接枝共聚物的黏弹性能
化学先生 / 2019-09-25
黏弹行为是研究接枝或嵌段共聚物结构 与性能间关系的重要参数，通常，出现两个玻璃化转变点是作为组分间不相容的标志，即存在两相结构的反映。此外，接校或嵌段共聚物在动态力学测定中除了星示出与其组成相当的均聚物所对应的松驰转变外，往往还会在这些松弛转变之间出现新的较码的松弛转变。除了些特殊情况， 例如都分互路的双组分体系威含有该两组分的无规共聚物作为第三组分的共混体系，这种新的较码的松地转变是接枝或嵌段共聚物的特征，在通常的机械共混体系中是难得见到的。研究这个现象，不仅可以对接枝或嵌段共聚物的力学特性作深人了解，还可对两相的界面状态获得重要信息。
例如，对聚丙娇酸甲酯g聚苯乙烯接枝共聚物的拉伸松弛行为进行考察，井将多重松弛转变加以分离后，认为存在相界面的松弛和结构流动松弛两种过程。从对含苯乙烯20%、35%和58%的三种接枝共聚物的拉伸应力松弛行为的研究发现，随着接枝程度的提高，由于体系的相态由20%时的聚苯乙烯球状粒子分散于聚丙烯酸甲酯基体中，经35%的交替层片状结构逐步发展到聚苯乙烯量较大以至趋向于成为聚苯乙烯连续相的58%的层片结构，因而此时聚苯乙烯相的松弛转变愈趋明显，而聚丙烯酸甲酯相的松弛转变不断减弱。
如果以样品的100s松弛模量对温度作图，则可得图8-16。图中还附有相应的聚丙烯酸甲酯均聚物和聚苯乙烯均聚物的数据。该图明确地反映了组成与转变的关系，图中有两点与弱松弛有关的现象值得注意:其一是聚苯乙烯含量为11%和20%时，样品的平台区城模量随温度的升高面降低很快，这两者的相态都是聚苯乙婦呈球状分散于聚丙烯酸甲酯中；其二是聚苯乙烯含量为35%时，对应于聚苯乙娇的玻璃化转变的模量降低区发生在较低的温度。这一点类似于某些具有层片交替结构的双嵌段或三嵌段共聚物.值得注意的是，所有接枝共聚物的流动温度都高于两种均聚物。同时，聚苯乙烯玻璃化转变后的平台随接枝程度的提高面愈趋明显。
通常认为在无定形线型高聚物中存在三种松弛机理:玻璃态中分子链的局部运动，它与次级玻璃化转变有关:知程和长程链段热运动引起的分子内松驰，与玻璃化转变有关；分子间热扩散运动，与大分子的流动过程有关。对接校共聚物的松池按上述同样方法进行分解，可以发现有两个新增加的松弛过程是均聚物所没有的。一个松弛反映了接枝共聚物中两种均聚物链段玻璃化转变(- -级转变)之间的弱松弛。这在共混体系中是不存在的，而是具有微观相分离结构的接枝共聚物或嵌段共聚物所特有的。这在硬链段分布在软链基体中的体系尤为明显。因此有人将它比拟为半结晶聚合物中品粒界面上的a-松弛。另一种新的松她似乎与流动性质有关。考虑到聚苯乙烯含量为35%的样品的相对分子质量低于含量为58%的样品，而前者的流动温度却高于后者，因此可以认为，这种流动不是真正意义上的分子间流动，而仅仅是硬链微区的某种“熔融”后的结构流动。由此看来具有交替层状结构的含35%聚苯乙烯支链的接枝共聚物比含58%的具有更高的高弹稳定性。从含58%聚苯乙烯支链的接枝共聚物的高温流动行为来看，真正涉及链缠结的流动松弛只能出现在更高温度区城。
闽ICP备15011996号-4
|
闽公网安备35040002000218号
|
