超支化聚酯的合成及改性

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。

超支化聚合物的机理和应用分析超支化聚合物不仅有着独特的结构、优异的性能，而且也有着简单易行的制备工艺，所以超支化聚合物在当今的各个领域之中都得到了广泛的应用。

本文就是对超支化聚合物的机理以及应用进行分析，希望可以对超支化聚合物在当今时代各个领域之中的良好应用与发展有所帮助。

标签：超支化聚合物;机理;应用前言：近年来，相关专家学者们对超支化聚合物予以越来越多的关注，这也使得超支化聚合物开始逐渐走进人们的认知。

超支化聚合物自身的优势使其在各个行业领域之中的应用前景十分广泛，比如可以作为黏度的调节剂、药物的载体或者是固化剂等。

因此，超支化聚合物在当今的化妆品领域、医学领域、农业领域等各个方向都有着极大的应用前景与应用价值。

一、超支化聚合物的机理（一）缩聚反应缩聚反应是超支化聚合物合成过程中最为常用的一种方法，当今的很多超支化聚合物都是应用缩聚反应而合成的，像聚酯类、聚酰胺类、聚醛类等的超支化聚合物等都是通过缩聚反应得到的。

比如：在超支化聚乳酸的合成过程中，就可以应用D、L-乳酸、丙三醇以及葡萄糖酸作为原料，通过熔融缩聚反应的方法来进行制备，得到的超支化聚乳酸有着较小的平均分子质量，良好的热稳定性，其分解的温度在230摄氏度以上，Te是比较低的，并且可以随着分子量的则更加而提升。

缩聚反应这种方法虽然十分简单，但是其产物有着较宽的分子量分布，这就缩小了聚合物的应用范围。

（二）自由基聚合反应自由基聚合反應在单体之中的应用范围十分广泛，并且有着比较低的综合要求，同时这种制备的工艺也是十分简单的，经济方面的消耗也并不高，所以自由基聚合反应的合成方法在工业化的生产之中十分适用。

就当今的自由基聚合反应来看，已经得到成熟发展的有自缩合乙烯基聚合反应以及原子转移的聚合反应等。

自由基聚合反应之中的单体不仅是引发剂，同时也是支化点，在外部的作用之下，乙烯基单体之中的B基团会发生活化，进而就会有多个活性的自由基产生，新的反应中心也就会由此形成，这样就可以引发单体的聚合增长，使其成为类似于AB2类型的单体二聚体，而这种二聚体又可以进一步引发出聚合反应，超支化的聚合物也就得以生成[1]。

超支化环氧树脂的制备与应用作者：王春霞来源：《中国科技博览》2013年第26期[摘要]综述了各类超支化环氧树脂的合成工艺，主要包括聚酯型、聚醚型、聚酯聚醚型和聚烷烃超支化环氧树脂。

超支化环氧树脂的合成工艺主要有缩水甘油直接法、环氧氯丙烷间接法、原子转移聚合法、双键加成法。

对超支化环氧树脂的合成工艺、产品特征进行了分析。

总结了超支化环氧树脂作为增韧剂的应用现状及发展前景。

[关键词]超支化环氧树脂合成应用中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）26-246-021 前言超支化聚合物是近几十年才问世的一种新型高分子，与线性大分子相比，超支化大分子内部呈多孔三维结构，表面富含大量端基，故具有较高的反应活性。

由于其分子间缠绕较少，故不易结晶，并具有高溶解性、低粘度和较高化学反应活性等特点。

因此，超支化聚合物的应用前景良好，可用于聚合物加工助剂、环氧树脂（EP）增韧、药物缓释剂和分子自组装等领域。

超支化环氧树脂（EP）的分子结构主要包含超支化聚合物内核和含有环氧基的外围端基两大部分，因此也就兼具超支化聚合物的独特分子结构和多官能度环氧树脂高活性环氧基的特点，分子结构中大量环氧基的存在，使得超支化环氧树脂的环氧值大大提高。

超支化EP是超支化聚合物和环氧树脂的“结合体”，因此其合成方法与普通环氧树脂及超支化聚合物的合成均有类似之处。

其常规的合成方法就是首先合成一种带有大量活性端基的超支化聚合物作为“核”结构，然后进行环氧化改性。

其中超支化聚合物合成的最常见方法为一步法，就是在催化剂存在下，多官能度单体ABx（X≥2）不断缩聚制得或者采用一种“核分子”和单体ABx不断缩聚制得。

2 超支化环氧树脂的合成方法超支化环氧树脂最早是在1996年Soerensen等利用端羟基聚酯与环氧氯丙烷缩聚反应制得，之后出现了多种类型的超支化EP。

通常超支化EP的合成分为超支化聚合物的合成和端基环氧化两个步骤，其合成的关键是环氧基团的引入（环氧基的开环闭环效应），可通过以下几种方法来实现。

Vol .29高等学校化学学报No .12008年1月 CHE M I CAL JOURNAL OF CH I N ESE UN I V ERSI TI ES 193～196超支化聚(β2环糊精)的合成与表征田　威,范晓东,姜　敏,丁文秀,王　昊,刘郁杨(西北工业大学理学院应用化学系,西安710072)摘要　通过硅氢加成反应,以AB x 型功能化β2环糊精大单体为原料,采用一步法合成出新型超支化聚(β2环糊精)高分子.AB x 大单体由单取代对甲苯磺酰化β2CD 依次与烯丙基胺、1,1,3,32四甲基二硅氧烷(含氢双封头)及丙烯酰氯反应得到.采用1H NMR,13C NMR,29SiNMR 和飞行时间质谱对AB x 大单体及其聚合物的结构进行了表征.利用凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC /MALLS )联用仪得到了超支化聚(β2环糊精)的分子量、分子量分布及本体黏度.关键词　AB x 型环糊精大单体;超支化聚合物;超支化聚(β2环糊精);硅氢加成中图分类号　O631 文献标识码　A 文章编号　025120790(2008)0120193204收稿日期:2007208214.基金项目:国家自然科学基金(批准号:20674060)和西北工业大学研究生创业种子基金(批准号:Z200767)资助.联系人简介:范晓东,男,博士,教授,博士生导师,主要从事高分子药物控制释放载体及超支化有机硅的研究.E 2mail:xfand@近年来,超支化聚合物因其特有的结构及性能已引起了科研人员的高度关注[1].与线性聚合物相比,超支化聚合物具有低黏度和良好的溶解性;与树枝状聚合物相比,超支化聚合物的合成方法简单且分离提纯较容易[1,2].因此,超支化聚合物在涂料、复合材料、黏合剂及药物载体等领域具有广泛的应用前景[1～3].环糊精(Cycl odextrin,CD )是一种中空环状低聚糖化合物,分子形状略呈锥形,锥腔具有内疏水和外亲水的特点[4].环糊精分子的这种独特的双亲性结构使其具有识别多种客体化合物并与之形成超分子包合物的特性[4,5].CD 经高分子化后,既能保持其原有的包合和缓释能力,又兼具有良好的化学可调性,因此是一类理想的药物控制释放载体材料[4～6].自从Ki m 等[7]率先合成出超支化聚苯以来,国内外研究人员已成功制备出超支化聚酯、聚醚、聚胺、聚酰胺、聚胺酯、聚酯胺、聚有机硅烷和聚糖等多种不同结构的超支化聚合物[1～3].目前,CD 与树形聚合物(包括树状与超支化聚合物)相结合的研究主要集中在以改性的CD 单体为核接枝树状低聚糖及超支化聚(砜2胺)[8,9]、或在树状聚酰胺2胺外端用功能化的CD 单体对其进行改性[10]或用CD 对树状及超支化聚合物端基进行物理包合[11,12]等方面;但以功能化的环糊精为单体直接合成超支化聚合物的研究尚未见报道.本文以功能化的AB x 型环糊精大单体为原料,合成出一种新型的超支化聚(β2环糊精),为进一步的药物控制释放研究奠定了基础.1　实验部分1.1　试剂与仪器按文献[13]方法合成6位单取代对甲苯磺酰化β2CD (Mono 2OTs 2β2CD );烯丙基胺,化学纯,山东铭兴化工有限公司;1,1,3,32四甲基二硅氧烷(含氢双封头),化学纯,浙江三门乡有机硅助剂厂;氯铂酸(Pt 质量分数为39),分析纯,陕西开达化工有限公司;丙烯酰氯,工业级,海门贝斯特精细化工有限公司,在对苯二醌存在下精馏后使用;其它化学试剂均为分析纯.B ruker AV 2500核磁共振仪,DMS O 为溶剂,四甲基硅为内标;德国Vari o EL Ⅲ型元素分析仪;岛津Krat os CFRp lus 型飞行时间质谱(MALD I 2T OF MS )仪;凝胶渗透色谱/多角度激光光散射(SEC /MALLS )联用检测装置,以DMF /L i Cl 为流动相,于40℃测定分子量、分子量分布及本体黏度,进样量012mL,溶剂流出速度015mL /m in .1.2　6位单取代烯丙基胺胺化β2CD (M ono 2ALA 2β2CD )的合成将Mono 262OTs 2β2CD (11289g,1mmol )溶于过量的烯丙基胺(517g,011mol )中,完全溶解后加入少量对苯二酚,于80℃反应2d .反应结束后,旋转蒸发除去多余的烯丙基胺,再用DMF 溶解产物,并在大量的丙酮中沉淀,抽滤,重复3次操作后得到目标产物,于室温下真空干燥5d 并置于干燥器中备用.1H NMR,δ:3116～3185(β2CD p r ot ons );4183(7H,C1—H );4162(6H,C6—O —H );5171～5178[14H,C2,3—O —H )];2174,2190(2H,β2CD —C H 2—NH —);3112(2H,β2CD —NH —C H 2—);5116～5130(2H,—CH C H 2);5190(1H,—C H CH 2);C 45H 75O 34N ・9H 2O 元素分析实验值(%,计算值):C 40134(40145),H 6155(7102),N 0197(1105);MALD I 2T OF MS,m /z :117218.1.3　6位单取代硅氢化β2CD (M ono 2ALA 2T MD S O 2β2CD )的合成将上述合成的Mono 262ALA 2β2CD (01587g,015mmol )溶于2mL DMF 中,将含氢双封头(3135g,01025mol )溶于7mL DMF 中,再将其滴加入到Mono 262ALA 2β2CD 溶液中,加入催化剂氯铂酸,于60℃反应3d .反应结束后旋转蒸发除去多余的含氢双封头和DMF,再用丙酮溶解,抽滤除去少量未反应的Mono 262ALA 2β2CD ,最后旋转蒸发除去丙酮得到目标产物,室温下真空干燥5d 后置于干燥器备用.1H NMR,δ:3117～3156(β2CD p r ot ons );4175(7H,C1—H );4129(6H,C6—O —H );5148～5162[14H,C2,3—O —H ];2165,2181(2H,β2CD —C H 2—NH —);3125(2H,β2CD —NH —C H 2—);1188(2H,—NH —CH 2—C H 2—CH 2—);1127(2H,—NH —CH 2—CH 2—C H 2—);0105[6H,—Si O (CH 3)2—];0111(6H,—OSi (C H 3)2—H );4160(1H,≡Si —H );C 49H 89O 35NSi 2・13H 2O 元素分析实验值(%,计算值):C 38123(38115),H 7186(7151),N 0185(0191);MALD I 2T OF MS,m /z 130814.1.4　AB x 型环糊精大单体的合成将Mono 262ALA 2T MDS O 2β2CD (21616g,2mmol )溶于13mL DMF 中(溶液A ),将过量的丙烯酰氯(1144g,01016mol )溶于10mL DMF (溶液B ).室温下以15滴/m in 的速率将溶液B 缓慢滴入溶液A 中,于70℃反应24h .反应结束后旋转蒸发除去过量的丙烯酰氯,在大量冷的丙酮中析出固体,抽滤,重复3次后得目标产物,室温下真空干燥5d 置于干燥器中备用.合成路线见Sche me 1.Sche m e 1　Syn thesis routes of AB xF i g .1　29S i N M R spectru m of AB x 1H NMR,δ:3138～3177(β2CD p r ot ons );4190(7H,C1—H );4135(6H,C6—O —H );5158～5175(14H,C2,3—O —H );4185(1H,≡Si —H );2175,2194(2H,β2CD —C H 2—NH —);3128(2H,β2CD —NH —C H 2—);1154(2H,—NH —CH 2—C H 2—CH 2—);1131(2H,—NH —CH 2—CH 2—C H 2—);0108[6H,—Si O (CH 3)2—];0113(6H,—OSi (C H 3)2—H );5186～5189,6123～6127(2H,—CH C H 2);6105～6111(1H,—C H CH 2);13C NMR,δ:102143(C1);82161(C4);73141,72168,72101(C3,C5,C2);70157(C3′);69149(C5′);63192(C6′);60163(C6);0103[—OSi (C H 3)2—H ];0172[—Si O (C H 3)2—];13153(—CH 2C H 2Si —);20168(—C H 2CH 2Si —);52159(β2CD —NH —C H 2—);47189(β2CD —C H 2—NH —);125142(—C HCH 2);128187(—CH C H 2);162122(—C OO —);29Si NMR,δ:-18171[—Si O (CH 3)2—];-22157[—O Si (CH 3)2—H ](见图1);元素分析实测值(%):C 46182,H 6171,N 0195;MALD I 2T OF MS,m /z :491高等学校化学学报 Vol .29　142911.1.5　超支化聚(β2环糊精)的合成将AB x 单体(015g )溶于2mL DMF 中,加入催化剂氯铂酸,于100℃和氮气保护下反应4d .反应完毕后在大量丙酮中析出固体,抽滤,重复3次操作,得目标产物,室温下真空干燥5d 并置于干燥器中备用.F i g .2　1H N M R(A,C)and 13C N M R spectra(B,D )of AB x (A,B)andhyperbranched poly(β2cyclodextr i n )(C,D )2　结果与讨论2.1　AB x 型环糊精大单体的分子设计首先利用环糊精分子中伯羟基和仲羟基之间反应活性的差异将单6位伯羟基功能化,再利用硅氢加成反应将A 官能团硅氢键引入环糊精母体,最后通过丙烯酰氯酰化将B 官能团双键接入环糊精母体,从而得到可用于合成超支化聚合物的功能化环糊精大单体(Sche me 1).从其13C NMR 谱图(图2)的数据可知,β2CD 分子中C5′的化学位移相对于C5出现在高场,而C6′的化学位移相对于C6明显出现在低场,说明6位伯羟基被酰化.而C1和C4的化学位移没有发生偏移,C3′相对于C3出现在高场但相对位移较小,证明2,3位仲羟基没有发生酰化反应,因此硅氢键和双键的取代均发生在环糊精的C6上.此外,以含氢双封头分子中的硅甲基为内标,通过对1H NMR 谱图(图2)中双键上质子峰面积进行积分可知平均酰化度为2101;由飞行时间质谱测得的环糊精大单体的数均分子量数据(见11114节)计算得出平均酰化度为2129,由此可见两者的结果较为接近,说明B 官能团的平均个数为2或3,因此环糊精大单体可能为混合型单体,故称其为AB x 型(其中x 的个数可能为2,3,4等).591　No .1　田　威等:超支化聚(β2环糊精)的合成与表征2.2　超支化聚(β2环糊精)的合成与表征以AB x 型环糊精大单体为原料,通过硅氢加成反应,在氯铂酸催化下,采用一步法合成超支化聚(β2环糊精)(Sche me 2,以混合单体中AB 2型单体的聚合过程为例,其它AB 3和AB 4型等单体的聚合过程相同).从1H NMR 谱图可以看出,与单体相比,聚合物在δ为0198,1160,2103处产生新的质子峰,分别归属为加成所产生的甲基和亚甲基上的质子峰,从而说明聚合反应已经发生.从13C NMR 谱图中可以看出,与单体相比,聚合物在δ169107,164151,34123,28178处产生新的碳原子峰,分别为α和β加成所产生的羰基、次甲基、亚甲基上的碳原子峰.Sche m e 2　Syn thesis route of hyperbranched poly(β2cyclodextr i n )(t ak i n g AB 2a s an exam ple)综合1H NMR 和13C NMR 谱图分析可知,超支化聚(β2环糊精)已被成功制备.由SEC /MALLS 测试结果可得,M n =41850,M w /M n =1199,ηn =510mL /g .这种新型的超支化聚合物可溶于DMF 和DMS O 等强极性溶剂,微溶于T HF,不溶于正己烷等非极性溶剂.参　考　文　献[1]　W E I Huan 2Yu (魏涣郁),S H IW en 2Fang (施文芳).Chem.J.Chinese Universities (高等学校化学学报)[J ],2001,22(2):338—344[2]　W ei H.Y .,ShiW.F .,Yuan H.Y .,et al ..J.App l .Poly m.Sci .[J ],2001,87:51—57[3]　Yates C .R.,HayesW..Eur opean Poly mer Journal[J ],2004,40:1257—1281[4]　Martin Del Valle E .M..Pr ocess B i oche m istry[J ],2004,39:1033—1046[5]　L iu Y .Y .,Fan X . D.,Kang T .,et al ..Macr omol .Rap id Commun .[J ],2004,25:1912—1916[6]　Singh M.,Shar ma R.,Banerjee U.C ..B i otechnol ogy Advances[J ],2002,20:341—359[7]　Ki m Y .H.,W ebster O.W..J.Am.Che m.Soc .[J ],1990,112:4592—4594[8]　Juan M. B.,Marta G .G .,Car men O.M.,et al ..J.Am.Che m.Soc .[J ],2004,126:10355—10363[9]　Chen L.,Zhu X .Y .,Yan D.Y .,et al ..Poy mer Prep rints[J ],2003,44(1):669—670[10]　Fum ihir o K .,H idet oshi A.,Toshihit o T .,et al ..B i oconjugate .Chem.[J ],2003,14,342—350[11]　Christian A.N.,Fang Y .,Wolfgang K .,et al ng muir[J ],2005,21:7866—7876[12]　Zhu X .Y .,Chen L.,Yan D.Y .,et al ng muir[J ],2004,20:484—490[13]　Petter R.C .,Salek J.S .,Sikorski C .T .,et al ..J.Am.Che m.Soc .[J ],1990,112:3860—3868Syn thesis and Character i za ti on of Hyperbranched Poly(β2cyclodextr i n )TI A N W ei,F AN Xiao 2Dong 3,J I A NG M in,D I N G W en 2Xiu,WANG Hao,L I U Yu 2Yang(D epart m ent of A pplied Che m istry,School of Science,N orthw estern Polytechnical U niversity,X i ′an 710072,China )Abstract Hyperbranched poly (β2cycl odextrin )was successfully p repared via hydr osilylati on fr om AB x type cycl odextrin monomer .The molecular structures of AB x monomer and hyperbranched poly mer were character 2ized with 1H NMR,13C NMR,29Si NMR,MALD I 2T OF MS and ele mental analysis .I n additi on,molecular weight,molecular weight distributi on (MWD )and intrinsic viscosity of hyperbranched poly mer were obtained via size exclusi on chr omat ography/multi 2angle laser light scattering (SEC /MALLS )technol ogy .Keywords AB x ty pe cycl odextrin monomer;Hy perbranched poly mer;Hyperbranched poly (β2cycl odextrin );Hydr osilylati on (Ed .:W ,Z )691高等学校化学学报 Vol .29　。

UV固化超支化聚酯丙烯酸酯的合成及其固化性能宁春花;陈钦越;雍寒羽;尹倩文【摘要】以季戊四醇、2,2-二羟甲基丙酸、丁二酸酐和甲基丙烯酸羟乙酯为原料,合成一种新型UV固化超支化聚酯丙烯酸酯(HPA).通过红外光谱、核磁共振谱表征了其结构;测试了相对分子质量及其分布和黏度;并考察了其紫外光固化性能.结果表明:在反应时间6h、反应温度90℃、n[HP-(COOH)8]∶n(HEMA)=1∶8时合成的HPA,当用4.5％的光引发剂1 173引发固化时,UV辐照能量最小,为600 J/m2,且固化速度比市售低聚物RJ544组成的相似体系快5倍,其双键的转化率可达89.8％.在制备的HPA经UV固化后,涂膜的铅笔硬度为2H,附着力为1级,柔韧性为0.5 mm.%A novel UV-curable hyperbranched polyester acrylate (HPA) was prepared by pentaerythritol (PER),2,2-dimethylol propionic (DMPA),succinic anhydride (SA) and hydroxyethyl methylacrylate (HEMA).The structure of HPA was characterized by IR,NMR,molecular weight and distribution as well as viscosity.The UV curing properties of HPA were investigated.The synthesis conditions of HPA showed that the optimum conditions were determined as following:reaction time 6h,reaction temperature 90 ℃,n [HP-(COOH)8] ∶n(HEMA) =1∶8.When the optimum dosage of photoinitiator 1173 was 4.5％,the radiation energy of HPA was the lowest,600 J/m2.The curing speed of HPA was 5-time higher than that of the same system with normal commercial oligomers such as RJ544,the double bond conversion rate of HPA could reach 89.8％.The prepared HPA under the optimal conditions allows its cured film to show pencil hardness 2H,adhesion 1 grade and flexibility 0.5 mm.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】5页(P23-27)【关键词】超支化;聚酯;丙烯酸酯;UV固化【作者】宁春花;陈钦越;雍寒羽;尹倩文【作者单位】常熟理工学院化学与材料工程学院,江苏常熟215506;江苏省新型功能材料重点建设实验室,江苏常熟215506;常熟理工学院化学与材料工程学院,江苏常熟215506;常熟理工学院化学与材料工程学院,江苏常熟215506;常熟理工学院化学与材料工程学院,江苏常熟215506【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4超支化聚合物是一类高度支化、三维空间结构的聚合物，具有较低的黏度、良好的流动性和溶解度，含有大量的外部活性端基和内部空腔结构，具有广阔的应用价值[1-2]，例如，作为涂料的基体树脂，被广泛地应用在紫外光固化涂料、粉末涂料、醇酸树脂涂料中[3-5]。

超支化聚氨酯结构式超支化聚氨酯（Hyperbranched Polyurethane）是一种具有特殊结构的聚合物材料，其分子结构中存在大量的支化枝状结构。

这种结构使得超支化聚氨酯在物理、化学和机械性能方面都具有独特的优势，因此被广泛应用于各个领域。

超支化聚氨酯的结构式中，中心骨架由一个主链和多个支链组成。

主链通常由聚醚、聚酯或聚氨酯等高分子材料构成，而支链则是通过在主链上引入多个活性基团来实现的。

这些活性基团能够与主链上的功能基团进行反应，从而形成支链结构。

超支化聚氨酯的分子结构中，支链与主链之间存在大量的交联点，使得材料具有高度的三维网络结构。

超支化聚氨酯的制备方法主要有两种：一种是通过一步法合成，即在聚合过程中同时引入主链和支链；另一种是通过两步法合成，首先合成主链，然后再引入支链。

这两种方法各有优劣，可以根据具体需求选择合适的方法。

超支化聚氨酯具有许多独特的物理和化学性质。

首先，由于其分子结构中存在大量的支链和交联点，超支化聚氨酯具有非常高的分子量，通常达到几万到几十万。

这使得材料具有较高的强度和耐磨性，能够承受较大的拉伸和压缩力。

超支化聚氨酯具有良好的溶解性和可加工性。

由于分子结构中存在大量的支链，材料分子链之间的排列较为松散，使得超支化聚氨酯可以在常见的溶剂中很好地溶解。

这使得超支化聚氨酯可以通过溶液法、熔融法和涂覆法等多种方式进行加工和成型，制备出各种形状和尺寸的制品。

超支化聚氨酯还具有优异的热稳定性和耐候性。

由于分子结构中存在大量的交联点，材料分子链之间的结合较为紧密，使得超支化聚氨酯能够抵抗高温和氧化的侵蚀，具有较好的耐热性和耐候性。

因此，超支化聚氨酯可以在室温下长时间使用，并且能够在恶劣环境下保持其性能稳定。

超支化聚氨酯在各个领域都有广泛的应用。

在材料领域，超支化聚氨酯可以用于制备高性能涂料、胶粘剂、塑料和弹性体等材料。

在电子领域，超支化聚氨酯可以用于制备高性能的电子封装材料和电子器件。

超支化聚合物的性质和应用摘要: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越来越多的关注。

本文对超支化大分子的结构、性质及其应用进行了简要的综述。

关键字:超支化聚合物；性质；应用20世纪80年代末，Tomalia 等人发表了有关树形分子的第一篇文章。

与线形聚合物相比，具有精确支化结构的单分散树形分子表现出许多独特的性质。

例如：在分子量足够高时，发现它们具有球形结构、分子的外层具有大量的端基、分子内存在空腔、粘度随分子量的增加出现极大值和具有分子胶束的性质等[1]。

因此，树形分子一出现，很快就成为高分子领域的研究热点。

Kim [2]等则将工作集中在将树形分子作为流变学改性剂和球形多官能度引发剂，从而使得他们集中开发了一种合成支化聚苯的一步法。

这种聚合物是多分散性的，在线形链段的形成过程中存在缺陷，但它们是高度支化的树枝形分子，Kim 等将其命名为超支化聚合物(Hyperbranched Polymer ，简称HBP)。

从Kim 等第一次有意识地成功合成超支化聚合物至今已近二十年，并且已经取得了突破性进展，使之成为合成化学中的一个新的增长热点而广受关注[3，4]。

1 超支化聚合物的结构及性能特点超支化聚合物一般由ABx 型(x≥2，A ，B 为反应性基团)单体制备，对其反应过程中生成的中间产物通常不作仔细纯化，聚合条件也不如树枝状分子严格，与完美结构的树形大分子相比，它们具有较高的缺陷率，并且具有很宽的分子质量分布。

如果在体系中加入“核分子”，可形成具有类似球形的三维立体结构的超支化聚合物[5]。

图1-11所示为超支化聚合物、树枝状聚合物和线型聚合物的分子结构示意图。

超支化聚合物 树枝状聚合物 线型聚合物图1-1超支化聚合物、树枝状聚合物、线型聚合物的分子结构示意图由图1-1可以看出，相对于普通的线型高分子及树枝状高分子，超支化聚合物具有独特的结构，超支化聚合物的分子中只含1个未反应的A 基团，而含多个未反应的B 基团。