非结晶型聚合物共混物的两相交错的层状结构

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非结晶型聚合物共混物的两相交错的层状结构

化学先生 / 2019-09-11

这类相态结构的特点是体系中不存在贯穿整个试样的连续相，而是形成两相交错的层状结构，故难以区分连续相和分散相。嵌段共聚物产生两相旋节分离以及当两嵌段组分含量相近时常形成这类相态结构。例如，SBS三嵌段共聚物中，当丁二烯含量为60%左右时即形成两相交错的层状结构，如图3-7所示。以邻苯二甲酸正丁酯为溶剂浇注的苯乙烯氧化乙烯嵌段共聚物也是这种类型的层状结构。

以嵌段共聚物为主要成分的聚合物共混物也容易形成此类形态，例如苯乙烯和异戊二烯的二嵌段共聚物(PS-PD的相态结构为层状交错，当与PS共混，由于PS与嵌段共聚物中的PS嵌段相容，层状形态在PS用量不多时，只是出现某些“膨胀”，还不会变形，只有当PS量很大时，才会使层状形态受到破坏。

嵌段共聚物A-b-B的相态结构与其组成比密切相关。通常，含量较少的组分构成分散相，含量较多的组分构成连续相。随着分散相含量的逐渐增大，分散相从球状珠滴变成棒状或纤维状，当两个相含量相近时，则形成层状结构，其理想模型如图3-8所示。原则上，在A-B嵌段共聚物中加入A均聚物，它相容于A相中，其对相态结构影响效果等同于增加Ab-B中A嵌段的比例(分子量)。

一般而言，增容的非均相聚合物共混物和嵌段共聚物依分散相组成的变化可分别形成珠滴状(∅<0.15)、纤维状(0.15<∅<0.38)或交错的层状结构(两组分含量相近时)。但实际含嵌段聚合物的聚合物共混物的相态结构更复杂一些，不像图3-8所示模型这样规则，可能出现各种过渡形式或者几种相态结构同时并存的情况。例如，球状颗粒、短棒状以及不规则条、块、纤维状等形态同时存在于同种聚合物共混物中。

由图3-8可见，聚合物共混物可在定的组成范围内发生相的逆转。原来是分散相的组分变成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错、互锁的共连续相态结构，使共混物的力学性能提高。这就为混合及加工条件的选择提供了一个重要依据。

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