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星型共聚物

星型共聚物

从一个枝化点呈放射形连接出三条以上线型链的共聚物。是多个线形支链通过化学键连接到同一个中心核上，星型共聚物主要有两种聚合方法：先核后臂法(core-first)和先臂后核法(arm-first)。由于此类聚合物特殊的结构，其表现为许多特异的性能。星型聚合物是一种最简单的支化聚合物,和相同分子量的线性聚合物相比,在溶液中的动态力学尺寸更小,具有溶液和本体黏度低的特性,这对聚合物的加工有重要的意义。

一种带有长支链的聚合物，从每个支化点至少伸出三条放射状支链，也称为星型支化聚合物或星型嵌段聚合物。
一般可分为对称性的和非对称性的两种，“对称性”有以下三种：一是每一支臂的组成相等，二是每臂长短相同，三是高分子链由同一中心(偶联剂)出发向四面八方延伸开。不对称星型高聚物是采用不相同的活性高聚物通过多官能团的偶联剂来实现的。
星型共聚物虽然分子量较大，但聚集状态与线型结构相类似，同样分子量时熔融流动性好，溶液黏度低；由于其物理交联区域的密度大，其耐热性和弹性模量较线型的高，具有良好的机械强度，并可改进抗冷流现象。由于它不用化学交联，所以制品可以回收利用。
星型共聚物的制备方法主要有活性阴离子聚合和活性自由基聚合（ATRP）法。例如：采用丁二烯和苯乙烯为单体，以环己烷为溶剂，丁基锂为引发剂合成出含有丁二烯和苯乙烯链段的丁苯共聚物，然后加入多臂偶联剂（如四氯化硅、二乙烯基苯）进行偶联反应，可以得到星型丁苯共聚物。还可以采用二乙烯基苯（DVB）作为偶联剂。以DVB为功能性单体制备星型共聚物既可以采用先臂后核法，也可以采用先核后臂法。先臂后核法：采用丁二烯和苯乙烯为单体，以环己烷为溶剂，丁基锂为引发剂合成出含有丁二烯和苯乙烯链段的丁苯共聚物，然后加入二乙烯基苯进行偶联反应，可以得到星型丁苯共聚物。先核后臂法：采用DVB与丁基锂反应，生成多锂，然后进行丁二烯和苯乙烯共聚合，可以制备星型丁苯共聚物。
在ATRP技术中多官能引发剂常被用以制备星型聚合物。分别以一卤代、二卤代和三卤代的2-卤代酸季戊四醇四酯为引发剂，实施苯乙烯和α-甲基苯乙烯本体聚合，可以制备苯乙烯和α-甲基苯乙烯星型共聚物。
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