嵌段共聚改性

嵌段共聚改性第一页，共二十五页，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以末端相连的长序列（链段）组合成的共聚物。第二页，共二十五页，2022年，8月28日

…Am–Bn二嵌段聚合物…

…

…

三种基本形式

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个或多个二嵌段从中心向外放射，所形成的星状大分子结构。第三页，共二十五页，2022年，8月28日3.2嵌段共聚物制备方法

烯类聚合

开环聚合

活性加成聚合

缩聚合(逐步聚合)第四页，共二十五页，2022年，8月28日3.2.1加成聚合法——顺序加料活性聚合*～～*+nB—→～～BBB～～BBB～～第五页，共二十五页，2022年，8月28日(1)活性阴离子聚合——制备结构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第六页，共二十五页，2022年，8月28日如：SBS嵌段物可先将S在烷基锂的作用下合成聚苯乙烯单活性负离子，随后加入计算量的S的和B混合单体，B对负离子的加成活性大于S，所以B消耗尽后，再与S加成，得SBS。第七页，共二十五页，2022年，8月28日（2）活性阳离子加成聚合

活性阳离子聚合可预期得到阳离子单体的嵌段共聚物

如活性聚苯乙烯阴离子与活性聚四氢呋喃阳离子进行交替终止

通过引发—转移剂技术

第八页，共二十五页，2022年，8月28日（3）自由基加聚

——

一般不能得到结构清楚的嵌段物，只有少数第九页，共二十五页，2022年，8月28日如：1.选用双官能团引发剂①单体A在温和条件下与双官能团引发剂反应，得到含有过氧化氢端基的聚合物A；A→～～AAAAA-R-O-OH

→Fe3++OH-+～～AAAAA-R-O·→～～AAA-R-BBB～～②再在还原剂和B存在下得到A-B嵌段共聚物.第十页，共二十五页，2022年，8月28日2.若叔胺基对自由基B的转移常数足够大

CH2CH3

～AAA-N +～～B·→～～～AAA-BBB～～～

CH2CH3第十一页，共二十五页，2022年，8月28日3.2.2缩聚法（1）——各种具有末端官能团的低聚体可用来制备各种各样的嵌段共聚物，其中低聚体可采用逐步，加成或开环聚合反应来制备。反应如书P102～P103

唯一主要的要求条件是：有一个高效的反应基团.

得到的共聚物,可以是完全交替链段或者是按统计规律排列的链段.

如

X～～Y+Y—Y—→（～～～/—）n+XY第十二页，共二十五页，2022年，8月28日（2）—嵌段也可通过自身偶合来改变它们的序列结构.

例

Am-Bn和Am-Bn-Am可分别偶合成Am-Bn-Am或-(Am-Bn)x-体系.

注:这种方法能用于比较稳定的＂末端基因＂及偶联剂．星形嵌段共聚物可以用相似的方法制成.即用一个多官能团偶联剂.第十三页，共二十五页，2022年，8月28日3.3嵌段共聚物性能与应用3.3.1性能1．热性能两相嵌段共聚物保持了两种嵌段固有的性质，明显有两个Ｔｇ．两相体系中的两个Ｔｇ与其两嵌段含量没有显著关系，两模量平台的位置却与两嵌段含量有关．第十四页，共二十五页，2022年，8月28日实际用处①在单相刚体系中，一种链段的Ｔｇ和热畸变温度，可通过与另一个可能容的高Ｔｇ链段进行嵌段共聚行提高．②模量行为中的不变部分应用在弹性体系中．第十五页，共二十五页，2022年，8月28日２．加工性能——指溶液浇注或熔融方法将材料变为有用形状的性能.①溶液加工没有特殊问题②嵌段共聚物的嵌段组成结构对熔体加工性能有重大的影响.

两相嵌段共聚物在熔融时仍部分保留了两相形态,因而有在有流变性能.常需高温、高压加工条件,所需的高温常达或超过共聚物的热稳定限度,导致挤出或成型时表现出高度的熔体破裂.第十六页，共二十五页，2022年，8月28日3．力学性能

刚性:由两个硬嵌段或一个硬嵌段与一个短的软嵌段组成把嵌段其聚物分为

弹性:一般含有一个软嵌段与一个短的硬嵌段.硬嵌段——Tg或Tm在室温以上的嵌段.软嵌段——Tg(也可以是Tm)在室温以下的嵌段.第十七页，共二十五页，2022年，8月28日４．化学性能

光学透明度比均聚物共混物要好得多．原因是由于共聚物颗粒大和各个宏观相的折射率不同的缘故．第十八页，共二十五页，2022年，8月28日５．耐化学性①嵌段共聚物中含有耐化学能力好的嵌段与耐化学能力差的嵌段时，则可以达到相当程度的耐化学能力而不损失其延性．②嵌段共聚物的水解稳定性较均聚物好．第十九页，共二十五页，2022年，8月28日６．透过性能嵌段共聚的透过性很大程度上取决于超分子结构.

透过性的对数和嵌段体积分数之间呈线性关系.

两相嵌段共聚物不需要化学交联或加入填料可以制备出坚韧的薄膜.第二十页，共二十五页，2022年，8月28日７．增客性能①两相嵌段共聚物可以与其嵌段组分相同的昀聚物有部分相容性．应用：如均聚物通过与弹性嵌段共聚物共混

ⅰ）改善均聚物的冲击性能

ⅱ）改善均聚物的化学稳定性

ⅲ）改善弹性体的加工性能②两相嵌段共聚物也可使一对均聚物通过“乳化“等使之部分相容，无论是液、固这种共混均可．当嵌段的Ｍ比均聚的Ｍ高，效果佳．第二十一页，共二十五页，2022年，8月28日８．表面活化性能如由含水溶和油溶两种嵌段的共聚物，环氧乙烷-环氧丙烷是非离子型洗涤剂．第二十二页，共二十五页，2022年，8月28日3.3.2嵌段共聚物弹性体1、嵌段共聚物弹性工业上两相嵌段共聚物弹性体有三种

ⅰ）苯乙烯/二烯类Am-Bn-Am型或星型嵌段共聚物及其氢化衍生物

ⅱ）聚酯醚-（Am-Bn）x-型嵌段共聚物

ⅲ）亚氨酯-酯-（Am-Bn）x-型嵌段共聚物第二十三页，共二十五页，2022年，8月28日

2．增韧热塑性树脂高体积分数的硬嵌段和低体积分数的软嵌段可