基本介紹
- 中文名：負離子接枝
- 外文名：anionic grafting
- 又稱：陰離子接枝
- 學科分類：化學
簡介,接枝方法,接枝共聚物性能與套用,
簡介
負離子接枝，曾稱陰離子接枝。在聚合物主鏈或側基上以負離子為活性中心進行的接枝共聚合。一種方法是負離子活性中心在主幹聚合物上。先以負離子引發劑在主幹聚合物上形成負離子活性中心，進而引發接枝聚合。另一種方法是活性負離子聚合物與另一聚合物的側基官能團的反應形成接枝共聚物。如活性聚苯乙烯負離子與聚甲基丙烯酸甲酯的側基酯基的反應，得到梳形接枝聚合物。
接枝方法
陰離子接枝方法包括主鏈引發和主鏈偶聯兩大類。前者如用金屬化PB（參見表）引發St，通過PB和有機鋰反應形成具有引發作用的主鏈。這種方法適用於可進行陰離子聚合的單體，如苯乙烯和二烯類。為了減少均聚物的形成，需要有機鋰在金屬化過程中全部消耗掉。
主鏈引發的另一個例子是通過大分子的酯基團，如St-MMA（甲基丙烯酸甲酯）共聚物上的酯基，引發己內醯胺陰離子聚合，酯基和己內醯胺陰離子反應生成乙醯化內醯胺，產生大分子引發中心。主鏈偶聯可用活性聚苯乙烯陰離子和帶有側酯基的大分子，如甲基丙烯酸甲酯反應，反應結果為甲氧基團被取代生成酮基接枝鏈。
接枝共聚物性能與套用
採用接枝聚合物對聚合物改性的主要優點在於：接枝共聚物這種雜交類型不同於共混物，它是單一的化合物，可以發揮每一個組分的特徵性質，而不是它們的平均性質。接枝共聚物的形態結構很大程度上依賴於接枝鏈和主鏈的體積分數。而較高濃度的組分，通常形成連續相。對共聚物的物理性質影響較大，當兩個組分的濃度相等時，相的連續性急劇地隨著樣品的製作條件而變化，這種效應首先是在甲基丙烯酸甲酯接枝到天然橡膠上的兩相共聚物中觀察到的。
接枝共聚物存在著兩種形態，還反映在它們的熱轉變行為上。與物理共混物相似，這些接枝共聚物表現出兩個不同的玻璃化轉變溫度，所不同的是由於接枝共聚物的鏈段間以化學鍵相連，在形態上具有更精細的結構。如果不混雜有均聚物，則其無定型體系應有良好的光學透明性。
接枝共聚物有一個主要特性是，容易和它們相連的均聚物共混。這一特性在剛性體和彈性體方面都已獲得套用。如用苯乙烯-丁二烯接枝共聚物改性聚苯乙烯的衝擊性能。
均聚物PS具有較好的著色性、表面裝飾性、抗輻射性好、電性能優良，具有較高的剛性、表面硬度和光澤度，但是其衝擊性能和韌性差，限制了其作為電器製品等領域的套用，而將St與PB進行接枝共聚反應，得到接枝共聚物，其韌性得到明顯改善，具有較高的衝擊強度。
接枝共聚物與其組分聚合物具有較好的相容性。原因在於接枝共聚物具有獨立組分的微相結構，從而可以較自由地控制接枝共聚物與組分聚合物形成的共混物的相容性。例如ABS樹脂，其組成成分PAS和PB的相容性較差，但是將苯乙烯（St）與丙烯腈（AN）共接枝聚合到PB上得到的PB、PAS接枝聚合物，由於其各聚合物組分足以化學鍵結合，因而具有良好的相容性，並且克服了PAS衝擊性能差的不足，獲得的接枝型ABS樹脂，由於PB為玻璃化轉變溫度較低的彈性體，因而該ABS在低溫下仍具有高衝擊強度和高韌性。
