无机材料接枝共聚物的制备偶合接枝法
化学先生 / 2019-09-28
某些预聚物分子与无机材料之间能够发生官能团反应面形成偶合键，从而获得接枝物。为了实现这一反应，首先要求预聚物与无机材料基体均具有能相互反应的官能团，否则必须先将两者进行化学处理，使之具有必要的官能团。
在高分子合成过程中，往往在高分子端部留下可以利用的端基。根据需要，这些端基可进一步使之转化成其他形式，以便与无机材料的基团相作用。
许多无机材料表面存在一些活泼的官能团，如玻璃、硅胶等表面存在Si一OH基，云母表面存在AI一OH基等。Si一OH基等可采用硫酰氯、亚硫酰氯或氯气为氯化剂转化为Si一CI基。Si一C1基是很活泼的，可以进一步进行高分子的端基反应，实现表面接枝。
用有机硅化合物处理无机材料是种较实用的方法。当采用氯硅烷时，Si一CI键与无机材料表面的Si一OH基缩合就可生成Si一0一Si健。
对于表面情性的材料，含有Si一CI健的有机硅化合物可借助微量水的作用，在该材料表面发生水解井发生自身间缩聚，形成一层被牢固吸附的有机膜，同时还能将可利用的基团引至该表而上。其他形式的有机硅，如硅醉、硅酸也被广泛用于无机材料的表面处理。
例如以亚硫院氨使SiO2表面上先引人Si一CI基，再以具有不同长度碳链的醉钠处理，形成表面带有院链的接枝共聚物。又如将含有Si一CI健的SiO2与聚苯乙烯基锂活性大分于反应，可获得SiO2-聚苯乙烯的接校共聚物。对比表面为200m2/g的无定形SiO2当接枝增重为50%时，可以在芳香族溶剂中形成稳定的分散体。对这类接枝聚合反应的进步研究表明， 产物中除 r生成化学键的接枝外， 也存在不可逆的吸附。但其中化学接枝量是不可逆吸附量的10~100倍。接枝增重受反应时间、间、温度和预聚物分子量的影响。改变溶剂或反离子可以控制预聚物大分子的线团尺寸，井调节离解作用造成的影响。偶合接枝的反应速率与预聚物分子通过聚合物表层的扩散速率有关。
阳离子活性预聚体与无机材料表面羟基反应也可形成接枝物。侧如使丁二烯苯乙烯共聚物与AIC3形成正碳离子，然后与石棉接枝。当接枝过程在稀溶液中进行并果用较小的石棉/聚合物比时，可证明该反应属于一级反应。但在浓溶液中，接枝将受到其他因素的限制，如阳离子可能失活和出现反应活性很差的大分子聚集体等。
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