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橡塑并用体系的形态结构

橡塑保温并用体系是两相或多相复合体系,每相都有一定的聚集形态。这里主要讨论两相体系的形态结构。
橡塑并用体系的形态结构分为海一岛和海一海结构。在体系中不连续分散的组分为分散相(岛相),而连续分散的则为连续相(海相)。例如,在机械共混的抗冲聚苯乙烯中橡胶(不规则颖粒)为分散相而聚苯乙烯则为连续相。在聚氯乙烯/丁睛橡胶( 30: 70)体系中,当共混温度为130℃时聚氯乙烯(微米级颗粒)为分散相而丁晴橡胶则为连续相。一般含量较多的组分形成连续相,而含量较少的形成分散相。例如,在顺丁橡胶/聚氧乙烯( 15:l00)体系中,顺丁橡胶(不规则颗粒)为分散相而聚氯乙烯则为连续相。在海-岛结构中分敌相被连续相分成许多区域(岛),区域大小称作相畴。对于不同的橡塑并用体系岛的形状和大小部是不同的。
分散相颗粒形状较规则(球形)时,颗粒内极少或不包含连续相。例如,在羧端基丁睛橡胶增韧的双酚A二缩水甘油醚类环氧树脂中,橡胶以球形颗粒(粒径1微米左右)分散于环氧树脂中。
在分散相颗粒内包含有微细连续相粒子时,分散相颖粒的截面形似香肠,称为香肠结构。例如,在乳液接枝共聚的G型丙烯睛一丁二烯一苯乙烯共聚物中,丙烯腊与苯乙烯的无规共聚物一部分被包封在橡胶内,而另一部分围绕种子胶乳形成一个外壳,称为核壳结构。无规共聚物外壳与橡胶接枝形成的接枝共聚物集中于相界面,这就改善了两相问的相容性。在接枝共聚一共混的高抗冲聚苯乙烯中,聚苯乙烯基体内分散着接枝橡胶粒子,而胶粒中又分散着聚苯乙烯微细顺粒。因此,橡胶的体积分数能达到20.30%,比实际的橡胶体积分数要大,这就使少量橡胶能发挥较大的增韧作用。
互穿聚合物网络可看作海一海结构,如顺聚丁二烯/聚苯乙烯(24:76)互穿聚合物网络具有特殊的细胞结构:聚丁二烯形成细胞壁,聚苯乙烯形成细胞质。互穿聚合物网络与接枝共聚一共混体系的主要区别在于:前者的细胞结构遍布整个产品,而后者的香肠结构仅分布于个别区域。
互穿聚合物网络的细胞结构大小与组分的交联密度有关,约为100-500A。互穿聚合物网络的特性与橡塑比有关。如聚丁二烯/聚苯乙烯互穿聚合物网络,当塑料占优势时为耐冲击塑料,其性能与高抗冲聚苯乙烯相似,当橡胶用量多时为自补强橡胶,其性能与丁苯嵌段共聚物相似,当橡塑比为50:50时,其性能与皮革相似。