互穿聚合物网络.pptVIP

『例』PUA互穿网络乳液共聚法 双预聚体法：首先制备含羧基和羟基的聚丙烯酸酯再制备聚氨酯预聚物溶液.将两种乳液混合、缩聚并同时交联，即得核壳交联型的互穿网络PUA。 PA中的羟基含量必须保证能与－NCO充分反应，而羧基的含量则必须保证共聚物的酸值在20mgKOH/g以上，才能形成稳定的PUA乳液。 因此.计算好-NCO /-OH比值是关键.一般控制在1: 1.3以上较为合适，低了则会消耗羧基，导致乳液的稳定性降低。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . 不饱和单体封端法：采用带有不饱和键的封端剂作为PU和PA共聚的桥梁.经乳液聚合制得PUA共聚乳液。 采用化学共聚法可使聚氨酯和丙烯酸酯通过化学键达到分子水平的相容。制备的乳液复合程度更高，乳液的性能更优越。材料不仅具有更好的耐气候性能，而且涂膜的机械强度、耐溶剂性等都有了很大的提高。 研究较多的LIPN的其他例子有：LIPN丁苯橡胶/聚丙烯酸类、LIPN PVC/丁腈胶等。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . （4）互穿网络弹性体（IEN） 『例』聚氨酯/聚甲基丙烯酸酯的合成 将称量好的端羟基聚丁二烯（HTPB）,甲苯二异氰酸酯（TDI）和甲基丙烯酸B酯（BMA）混于烧杯中，置于60℃烘箱中降黏，然后加入称量好的过氧化苯甲酰（BPO）,对二氨基苯甲醛（DMAB）和三苯基铋（TPB）(或T-12)，搅拌均匀;采用一步法浇铸工艺将原料注入自制的聚四氟乙烯模具中，将其置于60 ℃真空烘箱中，抽真空后通入氮气至常压，聚合4天;脱模并置于干燥器中，常温下放置。得IEN 。 IEN中聚合物网络之间并无真正的相互贯穿，其结构介于机械共混物和IPN之间。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . （5）热塑性IPN的制备 最初，IPN为化学交联。目前有IPN新材料来自物理交联。 热塑性IPN(TIPN)主要特点正在于网络不是化学交联网络，而是一种物理交联网络。 这种网络能在常温下存在，而在高温下物理交联键解离，使得聚合物成为黏流体，便于模压、注塑或挤出等方式热塑成型。 (1) EPDM(三元乙丙橡胶)等橡胶与部分结晶的聚丙烯或聚乙烯机械共混形成的热塑性IPN。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . 在共混过程中，由于EPDM只是部分交联，交联的EPDM仍具有热塑性。 当共混物冷却时，聚丙烯出现结晶并形成物理交联键。两聚合物由此结合形成热塑性IPN。 所谓动态硫化，是指在橡胶与塑料熔融共混过程中，使橡胶分散并就地硫化的过程。结果得到以热塑性塑料为基体，以硫化橡胶粒子为分散相，兼具热塑性和高弹性的热塑性弹性体(TPE)或弹性体合金(elastomeric alloys)。 这是一种目前产量最大的热塑性IPN产品，主要包括三元乙丙橡胶/聚丙烯((EPDM/PP)、天然橡胶/聚丙烯(NR/PP)、丁腈橡胶/聚丙烯(NBR/PP),丁基橡胶/聚丙烯(NR/PP)等品种。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . (2)基于SEBS或SBS的热塑性IPN Siegfried等制备了化学共混和机械共混形成的IPN。 用SEBS作为聚合物网络I，自由基引发聚合的苯乙烯一甲基丙烯酸(10%，体积)共聚物作为聚合物Ⅱ，化学共混采用类似于分步IPN所使用的溶胀工艺进行。 当聚合物混炼时，用氢氧化钠水溶液来中和羧基，以使聚合物II形成由离子簇物理交联的网络。 3.4.2互穿高分子材料网络的制备 * . 3.4.3互穿聚合物网络的结构与性能 3.4.3.1 IPN的形态结构 IPN的形态结构是指相分离程度，相的连续性程度及相互贯穿的程度，相畴(微区)的形状、尺寸以及界面层的结构。 用透射电镜表明，IPN呈现相分离的结构，而且两种网络成分的相容性愈好，则微区尺寸愈小。 * . 在有相分离的情况下，互穿网络主要发生在相界面上。两个相的交联密度愈大，则微区尺寸愈小，若微区尺寸小，则分子级互穿程度增加;当两种网络完全互容时，即呈现分子水平的互穿网络。 大多数IPN的微区呈现细胞状结构，胞壁内还有更精细的结构。如分步IPN中先交联的网络往往成为细胞壁;胶乳IPN中后交联的网络成为壳，进而形成连续相;同步IPN的形态取决于两种网络的生成速度，先聚合的网络易成为连续相。在聚合速度相近时，其含量多的网络容易成为连续相。 与一般高分子材料共混物相比，IPN的界面层更为明显，对性能的影响更为突出。 3.4.3.1 IPN的形态结构 * . 3.4.3.1 IPN的形态结构 小角X射线衍射研究PU/PS分步IPN的相界面层厚度，表明PS含量愈高，厚度愈小，相间互穿亦愈少。但这并不意味着界面层体积分数的下降，因为体积分数与相畴的数量有关。由于相畴数目的增加，虽然界面层厚度减小了，但体积分数却增大。 某些情况下