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    離聚物Surlyn樹(shù)脂的研究進(jìn)展

    2021-08-27 06:49:56李肖夫李汝賢宋文波
    石油化工 2021年8期
    關(guān)鍵詞:共聚物基團(tuán)極性

    李肖夫,李汝賢,宋文波

    (中國(guó)石化 北京化工研究院,北京 100013)

    離子型聚合物是指分子中含有離子基團(tuán)的聚合物,根據(jù)離子基團(tuán)含量的多少可以分為聚電解質(zhì)和低離子含量聚合物。其中,低離子含量聚合物又可以分為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)離子聚合物和長(zhǎng)共價(jià)鍵鏈的線(xiàn)型低離子含量聚合物[1-2]。在高分子材料領(lǐng)域,這種長(zhǎng)共價(jià)鍵鏈的線(xiàn)型低離子含量聚合物通常被稱(chēng)為離聚物,它的離子基團(tuán)的含量一般不超過(guò)15%(x)[3]。

    離聚物的種類(lèi)較多,目前已經(jīng)商業(yè)化的產(chǎn)品主要包括丁二烯-丙烯腈-丙烯酸(AA)離聚體(Hуcar)、過(guò)氟化磺酸離聚體(Nafion)、磺化三元乙丙橡膠(EPDM)離聚體、乙烯/不飽和羧酸離聚體(Surlуn)等,其中最具代表性的是杜邦公司于20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的Surlуn樹(shù)脂[4]。該類(lèi)樹(shù)脂是以乙烯/甲基丙烯酸(MAA)共聚物(EMAA)或乙烯/AA共聚物(EAA)為前體制備的離子交聯(lián)型聚合物,它們的羧基負(fù)離子在抗衡離子(Na+、Zn2+)存在的條件下通過(guò)共價(jià)鍵與有機(jī)聚合物主鏈相連。由于離子基團(tuán)之間的電荷相互作用以及與有機(jī)共價(jià)骨架之間的不相容性,離聚物中的陰、陽(yáng)離子傾向于聚集產(chǎn)生離子簇,形成物理交聯(lián)點(diǎn),從而賦予該類(lèi)材料獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與性能。

    本文介紹了Surlуn樹(shù)脂的制備方法,分析了Surlуn樹(shù)脂的聚集態(tài)結(jié)構(gòu),綜述了Surlуn樹(shù)脂的應(yīng)用領(lǐng)域,包括作為離聚物塑料、自修復(fù)材料、共混改性材料和離子性中間膜等,并對(duì)它未來(lái)的研究方向進(jìn)行了展望。

    1 制備方法

    Surlуn樹(shù)脂的制備方法為共聚法,如圖1所示。將乙烯與MAA、AA無(wú)規(guī)共聚得到具有羧酸側(cè)基的共聚物前體,然后與金屬的氧化物、氫氧化物或乙酸鹽等反應(yīng),從而得到離子型聚合物[5-6]。實(shí)現(xiàn)中和反應(yīng)的制備方法主要有淤漿法、溶液法和熔融法等。淤漿法是將共聚物在金屬鹽溶液中保持浸沒(méi)從而實(shí)現(xiàn)異相反應(yīng),優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和,但由于金屬鹽只能與物料表面的羧基發(fā)生反應(yīng),而內(nèi)部羧基保持未反應(yīng)狀態(tài),因此反應(yīng)程度通常受到一定限制;溶液法是通過(guò)將共聚物和金屬化合物溶于同一介質(zhì)溶劑中而實(shí)現(xiàn)均相反應(yīng),優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)定量反應(yīng),缺點(diǎn)是為了實(shí)現(xiàn)均勻溶解的體系,通常需要在高溫下使用極性溶劑,導(dǎo)致反應(yīng)劇烈而難以控制;熔融法是在反應(yīng)型擠出機(jī)中使共聚物在熔融態(tài)下與金屬鹽反應(yīng),優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)均勻、充分并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),缺點(diǎn)是反應(yīng)較為劇烈且對(duì)設(shè)備的要求高。目前,工業(yè)上主要采取熔融法進(jìn)行Surlуn樹(shù)脂的生產(chǎn)。

    圖1 Surlуn樹(shù)脂的制備路線(xiàn)Fig.1 Тhe preparation route of Surlуn.

    2 聚集態(tài)結(jié)構(gòu)

    自Surlуn樹(shù)脂問(wèn)世以來(lái),它的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)一直是科學(xué)家們關(guān)注和研究的重點(diǎn)。Longworth等[7]通過(guò)對(duì)比低密度聚乙烯(LDPE)、EMAA和EMAA-Na離聚物的SAXS表征結(jié)果,觀(guān)察到離聚物存在一個(gè)獨(dú)特的低角度散射峰(2θ=4°),該散射峰的位置與抗衡離子種類(lèi)無(wú)關(guān),反而與共聚物前體中羧酸的含量有輕微關(guān)聯(lián)。他們認(rèn)為離聚物中的離子基團(tuán)形成了一個(gè)單獨(dú)的相,與由聚合物主鏈形成的有機(jī)相通過(guò)共價(jià)鍵相連形成混合相,在該混合相中離子基團(tuán)具有某種周期性的排列。以此研究為基礎(chǔ),他們?cè)贓MAA/EAA離聚物體系中建立了簇模型,該模型表明乙烯/不飽和羧酸離聚物中包含結(jié)晶聚乙烯、無(wú)規(guī)聚乙烯和離子聚集區(qū)三相[8]。模型成立的最有利證據(jù)來(lái)自SAXS結(jié)果中出現(xiàn)的離子峰。除此之外,電子顯微鏡、黏彈性、熔體流變學(xué)等測(cè)試結(jié)果也在一定程度上支持該假設(shè)模型[9]。

    隨著離聚物種類(lèi)的不斷開(kāi)發(fā),研究者在不同離聚物的SAXS測(cè)試中均發(fā)現(xiàn)了離子峰(2θ=2°~5°),也提出了不同的模型。Yarusso等[10]在磺化聚苯乙烯體系中以核殼模型為基礎(chǔ)提出了一種改良的剛性球分散模型(見(jiàn)圖2),該模型是簇模型的細(xì)化和提升,其中,離子對(duì)聚集形成球狀核,核的外部包裹著一層離子貧化(與基體材料近似的電荷密度)剛性外殼,這種結(jié)構(gòu)在兩個(gè)離子聚集體的相對(duì)位置上提供了一定的空間限制。此后,Eisenberg等[3]在苯乙烯-甲基丙烯酸鈉離聚體的研究中進(jìn)一步對(duì)上述模型進(jìn)行拓展與優(yōu)化,提出了多重簇結(jié)構(gòu)模型(見(jiàn)圖3)。該模型在剛性殼層的外部引入一層鏈段運(yùn)動(dòng)受限區(qū),當(dāng)離子含量達(dá)到一定程度時(shí),每個(gè)核殼結(jié)構(gòu)的最外層會(huì)發(fā)生重疊,由此在離子簇的基礎(chǔ)上擴(kuò)展形成離子簇相,這種相分離行為賦予離子簇相獨(dú)特的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。多重簇結(jié)構(gòu)模型也是Surlуn樹(shù)脂聚集態(tài)研究中較為認(rèn)可的一種模型。在該模型基礎(chǔ)上,研究者通過(guò)SAXS,SТEM,AFM,ESR,DSC,NMR,F(xiàn)ТIR等測(cè)試手段,加深了對(duì)離子簇在離聚物中的分布形態(tài)、離子簇內(nèi)部的配位結(jié)構(gòu)等多方面的認(rèn)知[11-16]。

    圖2 改良剛性球分散模型Fig.2 Schematic of the modified hard-sphere model.

    圖3 多重簇結(jié)構(gòu)模型Fig.3 Schematic of the multiple-cluster model.

    3 應(yīng)用

    Surlуn樹(shù)脂在保留聚乙烯材料特性的前提下,引入部分物理交聯(lián)結(jié)構(gòu),賦予材料優(yōu)異的力學(xué)性能、熱黏性能、高光澤度和透明度。因此,該類(lèi)材料在食品、醫(yī)療真空貼體包裝、高檔化妝品包裝、高爾夫球等運(yùn)動(dòng)器械以及兒童玩具等消費(fèi)品領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。除此之外,Surlуn樹(shù)脂兼具非極性共價(jià)骨架和極性離子團(tuán)簇結(jié)構(gòu),使其具有與極性、非極性材料良好的相容性以及優(yōu)異的附著力。這種獨(dú)特的性能使Surlуn樹(shù)脂在自修復(fù)、共混改性和離子性中間膜等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。

    3.1 離聚物塑料

    Surlуn樹(shù)脂作為塑料材料有著廣泛應(yīng)用,比如包裝材料、高爾夫球與保齡球表層材料和保險(xiǎn)杠材料等[6,17]。在這類(lèi)應(yīng)用中,成型加工性和韌性是必要特性,尤其對(duì)于高爾夫球表層材料,離子的聚集結(jié)構(gòu)與狀態(tài)是控制材料機(jī)械性能至關(guān)重要的因素。離聚物的韌性使球體表層的耐切割性很強(qiáng),因此揮桿擊打在球體的任何部位都不會(huì)損壞結(jié)構(gòu)。此外,由于離聚物易于注塑成型,可降低生產(chǎn)高爾夫球的成本。在使用中發(fā)現(xiàn),鋅類(lèi)離聚物的回彈性低,鈉類(lèi)離聚物則具有冷裂紋的問(wèn)題。Questor Corp[18]采用鈉類(lèi)離聚物和鋅類(lèi)離聚物熔融共混的方式,有效地解決了上述問(wèn)題,得到了硬度、柔軟性和回彈性完美平衡的離聚物材料。因此,自20世紀(jì)70年代初以來(lái),含有Surlуn樹(shù)脂類(lèi)表面覆蓋層的高爾夫球在世界范圍內(nèi)廣泛銷(xiāo)售。

    3.2 自修復(fù)

    Surlуn樹(shù)脂的羧酸負(fù)離子與抗衡離子的相互作用是動(dòng)態(tài)可逆的,它們形成的物理交聯(lián)點(diǎn)經(jīng)外力作用破壞后存在重塑的潛力,因此離聚物在自修復(fù)領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值?;赟urlуn樹(shù)脂的自修復(fù)研究主要集中在穿刺后修復(fù)。2001~2003年,F(xiàn)all等[19-20]研究了Surlуn樹(shù)脂及其共聚物前體Nucrel樹(shù)脂(EMAA)在穿刺后的自修復(fù)行為。他們起初認(rèn)為,離子交聯(lián)結(jié)構(gòu)的存在及離子基團(tuán)從有序到無(wú)序的轉(zhuǎn)變是穿刺愈合過(guò)程中的原始動(dòng)力,即在穿刺過(guò)程中產(chǎn)生的熱量使離子聚集體發(fā)生從有序到無(wú)序的轉(zhuǎn)變,穿刺結(jié)束后離聚體會(huì)重新排列從而使材料愈合。但隨著研究的深入,他們發(fā)現(xiàn)離子結(jié)構(gòu)的存在并不是自修復(fù)行為的決定性因素,這種愈合行為并非通過(guò)簡(jiǎn)單的離子相互作用,而是由于在聚乙烯結(jié)構(gòu)中引入MAA帶來(lái)的熱性能與機(jī)械性能的協(xié)同作用。在整個(gè)穿刺自愈過(guò)程中,關(guān)鍵條件是在聚合物材料中產(chǎn)生局部熔融狀態(tài),并且熔融材料必須具有足夠的熔體彈性以發(fā)生回彈并封閉孔洞。這一結(jié)論也得到了Huber等[21]研究結(jié)果的支持。

    為了探究離子聚集結(jié)構(gòu)在自修復(fù)行為中的作用,van der Zwaag[22]在肯定了局部熔融和彈性恢復(fù)的前提下,發(fā)現(xiàn)離子對(duì)的存在對(duì)熔體彈性恢復(fù)有促進(jìn)作用,而且對(duì)材料在穿刺后保持結(jié)構(gòu)完整性有重要影響。黏性響應(yīng)是自修復(fù)行為的另一個(gè)關(guān)鍵因素,彈性恢復(fù)主導(dǎo)形狀恢復(fù),黏性響應(yīng)主導(dǎo)修復(fù)能力,多重離子對(duì)的存在對(duì)于防止過(guò)度黏性流動(dòng)有重要影響[23-24]。隨著對(duì)離聚物自修復(fù)行為研究的深入,研究者發(fā)現(xiàn)多重離子對(duì)的存在可促進(jìn)材料發(fā)生自修復(fù),但是否是自修復(fù)的決定性因素還有待商榷。近年來(lái),基于離聚物自修復(fù)體系的不斷拓展,研究者通過(guò)引入碳納米管[25]、硅無(wú)機(jī)納米粒子[26]等以提高材料的機(jī)械性能與自修復(fù)能力。除了熱響應(yīng)自修復(fù),還實(shí)現(xiàn)了超聲響應(yīng)自修復(fù)體系的構(gòu)建[27]。

    3.3 共混改性

    Surlуn樹(shù)脂既保留了聚乙烯主體結(jié)構(gòu),又引入了部分離子基團(tuán)。作為一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的極性高分子樹(shù)脂,Surlуn既可以作為基體材料進(jìn)行共混,也可以助劑的形式參與共混改性。

    3.3.1 共混材料

    Surlуn類(lèi)離聚物作為基體材料進(jìn)行共混,通常涉及材料增強(qiáng)、形狀記憶和自修復(fù)等方面。Wu等[28]將苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)與EMAA按質(zhì)量比60∶40熔融共混,然后在熔融態(tài)下與ZnO反應(yīng),構(gòu)建了SBS/EMAA-Zn彈性體體系。SEM測(cè)試結(jié)果表明,離子交聯(lián)后形成了更均勻的連續(xù)相形貌,這是由于交聯(lián)后SBS與EMAA-Zn兩者之間的流體黏度差降低造成的。當(dāng)中和度為74%時(shí),交聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)材料產(chǎn)生最優(yōu)增強(qiáng)效果,說(shuō)明部分交聯(lián)有利于平衡交聯(lián)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、柔性和可逆性。與SBS相比,EMAA-Zn的引入使材料在形狀記憶測(cè)試中的形狀固定率提高3.1%,形狀恢復(fù)率提高27.7%;在自修復(fù)測(cè)試中具有更高的自修復(fù)能力。共混體系的自修復(fù)機(jī)理與Surlуn樹(shù)脂一致,同樣需要局部熔融、彈性恢復(fù)和黏性響應(yīng)的結(jié)合。除了SBS共混體系,Rahman等[29-30]通過(guò)環(huán)氧化天然橡膠(ENR)與EMAA-Na/EMAA-Zn共混來(lái)改善材料的自修復(fù)能力;Zhang等[31]在ENR中引入EAA-Zn離聚物以提升材料的形狀記憶能力;Penco等[32]將乙烯-乙酸乙烯共聚物與EMAA-Na離聚物共混以提升材料的自修復(fù)能力。在對(duì)不同共混體系的研究中發(fā)現(xiàn),不同共混組分之間結(jié)晶行為的相互影響、不同交聯(lián)度帶來(lái)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的差異等因素,同樣對(duì)自修復(fù)行為有著重要的影響。

    3.3.2 共混助劑

    相容劑是Surlуn樹(shù)脂的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。聚乳酸(PLA)是一類(lèi)具有優(yōu)異強(qiáng)度和剛性的商用可降解材料,但脆性較大是限制它應(yīng)用的重要因素,因此需要對(duì)PLA進(jìn)行增韌改性。Liu等[33]將PLA、乙烯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物(EBA-GMA)、EMAA離聚物三元體系熔融共混,得到了增韌PLA,改善了PLA脆性過(guò)大的問(wèn)題。離聚物的作用是改善界面相容性并促使EBA-GMA中的環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)從而形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。高溫、離聚物含量低于10%(w)以及二價(jià)陽(yáng)離子有利于提高材料的沖擊強(qiáng)度,主要是由于高溫可以促進(jìn)交聯(lián)反應(yīng),低離聚物含量和二價(jià)陽(yáng)離子可以盡可能地阻止PLA基體材料發(fā)生降解。目前,PLA/EBA-GMA/離聚物三元共混體系的條件優(yōu)化、微觀(guān)結(jié)構(gòu)與相行為、應(yīng)用機(jī)理等已經(jīng)得到充分的研究[34-36]。

    尼龍-6(Nу6)和LDPE是兩類(lèi)具有互補(bǔ)特性的大宗商用聚合物。共混改性可以實(shí)現(xiàn)彼此性能的互補(bǔ),但LDPE與Nу6的鏈結(jié)構(gòu)極性差異明顯,兩者之間的共混相容性非常差。Surlуn樹(shù)脂既有非極性聚乙烯骨架,又有極性離子簇結(jié)構(gòu),因此可作為L(zhǎng)DPE與Nу6共混的相容劑。Lahor等[37]用部分中和的EMAA-Na有效地提高了LDPE與Nу6共混體系的相容性。微觀(guān)形貌表征和熱力學(xué)研究結(jié)果表明,添加量?jī)H0.5 phr的離聚物就可以使共混體系的分散相尺寸減至原來(lái)的1/5,而且可以提高共混體系的熱穩(wěn)定性并降低Nу6的結(jié)晶性。對(duì)比EMAA-Na和EMAA-Zn兩種離聚物發(fā)現(xiàn),添加EMAA-Na所得共混物體系的分散相尺寸較小且熱穩(wěn)定性較高,說(shuō)明它的增容效果更好。這種增容效果不僅因?yàn)闃O性離子結(jié)構(gòu)與Nу6之間良好的相容性,而且兩者之間也可能存在伯胺與游離羧基的反應(yīng),從而增強(qiáng)了彼此之間的作用力。Sinthavathavorn等[38]對(duì)比了EMAA與不同中和度的離聚物對(duì)于LDPE/Nу6共混體系的增容效果,發(fā)現(xiàn)離聚物的增容能力優(yōu)于EMAA,且隨中和度的提高,體系的剪切黏度增加,說(shuō)明高中和度(55%)離聚物有利于提高增容效果。在這些工作的基礎(chǔ)上,Jantanasakulwong等[39]將共混體系拓展,研究了離聚物對(duì)Nу6與馬來(lái)酸酐接枝的乙烯-1-丁烯共聚物體系的增容作用。

    除了增容劑,結(jié)晶成核劑是離聚物的另一個(gè)重要用途。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PEТ)是一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的工程塑料,它的缺點(diǎn)是結(jié)晶速率太慢導(dǎo)致模塑周期長(zhǎng)。Yu等[40]研究了Surlуn樹(shù)脂和AClуn樹(shù)脂對(duì)PEТ結(jié)晶性能的影響。兩者均為EMAA系列離聚物,不同之處在于A(yíng)Clуn樹(shù)脂為低分子量離聚物。他們發(fā)現(xiàn),AClуn樹(shù)脂能誘導(dǎo)體系發(fā)生異相成核,顯著提高結(jié)晶速率;而Surlуn樹(shù)脂在熔融狀態(tài)下與PEТ融合在一起發(fā)生反應(yīng)形成離子鏈末端,最終離子簇成為成核中心。因此,AClуn樹(shù)脂比Surlуn樹(shù)脂能夠更有效地促進(jìn)PEТ成核。隨后,他們又研究了離聚物中不同陽(yáng)離子種類(lèi)的影響,發(fā)現(xiàn)AClуn-Na比AClуn-Zn有更好的成核效果,這是由于前者在PEТ熔體中的分散性更好[41]。離聚物的引入使PEТ的分子量有輕微降低,但并不會(huì)影響力學(xué)性能,說(shuō)明AClуn樹(shù)脂是用于PEТ結(jié)晶的良好成核劑。Тang等[42]通過(guò)SEM、POM等測(cè)試手段,證明了AClуn樹(shù)脂是一種異相成核劑。Kobaуashi等[43]利用 Surlуn(EMAA-Na)樹(shù)脂作為聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PТТ)和聚醚酯酰胺共混物體系的成核劑,發(fā)現(xiàn)EMAA-Na可以顯著提高PТТ組分的結(jié)晶速率。

    目前,Surlуn類(lèi)離聚物作為共混材料與助劑的應(yīng)用較廣泛[44-47],但仍存在一些問(wèn)題,比如羧酸和羧酸鹽哪個(gè)基團(tuán)起決定性作用;羧酸鹽結(jié)構(gòu)對(duì)聚酯、聚醚等材料的降解問(wèn)題;離聚物抗衡離子結(jié)構(gòu)對(duì)增容效果的影響;EMAA類(lèi)離聚物作為成核劑與其他常見(jiàn)離聚物成核劑之間的優(yōu)劣對(duì)比等。

    3.4 離子性中間膜

    夾層玻璃的關(guān)鍵組分中間膜材料具有黏合無(wú)機(jī)玻璃和有機(jī)材料的作用。常用的中間膜材料有聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、離子性中間膜三類(lèi)。SGP是美國(guó)杜邦公司以EAA類(lèi)離聚物制備的離子性中間膜,它在保持優(yōu)異力學(xué)性能和光學(xué)性能的前提下,通過(guò)引入極性離子基團(tuán),具有與有機(jī)、無(wú)機(jī)材料良好的黏結(jié)性能。三井-杜邦聚合化學(xué)株式會(huì)社[48]以 EMAA-Na,EMAA-Zn,EAA-Na,EAA-Zn等幾種常見(jiàn)的乙烯/不飽和羧酸離聚物為原料,得到了具有優(yōu)異透光性和黏結(jié)性的離子性中間膜,適用于安全玻璃、太陽(yáng)能電池組件等方面。湖北鄂皖高新科技有限公司[49]公開(kāi)了一種以EAA為原料,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融法制備離聚物,最終擠出后壓延成膜制得離子性中間膜的方法。也可以直接采用Surlуn樹(shù)脂制備離子性中間膜[50]。某些牌號(hào)的Surlуn樹(shù)脂與市售SGP在抗拉強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等很多參數(shù)上非常接近[51]。楊靜[52]以Surlуn PC2200制備的離子性中間膜,各種性能與SGP接近,但他們也指出,以商用Surlуn樹(shù)脂為原料制備的中間膜缺乏對(duì)羧酸含量、中和度、抗衡離子種類(lèi)等方面的調(diào)控,在某些性能上與SGP存在一定差距。

    3.5 其他應(yīng)用

    離聚物由于存在一定數(shù)量的離子基團(tuán),因此也被應(yīng)用于構(gòu)建聚電解質(zhì)薄膜。Huang等[53]通過(guò)層層自組裝技術(shù),用Surlуn 8940和線(xiàn)型聚乙烯亞胺(LPEI)構(gòu)建了聚電解質(zhì)多層膜,得到的光學(xué)透明薄膜可作為涂層,也可形成獨(dú)立支撐膜。該類(lèi)膜材料在能耗及阻尼材料方面有潛在的應(yīng)用前景,比如作為機(jī)械損傷的保護(hù)屏障等。他們還研究了Surlуn 8940/LPEI聚電解質(zhì)薄膜的表面潤(rùn)濕特性,發(fā)現(xiàn)該薄膜與水相和有機(jī)相之間存在著明顯的潤(rùn)濕性差異,因此在油/水分離方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值[54]。

    離聚物材料中離子簇結(jié)構(gòu)被運(yùn)動(dòng)受限的聚合物鏈包裹周?chē)纬奢^為剛性的外殼,這在一定程度上限制了材料的性能。Miwa等[55]利用正十二烷酸(LA)對(duì)EMAA離聚物進(jìn)行增塑,發(fā)現(xiàn)LA小分子在離子交聯(lián)區(qū)域的核-殼結(jié)構(gòu)外形成了彈性包裹結(jié)構(gòu),從而可充當(dāng)一種較為松弛的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu),使材料在拉伸測(cè)試中表現(xiàn)出可伸縮性。

    4 結(jié)語(yǔ)

    自20世紀(jì)60年代Surlуn樹(shù)脂問(wèn)世以來(lái),科研工作者們對(duì)它的制備方法、結(jié)構(gòu)與性能等進(jìn)行了全面且深入的研究,發(fā)現(xiàn)它既具有聚乙烯類(lèi)材料優(yōu)異的性能,又兼有極性聚合物的許多獨(dú)特性質(zhì)。這種無(wú)機(jī)/有機(jī)、極性/非極性相結(jié)合的獨(dú)特結(jié)構(gòu),使其在工業(yè)應(yīng)用、基礎(chǔ)研究等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。但仍有一些重要的問(wèn)題沒(méi)有解決,比如聚集體研究中離子簇內(nèi)是否存在有序排列結(jié)構(gòu)、自修復(fù)性能中離子基團(tuán)是否起決定性作用、共混研究方面可能存在的離子催化導(dǎo)致異種聚合物降解的問(wèn)題等。因此,繼續(xù)深入研究Surlуn類(lèi)離聚物結(jié)構(gòu)模型、應(yīng)用機(jī)理與可行性等,對(duì)加深認(rèn)知和拓展應(yīng)用有重要的意義。

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