聚合物相容性对结品的影响

聚合物相容性对结品的影响

聚合物共混物组分之间,如何提高相容性,首先应了解聚合物间的相容性与共混物形态结构的相结构与结晶形态。

非晶(性)聚合物与结晶(性)聚合物、结晶(性)聚合物与结晶(性)聚合物共混体系,组分聚合物间的相容性会影响结晶聚合物的结晶形态。如聚丙烯/三元乙丙橡胶/苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物(68/25/7)的热一机械共混复合,聚丙烯依然能形成大尺寸的球晶,弹性体对聚丙烯球晶有穿插、分割作用,聚丙烯球晶中分散有弹性体大分子的微小聚集体。

由于聚丙烯与弹性体大分子间有化学键连接,所以聚丙烯与弹性体的相容性相当好。聚甲基丙烯酸甲酯/聚氟乙烯(PMMA/PVF)相容性很好,可以形成分子水平相容共混物,PMMA阻碍了PVF的结晶能力,共混物中PVF的平衡熔点低于纯PVF的平衡熔点,且降低值与共混物中PMMA含量呈线性关系。

共混物中非晶组分对结晶组分的结晶行为和形态的影响,不一定局限于热力学相容体系。

例如:PCL/聚己内酯(PCL)是热力学相容体系,少量PVC与PCL共混,可使PCL在低于50℃下长成清晰规整的环带球晶,但不能认为PCL与非晶的第二组分热力学相容性是它在低于50℃下长成清晰规整环带球晶的必要条件。

PET与PCL是不相容的,两者在沸腾的四氯乙烷中以20/80(质量比)直接共混,而PCL在50℃以下结晶不能长成环带球晶,只能长成放射状球晶。如将共混物在270℃左右进行酯交换反应以后,PCL在45℃结晶可以长成清晰的环带球晶。酯交换反应的产物对苯二甲酸乙二酯-8-己内酯共聚酯,促使PET/PCL的相容性得到了改善。

对于不相容的共混体系,非晶(性)聚合物分子与结晶(性)聚合物分子之间强烈排斥,结晶(性)聚合物可以不受干扰地按照单独存在时的结晶特性进行结晶。例如不相容的PEO/
PS共混体系,在任意配比下PEO均可结晶,不受PS的阻碍。

 

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