多组分聚合物的制备方法一一物理典混法
化学先生 / 2019-09-07
物理共混法又称为机械共混法,是将不同种类聚合物在混合(或混炼)设备中实现共混的方法。共混过程一般包括混合作用和分散作用。 在共混操作中,通过各神混合机械供给的能量(机械能、热能等),在搅拌、剪切作用下,使被混物料粒子不断减小并相互分散,最终形成均匀分散的混合物。由于聚合物粒子很大,在机械共混过程中,主要是靠对流和剪切两种作用完成共混的,扩散作用较为次要。
在机械共混操作中,一股仅产生物理变化。但在强烈的机械剪切作用下,也能使少量聚合物降解,产生大分子自由基,维面形成接枝或嵌段共聚物。因此机械共混过程中往往伴随一定的化学过程。
物理共混法包括干粉共混、熔体共混、溶液共混及乳液共混等方法。
(1)干粉共混法将两种成两种以上不同的细粉状聚合物,在通用的塑料混合设备中进行混合,以制备聚合物共混物。常用的混合设备有球磨机、混合机、捏合机等。干粉混合的同时可加人各种配合剂。制得的共混物料可直接成型或经挤出造粒后再成型成制品。干粉共混的效果一股不太好, 不宜单独使用,而是作为熔胎共混的初混过程。但对难熔唯溶聚合物的共混有-定实用价值。
(2) 熔体共混法熔体 共混法亦称熔融共混法,是指将各聚合物组分在其黏流温度以上进行分股、混合以制备聚合物共混物的过程。熔融共混法具有共混效果好、适用面广的优点,是最常采用的共混方法。
(3) 溶液共混法将各聚合物组分加人共同溶剂中 (或分别溶解再混合),经搅拌均匀,然后加热、抽真空等方法除去溶州或加人沉淀剂后沉定、分离以制得聚合物共混物的方法,称为溶液共混法此法除共混物以溶液状态直接应用外(如涂料、黏合剂等的制备),工业生产中实用意义不大,但实验室较多应用于制备中。
(4)乳液共混法将不同品种聚合物乳液置于 起混合均匀。 加人凝聚剂使之共沉析以制得共混物。当原料聚合物为乳液。或者共混物以乳液形式应用时,可采用这种方法。
聚合物的机械共混主要是依靠各种混合、捏合及混练设备来实现的,共混物的性能与共混设备的混炼效率有密切关系。为达到河较高的混合分散效果,制备性能优异的共混物,发展了一系列高效混炼挤出设备。这些混炼挤出设备强化了剪切和对流作用,从提高高剪切速奉、延长混炼作用时间以及加强对混合物料的分割和扰动这三个方面来提高共混效果.目前高效混炼挤出设备主要有混炼型单螺杆挤出机、混炼桥出机组、双螺杆挤出机等。