Page 40 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

化工有限公司 ；溴甲酚绿 分析级，天津大茂化学试剂 成超支化聚合物为第四步反应。
厂。 随着支化结构的形成，接下去的反应是在各个方
1.2 合成原理 向上按统计规律增长的。也就是说，得到聚合物的分
Flory 在他 1952 年的论文和 1953 年的著作中从 子结构是不完全支化和不完全对称的，因而有了支化
理论上证明了同一个分子中含有一个 A 官能团和 n 个 度的概念，完全支化的树枝状聚合物的支化度为 1，
B 官能团（n ≥ 2）的单体，经过分子间的缩合反应， 线形的聚合物（完全不支化）的支化度为 0，超支化
可以形成一种高度支化的聚合物而不会发生凝胶。每 聚合物则介于这两者之间，即 0 与 1 之间。
一步 A 和 B 之间的反应，将再生出 n-1 个 B 官能团。 由于每一增长步骤产生 x-1 个官能团，则 n 个
而对这种单体的基本要求为 ： AB x 单体经过 n-1 步反应后最终得到聚合度为 P=n 的
（1） 官能团 A 和 B 通过某种方式活化 ； 超支化聚合物，其中分子上含有 (X+1)n-2n+1 个 B 官
（2） 经过活化的官能团 A 和 B 之间可以互相反应， 能团和一个 A 官能团，且 A 官能团对整个增长过程具
但自身之间不会反应 ； 有重要的作用。无论产物的聚合度有多大，每一个分
（3） 官能团 A 和 B 的反应活性不会随反应的进行 子都具有一个（且只有一个）有反应活性的 A 官能团，
而变化 ； 并保持到反应的结束。
（4） 官能团 A 和 B 的反应活性应该足够高，并且 1.4 本合成实验的反应原理
是专一的，以便于聚合成高分子量的产物，并能抑制 基于以上的理论和合成过程，本合成实验的反应
副产物的产生 ； 原理大体上可分为四步 ：①将原料单体甲苯二异氰酸
（5） 分子内不会发生环化反应。 酯（TDI）与聚丙烯二醇（PPG）反应生成聚合物中
1.3 超支化聚合物的合成过程 间体 ；②生成的聚合物中间体与原料单体二羟甲基丙
AB X 型单体的增长过程是典型的缩聚反应过程， 酸（DMPA）反应生成中间体 A ；③中间体 A 与单体
这一过程是本实验的重要理论来源。通过单体的生成， B 2 反应，生成 AB 2 型单体 ；④ AB 2 型单体通过官能
为超支化聚合物成功的合成提供了基础。而 ABX 型 团 a 和 b 的聚合反应，接枝生成超支化聚合物。
单体的增长主要经过 ：原料单体、聚合单体中间体、 本文具体采用的合成超支化聚氨酯的反应原理如
中间单体及生成超支化聚合物的过程。其中，原料单 下：
体之间的合成为第一步的反应，聚合单体中间体的合 第一步反应 ：
成为第二步反应，中间单体的合成为第三步反应，生

CH 3 NCO NCO
HO OH + NCO H C NHCOO OOCHN CH 3
3
NCO
CH 3 NCO NCO
其中 “ OH + NCO H C NHCOO OOCHN CH ： 3
HO
” 表示聚丙烯二醇的线形链段
第二步反应
3
生成的聚合物中间体可适当的表示成 ：
NCO
CH 3
HO—CH —C—CH —OH
2
2
OCN— A —NCOO—CH
COOH 2
OCN— A —NCO CH —C—COOH
3
OCN— A —NCOO—CH 2

第三步反应 ：

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