嵌段共聚物

    嵌段共聚物 : 又称镶嵌 聚合物和序列聚合物,是由化学结构不同和 较短的聚合物链段交替结成的线型共聚物。 交替结合的链段分有规交替和无规交替 两种。
合成嵌段共聚物的共聚反应可以看作是 接枝共聚反应的特例,它是在聚合物端基上 进行的接枝共聚反应。主要的合成方法有:
(1) 机械合成法,高聚物分子在强机械 力剪切作用下产生碳碳键断裂的解聚反应, 大分子断裂成数段后形成的自由基结合生成 多嵌段共聚物;
(2) 采用多元引发剂,或聚合物端基经 氧化为过氧化端基,然后与第二单体进行自 由基反应生成嵌段共聚物。
(3) 两种高聚物的分子端基相互结合成 嵌段共聚物;
(4) 用碱金属有机化合物为催化剂,经 活性阴离子聚合,以合成A-B型或A-B-A型 双嵌段或三嵌段共聚物;
(5) 利用活性低聚合度的缩聚物,合成 A-B-A型三嵌段共聚物;
(6) 利用特殊引发剂,即不同条件下能 独立发挥作用的双功能自由基引发剂,引发 聚合形成嵌段共聚物。
嵌段共聚物具有与无规共聚物、聚合物 混合物不同的组织形态,其混合体系是呈微 相分离的非均相体系。一般嵌段共聚物的玻 璃化温度是由该温度较低的嵌段组成决定 的,而软化点则由该温度较高的共聚组分决 定,因而嵌段共聚物处于高弹态的温度范围 较宽。依照两种共聚成分所占比例的不同,可 发生连续相和分散相的转变。
嵌段共聚物本身的特异结构使之具有特 异的物性。在工业上的应用有以下几个方面。
(1) 热塑性弹性体如苯乙烯-丁二烯系, 苯乙烯-异戊二烯系、聚氨酯-聚脲系、环氧- 己内酰胺系树脂等,其结构中的硬、软链段 使聚合物既有弹性又可热塑成型。硬链段在 软链段中构成的物理交联作用,提高了聚合 物的耐冲击性与耐寒性。
(2) 利用双组分嵌段共聚物的可熔化作 用,可降低两种聚合物的界面张力,这样便 可在高聚物共混或复配时,提高聚合物间的 相容性。
(3) 共聚组分中引入具有特殊功能的组 分,从而改善聚合物的表面涂布性能、印刷 性能、染色性能等。
(4) 利用性质不同的微相域层状排列形 成的镶嵌膜离子交换结构,用于脱盐、分离 等领域。
(5) 合成环氧乙烷-环氧丙烷系特殊类 表面活性剂。