超支化聚合物研究进展_超支化聚合物的合成.

季铵盐端基超支化聚合物1. 引言1.1 介绍季铵盐端基超支化聚合物是一种具有特殊结构和优异性能的高分子材料。

它是通过将季铵盐端基引入超支化聚合物中而制备得到的，具有季铵盐基团的超支化聚合物在环境友好性、生物相容性和抗菌性等方面表现出色，因此备受关注。

季铵盐端基超支化聚合物的引入，使得超支化聚合物不仅具有传统聚合物的性质，如高强度、耐磨损等，同时还赋予了其特殊的功能性。

这些功能性包括抗菌、抗菌、离子交换、分子识别等，使得季铵盐端基超支化聚合物在生物医学、环境治理、药物传递等领域有着广泛的应用前景。

本文将从季铵盐端基超支化聚合物的制备方法、性质与应用、优势、研究进展以及在不同领域中的应用等方面进行探讨，旨在全面了解和展示这一材料的特点和潜力。

通过对季铵盐端基超支化聚合物的深入研究，将有助于推动其在各领域的应用和发展，为科技进步和社会发展做出贡献。

1.2 研究背景传统的聚合物材料在很多领域的应用受到了限制，例如在医药领域、生物技术领域以及环境治理领域。

而季铵盐端基超支化聚合物由于其特殊的结构和性质，可以有效地克服这些限制。

其良好的疏水性、疏水性、耐高温性和化学稳定性，使其在药物传递、生物传感、污水处理等领域具有广阔的应用前景。

深入研究季铵盐端基超支化聚合物的合成方法、性质及应用具有重要意义。

本文将对季铵盐端基超支化聚合物的制备方法、性质与应用、优势、研究进展和在各领域中的应用进行详细介绍，以期为相关研究提供参考和启示。

1.3 研究目的1. 探究季铵盐端基超支化聚合物的制备方法，包括合成路线、反应条件、催化剂选择等方面的优化和改进，以提高产率和纯度。

2. 分析季铵盐端基超支化聚合物的性质与应用，探讨其在各种领域中的潜在用途和市场前景，为进一步的应用研究提供参考。

3. 阐述季铵盐端基超支化聚合物相对于传统高分子材料的优势和特性，比较其在性能、稳定性、可调控性等方面的优越性，以期推动其在实际生产中的广泛应用。

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物也称为超支化物（hyperbranched polymers，简称HBP），是由多个活性单体在低于常温的条件下反应而成的高分子化合物。

与线性聚合物不同，超支化聚合物既具有线性聚合物的一些性质，也具有分支聚合物的一些性质，因此具有较高的分子量和三维立体网络结构。

超支化聚合物具有以下的特点：1、分子量大，具有较高的密度和分子结构的特异性；2、独特的长链结构，使HBP具有较强的相容性和可溶性，适合于复杂的多组分体系；3、HBP具有较好的自组装性，可经过简单的流程制备嵌段共聚物和无机纳米复合材料；4、相比于线性聚合物，HBP具有更多的表面官能团，通过修饰可以进一步扩展其应用范围。

超支化聚合物的制备主要有以下几种方法：1、孢子和膨胀剂法：通过孢子的增殖和膨胀剂的作用，将聚合物分散在中空空间中制备超支化聚合物；2、双功能单体法：通过两个不同的活性单体分别在反应中引入分支结构，制备超支化聚合物；3、加成反应法：通过加成反应将不同的单体聚合成高分子，制备超支化聚合物；4、原子转移自由基聚合法：通过原子转移自由基聚合反应制备超支化聚合物。

超支化聚合物具有广泛的应用前景，其在以下领域具有潜在的应用：1、作为表面修饰剂，可以用于表面涂料、阻垢剂和表面活化剂等；2、作为聚合物纳米复合材料的基体，可以增强材料的力学性能和热稳定性；3、作为载体用于生物样品的分离和提取；4、作为功能性小分子的聚合物后基，可以用于制备分子筛、配位聚合物和电子材料等；5、作为药物载体可以用于药物的传递和释放。

总之，超支化聚合物是一种具有独特结构和性能的高分子化合物，其制备技术不断发展，应用领域也在不断扩展。

未来超支化聚合物将更加广泛地应用于诸如药物递送、表面涂装、纳米复合材料等领域。

超支化大分子的最新应用进展超支化大分子独特的构筑使其合成与应用在世界范围内受到人们越来越多的尖注。

笔者对最近以来国内外超支化大分子的最新应用进行了简要的综述，对今后超支化大分子的应用前景进行了展望和预测。

最近几年以来，由于超支化大分子独特的构筑，使得超支化大分子的合成与应用在世界范围内受到人们越来越多的尖注。

与线性大分子相比较，超支化大分子具有内部多孔的三维结构，表面富集大量的端基，使超支化大分子具有较佳的反应活性。

其独特的分子内部的纳米微孔可以螯合离子，吸附小分子，或者作为小分子反应的催化活性点；由于具有高度支化的结构,超支化聚合物难以结晶，也无链缠绕，因而溶解性、相容性大大提高；与相同分子量的线性分子相比，超支化分子结构紧凑（较低的均方回转半径和流体力学半径），熔融态粘度较低；并且分子外围的大量末端基团可以通过端基改性以获得所需的性能。

此外超支化大分子的合成采用一锅法，合成方法简单，无需繁琐耗时的纯化与分离过程，大大降低了成本•因此超支化聚合物独特的结构和简单的合成方法使其在许多领域中均有着广泛的应用，现将最近以来国内外超支化大分子的主要应用领域作一简要的总结与展望。

1 超支化大分子嵌段共聚物在水溶液中具有自组织功能的两亲性嵌段共聚物由于其在生物工程、信息材料和药物传输等领域的潜在应用前景而备受人们尖注被人们称作architectural copolymer!聚乙烯醇共聚物组成的胶束由于具有良好的生物相容性和溶解性而在药物载体运输（药物缓释）和基因转移方面具有潜在应用价值。

与传统的由表面活性剂组成的低分子胶束相比较，由大分子组成的胶束具有较低的临界胶束浓度（CMC）和稳定性，通过调节不同结构嵌段比例可以使某种嵌段富集于胶束的内部或外部。

但是，大分子两亲嵌段共聚物的扰曲性产生的链缠结和较宽的相对分子质量分布限制了其应用。

采用内部具有高度支化结构的单分子胶束可以避免以上问题，通过对超支化大分子表面的改性可以捕捉不同的分子,因此此种结构的单分子胶束可以作为纳米反应器。

材料研制与机理超支化环氧树脂的合成与表征张建科陈立新吕红映（西北工业大学理学院应用化学系陕西西安710072）摘要：本文以偏苯三甲酸酐和一缩二乙二醇为原料，分别用一步法和“准一步法”合成了超支化聚酯G2，并对用两种方法合成的超支化聚酯G2的性能进行了比较。

结果表明，用准一步法合成的超支化聚合物的结构比较理想。

以准一步法合成的二代聚酯G2为原料，采用两步法合成了超支化环氧树脂G2′，并研究了开环反应和闭环反应的影响因素，确定了最佳合成工艺为：催化剂用量0.5%，温度65℃，开环时间6小时，脱HCl 试剂为40%的NaOH水溶液，闭环时间1.5小时。

通过比较G2和G2′的红外谱图可知，超支化聚酯G2中引入了环氧基团。

关键词：超支化；环氧树脂；聚酯；合成0 前言超支化聚合物由于高度支化结构和大量的活性端基的存在以及分子之间较少的缠绕从而具有不易结晶、高溶解性、低粘度以及较高的化学反应活性等优点[1,2]。

超支化聚合物的合成按聚合过程来分可分为一步法和“准一步”法。

一步法[3]指一次性将所需的单体、催化剂投入反应釜合成所需聚合物。

这种方法简单，所得聚合物的分子量分布较宽，所》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《》《《完成产品的制作。

热压成型过程存在铜箔与半固化片、半固化片相互之间多个界面，层合材料的结构特点使其具有较弱的层间性能。

这将影响覆铜板的各项性能，特别是剥离强度、浸焊性、耐热冲击性能、热分层时间(T288,T300)、热膨胀系数、尺寸稳定性、平整度、层间剪切强度、层间拉伸强度等。

因此，该工艺过程一定要慎重处理。

真空热压成型技术，晶须取向穿刺等技术的使用，各工艺参数（压力、温度、时间）的合理设计，熔融时间、流动窗口的控制等都是为了增加或改善层间、界面间的润湿、扩散、渗透、交联反应、界面结构、界面结合状态及性能。

从而大大提高覆铜板的整体综合性能。

超支化聚酯----b7353015-6ebc-11ec-8d78-7cb59b590d7d摘要综述了超支化聚酯的合成方法并且介绍超支化聚酯在涂料、树脂改性、高分子薄膜、以及其他方面的一些应用。

关键词超支化聚酯合成应用简而言之，超支化聚合物是具有高度支化结构的聚合物。

与树枝状大分子相比，超支化聚合物在分子结构上存在许多缺陷，并且不像树枝状大分子那样具有完美的球形支化结构。

因此，超支化聚酯的合成方法比树枝状大分子简单，易于广泛应用和工业化。

超支化聚酯是一种典型的超支化聚合物，合成较早，合成工艺成熟，应用性强。

超支化聚酯的主要连接基团也是酯基，但由于其高度支化的结构、大量的端基官能团以及分子中空穴的结构特征，超支化聚酯显示出不同于线性聚酯化合物的性质。

超支化聚酯具有良好的流动性，比普通聚酯粘度低，流动性好[1]。

1.超支化聚酯的合成超支化聚合物的合成按过程来分可分为准一步法和一步法[2]。

准一步法是指将部分反应单体和催化剂先加入反应釜反应，反应一段时间后再加入剩余的单体和催化剂，优点是聚合物分子量分布较窄[3]。

一步法是指将所需的单体、催化剂一次性投入反应釜合成目标产物，合成方法简单，但所得聚合物的分子量分布较宽，通过加入核单体的方法可降低其分子量分布，即所谓的“有核一步法”。

超支化聚酯的合成主要包括ABX单体自缩合、多功能单体共聚和多支化开环聚合。

1.1abx单体自缩合abx型单体自缩聚是合成超支化聚酯最常用的方法，单体中同时包含a和b两个官能团，它们之间发生化学反应形成酯基。

反应过程如下：1.2多官能度单体共聚合多功能单体的共聚是指an+BM单体的直接共聚。

多官能度单体（其中一种n>2）的缩聚反应容易形成凝胶的网络结构，因此想要得到超支化聚酯必须在其凝胶点之前停止反应。

采用多官能度的单体反应的优点是可以不用先得到abx类型的单体。

这种方法常用的单体是a2+b3型，这种组合单体共聚是往往先生成ab2结构的中间体。

超支化水性聚氨酯的合成与性能研究韩文松【摘要】以季戊四醇为"核",N,N-二羟乙基-3-胺基丙酸甲酯为支化单体,用逐步聚合的方法合成第三代超支化聚酯;将其引入到水性聚氨酯中,合成超支化水性聚氨酯;对其结构和性能用红外光谱、激光粒度分析仪、动态力学分析、X射线衍射、热重分析等进行表征.结果表明:超支化水性聚氨酯的粒径分布较水性聚氨酯的粒径分布宽;超支化水性聚氨酯和水性聚氨酯都为无定型结构;超支化水性聚氨酯的玻璃化温度在35℃左右,稍高于水性聚氨酯的玻璃化温度;超支化水性聚氨酯的热稳定性和力学性能优于水性聚氨酯.【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(030)005【总页数】6页(P14-19)【关键词】水性聚氨酯;超支化水性聚氨酯;超支化聚酯;合成【作者】韩文松【作者单位】齐鲁工业大学化学与制药工程学院,山东济南250353【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4水性聚氨酯是利用多异氰酸酯(含-NCO基团)或其加成物与含活泼氢(主要是羟基中的活泼氢)的聚多元醇和亲水扩链剂等的加成反应制备的[1-2]。

水性聚氨酯的合成可分为：外乳化法和自乳化法。

目前,水性聚氨酯的合成多以自乳化法为主，即在聚氨酯大分子中引入-COOH、-SO3、-OH、-O-等亲水基团。

由于这些亲水基团的存在及聚氨酯树脂本身的一些不足之处，使水性聚氨酯产品在耐水、耐溶剂、耐候等方面表现较差，因此人门采用了各种方法对水性聚氨酯树脂进行改性[3-5]。

超支化聚合物是最近几十年发展起来的一种新型高分子材料，它具有高度支化的分子结构，分子间具有较少的链缠结，含有大量的末端官能团，具有粘度低、活性高、溶解性好等优点。

超支化聚合物已经被广泛应用于涂料、塑料加工、光电材料、纳米材料等许多领域[6-8]。

本文将超支化聚合物应用于水性聚氨酯，首先合成第三代超支化聚酯，将其在乳化过程中引入到水性聚氨酯中，得到超支化的水性聚氨酯；对其结构和性能用红外光谱、激光粒度分析、动态力学热分析、热重分析等进行了表征，并与未改性的水性聚氨酯在性能上进行了比较。

端羟基超支化聚酯的合成、改性及其应用曹飞，张丽娟，周萌萌，杜晶，马玲玲，肖继君河北科技大学，材料科学与工程学院，石家庄 050018摘要：以三羟甲基丙烷和二羟甲基丁酸为原料合成端羟基超支化聚酯(HBP)，并用马来酸酐(MA)对其进行封端，得到改性的端羟基超支化聚酯(EHBP)，并利用红外光谱(FI-IR)和核磁共振法(1H-NMR、13C-NMR)对其结构进行了表征，利用酸值追踪了反应过程，利用羟值滴定进一步验证了反应的程度，利用分光光度计对水溶性进行了测定。

并将改性的端羟基超支化聚酯用于负氧离子内墙涂料的基料合成中，净化甲醛的效果明显增强。

关键词：超支化聚酯；合成；改性；应用Synthesis, modification and application of ahydroxyl-terminated hyperbranched Polyester Cao Fei, Zhang Li Juan, Zhou Meng Meng, Du Jing, Ma Ling Ling, Xiao Ji Jun (Hebei University of Science and Technology, College of Material Science andEngineering, Shijiazhuang 050018 )Abstract The synthesis of hydroxyl-terminated hyperbranched polyester (HBP) mainly based on trimethylol propane and dimethylol butanoic acid and end-modified with maleic anhydride. End-modified with a hydroxyl-terminated (EHBP) was successfully synthesized. The structure of polymer were characterized by FI-IR,1H NMR and13C NMR, and the preparation process of EHBP was tracked by acid titration, hydroxyl value titration further validate the extent of reaction and the dissolution of EHBP in water was measured by spectrophotometer. And hydroxyl-terminated hyperbranched polyester modified was used for synthesis of matrix in negative oxygen ion interior wall coatings, whose effects of removing formaldehyde is obviously enhanced.Key words Hyperbranched polyester; Synthesis; Modification; Application1 引言目前超支化聚酯的合成与应用备受人们的关注，超支化聚酯材料[1]是由核结构、线性单元以及支化单元连接而成，且含有大量的反应性末端基团，因而表现出高溶解度、低黏度、高化学反应活性等许多线形聚合物所不具备的优异性能。

DCC法合成端羟基超支化聚酯一、简介端羟基超支化聚酯（POSS）是一类在材料科学领域备受关注的新型材料，在聚合物材料、涂料、塑料、橡胶、纤维、粘合剂等领域具有广泛的应用前景。

在合成POSS的方法中，DCC法是一种常用的合成方法，其具有工艺简单、产率高、杂质少的优点。

本文将介绍DCC法合成端羟基超支化聚酯的相关内容。

二、 DCC法合成端羟基超支化聚酯的原理DCC法是指通过二噁英羧酰亚胺（Dicyclohexylcarbodiimide）作为缩合剂，将端羟基聚合物与羟基POSS反应，将POSS引入聚合物链中，形成端羟基超支化聚酯。

三、实验流程1. 材料准备：端羟基聚合物、羟基POSS、二噁英羧酰亚胺、溶剂2. 实验步骤：（1）将端羟基聚合物与羟基POSS按一定的摩尔比例混合均匀；（2）将混合物溶于溶剂中，加入二噁英羧酰亚胺；（3）在适当的温度下反应一定的时间；（4）过滤溶液，洗净产物，得到端羟基超支化聚酯。

四、实验条件1. 反应温度：一般在室温下进行，也可根据需要加热至60-80摄氏度；2. 反应时间：通常为12-24小时；3. 溶剂选择：可选用甲醇、乙醇等有机溶剂。

五、实验结果采用DCC法合成端羟基超支化聚酯，在合成条件下得到合成产物，并通过核磁共振、红外光谱等手段进行表征分析，确认了合成产物的结构和性质。

六、实验优化1. 反应条件的优化：可通过改变反应温度、时间、催化剂浓度等条件，优化合成端羟基超支化聚酯的方法；2. 配方的优化：可尝试不同比例的端羟基聚合物和羟基POSS，寻找最佳的合成配方。

七、应用前景端羟基超支化聚酯具有优异的物理化学性能，具有极好的耐热、抗氧化性能，可用作高性能聚合物材料、涂料、塑料、橡胶、纤维、粘合剂等领域，具有广泛的应用前景。

总结：DCC法合成端羟基超支化聚酯具有工艺简单、产率高、杂质少的优点，对于研究端羟基超支化聚酯的合成方法及应用具有重要的意义，但也需要不断进行优化和改进，以满足不同领域的实际需求。

聚氨酯丙烯酸酯的超支化及其应用研究聚氨酯丙烯酸酯作为一种重要的高分子材料，在现代工业生产和科学研究中具有广泛的应用。

其中，超支化是一种有效的方法，可以改善聚氨酯丙烯酸酯的性能和功能，提高其应用价值。

本文将对聚氨酯丙烯酸酯的超支化及其应用研究做一个简要的介绍。

一、超支化的概念超支化是近年来发展起来的一种新型高分子化学合成方法。

超支化材料具有分子维度上的非线性结构，可以提高材料的黏弹性、热稳定性、力学强度等性能，从而扩大了材料的应用范围。

聚氨酯丙烯酸酯经过超支化处理后，可以在聚合物合成、功能涂料、胶黏剂、医用材料、传感器等领域得到广泛的应用。

二、超支化反应的机理超支化主要是以化学交联为主，通过引入分支结构和交联点形成分子维度上的非线性结构。

聚氨酯丙烯酸酯的超支化反应主要分为两种方法：自由基聚合法和核壳结构法。

自由基聚合法是将一定比例的交联剂引入聚氨酯丙烯酸酯中，通过自由基引发剂刺激其交联反应，形成分支结构和交联点，从而得到超支化聚氨酯丙烯酸酯。

核壳结构法将已制备好的聚氨酯丙烯酸酯作为核，通过溶液聚合法或乳液聚合法，在其表面引入分子量较小的单体，形成具有壳层的核壳结构，从而得到超支化聚氨酯丙烯酸酯。

三、超支化聚氨酯丙烯酸酯的应用研究超支化聚氨酯丙烯酸酯具有良好的应用前景，在生产和科研领域都存在着广泛的应用。

以下简要介绍几种应用情况。

1.聚合物合成超支化聚氨酯丙烯酸酯可以作为聚合物添加剂添加到聚合物中，改善聚合物的性能。

例如，将其添加到丙烯酸酯聚合物中，可以提高其黏弹性和耐磨性。

2.功能涂料超支化聚氨酯丙烯酸酯可以作为功能涂料的主要构成部分，具有高度的透明性、硬度、耐磨性和耐候性等特性，应用广泛。

3.胶黏剂超支化聚氨酯丙烯酸酯可以制备吸附性强、粘着力高、耐温度变化性好的胶黏剂，广泛应用于汽车、航空、电子等领域。

4.医用材料超支化聚氨酯丙烯酸酯可以用于制备医用材料，如人造器官、细胞支架等，具有良好的生物相容性和生物降解性，广泛应用于医疗领域。