近年来,基于超支化聚合物(尤其是聚酯)的新型抗冲改性剂已有相关报道。由羟基、羰基以及环氧封端的超支化聚酯可以制备低黏度的共混物。加入少量这些聚酯就足以极大地提高共混物的韧性而不降低其强度以及玻璃化温度,超支化聚合物(HBP)的重要特征是其支化重复单元的极高支化度,以及聚合物核壳结构表面带有的大量功能性端基。由于高度支化的结构阻止了链缠结的发生,超支化聚合物通常在熔融态或溶液中显示出较低的黏度。超支化聚合物的性能主要受数目众多的端基影响,因此进行端基改性可以得到不同用途的超支化聚合物。    

    四、结论

    超支化嵌段共聚聚醚的“一锅”合成法是利用六臂星形聚氧化丙烯/氧化乙烯嵌段共聚物作为环氧丙醇与氧化丙烯接枝共聚的多官能引发剂,它为制备新型超支化共聚聚醚液体橡胶提供了一条通用的合成路线。制得的超支化聚醚是一种特殊的洋葱型结构,其内核由聚环氧丙醇嵌段组成。这些嵌段能够控制支化度以及在这些纳米尺寸分子颗粒表面上的端基官能度。环氧丙醇的引入使得端羟基的数目从6mol/mol升至88mom/mol。通过在超支化核表面接枝聚氧化丙烯以及与硬脂酸酯和对羟基甲酸酯进行前聚合酯化反应来进行极性设计;并运用环氧氯丙烷转化反应形成缩水甘油醚,将端羟基转化成端酚基以及相应的环氧基团来进行活性改性。    

    尽管分子质量高达17100g/mol,经过极性设计的超支化嵌段共聚聚醚在未固化的环氧树脂中也具有良好的溶解性。所有的超支化聚酯、聚醚以及嵌段共聚聚醚在质量分数为5%时,都具有非常低的黏度,并与纯树脂/固化剂混合物的黏度相近。这对于环氧树脂的加工来说是一个非常好的优点。而相同分子质量和极性的线形聚合物却使得未固化共混物的黏度非常高,不利于加工。固化过程中,为了实现橡胶的相分离和界面粘结,需要让超支化聚合物和环氧树脂的极性和相容性相匹配。单相或分散有非连续纳米相(平均粒径小于10nm)的共混物,虽然它们的玻璃化温度如预期的一样略微降低,但是它们的韧性和刚性并不能得到相应地提高。   

    只有带有环氧基、酚基以及硬脂酸酯等端基的超支化嵌段共聚聚醚能够实现相当大的橡胶微粒(平均粒径12μm)的相分离。含环氧改性脂肪酸酯端基的环氧封端聚酯能够得到平均尺寸200nm左右的聚酯相,可以作为非常有效的应力集中剂。超支化共聚聚醚的合适的相容性匹配还有待进一步研究。这种制备超支化嵌段共聚聚醚液体橡胶的通用合成方法,将开环共聚和前聚合官能化反应结合起来,为设计新的液体橡胶分子提供了机会,并进一步揭示了液体橡胶分子设计与其环氧共混物的微力学之间的关系。