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扩链剂(链增长剂)

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-4-1 14:55:42
扩链剂(链增长剂)是能与线型聚合物链上的官能团反应而使分子链扩展、分子量增大的物质。

聚合物的聚合度发生变化:变大,发生聚合物分子的交联,接枝,用扩链剂(链增长剂)扩链;变小,发生聚合物分子的降解,及解聚。
先合成端基有反应活性的低聚物,分子量大约几千,活性基团居于分子链的两端,像两只爪子一样,所以称做遥爪预聚物。这类预聚物由于分子量只有几千,故多呈流动状态,可以浇铸和注模。通过扩链剂(链增长剂)的反应,使分子链扩链成高分子量的聚合物。如果有三官能团物质存在则可起交联反应。

近年来发展起来的液体橡胶主要是端羟基聚丁二烯,端羧基聚丁二烯,很有实际意义。

这种端基预聚体有多种合成方法,如缩聚、自由基聚合、阳离子聚合等。

离子交换树脂通常是由两部份组成的:一是要有一定的机械强度和不溶解性(不溶于有机溶剂、无机溶剂)的高分子骨架,另一是具有很强的离子交换能力的离子基团。

离子交换树脂若含有酸性基团,能与溶液中的阳离子起交换反应,则称为阳离子交换树脂,若含有碱性基团,能与溶液中的阴离子进行交换反应,则称为阴离子交换树脂。

当固相树脂与液相交换液接触时,固相中离子就与液相中离子发生交换反应:

RSO3H + NaCl ←→ RSO3Na + HCl

RCH2N(CH3)3OH + NaCl ←→RCH2N(CH3)3Cl + NaOH

交换反应是可逆的,如果条件改变,用适当的电解质(如酸、碱)洗涤,可使树脂恢复起始状态(再生)。

带有特殊功能基团的聚合物称做功能高分子。聚合物主体不参与化学反应,只起载体骨架作用,起物理功能和化学功能作用的只是功能基团。

功能高分子可分物理功能高分子和化学功能高分子。

物理功能高分子如高分子半导体、高分子电介质、萤光、发光性高分子等。

化学功能高分子如鳌合高分子、离子交换树脂、高分子试剂、高分子催化剂等等。

功能高分子的化学功能和部份合成反应皆属于聚合物相似转变,即聚合度基本不变,只是基团发生变化。

功能高分子一般有两种制法:

一是将功能基团接到聚合物骨架上去

另一是将带有功能基团的单体进行聚合(或共聚)

(1)聚苯乙烯是很好的聚合物固体骨架,苯环与苯类似,可发生磺化、硝化、烷基化、氨基化等反应。



MDBA是4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷的商品名,是一种液体仲二胺, 由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几乎能与任何多元醇和多元胺混合。


如果将苯乙烯与少量二乙烯基苯共聚,形成交联聚合物可使功能高分子不溶于溶剂,试剂且保证机械强度和热稳定性、化学稳定性。这些微孔结构载体,接上基团和化学反应都较容易。

其它聚合物固体还有聚丙烯酸、聚矾、石英以及多孔玻璃等。

(2)功能高分子的另一种制取方法是用带有功能基团的单体进行聚合,用得较多的是丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类,使功能基团成为酯基的一部份。

前面讨论的是只是官能团的反应,但聚合物的聚合度并不发生改变。

交联反应可使线型高聚物变成网状或体型高聚物,随之而来的是性能将发生很大变化。因此交联反应是改性的一个重要途径。

但过后的交联也会导致高聚物性能变坏,如脆性增大等。所以在交联反应中要注意交联程度或交联密度。

合成体型高聚物的方法主要有两种:

一种是2-3体系的反应。如醇酸树脂,热固性酚醛树脂等。另一种是多丙烯基或多乙烯基单体进行均聚或共聚,也能得到体型高聚物如DAP树脂。聚乙烯醇肉桂酸酯(光敏性高分子)以及苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物。

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4,4'-双仲丁氨基三苯基甲烷(MDBA)  http://www.yaruichemical.com