材料导报, 2017, 31(4): 87-93.
10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.020
嵌段共聚物PS-b-PMMA在PCHMA/PMMA共混体系中增容效果的研究:嵌段比、分子量及粘度的影响
叶深杰
1,
,
余锋
2,
,
王克强
3,
,
王文锦
4,
,
陈忠仁
5,
1.宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波,315211;
2.宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波,315211;
3.宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波,315211;
4.宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波,315211;
5.宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波315211;南方科技大学化学系,深圳518055
采用熔融共混方式,利用两嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)来增容聚甲基丙烯酸环己酯(PCHMA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混体系,主要研究PS-b-PMMA嵌段比、均聚物的分子量以及体系粘度对增容效果的影响.研究发现,非对称结构的嵌段共聚物较对称结构的嵌段共聚物更容易在体相形成胶束,胶束的形成减少了嵌段共聚物在界面的利用率.均聚物分子量增大,嵌段共聚物的胶束均增加.分散相分子量增大,造成了界面的嵌段共聚物稳定性减弱,容易扩散至分散相内部,形成胶束.连续相分子量增大致使链段溶胀力减小,嵌段共聚物胶束外围的乳化效果降低,而且连续相粘度增大,使得嵌段共聚物胶束滞留在连续相,难以迁移至界面.共混体系的混合剪切增加,粘度变小,嵌段共聚物的扩散速率加快.通过调控均聚物分子量和体系粘度,能有效地减少体相胶束的形成,增大嵌段共聚物在界面的利用率.通过Leibler干湿刷理论、焓驱溶胀聚合物刷以及Stokes-Einstein扩散理论可以解释相关的结论.
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