影响聚合物共混物相态结构的相连续性的因素
化学先生 / 2019-09-11
聚合物组分处于连续相还是分胶相，对共混物的性能有着不同的影响。因此，根据对材料性能的要求，确定聚合物共混物相的组成，是一个很重要的问题。一股认为，影响相的连续性主要有以下几个因素。
(1) 组分比 ：通常情况下，含量高的组分易形成连续相。 例如三无乙丙橡胶(EPDM) 和PP共混，当EPDM高于60%、PP低手40%时，连续相是EPDM.分散相是PP，共混物宏观显示橡胶弹性，是一种塑料增强弹性体: mPDM含量低于40%、PP高手60%时，共混物显示塑料的特性，PP处于连续相，EPDM 为分股相，是一种增韧聚丙烯型塑料。
(2) 黏度差：在共混条件 下两组分熔体的黏度差别，对相的连续性有很大影响。-般面言，黏度低的组分流动性相对较好，容易形成连续相，黏度高的组分不易被分散，易形成分散相，所以常有“软包硬”之说。但是黏度比的影响只能在一定的组分比范围内起作用，它们之间的关系如图3-14所示。
另外，共混体系中由于不同组分的黏度对温度的敏感性不同，因此共混过程随着温度的变化，有时会发生相反转的现象。如橡胶/塑料共混体系， 塑料相黏度对温度的敏感性比橡胶大得多，如图3-15所示。因此当T>T*(T* 称为等黏温度)，塑料相黏度急剧降低，黏度由高于橡胶相转变为低于橡胶相，从而导致相的反转。
(3)内聚能密度：内聚能密度 (CDE) 是表征聚合物分子间作用力大小的度量，分子间作用力大的聚合物，在共混物中不易分散，比较容易形成分散相。例如氯丁橡胶和天然橡胶的共混体系，由于氯丁橡胶的CDE远大于天然橡胶，因此当其含量高达70%时，仍会处于分散相。
(4)溶剂类型采用溶液法制备聚合物共混物时 ，连续相组分会随溶制的品种面改变.如PSPBPS三嵌段共聚物浇注博股时，当用苯/庚院(90/10)为溶剂:制得的服是聚丁二烯嵌段为连续相、聚苯乙媚嵌段为分股相的结构。因为苯既是PS又是PB的溶剂，而庚烷只能溶解PB，苯的挥发性优于庚烷，因此当苯挥发殆尽时，PB仍处于以庚烧为溶制的存液状态，PB嵌段就会成为连续相。当采用四氢呋喃/甲乙酮(90/10)为溶剂时，四氢呋喃是两组分的共同溶剂，甲乙酮只是PS嵌段的溶剂。因此，四氢呋晡先行挥发，甲乙酮挥发得慢，则连续相为PS。
(5) 制备工艺对于用本体接枝法或溶液接枝法共聚的体系，首先合成的聚合物倾向于形成连续性程度大的相，后接枝的聚合物则通常形成分散相。例如在少量聚丁二媚存在下，进行苯乙烯接枝聚丁二烯的反应，在无搅拌静止聚合的情况下，最终产品中生成量最多的是PS均聚物，也生成定量的接枝共聚物，即以聚丁二烯为主链、聚苯乙烯为支链的共聚物。
在此体系中尽管PS量远远超过PB.但最先已成为聚合物的PB仍是连续相，PS构成分散相，其形态如图3-16所示。
但是，如果反应是在搅拌下进行的，则情况将大不样。在笨乙婚单体转化率达到一定程度时， PS相由分散转变为连续，并进一步形成蜂窝状相结构。
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