嵌段共聚改性

嵌段共聚改性第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.1基本原理嵌段共聚——可以看成接技的特例，其接技點(diǎn)位于聚合物主鏈的兩端。嵌段共聚物——聚合物主鏈上至少具有兩種以上單體聚合而成的以末端相連的長(zhǎng)序列（鏈段）組合成的共聚物。第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

…Am–Bn二嵌段聚合物…

…

…

三種基本形式

Am–Bn–Am或Am–Bn–Cn三嵌段聚合物…

…

…

(AmBn)n多嵌段聚合物…

…

此外：放射型嵌段共聚物由三個(gè)或多個(gè)二嵌段從中心向外放射，所形成的星狀大分子結(jié)構(gòu)。第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.2嵌段共聚物制備方法

烯類聚合

開(kāi)環(huán)聚合

活性加成聚合

縮聚合(逐步聚合)第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.2.1加成聚合法——順序加料活性聚合*～～*+nB—→～～BBB～～BBB～～第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日(1)活性陰離子聚合——制備結(jié)構(gòu)清晰的嵌段共聚物的最重要的方法.R-+nA—→R～～AAA-—→R～(AAA)BBB～-

-～BBBBB～-+2nA—→AAAA～BBBB～AAAA第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日如：SBS嵌段物可先將S在烷基鋰的作用下合成聚苯乙烯單活性負(fù)離子，隨后加入計(jì)算量的S的和B混合單體，B對(duì)負(fù)離子的加成活性大于S，所以B消耗盡后，再與S加成，得SBS。第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）活性陽(yáng)離子加成聚合

活性陽(yáng)離子聚合可預(yù)期得到陽(yáng)離子單體的嵌段共聚物

如活性聚苯乙烯陰離子與活性聚四氫呋喃陽(yáng)離子進(jìn)行交替終止

通過(guò)引發(fā)—轉(zhuǎn)移劑技術(shù)

第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（3）自由基加聚

——

一般不能得到結(jié)構(gòu)清楚的嵌段物，只有少數(shù)第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日如：1.選用雙官能團(tuán)引發(fā)劑①單體A在溫和條件下與雙官能團(tuán)引發(fā)劑反應(yīng)，得到含有過(guò)氧化氫端基的聚合物A；A→～～AAAAA-R-O-OH

→Fe3++OH-+～～AAAAA-R-O·→～～AAA-R-BBB～～②再在還原劑和B存在下得到A-B嵌段共聚物.第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日2.若叔胺基對(duì)自由基B的轉(zhuǎn)移常數(shù)足夠大

CH2CH3

～AAA-N +～～B·→～～～AAA-BBB～～～

CH2CH3第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.2.2縮聚法（1）——各種具有末端官能團(tuán)的低聚體可用來(lái)制備各種各樣的嵌段共聚物，其中低聚體可采用逐步，加成或開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)來(lái)制備。反應(yīng)如書(shū)P102～P103

唯一主要的要求條件是：有一個(gè)高效的反應(yīng)基團(tuán).

得到的共聚物,可以是完全交替鏈段或者是按統(tǒng)計(jì)規(guī)律排列的鏈段.

如

X～～Y+Y—Y—→（～～～/—）n+XY第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）—嵌段也可通過(guò)自身偶合來(lái)改變它們的序列結(jié)構(gòu).

例

Am-Bn和Am-Bn-Am可分別偶合成Am-Bn-Am或-(Am-Bn)x-體系.

注:這種方法能用于比較穩(wěn)定的＂末端基因＂及偶聯(lián)劑．星形嵌段共聚物可以用相似的方法制成.即用一個(gè)多官能團(tuán)偶聯(lián)劑.第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.3嵌段共聚物性能與應(yīng)用3.3.1性能1．熱性能兩相嵌段共聚物保持了兩種嵌段固有的性質(zhì)，明顯有兩個(gè)Ｔｇ．兩相體系中的兩個(gè)Ｔｇ與其兩嵌段含量沒(méi)有顯著關(guān)系，兩模量平臺(tái)的位置卻與兩嵌段含量有關(guān)．第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)際用處①在單相剛體系中，一種鏈段的Ｔｇ和熱畸變溫度，可通過(guò)與另一個(gè)可能容的高Ｔｇ鏈段進(jìn)行嵌段共聚行提高．②模量行為中的不變部分應(yīng)用在彈性體系中．第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日２．加工性能——指溶液澆注或熔融方法將材料變?yōu)橛杏眯螤畹男阅?①溶液加工沒(méi)有特殊問(wèn)題②嵌段共聚物的嵌段組成結(jié)構(gòu)對(duì)熔體加工性能有重大的影響.

兩相嵌段共聚物在熔融時(shí)仍部分保留了兩相形態(tài),因而有在有流變性能.常需高溫、高壓加工條件,所需的高溫常達(dá)或超過(guò)共聚物的熱穩(wěn)定限度,導(dǎo)致擠出或成型時(shí)表現(xiàn)出高度的熔體破裂.第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3．力學(xué)性能

剛性:由兩個(gè)硬嵌段或一個(gè)硬嵌段與一個(gè)短的軟嵌段組成把嵌段其聚物分為

彈性:一般含有一個(gè)軟嵌段與一個(gè)短的硬嵌段.硬嵌段——Tg或Tm在室溫以上的嵌段.軟嵌段——Tg(也可以是Tm)在室溫以下的嵌段.第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日４．化學(xué)性能

光學(xué)透明度比均聚物共混物要好得多．原因是由于共聚物顆粒大和各個(gè)宏觀相的折射率不同的緣故．第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日５．耐化學(xué)性①嵌段共聚物中含有耐化學(xué)能力好的嵌段與耐化學(xué)能力差的嵌段時(shí)，則可以達(dá)到相當(dāng)程度的耐化學(xué)能力而不損失其延性．②嵌段共聚物的水解穩(wěn)定性較均聚物好．第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日６．透過(guò)性能嵌段共聚的透過(guò)性很大程度上取決于超分子結(jié)構(gòu).

透過(guò)性的對(duì)數(shù)和嵌段體積分?jǐn)?shù)之間呈線性關(guān)系.

兩相嵌段共聚物不需要化學(xué)交聯(lián)或加入填料可以制備出堅(jiān)韌的薄膜.第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日７．增客性能①兩相嵌段共聚物可以與其嵌段組分相同的昀聚物有部分相容性．應(yīng)用：如均聚物通過(guò)與彈性嵌段共聚物共混

?。└纳凭畚锏臎_擊性能

ⅱ）改善均聚物的化學(xué)穩(wěn)定性

ⅲ）改善彈性體的加工性能②兩相嵌段共聚物也可使一對(duì)均聚物通過(guò)“乳化“等使之部分相容，無(wú)論是液、固這種共混均可．當(dāng)嵌段的Ｍ比均聚的Ｍ高，效果佳．第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日８．表面活化性能如由含水溶和油溶兩種嵌段的共聚物，環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷是非離子型洗滌劑．第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日3.3.2嵌段共聚物彈性體1、嵌段共聚物彈性工業(yè)上兩相嵌段共聚物彈性體有三種

?。┍揭蚁?二烯類Am-Bn-Am型或星型嵌段共聚物及其氫化衍生物

ⅱ）聚酯醚-（Am-Bn）x-型嵌段共聚物

ⅲ）亞氨酯-酯-（Am-Bn）x-型嵌段共聚物第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，2022年，8月28日

2．增韌熱塑性樹(shù)脂高體積分?jǐn)?shù)的硬嵌段和低體積分?jǐn)?shù)的軟嵌段可