超支化聚合物的性質(zhì)和應(yīng)用
和線性聚合物不同，因?yàn)?/p>
缺少分子鏈之間的纏繞
超支化聚合物表現(xiàn)出較差的機(jī)械性能。通常是一種很脆的無(wú)定形物質(zhì)，不能作為結(jié)構(gòu)材料來(lái)使用。
正是因?yàn)檫@一點(diǎn)，盡管早在上世紀(jì)就詳細(xì)地描述了這種聚合物，但是由于認(rèn)為它缺少實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，使得50多年的時(shí)間里，它一直沒(méi)有受到應(yīng)有的重視。
超支化聚合物與線形聚合物的主要區(qū)別在于它的性能強(qiáng)烈地受到
末端基團(tuán)的影響
這是因?yàn)槌Щ酆衔锏?/p>
末端基團(tuán)在分子中占有很大的比例
而對(duì)線形聚合物來(lái)說(shuō)，未端基團(tuán)幾乎可以忽略不計(jì)。超支化聚合物的特性總結(jié)如下：
超支化聚合物一例
1、極高的末端官能團(tuán)密度
這是超支化聚合物在結(jié)構(gòu)上最主要的特性，這種特性使得它的反應(yīng)活性大大
高于線形聚合物，因此更容易進(jìn)行端基改性，實(shí)現(xiàn)功能化。
2、良好的溶解性
跟組成相似的線形聚合物相比，超支化聚合物一般具有良好的溶解性，并且在很大程度上受到末端基團(tuán)的影響。例如，超支化聚苯在許多溶劑中具有非常好的溶解性，在它的末端引入一些強(qiáng)極性基團(tuán)，如羧酸酯基，它甚至能溶于水中。相比較而言，線形聚苯很難溶解，并且溶解性幾乎不受末端基團(tuán)影響。
3、較低的黏度
和相同相對(duì)分子質(zhì)量的線形聚合物相比，由于缺少分子鏈之間的纏繞，超支化聚合物具有更低的黏度，并表現(xiàn)出一定程度的牛頓流體的特性。它的流變性能使它可作為線形聚合物的改性劑。
4、可控的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
超支化聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg受末端基團(tuán)影響非常大。一種超支化芳香族聚酯，其末端基團(tuán)從羧基變?yōu)轷セ鶗r(shí)，Tg的變化可達(dá)100℃，通過(guò)端基修飾，可以很容易地改變Tg。
超支化聚合物的應(yīng)用簡(jiǎn)介
隨著超支化聚合物合成方法逐漸成熟，對(duì)它結(jié)構(gòu)與性能的理解逐漸加深，它在涂料中的應(yīng)用已有一定的成效。歸納起來(lái)，主要有以下幾個(gè)方面：
1、改性成膜物
超支化聚合物具有與傳統(tǒng)的線形聚合物不同的、獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，尤其是它的
低黏度和高官能度，與線性聚合物配合可用作涂料成膜物。
如將它用于光固化涂料中作為成膜物，具有黏度低、溶解性好、活性高等特點(diǎn)，可加快成膜速度，改善膜的性能。
例如，用丙烯酸酯化聚酯型超支化聚合物后，將其用于自由基紫外光固化中，不僅能快速固化，而且O2對(duì)固化的阻聚作用很小。丙烯酸酯化的超支化聚合物有望用作紫外光固化粉末涂料。
2、作黏度改性劑
超支化聚合物由于沒(méi)有鏈的纏繞，黏度較低，并且表現(xiàn)出牛頓流體行為。將它與非牛頓型聚合物混合可有效地降低其黏度。因此，它用作涂料的黏度改性劑，可以改善涂料的流變性能，降低涂料中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑的含量。
3、作引發(fā)劑、交聯(lián)劑
超支化聚合物末端具有密集的官能團(tuán)，可用于涂料中作引發(fā)劑和交聯(lián)劑
