超支化聚合物的合成方法与其在湿部化学的应用

《超支化聚合物的合成方法与其在湿部化学的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、PaperScience&Technology2008Vol.27No.2超支化聚合物的合成方法与其在湿部化学的应用吴倩倩傅英娟秦梦华(山东轻工业学院,山东济南,250353)摘要:本文介绍了一种新型造纸助剂———超支化聚合物,综述了其合成方法和应用,并展望了超支化聚合物在造纸上的应用。关键词:超支化聚合物;合成方法;表征;应用+中图分类号:TS7272文献标识码:A文章编号:1671-4571(2008)0220046203超支化聚合物(hyperbranchedpolymer)也称超化,合成工艺相对简单,成本较低,可以以适宜的成[1]支化高分子、超

2、支化高聚物。1952年,Flory首先本大规模生产,满足工业上对超支化聚合物材料日[5]在理论上论述通过ABX型单体分子间的缩聚制备益增长的需求。超支化聚合物通常是由ABX型[2]超支化聚合物的可能性。1987年,Kim申请了制单体聚合而成。当X≥2,且A基团只能与另一个分备超支化聚合物的专利,并于1988年在美国化学会子上的B基团反应时,ABX型单体将聚合成超支化[3]上公布了这一成果。十多年来,国内外学者对超聚合物,其合成方法有如下几种。[6]支化聚合物合成方法进行了进一步研究并对其进行1.1按控制增长方法分了功能化,探索了其在各领域的应用。超支化

3、聚合物的合成方法按控制增长方法可以分为无控制增长的“一步法”和逐步控制增长的“准1超支化聚合物的合成一步法”。一步法是指将ABX型单体及催化剂一次超支化聚合物因其分子结构而得名。超支化聚性加入反应器中,进行一步反应而合成超支化聚合合物的支化度在0-1之间,分子量分布具有多分散物。准一步法分两种:一种是为降低产物的分散性,性,几何异构体多,分子结构中存在缺陷,几何外形采用添加By型分子作为中心核,控制最终产物的不如树枝状聚合物规则。超支化聚合物拥有大量的分散性及相对分子质量的方法;另一种是先将一部端基,具有中心核官能团,以及类似球形的分子结构分反应单体和

4、催化剂加入反应器中,反应进行一段[4]形态。时间后再加入剩余的单体及催化剂,得到分子量分布相对较窄的聚合物的方法。1.2按反应机理分超支化聚合物的合成方法按反应机理可以分为缩聚反应、原子转移自由基聚合、质子转移聚合、开环聚合等。缩聚反应是合成超支化聚合物研究得最成熟的方法,主要是采用ABX型单体通过逐步增长的方式合成的。一般采用AB2型单体,有时为了控图1超支化聚合物分子结构示意图制支化度,得到结构更复杂的聚合物,采用AB4、超支化聚合物不需要或只需要进行简单的纯AB6、AB8型的单体。目前已用此法合成出了各种作者简介:吴倩倩,女,在读硕士研究生,研究

5、方向:纤维资源化学与生物技术。46《造纸科学与技术》2008年第27卷第2期类型的超支化聚合物,如聚酯类、聚醚类、聚酰胺类、微粒助留体系,表现出更好的细小组分留着性能。聚醚-酮类、聚硅氧烷类、聚氨酯类、聚碳酸酯类等。但与盘状膨润土配合的效果差于线性聚丙烯酰胺。原子转移自由基聚合(ATRP)是通过原子转移自由高支化聚丙烯酰胺与胶体硅配合使用形成的絮聚体基聚合,合成超支化聚合物的反应,用此法已合成了尺寸较小且结构紧密,在纸页中分布均匀,纸页成形聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯。质子转移聚合是的匀度好。Shin等还进行了高支化阳离子聚丙烯酰[7]Chang等在19

6、99年首次提出的新的聚合方法,他胺对研磨碳酸钙和二氧化钛絮聚方面的研究。研究们利用AB2型单体通过质子转移聚合合成了带有发现,超支化聚丙烯酰胺具有柔性的支链,其与絮聚大量末端环氧基的超支化芳香聚醚。开环聚合法一物形成紧密的结构后,相对于线性聚丙烯酰胺,能更[8][13]般是利用环氧基团的开环反应,也还有一些其它好的耐剪切。董志俭等通过向超支化聚合物组[9]的开环聚合。目前利用开环聚合制备超支化聚成的微粒子体系添加微粒子硅胶,研究发现,由超支合物的单体主要有环状氨基甲酸酯类、环氧乙烷类、化聚合物组成的微粒子体系形成的絮聚物的尺寸随氧杂环丁烷类、四氢呋喃类

7、、ε-己内酯类等。着剪切速度的增加而进一步增加,这表明超支化聚合物在微粒子助留系统中作为助留剂具有潜在的应2超支化聚合物的应用用;超支化聚丙烯酰胺无需强的剪切力即可破坏预超支化聚合物是正在迅速发展的新型合成高分先形成的絮聚物,因此,添加点的选择具有更大的自子,拥有大量的活性官能团和近似于球形的结构,其由度。[14,15]独特的性质已经引起各个领域的普遍关注并在造Ma等将低分子量高阳电荷密度的聚甲基纸、光固化涂料、光电传感、液晶、单分子膜、胶束、高二烯丙基氯化铵(PDADMAC)接枝到高分子量的非效催化剂、纳米反应器、基因载体、免疫诊断试剂、药离子型聚丙

8、烯酰胺(PAM)上,并研究了各种电荷密[10]物试剂、污水处理等领域进行了应用研究。度的接枝共