接枝共聚物的化學(xué)性能
化學(xué)先生 / 2019-09-24
接枝共聚物不僅在物理性質(zhì)方面不是兩種均聚物的簡(jiǎn)單加和，甚至其化學(xué)性質(zhì)還會(huì)出現(xiàn)新的變化。股情況下， 對(duì)一條支鏈來說，僅在其端部參與接枝點(diǎn)的形成，由此可以推斷，接枝對(duì)支鏈聚合物的化學(xué)性質(zhì)通常不會(huì)有很大的影響。主鏈上總是有多個(gè)位置參與接校點(diǎn)的形成，尤其在高接枝密度時(shí)，接枝點(diǎn)大量占據(jù)了主鏈上的反應(yīng)位置，使得主鏈的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生顯著改變，因此接枝共聚主要改變主鏈的性質(zhì)。
很早就已發(fā)現(xiàn)，羊毛纖維與丙烯腈或甲基丙烯酸接枝后，可以改善羊毛的染色性能，并使之具有防霉菌侵蝕的能力。又有報(bào)道指出，以苯乙烯接枝羊毛，當(dāng)接枝增重達(dá)10%時(shí)，可以大大提高羊毛的抗堿溶性。纖維素經(jīng)丙烯腈接枝后，也能大大提高其抗微生物侵蝕的能力。還有報(bào)道指出，尼龍接枝笨乙烯后所制得的帳篷織物具有較高的耐大氣老化性能。這些都是主鏈化學(xué)性質(zhì)被改變的實(shí)例。
近年來，研究人員為了提高聚氯乙烯的耐熱分解性，探索了不少方法，其中接枝共聚是一條有效的途徑。例如用丙烯酸和丙烯酸T酯在光引發(fā)下與聚氯乙烯接枝反應(yīng)，可以使聚氯乙烯的熱分解溫度上升到200°C以上。
Kennedy 等人對(duì)采用陽離子型引發(fā)制備的聚氯乙烯-g-聚苯乙烯接枝共聚物進(jìn)行了大量研究。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)苯乙烯在EtzAICI存在下與聚氯乙烯接枝后，該體系只出現(xiàn)一個(gè)Tg,這表明體系為單相結(jié)構(gòu)。隨著苯乙烯含量的增多，產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性顯著提高。當(dāng)苯乙烯接枝量達(dá)23%時(shí)，165°C下2.5h后兒乎沒有任何氯損失。即使是僅含4%的苯乙烯，也延緩了氯的釋放，而且失氯速率亦顯著減慢。
對(duì)聚氯乙 烯熱穩(wěn)定性的近期研究指出，在聚氯乙烯中，失去一分子HCI就意味著形成了一個(gè)丙烯基氯，這種形式的氯最不穩(wěn)定，所以第二、第三個(gè)氯就更容易相繼失去，游離出來的HCI又進(jìn)一步起催化脫氯的作用，從而生成大量共軛雙鍵及交聯(lián)，樹脂的顏色變深，力學(xué)性能惡化。這表明，陽離子引發(fā)接枝消除了活潑性高氯，并代之以熱穩(wěn)定性高的C-C鍵，結(jié)果使聚氯乙烯變成對(duì)熱較穩(wěn)定的接枝共聚物。
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