多组聚合物接枝共聚物的定义及其发展简史
化学先生 / 2019-09-23
接枝共聚物是由化学结构和性能不同的两种大分子通过主链与支链的化学连接所形成的共聚物。这类聚合物有十分独特的性能，在多组分聚合物的制备和应用中发挥极其重要的作用。
在高分子化学领城内，对接枝共聚物的研究，迄今为业已有半个世纪的历史，实际人们接触到接枝共聚物的实例可以追溯到更早的年代。
1912年，Matthews申请专利，介绍了苯乙烯单体在天然橡胶存在下进行的聚合反应。1930年，Starck 等人将醋酸乙烯单体在聚乙烯醇存在下进行乳液聚合用于制备聚醋酸乙烯酯黏合剂，结果发现有些聚醋酸乙烯酯接枝在聚乙烯醇上。1935 年，美国Du Pont公司的Roedel等人将丙烯腈在天然橡胶乳液中进行接枝共聚合。1946年，Stoops 等人将苯乙烯、过硫酸钾、十六烧基硫醇和油酸钠等混人丁苯橡胶乳液中，在50C下加热2h,所得到的苯乙烯具有十分优异的耐冲击性。
尽管当时还没有接枝共聚物的概念，但上述聚合物显然都是接枝共聚物。
1951年9月，Smets等人在美国纽约召开的国际理论和应用化学联合会(IU-PAC)年会上报告了在含有聚甲基丙烯酸甲酯和0.5%过氧化苯甲酰的苯溶液中，使醋酸乙烯在75C下聚合，所得产物中既有聚醋酸乙烯在聚甲基丙烯酸甲酯上的接枝共聚物，也有均聚物，因此是种聚合物混合体系。 这种混 合体系可以溶解在热的乙醇中，但温度降低可使其中的接枝共聚物沉淀。因此可以通过改变温度将接枝共聚物分离出来。此后，Roland 等人利用过氧化物为引发剂，成功地使乙烯在聚醋酸乙烯酯分子上进行了接枝聚合。由此明确、系统地提出了接枝共聚物的概念。
由于接枝共聚物是由不同结构与性质的聚合物构成聚合物的主链和侧链，具有引人注目的特殊性能，因此很快受到人们的关注和重视，有关接枝共聚物的合成和性能研究的工作十分活跃。进人20世纪80年代以后，多种高分子合成的新方法被发现，为接枝共聚物的合成提供了强有力的手段，大量新型接枝共聚物被开发出来，极大地丰富了接枝共聚物的研究和应用的内容。
迄今为止，接枝聚合已成为高分子改性的主要手段和基本方法，接枝共聚的对象也涉及整个高分子领域，如天然高分子(淀粉、羊毛、纤维素、天然丝和天然橡胶等)、合成高分子(各种合成橡胶、合成纤维和塑料等)都可以进行接枝改性。近年来，一些无机材料，如炭黑、硅胶和金属氧化物等，也都采用接枝共聚的方法进行改性。20 世纪90年代以后，纳米技术的兴起也运用到了接枝共聚技术。人们采用接枝改性的方法，对纳米材料进行表面修饰，极大提升了纳米材料的应用水平。在这一方面，较成功的例子有纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳笼化合物和碳纳米管的接枝改性。
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