第5章接枝嵌段及ppt课件.ppt

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1、第5章接枝、嵌段共聚及IPN聚合物合金的获取途径：1）物理共混；2）化学共聚——包括：接枝共聚嵌段共聚无规共聚交替共聚5.1接枝共聚改性——是高分子化学改性的主要方法之一。——在聚合物成分（主干或主链聚合物）存在下，使一定的单体聚合，在主干聚合物上将分支聚合物成分通过化学键结合上一种分枝的反应。方法：在反应性大分子存在下，将单体进行自由基、离子加成或开环聚合。5.1接枝共聚改性用于接枝的典型反应主链5.1.1接枝基本原理：⑴自由基接枝①烯烃单体在带有不稳定氢原子的预聚体存在下进行聚合，引发可通过过氧化物，辐照或加热等方法。如：~~~~CHCH=CHCH

2、~~~+St（苯乙烯）

3、

4、HH过氧化物引发剂或生长链从主链上夺取不稳定H原子，是主链形成自由基，进而实现接枝共聚。②在主链上形成过氧化氢基团或其它官能团，然后以此引发单体聚合。如：CH3

5、~~~~~~CH2~~~C~~~~+St

6、O—OH⑵阳离子接枝：效率较低⑶阴离子接枝①主链引发例：~~~~CH2CH=CHCH2~~~~~+St②主链偶联例：活性聚苯乙烯阴离子和带有侧酯基的大分子（甲基丙烯酸甲酯），甲氧基团被取代生成酮基接枝链。⑷开环聚合5.1.2接枝共聚方法——即高分子主链上产生接枝点的方法，通常有：（1）链转移接枝（2）化学接枝（3）辐射接枝（1

7、).链转移接枝——利用引发剂产生的自由基使其与聚合物主链上的H发生提取反应产生接枝点。XX

8、

9、~~CH2—CH~~+R·~~CH2—C·~~+RH或：~~CH2—CH=CH—CH2~~~+R·~~~~CH2—CH=CH—CH·~~~~+RHR：由引发剂产生的自由基。接枝共聚过程形成的混合物，成分比较复杂，通常含有多种物质，如：未接枝的的聚合物；已接枝的聚合物；单体的自聚物；混合单体的共聚物。因此，接枝效率，就成了接枝过程中需要考虑的问题。接枝效率的影响因素：引发剂聚合物主链结构单体种类反应配比反应条件、等如：引发剂BPO优于AIBN；C6H5比（

10、CH3）2C·—CN活泼，易夺H2.化学接枝——用化学方法首先在聚合物的主干上导入易分解的活性基团，然后分解成自由基与单体进行接枝共聚。3．辐射接枝⑴直接辐射法——将聚合物和单体在辐射前混合在一起，共同进行辐射。主链聚合物侧含有>C=O、>C—Cl常用辐射源：紫外光（2）预辐射法——先辐照聚合物，使其产生捕集型自由基，再用乙烯型单体继续对已辐照过的聚合物进行处理，得到接枝共聚物。辐射源：高能量γ射线高能量γ射线的作用：①聚合物无规地失去侧基或氢原子,产生自由基②主链断裂，产生自由基在接枝反应中，第二种情况是不希望发生的反应，为此，要求辐射的剂量必须控制

11、在一定的范围内，但因此也会导致聚合物产生的自由基减少。总之，预辐射法产生的接枝点较少，但是其接枝效率较高，在该体系中，很少产生均聚物。5.1.3接枝共聚物性能与应用一、性能与特点1.接枝共聚物是单一的化合物，可以发挥每一个组分的特征性质，其形态结构很大程度上依赖于接枝链和主链的体积分数：浓度较高组分连续相浓度相等时相的连续性随样品制作条件变化2.接枝共聚物表现出两个不同的玻璃化转变温度3.接枝共聚物易和它们的均聚物共混，与其组分聚合物有较好的相容性二、应用1.刚性体和弹性体方面的应用如：苯乙烯-丁二烯接枝共聚物改善PS的冲击性能PS冲击性能和韧性差

12、+St与PB进行接枝，韧性↑，具较高的冲击强度韧性和冲击强度↑2.增容作用将接枝共聚物用于物理共混可作为增容剂3.医学材料抗凝血的作用如：在聚醚氨酯（SPEU）上，接聚合丙烯酰胺，使支链形成长侧链结构，这种接枝共聚物改善了SPEU的抗凝血性。5.1.4接枝共聚物研究两个方向：1）对接枝聚合物材料自身的研究2）以接枝聚合物作为增容剂，提高相容性应用研究一、对接枝聚合物材料自身的研究——属高分子设计的范畴根据：①接枝共聚物具有独立组分的微相结构②主链和支链的各自独立的功能③分子结构通过化学键将具有各种特殊性质的聚合物连结，充分发挥复合特性，设计出具备高

13、度复合特性的材料。二、作为增容性，提高相容性的应用研究——将接枝聚合物人为增容剂进行分子设计，制备高分子材料利用接枝聚合物作为增容剂，可自由地控制聚合物共混物的相容性，宜可大幅度提高聚合物共混物的相容性，又可有效地发挥力学特性。力学性能一般排列顺序：接枝聚合物>增容化共混物>聚合物共混物5.2嵌段共聚改性5.2.1基本原理嵌段共聚可以看作是接枝共聚的特例。原因在于：接枝点位于聚合物主链的两端。嵌段共聚物：聚合物主链上至少具有两种以上单体聚合而成的末端相连的长序列(嵌段)组合成的共聚物。Am–Bn二嵌段聚合物三种基本形式Am–Bn–Am或Am–Bn–Cn

14、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个或多个二嵌段从中心向外放射，