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超支化在共混改性中的应用
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晨源：超支化聚合物在共混改性中的应用 超支化聚合物在共混改性中的应用 超支化聚合物在共混改性中的应用 超支化聚合物在共混改性中的应用 超支化聚合物在共混改性中的应用 超支化聚合物在共混改性中的应用超支化聚合物结构介于线形聚合物于体形聚合物之间，和其它聚合物共混可使共混物的流变性能、机械性能、加工性能、吸湿性能等发生较大变化，通过超支化聚合物和线形聚合物共混也可以获得性能优良的聚合物材料。共混物的制备方法则有熔融共混、溶液共混、反应性挤出成型、互贯网络技术等。超支化聚合物/线性聚合物共混物的研究重点在于共混物的形态结构、热性能、动态力学性能、流变性能和物理力学性能等方面。超支化聚合物/线性聚合物共混物的相行为主要依赖于分散相和基质相互作用的大小，而与超支化聚合物自身的大小和分子代数无关，提高分散相和基质间的相互作用(如分子间形成氢键)，可改善共混物的相容性并降低分散相的尺寸。目前研究比较多的有超支化聚合物对聚氯乙烯（PVC）、低密度线性聚乙烯（LLPE）、聚碳酸酯（PC）、环氧树脂EP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等改性研究。 1. 超支化聚酯 /PVC改性研究 巴信武等人将超支化聚（酰胺-酯）对PVC的共混改性研究，研究发现超支化聚酰胺的添加量在1wt%时，体系的熔融表观粘度随剪切速率的增加而降低的趋势明显变缓，且粘度明显降低；随着超支化聚酰胺含量的增大，拉伸强度先增大后下降，2%时出现一个最大值。赵辉等则研究了超支化聚（胺-酯）的代数和用量对PVC/超支化聚（胺-酯）共混体系冲击性能和流变性能的影响。结果表明，超支化聚（胺-酯）的代数和用量均对共混体系的冲击强度有影响，当加入质量分数为5%的第3代超支化聚（胺-酯）时，共混体系的冲击强度达到42.5KJ/m2，加入超支化聚（胺-酯）能有效降低共混体系的粘度，并且随着超支化聚（胺-酯）加入量的增多，共混体系流动行为逐渐向牛顿型流体转变，使得PVC的加工可以在较低的温度下进行，从而避免高温引起的PVC降解。加入3%第3代超支化聚（胺-酯）的PVC的拉伸强度和断裂伸长率分别增加31.14%和40.85%。 2.超支化聚酯 /LLPE 改性研究 Mackay等人发现经过十六烷醇改性后的超支化聚酯对改善LLPE纤维的表观性能和加工性能有更好的效果，在如0.05%时，就可以明显抑制纤维的熔融断裂现象，可增强纤维的表面光泽，这是由于部分超支化在加工过程中有迁移到表面倾向，造成超支化聚合物的表面富集。S.J.Coombs等将以季戊四醇单体为核，2，2-二羟甲基丙酸为AB2型单体合成的超支化聚酯改性LLDPE然后进行吹膜，超支化聚酯的含量为0.5%时发现在吹膜 过程中出现的鲨鱼皮现象得以消除，并且其吹膜速度较之空白的LLDPE快了六倍，极大地节约了能源。但是SEM研究断面发现，超支化聚酯几乎全部迁移到了薄膜的表面，二者的相容性很差，S.J.Coombs认为正是由于相容性差导致在吹膜过程中超支化聚酯在LLDPE和管壁间形成了一个润滑层，从而有效地消除了鲨鱼皮现象的出现。但是薄膜的力学性能出现了20-30%的下降，并且薄膜的透明性也有少量的下降，可能主要是相容性不好所致。 3. 超支化聚酯 /EP 改性研究 从1995年开始，人们开始意识到超支化聚合物的优良性能，并将其应用到环氧树脂的改性中。Boogh L等人采用超支化聚酯改性EP，他们的主要研究了超支化聚合物对环氧树脂基复合材料性能的影响，加入超支化聚合物后 EP基体长生相分离的过程，结果表明超支化聚合物含量在5%时，环氧复合材料的断裂伸长率增加了140%，同时不影响玻璃化转变和模量。Masaki等用超支化聚酰胺多胺与硅接枝，并将接枝产物应用与对环氧树脂的改性，结果表明超支化聚酰胺基促进了凝胶化反应。Joon Hak等人，研究了苯甲酰端基超支化聚合物（HBPs-Bz）对EPON HPT 1071/胺固化体系的固化行为，Verrey 等采用超支化聚合物作为碳/环氧复合树脂的增韧剂，研究发现树脂中超支化聚合物含量为7.5%时，就能使树脂的临界平面应变断裂韧度增加66%，但超支化聚合物的加入对树脂的模量、玻璃化转变温度和加工性能影响不大。 4. 超超支化聚酯 /PC/PC 改性研究 Mas-saD.J发现芳香族的超支化聚酯对PC起到明显的增强作用，在PC中加入22.5%的羟端基、乙酰氧端基的芳香族超支化聚酯，共混物的拉伸模量分别增加了32%和15%，压缩模量分别增加了15%和7.5%，断裂伸长率则都从PC的82%降低到低于3%。MassaD.J.认为芳香族超支化聚酯高的拉伸模量值是它产生增强作用的主要原因。张小龙等研究了新型芳香型超支化聚酯（PPDEB）对PC的共混改性，在2wt%时，PC的熔体指数提高约1倍，且随着含量的增加，体系的熔体指数增大的趋势变缓。 5. 超支化聚酯/PET改性研究 1995年Voit等人分别采用带有羟基和羧基的不同端基的超支化聚酯和聚乙烯基酚与聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺等线性聚合物共混，比较研究发现端羟基超支化聚酯和聚乙烯基酚具有相似的热行为和相行为，表明在共混中对热行为影响较大的是羟基而不是聚合物的结构。 1996年Kim[50]等人研究了超支化芳基酯与PET共混的介电性能与拉伸性能发现支化物的代数对PET的成型影响很大，当支化物代数低时尺寸小，在混合物中主要起到增塑的效果，而当代数较高时，尺寸大，支化物和PET发生交织，增大了链之间的缠绕与相互作用，起到反增塑的效果。 |
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