原创 第三章 聚合物混合物胶黏剂的性质

第三章 聚合物混合物胶黏剂的性质

1、概述：在聚合物共混过程中可形成如下体系：单相体系，两相（胶体）体系，或者从单相向两相体系过渡的亚稳态体系，聚合物混合物的性质在很大程度上由所形成体系的相平衡来决定，并且它们的性质可以通过控制相分离过程来改变，相分离通过两种机制发生，成核-增长机制或亚稳均相极限线机制；

2、以互穿聚合物网络为基础的胶黏剂：
互穿聚合物网络（IPN）可定义为两种交联聚合物的混合物，至少其中一个是在另一个存在下合成和（或）交联得到的。构成IPN的组分是热力学不相容的，并且在这样的体系中形成了一个两相过渡区，IPN的整体性质是由这个过渡区的功效和特性决定的；在互穿聚合物网络完成形成后，其特征是能使胶粘剂长期强度增大，IPN的特征表现为疏松过渡区的功效，在这种情况下，聚合物主链能更自由地移动，因而它们之间的负荷可以分布更均一，这必然延长了聚合物的寿命；（以Sprut-5M胶黏剂为基础的增强涂料的性质）

3、以热力学不相容聚合物混合物为基础的胶粘剂：
聚合物混合物的性质依赖于体系组分的相容性，聚合物组分不相容的混合物可以被看作是充填聚合物的类似物。在这样的体系中，一个组分分布于另一个组分的连续相中，作用如填料，当填料也是聚合物是，充填聚合物的物理-化学性质和力学行为的基本规律，特别是界面层仍然保留；
a.以丙烯酸聚合物混合物为基础的胶粘剂：
从聚合的MMA或从它与甲基丙烯酸丁酯BMA混合物中沉淀出来的PBMA粒子对胶粘剂中间层中聚合物混合物性质的影响，PBMA是溶在反应体系里的；
b.以环氧橡胶聚合物混合物为基础的胶黏剂的性质调控：在提高环氧聚合物冲击强度和抗碎裂的改性剂中，最有效的是带有反应性端基的低聚丁二烯丙烯氰橡胶，环氧橡胶化合物（ERC）的性质由所用的环氧低聚物、固化剂类型和浓度、橡胶中丙烯腈含量和它的分子量来确定：
■环氧橡胶化合物的相分离及其形态结构；
■环氧橡胶化合物的松弛性质和橡胶补强作用的机理；
■含有交联剂的环氧及橡胶混合物的热力学相容性；
■环氧橡胶化合物的力学性能；
■表面活性物质对环氧橡胶化合物性质的影响；
c.用环氧化聚丙二醇（Laproxides502M和703）改性ED-20环氧-二烷树脂：对于指定类型的ERC，低聚物初始混合物的热力学相容性与完全固化聚合物的物理-力学性能之间没有交联，当采用较高分子量的低聚酯环氧化合物做改性剂时，ERC可达到最优的物理-力学特性；
d.表面活性剂对以低聚物混合物为基础的聚氨酯结构和性质的影响：
■初始低聚乙二醇热力学相容性的研究；
■初始低聚物中表面活性剂表面层的热力学函数；
■用光谱方法研究低聚物-表面活性剂体系的相互作用；
■聚氨酯网络和表面活性剂添加剂的物理-力学性能；
■低聚醚和低聚酯为基础的聚氨酯形成动力学；
■以聚氨酯混合物为基础的聚合物网络的内聚和粘接特性；
■用相差显微镜研究以不相容低聚酯混合物为基础的带有异氰酸酯端基的预聚体及其聚合物的结构；
■在低聚聚氨酯合成过程中反应混合物界面张力的测定；
■聚氨酯混合物的流变特性；
■基于低聚物混合物的聚氨酯网络的微结构；
■通过低聚聚氨酯-三异氰酸酯固化得到的聚合物的相分离；
■低聚物混合物中表面活性剂表面层的热力学函数；
■用光谱方法来研究在表面活性剂存在下聚氨酯混合物中的相互作用；
■以低聚物混合物为基础的聚氨酯网络的微观结构；
■聚氨酯网络的溶胀行为；
■表面活性剂对低聚物混合物聚氨酯网络的物理-力学性能的影响；

4、有机-无机复合物：有机和无机高聚物混合物被选作有机-无机复合物（OMC），所用的有机聚合物是MDI（粗二苯甲烷二异氰酸酯）固化产品，无机聚合物是水玻璃固化产生（水玻璃是液态玻璃，即SiO2的水溶液）
a.在OMC形成过程中多异氰酸酯异氰酸基团的消耗
多种反应性片段能促进和支持所研究体系中平行的和一系列的竞争反应，组成的OMC所用的商业产品中杂质使该体系的研究进一步复杂化；
b.“硅氧系数”对OMC终产物组成的影响；
硅氧系数指产品中所用的SiO2与NaOH的比例来表征水玻璃纳，表征了SiO2转变为Na2SiO3的程度；
c.MGF-9丙烯酸低聚醚酯在OMC形成过程中的作用；
d.OMC形成过程中羟基阴离子对无机成分反应的影响；
e.有机-无机复合材料的强度特性