超支化聚合物课件.ppt

超支化聚合物的合成与应用 ★ 19世纪末，Berzelius报道了用酒石酸和甘油合成的树脂。 Main content ★超支化聚合物的概念和特点 ★超支化聚合物的合成 ★超支化聚合物的应用 ★总结和参考文献 1、Concept ABx(X≥2) 型单体缩聚反应生成可溶性的高度支化的聚合物,这种聚合物不是完美的树枝状大分子，而是结构有缺陷的聚合物，这种聚合物称为超支化聚合物。 ★结构高度支化 ★分子内带有大 量官能团 ★分子内存在三种 类型的结构单元 ★较低的粘度 ★良好的溶解性 2、 Synthetic Synthetic Condensation Polymerization CP Self-condensing ring-opening polymerization SCROP Self-condensing vinyl polymerization ★ ABx型单体开创了超支化聚合物合成的先河。 ★开环聚合则将其扩展到了环状化合物的领域。 ★ SCVP成功地将乙烯基单体应用到了超支化聚合物的合成中来 ,发展出了新型的AB3型单体法。 ★ A2+B3 型单体合成法的开发应用和有效的控制又将超支化聚合物的工业化前景向前推进了一大步。 ★偶合单体法则是综合了先前数种合成方法的优点发展起来的新方法，利用与开环聚合类似的原位生成ABx 单体的方法，结合A2+B3 型单体和ABx 单体各自的优点，同时在一定程度上克服了各自的缺点，将超支化聚合物的研究推向了一个新台阶。 3、 Application ★涂料工业 ★加工助剂 ★酶的载体 ★光电材料 ★液晶 ★药物缓释剂 ★分子自组装 Application Application Application 超支化聚合物具有较低的熔融粘度，在传统聚合物加工性 能改善方面存在着巨大潜力。热固性树脂以其优异的热力 学性质和良好的注入特征而广泛应用于复合材料的研制。然 而，其相对较低的韧性强度和抗破坏能力常常限制它们的应 用。其韧性性质可以通过添加超支化聚合物而改变，且加入 添加剂后，增韧体系不会影响热固性材料优异的热力学性 质。 Application 超支化大分子表面由端基的拓扑排列决定，所以可降解超支化大分子可用作产生纳米尺寸空腔的模板。如果降解后端基仍然和基体连接，则可以获得壁上具有特殊化学基团的精确控制的空腔。 这对模拟酶、 催化剂和分子分离很有意义。 Application Application Application Application 超支化大分子液晶行为的相转变温度一般有限，甚至与玻璃化转变温度重叠，这影响了超支化大分子液晶的应用范围。新方法合成的分子的柔顺性，其支链会改变构象，并互相平行地排列在一起，以减小自由体积。这种超支化大分子液晶在较大温度范围内(50-132℃)显示出向列相液晶行为。 Application Application 超支化聚合物作为药物载体可用于农业、化妆品和医药行业。一些超支化聚合物的“核”分子高度憎水，可以较好地与憎水药物相容，分子外部的聚乙二醇长链亲水性较好，增加了憎水药物在极性介质中的溶解性。通过控制超支化分子的尺寸和支化度，可以控制缓释药物在体内的分布。可设计与缓释药物物理交联的超支化大分子，水解后能够产生具有生物相容性的小分子药物。 Application Application Application [ 1 ]　 P J Flory . J. Am. Chem. Soc . ,1952, 74: 2718～2723.[ 2 ]　 Y H Kim, O W Webster . J. Am. Chem. Soc . , 1990, 112: 4592.[ 3 ]　 D H Bolton, K L Wooleyo. Macromolecules, 1997, 30: 1890 ～ 1898.[ 4 ]　 Y H Kim, OW Webster . Macromolecules, 1992, 25: 5561 ～ 5572.[ 5 ]　 Y H Kim. J. Am. Chem. Soc . , 1992, 114: 4947～4948.[ 6 ]　 Y H Kim, R Becker bauer . Macromolecules, 1994, 27: 1968.[ 7 ]　 F Morgenroth, KM fillen. Tetrahedron, 1997, 53: 15349～66.[ 8 ]　 K T Xu, H Peng et al . B Z Tang . Macromolecules,