聚合物的增容作用及增容方法
化學先生 / 2019-09-10
由于大多數(shù)聚合物之間的相容性較差，使用中需對它們進行增容處理，以提高兩種組分的分散程度。產(chǎn)生增容作用的方法有很多，如:加人增容劑(亦稱相容劑)；加人大分子共溶劑；在聚合物組分之間引人氨鍵或離子鍵以及形成互穿網(wǎng)絡聚合物等。
(1)加入增容劑法增容劑是指借助于分子間的作用力，促使不相容的兩種聚合物結合在一起，進而得到穩(wěn)定的共混物的助劑。增容劑分子中往往兼具共混組成相似的結構特征，這些特征結構能與聚合物組分中特定部分有較好的相容性，因此可降低兩組分間的界面張力，增加各組分間的相容性，其作用與膠體化學中的乳化劑以及高分子復合材料中的偶聯(lián)劑相當。
(2)混合過程中化學反應所引起的增容作用在高剪切混合機中，橡膠大分子鏈會發(fā)生自由基裂解和重新結合，這是熱知的事實。在強烈混合聚烯烴時也會發(fā)生類似的現(xiàn)象，形成少量嵌段或接校共聚物，從面產(chǎn)生增容作用。為提高這一過程的效率，有時特意加人少量過氧化物之類的自由基引發(fā)劑，促使鏈自由基的產(chǎn)生。
縮聚型聚合物在混合過程中，發(fā)生鏈交換反應也可產(chǎn)生明顯的增容作用。例如，聚酰膠66和聚對苯二甲酸乙二醉酯(PET) 在混合過程中，由于催化商交換反應會產(chǎn)生明顯的增容作用。
在混合過程中使共混物組分發(fā)生交聯(lián)作用也是一 種有效的增容方法。 交聯(lián)可分為化學交聯(lián)和物理交聯(lián)兩種情況。例如，用輛射的方法使LDPE/PP產(chǎn)生化學交聯(lián)。在此過程中首先形成具有增容作用的共聚物，在共聚物作用下，形成所希望的形態(tài)結構。然后，繼續(xù)交聯(lián)使所形成的形態(tài)結構穩(wěn)定。結品作用可歸屬于物理交聯(lián)，例如PET/PP及PET/尼龍66等體系，由于取向纖維組織的結品，使已形成的共混物形態(tài)結構穩(wěn)定，從而產(chǎn)生增容作用。
(3) 聚合物組分之間引入相互作用的基團 聚合 物組分中引人離 子基團或離子偶極的相互作用可實現(xiàn)增容作用。例如，聚苯乙烯中引人大約5% (摩爾分數(shù))的一SO3H基團，同時將丙烯酸乙酯與約5%的乙烯基吡啶共聚，然后將二者共混即可制得性能優(yōu)異且穩(wěn)定的共混物。
利用電子給予體和電子接受體的絡合作用， 也可產(chǎn)生增容作用。存在這 種特殊相互作用的共混物，常表現(xiàn)出LCST行為。
(4) 共溶劑法兩種互不相溶的聚 合物常可在共同溶劑中形成真溶液。將溶劑除去后，相界面非常大，以至很弱的聚合物聚合物相互作用就足以使形成的形態(tài)結構穩(wěn)定。
(5) IPN法 互穿網(wǎng)絡聚合物(IPN) 技術是產(chǎn)生增容作用的新方法，其原理是將兩種聚合物結合成穩(wěn)定的相互貫穿的網(wǎng)絡，從面產(chǎn)生明顯的強迫增容作用。
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