《高分子材料科學(xué)前沿》課件-化學(xué)共混法

化學(xué)共混法主講人：楊崇嶺制備共混改性聚合物的方法目12共聚——共混法IPN法1此法有接枝共聚—共混與嵌段共聚—共混之分，其中以接枝共聚—共混法更為重要。接枝共聚—共混法的操作過(guò)程是在常規(guī)聚合設(shè)備中將一種聚合物溶于另一聚合物的單體中，然后使單體聚合，即得到共混物。所得的聚合物共混體系包含著兩種均聚物及一種聚合物為骨架接枝上另一聚合物的接枝共聚物。共聚—共混法接枝共聚—共混與嵌段共聚—共混由于接枝共聚物促進(jìn)了兩種均聚物的相容性，所得的共混物的相區(qū)尺寸較小，制品性能較優(yōu)。近年來(lái)此法應(yīng)用發(fā)展很快，廣泛用來(lái)生產(chǎn)橡膠增韌塑料，如高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、ABS塑料、MBS(甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚-共混物)塑料等。自20世紀(jì)60年代Miller首次次提出互穿網(wǎng)絡(luò)聚首物(InterPenetratingPolymernetwork，IPN)的概念以來(lái)，IPN技術(shù)一直是高分子材料共混改性的熱點(diǎn)。IPN是指兩種或兩種以上高分子鏈相互貫穿、相互纏結(jié)的混合體系，通常具有兩個(gè)或多個(gè)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成微相分離結(jié)構(gòu)。這種交聯(lián)既可以是化學(xué)交聯(lián)，也可以是物理交聯(lián)。其中至少有一種聚合物是在另一種聚合物存在下合成或交聯(lián)的。1IPN法IPN技術(shù)一直是高分子材料共混改性的熱點(diǎn)按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的類型不同，IPN可分為互穿網(wǎng)絡(luò)(I型)、半互穿網(wǎng)絡(luò)(II型)和表觀互穿網(wǎng)絡(luò)(III型)三類。I型是典型的化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)，制備方法有多種，可將單體1與單體2混容在一起，使兩者以互不干擾的形式各自聚合并交聯(lián)[圖4-11(a)]。當(dāng)一種單體進(jìn)行加聚反應(yīng)而另一種單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)這種互不干擾的反應(yīng)。II型是典型的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)，III型則介于兩者之間。

圖4-11IPN互穿網(wǎng)絡(luò)示意圖大多數(shù)典型的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)為I型，而多數(shù)功能性互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物屬于II型或III型，即由已交聯(lián)的第一個(gè)聚合物網(wǎng)絡(luò)，溶脹于第二種單體中并進(jìn)行“就地聚合”而形成第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)[圖4-11(b)]，典型的例子有聚丙烯酸乙酯/聚苯乙烯及聚丙烯酸乙酯/聚氨酯等。憑借IPN技術(shù)使兩種聚合物相互貫穿，兩者之間可良好分散，相界面較大，有很好的協(xié)同作用，顯示出比普通塑料合金更優(yōu)異的特性