[科普中国]-直链聚合物

直链聚合物即指直链型高分子聚合物，在线型高分子链中受到键角和空间效应等的影响使分子的内旋转受阻，导致整个分子链变得十分刚硬而成典型棒状的聚台物。如聚苯等。这类聚合物由于链的刚性太大，失去了高分子材料的塑性，甚至不能加工成型。为了在保持材料的刚性和耐热性的条件下，使材料能加工，往往在主链中引入一些其他基团。1

直链聚合物生成条件缩聚又称缩合聚合，是含有活性官能团的单体经缩合反应相互连接而得到高分子量的聚合物。缩聚反应过程中有副产物—小分子化合物产生，所以由缩聚反应制成的树脂其化学组成与单体不同。若参加缩聚反应的单体只有两个官能团，则只能生成直链聚合物，如聚对苯二甲酸乙二醇脂（PET）；若参加缩聚反应的单体有两个以上的官能团，则聚合后就会生成不熔的三维网状聚合物，也称为热固性树脂。2

含氟直链嵌段丙烯酸聚合物有机氟化合物具有高耐热性和化学稳定性，耐洗性、耐摩擦性，当含氟的功能团统一指向时，所指向的位置一侧由于氟的功能团均匀分布产生不可润湿现象。这一现象对水性和油性物质同等有效使其体现了超强的憎水憎油性。通过在丙烯酸脂类共聚物中引入含氟基团得到含氟丙烯酸脂聚合物，使改性后的丙烯酸脂类共聚物保持其漆膜原有特性，并且有效地提高涂层的化学惰性、耐候性、抗污性和疏水疏油性。含氟聚合物的性能、结构和制造工艺及应用是目前高分子特殊材料的热门研究方向。

含氟聚合物的聚合方式有溶剂聚合、共混法和共聚法、溶剂聚合转水相等方式。从结构上有含氟丙烯酸脂聚合，硅交链含氟丙烯酸脂，氟硅共聚等。

直链含氟丙烯酸嵌段聚合物，使用丙烯酸及丙烯酸脂与含氟丙烯酸脂在乳化剂有效的分散效果和APS引发剂的作用下进行自由基引发聚合。将所有参与反应的单体按有序接入的方式聚合为含有氟功能团的嵌入段式结构。

这一线性结构的分子是称直链嵌段含氟丙烯酸聚合物。直链嵌段含氟丙烯酸聚合物可引入锌的离子交链体系。增强其机械和化学等性能。

含氟直链嵌段丙烯酸聚合物所可以应用于全水性的含氟水性漆。建构筑物的地下部分防潮高层建筑的自清洁及防腐。船舶的高耐候油漆。石油化工管道设备。电子元器件的封装等。

全水基的直链含氟丙烯酸嵌段聚合物可以最大限度的降低VOC，既环保又安全，将有极大的应用市场。

直链聚合物PCLPCL是一种脂肪族直链聚酯，Tg为60℃，非常柔软，具有极大的伸展性，而且和尼龙相近，数值较大。PCL升温时的DSC的发热最大值约在60℃，与此相比，降温时的吸热最大值约在30℃，二者相差极大。因此，不仅在低温下可以成型，溶解后在接近室温的温度下也可以成型。 PCL和以下树脂具有良好的相容性：PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、CN、PEO、PVE、PA、SMA、PB、PIS、天然橡胶等。 在各种溶剂中的溶解性良好，在芳香族碳氢化合物、几种酮类以及极性溶剂中能很好地溶解。另外，由于是脂肪族聚酯，所以燃烧热较小，对垃圾焚烧处理具有较大意义。

目前，分子量在几千以下的PCL有以下用途：

①在聚氨酯体系的弹性体、弹性纤维、乳胶、墨水附着剂等原料方面用作低聚物和变性剂，可提高韧性、低温特性、反应性等机能性。

②在树脂改性方面，可以用来改善丙烯酸、聚脂、乙烯基等树脂的柔韧性、流动性、低温耐冲击性、成型性等。

③在涂料方面，用作汽车底漆、中涂、表面涂层，各种建材用的溶剂和乳胶涂料等的改性剂，可以提高涂膜的韧性、改善低温特性、反应性、提高交联密度。

④在粘合剂方面，用聚己内酯多元醇制得的聚氨酯胶粘剂比起用其他聚醚和聚酯为原料生产的有更好的色泽、水解稳定性和均匀性。

⑤在聚氨酯人造皮革（PU革）方面，PCL比普通的多元醇合成的PU革有更好的耐光老化、耐热老化、耐水老化性能。

聚合物支链或直链表征判断1、可以测粘度，将样品和线性共聚物的粘度进行对比，粘度可以看出排除体积，排除体积大的是支化的，排除体积小的是线性的。2、可以看光波谱，如果支化结构明确可以看出来结合位点的H或者C的特征峰的消失和出现，如果可以可以做COSY等二维谱确定C，H原子间接方式，从而确定支化结构。

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学