多组分聚合物玻璃化转变的特点
化学先生 / 2019-09-19
图5-2给出了不同类型多组分聚合物的玻璃化转变特性。单一的均聚物和无规则的共聚物虽然常常有一个或更多的次级玻璃化转变,但一般只有 一个主玻璃化转变。当混合两个不相容的高聚物时,分开的两种微区各自保留它们均聚物的玻璃化转变。因此,大多数共混物、嵌段共聚物、接枝共聚物和互穿网络高聚物(IPN) 都星现出两个主玻璃化转变。如果发生了显著的分子混合,转变区会加宽,或两个转变温度靠找,或既加宽又靠拢。此时,在力学损耗谐上有两个极大值,用膨胀计可观察到两个转折点。
漆宗能等人用动态力学方法研究了聚二甲基硅氧烷(橡胶)与聚甲基苯基硅氧烷嵌段共聚物及其组分相同的共混物。在嵌段共聚物和共混物中都出现两个主玻璃化转变,而且嵌段或共混基本上不影响橡胶相的Tg,但橡胶组分却对塑料相的Tg发生影响。这是因为塑料相的Tg远高于橡胶相的Tg,在橡胶相的玻璃化温度附近,塑料组分的分子运动被冻结;而在塑料相的玻璃化温度附近,橡胶组分链段的分子运动能发生影响。
一般来说, 把共混物 和无规共聚物的玻璃化转变特性加以比较,可以进一步认识它们在结构上的差别。例如:共混物中有两个转变,它们的准确位置和宽度反映了相互混济的程度,雨无规共栗物明仪有一个转变。 图5-3和图5-4分别表示聚苯乙烯PS/丁苯橡胶SBR)共混物以及苯乙烯和丁二烯的无规共聚物的温度-模量特征。两个图中总的S/B的比例大致相同。因53表明两个转变都与组成有关,从图中有到,在高SBR含量的共混物中,高温的转变连南不明显,这表示聚苯乙烯组分与SIR的相分离并不完金。相反。图5-4中的一系列无规共聚物, 就表现得像均聚物,仅有一个转变。