定义：

支化高分子是由线型高分子主链中派生出的一些支链，其组成的结构单元和主链是相同的。支化也指在一定的条件下形成枝状非线性结构高分子的过程。最典型的是例子是塑料工业中的LPDE，HDPE和LLPDE。

表征：

表征支化聚合物支化度的方法: 红外光谱法、核磁共振法、差热分析法、GPC和自动粘度计联用法。体积排除色谱（GPC）与激光光散射（LLS）相结合的方法，是目前测定和计算支化聚合物的长链支化度(Long Chain Branching)较常用的手段。此外，聚合物的熔融流变性能可以更好地表征支化度，因为流变性对于支化点密度、支链长度、支链沿着主链或其它支链分布的位置都十分敏感。

1. LOAS

根据目前流变学中的最新研究成果，采用LOAS（Large Oscillatory Amplitude Strain）方法使用RPA对天然胶进行大应变测试，可以区分出线性链和长支链，并给出较为定量的LCB指数（Long Chain Index）来表征含长支链的多少。如图13是两种不同原料（乳胶和杯胶）生产的天然胶，其Lissajou 图明显不同。

图13 不同生产原料的天然胶的Lissajou对比

此外，经过开炼机塑炼后，天然胶的LCB指数下降，如图14所示。分析认为，塑炼过程使天然胶的分子量下降，特别是较长的主链结构被打断，支化部分所占比例随之下降。反之，随分子量增大，支化点数目也将增加[L. Tarachiwin et. al, K.G.K., 2005, V58(3): 116-122]。

图14 过辊次数与长支链指数（LCB）之间的关系

2. ΔTanδ

用PRA进行应变扫描，计算低频和高频处Tanδ的差值，如Tanδ0.1-Tanδ100。通常认为，ΔTanδ越小，支化程度越高。该方法最早应用于合成胶领域，取得较好的实验结果[H.C. Boij, K. G. K. 1991, V44 (2): 128-130]。有广泛应用。

图15 用ΔTanδ表征支化程度

目前标准胶的生产仍以杯胶为主要原材料，表３列举了乳胶和杯胶所生产的标准胶的支化程度，很明显杯胶的支化程度更高，这可能与生产过程中的多次破碎及后期的储存硬化有关。但不同产地，不同工艺的标胶，其支化程度也不同，差异可能达到数倍之巨。

表3 两种不同原料（乳胶和杯胶）生产的天然胶的支化程度对比

应用：

当生胶中含有一定长支链时，支化分子形成更多的物理缠结，从流变学角度，往往低频区的粘度增加，模量增加，滞后损失下降；应力松弛速率下降；通过测试其温度依存性会发现更高的流动活化能。

与相应的线型高分子相比，支化高分子具有相对较低的熔体粘度和溶液粘度，容易加工，但物理机械性能可能略低一些。如支化程度高的天然橡胶，其特性粘数偏小，测试的粘均分子量偏低。

作者简介：朱连超，青岛科技大学橡胶工程学学士，中科院长春应化所高分子化学和物理博士。曾就职于山东威高，卡博特。在弹性体和轮胎应用技术和新产品开发方面拥有丰富经验，现任上海诗董技术研发部总经理。

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来源：诗董橡胶