樹狀聚臺物作為添加劑的應(yīng)用
時間:2005-06-13
早在上世紀(jì)90年代中期，BertMeijer教授就闡明了樹狀聚合物的結(jié)構(gòu)，它是一群小分子，或是小分子的容器。一個“樹狀聚合物箱”(Iendrimer box)，如同有一個硬殼建于軟性樹狀聚合物周圍。如果一個小分子，如染料分子進(jìn)入樹狀聚合物中，即可被封裝在空穴中。通過對其末端基因的化學(xué)改性，全部或部分烷基化，樹狀聚合物就可以形成與線型聚合物可化學(xué)兼容的物質(zhì)，以改進(jìn)混合性能。
在此情況下，樹狀聚合物的作用在于創(chuàng)建了分子微觀環(huán)境，或是在塑料原料中形成“納米觀口袋”(nanoscopic pocket)來聚集染料分子。作為一種形態(tài)的、結(jié)構(gòu)的或是界面改性劑，樹狀聚合物還可提高材料韌性，而對其加工性沒有影響。在材料共混和復(fù)合中，它們還起著材料組分間的兼容劑和粘接劑的作用，因此可用于工程塑料添加劑。樹狀多支鏈聚合物已經(jīng)被用作環(huán)氧樹脂的增韌劑，加入重量比5％的樹狀聚合物可顯著提高材料的堅(jiān)韌性。通過可控相分離工藝，可以使樹狀聚合物良好地分散在樹脂中，樹狀聚合物和樹脂作用可以使接枝在樹狀結(jié)構(gòu)上的環(huán)氧基團(tuán)的化學(xué)鍵得到加強(qiáng)。
杜邦公司制造和應(yīng)用多支鏈結(jié)構(gòu)物質(zhì)作為聚合物共混中的添加劑，可以改善聚合物的加工性能。DSM公司已經(jīng)將多支鏈的聚丙烯亞胺(PPl)聚合物工業(yè)化，主要用于廉價塑料和橡膠制造中作為添加劑，降低粘度。在涂料、油墨和粘合劑生產(chǎn)中也可應(yīng)用。美國宇航局向Dow Corning公司和Matcrials Electrochemical Research公司進(jìn)行項(xiàng)目投資，開發(fā)等離子沉積樹狀聚合物涂料和樹狀聚合體富勒烯納米復(fù)合材料，以用作微型和亞微型表面潤滑。
