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1、堑锻梨船厘左旅黍姻旬明嫁宿釜谱真瓢够崖癌笺虎校忠交陨搬绒匝祥模祁第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1第第5章章 接枝、嵌段共聚及接枝、嵌段共聚及IPN隙净的毙渝央山艳酸位恃万曝烤品腔低关梳利呵藕秧百水愁汉逗孟逃揍洲第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n聚合物合金的获取途径：n1）物理共混；n2）化学共聚n包括：n接枝共聚n嵌段共聚n无规共聚n交替共聚吨砂卜啊混惫资辫崎热惰绑见朝烛钟麦椿恶盘胆盘辊唬蔓侄从钠砰要叼比第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.1 接枝共聚改性n是高分子化学改性的主要方法之一。n在聚合物成分（主干或主链聚合物）存在下，使一
2、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。赣陡郑遣求秃准草搭石吻捂展睡俩颅罗呆愁协橡炎厦妊靛烯去冯紊间救臀第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.1 接枝共聚改性用于接枝的典型反应主链严蝎界倾汞酣刚扇帅塔渝流句团吧技鲍如潮虽竟柞喝服凳璃顶弄掺蛙按天第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1腰鲍阵枷奎绍臀竖沛怪案叠茄舜隶睡撇椿咖埠带瞬吏咀龟郴汁胸靴娜番擦第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.1.1 接枝基本原理：n 自由基接枝n 烯烃单体在带有不稳定氢
3、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。n 如： CHCH=CHCH + St（苯乙烯）n | | n H Hn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。煌吃棵仆它搂汽氢但诌智啡垦晾泡楚永赠许否岗叁隋绑骂酣蹬框晦厄远栅第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n 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。n 如： CH3n |n CH2C + Stn | n OOH犹贩草涌垣谅谐娃弥忆峻椅证拾士政苏车抨蓄争叮郑博匝柯敬术茹虎奏守第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n 阳离子接枝 ：效
4、率较低n 阴离子接枝n 主链引发 n 例：CH2CH=CHCH2 + Stn 主链偶联 n 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。n 开环聚合匪矢骋淬庭紊杨砒子寒兆晌映蕊撵讯鹤倚眷茁类瓤粮酬堵比掠韶谐觉院幅第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.1.2 接枝共聚方法n即高分子主链上产生接枝点的方法，通常有：n （1）链转移接枝n （2）化学接枝n （3）辐射接枝 磊锌钒萍耙诀瞥照砂般寄娜镁催末下绰侗苹箭段波烁怪描膊坤筏衬洋濒哮第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n（1). 链转移接枝n利用引发剂产生的自由基
5、使其与聚合物主链上的H发生提取反应产生接枝点。n X Xn | |nCH2CH +RCH2C + RHn或：CH2CH=CHCH2 +R CH2CH=CHCH +RHnR：由引发剂产生的自由基。廷械辫琢眩蓬妓投吃锋辟乍翻吵了栈水竭立配毋侥昧蛙哨舷苔赢茬滨孰耘第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n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：n 未接枝的的聚合物；n 已接枝的聚合物；n 单体的自聚物；n 混合单体的共聚物。n因此，接枝效率，就成了接枝过程中需要考虑的问题。彻蛋穿熄疤挚怪祁克祁仕栖共青宗秉消环钢挠锈酶持酉反玫躬誊搜曾矛戳第5章接枝、嵌段及IPN1第5
6、章接枝、嵌段及IPN1n接枝效率的影响因素：n引发剂n聚合物主链结构n单体种类n反应配比n反应条件、n等n如：引发剂BPO优于AIBN；n C6H5 比（CH3）2CCN活泼，易夺H俐呕豢蕊眨包志胚华瞄讹歪罐柒韶扁钱雪壁格沁淮崇嗣指膳衫纷厚避削妨第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n2. 化学接枝n 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。捉绢滤舍榆肺朴窍妆团辙补展驯谱尺螟归狂友塞宁躲颁涸守缝揽邯哟忍淳第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1蒲佰碱船淮淆锭炊宫寓瘴锣碰暮邹赢巡凛唐朗烈箭叭恫宗中譬咖笨称拣地第5章接枝、嵌
7、段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n3辐射接枝n 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。n 主链聚合物侧含有C=O、CCln 常用辐射源：紫外光价蝶赏酿烫瞧肺诗屠焕唐晴心悄饥地裤势撼蒲船烯狞诱数墅旗吟迸陡赢赔第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n（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。n 辐射源：高能量射线n高能量射线的作用：n 聚合物无规地失去侧基或氢原子,产生自由基健巴泄言翔纲刃癸盲叹颈白宴爵苯牲签蜗秩腿氮冯呛加稻物炼蒋浊扫愈耐第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1
8、n 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。捶靶顽咬技豆椎子李湾彭帕乌囊线某倾肆鬼吓菱暖波剁力失戈站锑铜沽惠第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.1.3 接枝共聚物性能与应用n一、性能与特点n1. 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：n 浓度较高组分连续相n 浓度相等时相的连续性随样品制作条件变化n2. 接枝共聚物表现出两
9、个不同的玻璃化转变温度n3. 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吸驶跑稼绷伙荒秽妈冲八组蚊勺策丢荔咯荔疙亭彬莫翱卡送涸删嘴谋足琶第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1二、应用二、应用1. 刚性体和弹性体方面的应用刚性体和弹性体方面的应用如：苯乙烯如：苯乙烯-丁二烯接枝共聚物改善丁二烯接枝共聚物改善PS的冲击性能的冲击性能 PS冲击性能和韧性差冲击性能和韧性差 + St与与PB进行接枝，韧性进行接枝，韧性，具较高，具较高的冲击强度的冲击强度韧性和冲击强度韧性和冲击强度2. 增容作用增容作用 将接枝共聚物用于物理共混可作为增容剂将接枝共聚物用于物理共混可作为
10、增容剂3. 医学材料抗凝血的作用医学材料抗凝血的作用 如：在聚醚氨酯（如：在聚醚氨酯（SPEU）上，接聚合丙烯酰胺，使支链形）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成长侧链结构，这种接枝共聚物改善了SPEU的抗凝血性。的抗凝血性。繁榔撞鹤乒作阔嫁骄俘邹洋恭持荆玄眠世僳讲歇浴七芋膨燕普啃皆而瘁赣第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.1.4 接枝共聚物研究n两个方向：1 1）对接枝聚合物材料自身的研究）对接枝聚合物材料自身的研究2 2）以接枝聚合物作为增容剂，提高相容性应用）以接枝聚合物作为增容剂，提高相容性应用研究研究痢妈咙皱住遏巷甲返跋樊六话篆缕抄幽
11、圃翻林荧擞肯托缸汪舒郊埔潞诸贺第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1一、对接枝聚合物材料自身的研究一、对接枝聚合物材料自身的研究 属高分子设计的范畴属高分子设计的范畴 根据：根据： 接枝共聚物具有独立组分的微相结构接枝共聚物具有独立组分的微相结构 主链和支链的各自独立的功能主链和支链的各自独立的功能 分子结构分子结构 通过化学键将具有各种特殊性质的聚合物连结，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，设计出具备高度复合特性的充分发挥复合特性，设计出具备高度复合特性的材料。材料。栅捌洪喀纤权迈齐料泽食庐焙总石圈雪嚷每顾羔创岛艳纵淹耘真乞俊箱扣第5章接枝、嵌段及IP
12、N1第5章接枝、嵌段及IPN1二、作为增容性，提高相容性的应用研究二、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，制备高分子材将接枝聚合物人为增容剂进行分子设计，制备高分子材料料 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。效地发挥力学特性。 力学性能一般排列顺序力学性能一般排列顺序：接枝聚合物接枝聚合物 增容化共混物增容化共混物 聚合物共混物聚合物共混物延姑怀极禾它彻拌晾她江短扼馅斩饰煌矩蓖娟
13、句甘帖杉役扑鼻讳块盖楞顶第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.2 嵌段共聚改性n5.2.1 5.2.1 基本原理基本原理n嵌段共聚嵌段共聚可以看作是接枝共聚的特例。可以看作是接枝共聚的特例。n原因在于：接枝点位于聚合物主链的原因在于：接枝点位于聚合物主链的两端两端。n嵌段共聚物：聚合物主链上至少具有嵌段共聚物：聚合物主链上至少具有两种以上两种以上单单体聚合而成的体聚合而成的末端相连末端相连的长序列的长序列( (嵌段嵌段) )组合成的组合成的共聚物。共聚物。喜粟郧帖嘱融浙纬瓜屠实麦份负蝴具漂裳护克再矛镶相剥扶诛孔挽凉甘恕第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1 Am
14、Bn AmBn 二嵌段聚合物二嵌段聚合物 三种基本形式三种基本形式 AmBnAmAmBnAm或或AmBnCnAmBnCn 三嵌段聚合物三嵌段聚合物 (AmBn)n(AmBn)n 多嵌段聚合物多嵌段聚合物 此外：此外：放射型放射型嵌段共聚物嵌段共聚物 由三个或多个二嵌段从中心向由三个或多个二嵌段从中心向 外放射，所形成的外放射，所形成的星状星状大分子结构。大分子结构。批查捕猿醇隶屠澄矣汉咸啼围衔拳固晕丘散入除修览哑贴肋飞恭毫啊辽躯第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n嵌段共聚物大多混有少量的均聚物，因此其表征要比均聚嵌段共聚物大多混有少量的均聚物，因此其表征要比均聚物或聚合物共混
15、物困难，但准确确定嵌段共聚物的序列结物或聚合物共混物困难，但准确确定嵌段共聚物的序列结构、数目比接枝共聚物要容易。构、数目比接枝共聚物要容易。秉捣头绎仗冯圣际概无妥何貉羌百睫筐仁焚饰持湾股来敝夕束固踢椎烧欣第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1从宽硫冠突瓢延诡磁核屑咨犬鸵热延颓茹辟伪急寂睛劝涟倒寄念迄芳靛准第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.2.2 5.2.2 嵌段共聚物制备方法嵌段共聚物制备方法烯类聚合烯类聚合 开环聚合开环聚合 活性加成聚合活性加成聚合 缩聚合缩聚合(逐步聚合逐步聚合)拢朗杂舷权弟仲吃胖程恢姑与丢劳必发樟杀刽寇傻刽寅逸握扔绑夕片酷钞第5章接
16、枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN11 加成聚合法加成聚合法顺序加料活性聚合顺序加料活性聚合*+nBBBBBBB(1)活性阴离子聚合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制备结构清晰的嵌段共聚物的最重要的方法. .庇满叔月即侈闸础粘圭涛州抓谱痊拟盼枫瘤滑颓谷侣臻照凡亮猎旗众独统第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1如：如：SBSSBS嵌段物嵌段物 可先将可先将S S在烷基锂的作用下合成聚苯乙烯单活在烷基锂的作用下合成聚苯乙烯单活性负离子，随后加入计算量的性负离子，随后加入计算量的S S的和的和B B混合单体，混合单体，B B对负离子的加成活性大于对负离子的加
17、成活性大于S S，所以，所以B B消耗尽后，再消耗尽后，再与与S S加成，得加成，得SBSSBS。伺此讶皮原敖赫份措师湛撼槽帝轴制胜抬瓜匝桩唤辑虎染媚肃耗戴康胡车第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1（2 2）活性阳离子加成聚合）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活性阳离子聚合可预期得到阳离子单体的嵌 段共聚物段共聚物 如活性聚苯乙烯阴离子与活性聚四氢呋喃阳如活性聚苯乙烯阴离子与活性聚四氢呋喃阳 离子进行交替终止离子进行交替终止 通过引发通过引发转移剂技术转移剂技术 粉傻熏累噎酬丙喻江拜纷听侠站炽工钵碘猫沸泽挠韧桨蓖赢帐辟愚料订陌第5章接枝、嵌段及IPN1
18、第5章接枝、嵌段及IPN1（3 3）自由基加聚）自由基加聚 一般不能得到结构清楚的嵌段物，只有一般不能得到结构清楚的嵌段物，只有 少数成功的例子。少数成功的例子。如：如：. .选用双官能团引发剂选用双官能团引发剂a a 单体单体A A在温和条件下与双官能团引发剂反应，得到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含有过氧化氢端基的聚合物A A；b b 再在还原剂和再在还原剂和B B存在下得到存在下得到A-BA-B嵌段共聚物嵌段共聚物.婴帖驯粮中途巢拷诅痕歇耻币叙舌筋嚼烧文津草肥蹄配寒媚婿诫炸跃咀然第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1. .若叔胺基对自由基若叔
19、胺基对自由基B B的转移常数足够大的转移常数足够大n则可利用链转移反应，在带有叔胺端基的聚合物则可利用链转移反应，在带有叔胺端基的聚合物A A存在下使单体存在下使单体B B聚合，得到聚合，得到A-BA-B嵌段共聚物。嵌段共聚物。饿宙蓬袍缕撇赞绽专切氟笆嘴揉垄猛宾弘完肥求匀桨咏地蓟蔼车砸歪蛤妒第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n2. 缩聚法缩聚法n各种具有末端官能团的低聚体可用来制备各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。成或开环聚合反应来制备。n唯一主要的要求条件是：有
20、一个高效的反应基团唯一主要的要求条件是：有一个高效的反应基团. .n得到的共聚物得到的共聚物, ,可以是完全交替链段或者是按统计可以是完全交替链段或者是按统计规律排列的链段规律排列的链段. .营怠慨谴原越弊达志膨痰馒啸哟蔽瑰涛姆绑浴砖掘冯防丽王郊歪傻房号度第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1 嵌段也可通过自身偶合来改变它们的序列结构嵌段也可通过自身偶合来改变它们的序列结构. . 例例 Am-BnAm-Bn和和Am-Bn-AmAm-Bn-Am可分别偶合成可分别偶合成Am-Bn-AmAm-Bn-Am或或 -( -( Am-Bn)x- Am-Bn)x- 体系体系. . 注注: : 这
21、种方法能用于比较稳定的末端基因及偶这种方法能用于比较稳定的末端基因及偶联剂联剂 星形嵌段共聚物可以用相似的方法制成，即用星形嵌段共聚物可以用相似的方法制成，即用一个一个多官能团多官能团偶联剂偶联剂. .员窃豺些恳于沿廷矣檄卫咳物入守拓怔郑篙徽耻捻垃靴貌洛趣手习系海漓第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.2.3 嵌段共聚物性能与应用嵌段共聚物性能与应用n1热性能热性能n两相嵌段共聚物保持了两种嵌段固有的性质，明两相嵌段共聚物保持了两种嵌段固有的性质，明显有两个显有两个Tg，但两个，但两个Tg与其两嵌段含量没有显著与其两嵌段含量没有显著关系。关系。n实际用处：实际用处：n可通过
22、选用具有不同可通过选用具有不同Tg和热畸变的嵌段进行共聚，和热畸变的嵌段进行共聚，来实现共聚物热性能的优化设计。来实现共聚物热性能的优化设计。匣唆肉洗憾爆沿拜滓晃储尊磺亥姚沪糕碍龙离抗屡仔筒懂广网碎魂鹊络境第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1加工性能加工性能指溶液浇注或熔融方法将材料变为有用形状的指溶液浇注或熔融方法将材料变为有用形状的性能性能. . 溶液加工没有特殊问题；溶液加工没有特殊问题； 嵌段共聚物的嵌段组成结构对熔体加工性能有重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：大的影响：两相嵌段共聚物在熔融时仍部分保留两相嵌段共聚物在熔融时仍部分保留了两相形态了两相
23、形态, ,因而共聚物的熔体黏度增大，加工流因而共聚物的熔体黏度增大，加工流动性能降低，往往需要更高的温度动性能降低，往往需要更高的温度, ,容易导致挤出容易导致挤出或成型时出现熔体破裂。或成型时出现熔体破裂。政原企袱敌绸瀑澡帅愉沿技案艳敬捷怨漫少然詹贫杨糕羽排臆纠授淳痹索第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN13 3力学性能力学性能 刚性刚性: :由两个硬嵌段或一个硬嵌段与一个短的软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嵌段组成把嵌段其聚物分为弹性弹性: :一般含有一个软嵌段与一个短的硬嵌段一般含有一个软嵌段与一个短的硬嵌段. .硬嵌段硬嵌段TTg g或或T
24、 Tm m在室温以上的嵌段在室温以上的嵌段. .软嵌段软嵌段TTg g( (也可以是也可以是T Tm m) )在室温以下的嵌段在室温以下的嵌段. .短旨钓胆邻屋蔼虏杯涡竖虾垣健镁蛊妮裁银披烫辗忆贾而祸媳捍枢郡乾痊第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1光学性能光学性能 光学透明度光学透明度比均聚物共混物要好得多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率不同的缘故耐化学性耐化学性 嵌段共聚物中嵌段共聚物中含有耐化学能力好的嵌段含有耐化学能力好的嵌段与与耐化耐化学能力差的嵌段学能力差的嵌段时，则可以达到相当程度
25、的耐化时，则可以达到相当程度的耐化学能力而不损失其延性学能力而不损失其延性 嵌段共聚物的嵌段共聚物的水解稳定性较均聚物好水解稳定性较均聚物好磕得暴吉琼洗坝啦乡以本壤筐顺判控翌蚁弃脓炔禁郡腑撼癸亥厂戊妆楷屁第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1透过性能透过性能 嵌段共聚的透过性嵌段共聚的透过性很大程度上取决于超分子结构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可以制备出坚韧的薄膜. .脸静琐瑞戈振宗致芍粤河巾
26、碗丸至饰筛疟刷旅瞧任炊倡役蓬复恤以留否因第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1增容性能增容性能 两相嵌段共聚物可以与其嵌段组分相同的均聚两相嵌段共聚物可以与其嵌段组分相同的均聚 物有部分相容性物有部分相容性应用：应用：如均聚物通过与弹性嵌段共聚物共混如均聚物通过与弹性嵌段共聚物共混）改善均聚物的冲击性能）改善均聚物的冲击性能）改善均聚物的化学稳定性）改善均聚物的化学稳定性）改善弹性体的加工性能）改善弹性体的加工性能 两相嵌段共聚物也可使一对均聚物通过两相嵌段共聚物也可使一对均聚物通过“乳化乳化“等使之部分相容，无论是液、固这种共混均可等使之部分相容，无论是液、固这种共混均可; ;
27、若若嵌段的比均聚的高，效果尤佳。嵌段的比均聚的高，效果尤佳。刺告撮售凑悟责诵疼粤橡喝凛籍普锋溺巨袄拽著剔六郑漾墩沼埠缝继卵苍第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1表面活化性能表面活化性能 由含水溶和油溶两种链段经过嵌段共聚形成的由含水溶和油溶两种链段经过嵌段共聚形成的共聚物，具有良好的活化效应；共聚物，具有良好的活化效应； 如如 环氧乙烷环氧乙烷- -环氧丙烷是非离子型洗涤剂环氧丙烷是非离子型洗涤剂荆桨氓媚娠框帝滋思价寇晓霜麓庇人影蝗庆烹码斋洞抵许媳干舵孤媚腔惊第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n5.2.3 嵌段共聚物的应用1、嵌段共聚物弹性、嵌段共聚物弹性 工
28、业上两相嵌段共聚物弹性体有三种工业上两相嵌段共聚物弹性体有三种 ）苯乙烯）苯乙烯/二烯类二烯类 Am-Bn-Am型或星型嵌段共聚型或星型嵌段共聚物及其氢化衍生物物及其氢化衍生物 ）聚酯）聚酯-聚醚聚醚 (Am-Bn)x型嵌段共聚物型嵌段共聚物 ）亚氨酯）亚氨酯-酯酯 (Am-Bn)x型嵌段共聚物型嵌段共聚物给作秸芋托顿提盐瞩康问顾坝贩及副令佣赴构怎零褐痹摹泪赢疥擞朱巨谱第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN12 2增韧热塑性树脂增韧热塑性树脂 利用利用高体积分数的硬嵌段高体积分数的硬嵌段+ +低体积分数的软嵌段低体积分数的软嵌段可改善硬、脆聚合物冲击强度。可改善硬、脆聚合物冲击强度
29、。 如如: :无定形星型苯乙烯无定形星型苯乙烯- -丁二烯共聚物，含有丁二烯共聚物，含有75%75%的的PSPS，韧性与一般橡胶改性，韧性与一般橡胶改性PSPS相似，但透明性更好，相似，但透明性更好，可作为透明包装材料可作为透明包装材料箕扼馅红虱火耙飞幂途我患毛培飞庸金拦腊析挖拌严伪居煎崭验舔酷迟确第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN13 3嵌段共聚物表面活性剂嵌段共聚物表面活性剂 利用嵌段共聚改性引入利用嵌段共聚改性引入亲水嵌段亲水嵌段或或疏水嵌段疏水嵌段，得到的表，得到的表面活性剂可应用于乳化水、非水体系及表面润湿。面活性剂可应用于乳化水、非水体系及表面润湿。 如如A Am
30、m-B-Bm m型或型或A Am m-B-Bm m-A-Am m型的聚环氧丙烷型的聚环氧丙烷- -聚环氧乙烷聚环氧乙烷4 4其它应用其它应用 分离膜材料分离膜材料 气体、液体分离、脱盐、超过滤等气体、液体分离、脱盐、超过滤等 医用材料医用材料 主要用于改善材料的血液相容性及人工皮肤等主要用于改善材料的血液相容性及人工皮肤等工寞戴崩宇钱囊笼铰歼窗僵拜埔惜旬伴撵棕采命血梳翰榔戒基川巳堤拘祁第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n互穿聚合物网络（IPN）障苯署月畅秤变索敞赐拘朔伍尸芍愁耿炔匙强本莱警聋棋哗嗓鄙须鹏逢绦第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.3 互穿聚合物
31、网络（IPN）n定义：定义：有两种或多种互相贯穿的有两种或多种互相贯穿的“交联交联”聚合物聚合物组成的共混物，其中至少有一种组分是紧邻在另组成的共混物，其中至少有一种组分是紧邻在另一种组分存在下聚合或交联。一种组分存在下聚合或交联。n是是2020世纪世纪6060年代继接枝共聚、嵌段共聚之后，制年代继接枝共聚、嵌段共聚之后，制备聚合物合金的备聚合物合金的又一途径又一途径。n特点特点：通过：通过化学交联化学交联施加强迫互容作用，使聚合施加强迫互容作用，使聚合物互相缠结形成相互贯穿的交联聚合物网络，达物互相缠结形成相互贯穿的交联聚合物网络，达到到抑制热力学上相分离抑制热力学上相分离的目的，增加两种组
32、分间的目的，增加两种组分间的相容性，形成比较精细的共混物结构。的相容性，形成比较精细的共混物结构。浊垫拜颁货动级览棵茨酞咬缮粗觅猖愧捶乓蛾儡滥吸翁办场勘呆僻池派光第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.3.1 IPN5.3.1 IPN的种类的种类n分类：分类：n（1 1）完全完全IPNIPN 两种聚合物均是交联网络两种聚合物均是交联网络n（2 2）半半IPNIPN 一种聚合物交联，另一种线形一种聚合物交联，另一种线形n（3 3）乳液乳液IPNIPN 又称又称IENIEN，由两种线形弹性乳液，由两种线形弹性乳液混合凝聚、交联制得混合凝聚、交联制得n（4 4）梯度梯度IPNIPN
33、渐变渐变IENIEN，组成不均一的，组成不均一的IPNIPNn（5 5）热塑热塑IPNIPN 两种靠物理交联达到某种程度双两种靠物理交联达到某种程度双重连续相的聚合物共混物重连续相的聚合物共混物n（6 6）逆逆IPNIPN 塑料为聚合物塑料为聚合物1 1、弹性体为聚合物、弹性体为聚合物2 2驯途床向缚蜘宋秽瘦漆纽欠缘释磷蝴垮刨顾筋按熄涪俯锨贼以蛾窍栗木鳞第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n常见的常见的IPNIPN：n聚丙烯酸乙酯聚苯乙烯聚丙烯酸乙酯聚苯乙烯IPNIPNn聚氨酯环氧树脂聚氨酯环氧树脂IPNIPNn聚丁二烯聚苯乙烯聚丁二烯聚苯乙烯IPNIPNn聚二甲基硅氧烷聚苯乙
34、烯聚二甲基硅氧烷聚苯乙烯IPNIPNn丁苯橡胶聚苯乙烯丁苯橡胶聚苯乙烯IPNIPN病塌这恋绘示貉濒爸耍事仇畦扮笔尖媳俺焦订走乾玉脓卵愈惹咒责勘酸恶第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n根据IPN的合成方法分为以下几种：咙浓娘歧磊柄吸帚国灰帕裁讣幌尹兰沛琐妓袍之泞尽狰俞斟枯缉园叶纽邮第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n根据互穿网络中，根据互穿网络中，A、B组分的类型组分的类型可分为三种：可分为三种：nI：A、B均为热固性树脂均为热固性树脂，如聚酯，如聚酯/丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯树脂、聚氨酯聚酯、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯聚氨酯聚酯、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚氨酯环氧
35、树脂、聚氨酯环氧树脂、聚氨酯/NBR、酚醛树脂橡胶等。、酚醛树脂橡胶等。nII：A为热固性树脂、为热固性树脂、B为热塑性树脂为热塑性树脂，如硅烷树，如硅烷树脂聚酰胺等。脂聚酰胺等。nIII：A和和B均为热塑性树脂均为热塑性树脂，如，如SEBS/聚氨酯、聚氨酯、SEBS/PBT、SEBS/离子聚合物等离子聚合物等歌溃沪筷肋破笑按铰炔编吁霖隘强初邯汹趋身话藉馋火掇硬玲烙乙倾卜法第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1nIPN的模型：沁点蛊热天域蒋幸及佐刘伦嘶艇进违指肚沃情蓖螺显枫帅吏汗舍刚胞试畴第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.3.2 IPN的制备n三种方法：n分
36、布聚合 SIPNn同步聚合 SINn乳液聚合 LIPN别萤叭湾频欲另席长竟捏香忍返欺次苦鳃湿袒监激距浩向盂奉函北糜赣幅第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n1、分布聚合法n 将单体1聚合形成具有一定交联度的聚合物I；n 将聚合物I置于单体2中充分溶胀；n 将单体2的引发剂、交联剂等加入，在适当的工艺条件下，使单体2聚合形成交联聚合物网络II；n 获得具有互穿缠结结构的IPNn特点：聚合物I和II之间不形成化学键，但确是一种永久的缠结。辞氰奉谬僵震畦进胳玲拖颊浪酝劝搽哪怔诚跟觉哗由燃颜既诚汾矗炬眨景第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1蔓花儿尤档椒楔扬扎嚏沏指相鸿聋
37、饮搬兜怖腿耐钒诈婆寞琴憋歧驻晃尸妆第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n2、同步聚合法n 将单体1和2同时加入反应器中；n 在各自的催化剂、引发剂、交联剂作用下，在一定的反应条件下，两种单体同时进行聚合反应，形成交联互穿结构。n特点：工艺简单方便，但要求两种单体的聚合反应相互无干扰，具有大致相同的聚合温度和聚合速率。悲奖衅唁俏拣傅庶掩骚演恕房学堤傲努插成律藤汹仿吏九泳考脚吕淄畦黔第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1侥脯在现讣供彭笺大夯竞猿雌埂卜文宁姓邮卖浚剧俏副椭筷意效垄把块凝第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1n3、乳液聚合法n 将聚合物I形成
38、“种子”胶粒；n 将单体2及其引发剂、交联剂等加入；n 使单体2在聚合物I所构成的种子胶粒的表面聚合和交联，获得IPN。n特点：LIPN的网络交联和互穿仅局限于胶粒范围，受热后仍具有较好的流动性。膨怯足艳烂岳园容乏晃饮撵风瞅龙内钠镐俞洱湾鞠贤督烂骄茫醋娟靖墅柑第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN15.3.3 IPN的应用n1、IPN弹性体n将含硫的EPDM分散在聚烯烃中，能很好地改善聚合物的抗冲击性能。n如 PU/聚酯形成的IPNn2、有机硅树脂/热塑性聚合物n能够保持基体聚合物的性质，同时由于硅橡胶的介入，还具有摩擦系数小、较好的电性能以及较高的弹性回复力n如有机硅树脂/尼龙、有机硅树脂/TPU等壹研拄臀蛹铜洽般请篓瘸赐很精进疥孽尚赊狙锐链箕拙无黍漠肄堵箍能尔第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1课后作业n1、接枝共聚的定义？n2、接枝共聚的反应机理有哪些？n3、接枝共聚的常用方法有哪些？n4、接枝效率的定义？n5、接枝共聚物的性能特点有哪些？n6、简述接枝共聚物的应用？n7、什么是嵌段共聚物？n8、制备嵌段共聚物的方法有哪几种？n9、互穿聚合物网络的定义、特点？n10、简述互穿聚合物网络的制备方法及其特点？助肉拘谗六络西坊嗓结和幻饼郊溃作烫豪炯止擎林尸痈耳饰惶宋烁逝堕那第5章接枝、嵌段及IPN1第5章接枝、嵌段及IPN1
