树核星形聚合物的合成及其在造纸中的应用

摘要

常用的造纸湿部添加剂由于抗剪切性较差，满足不了高速抄纸条件的需求。因此，开发能够提高留着和滤水性能而不影响纸张的成形，且在高浓度阴离子垃圾干扰物的白水封闭循环体系中有较好性能的造纸助剂成为研究热点之一。由于树核星形聚合物在不同的溶剂环境中,支链的伸展半径不同,其构象受到很大的影响,与相同分子量的线性聚合物相比,其溶液粘度低,成为一种新型多功能的造纸助剂.本文介绍了一种新型活性自由基聚合-可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合,分析了其合成树核星形聚合物的路线.星形聚合物的合成主要有两种路线：先臂后核法（Arm First），首先制各末端含有活性点的线性聚合物前体，然后通过活性点与多官能团化合物反应，可以得到相应的星形聚合物；先核后臂法(Core First)，即星形聚合物是通过核上的多个活性点进行链增长的，核上引发点的数量决定了臂的数量，这限制了形成高臂数的星形聚合物。可逆加成-断裂链转移自由基聚合法是基于增长自由基与含-S-C=S结构化合物的双键加成，之后S-C键的断裂引入可逆链转移反应，从而实现聚合物的活性增长。具有这种功能的链转移剂通常称作链转移剂RAFT试剂，主要有双硫酯和三硫酯化合物。通过对树核星形聚合过程的机理做了详细研究，认为多官能团RAFT试剂可分为R-RAFT试剂和Z-RAFT试剂。树核星形聚合物在造纸工业中可用作助留助滤剂、阴离子垃圾捕捉剂、增强剂等.