互穿网络和fvc三元共聚防腐涂料.ppt

rating work, 缩写IPN IPN是20世纪70年代发展起来的一种新型高分子材料由于IPN材料中两种或两种以上的聚合物网络相互缠结互穿而不失去原聚合物固有的特性从而获得了其他聚合物无法比拟的独特性能是继机械掺混体和化学共聚体发现后的的一类新颖的聚合物材J. R. Millar首先提出了互穿聚合物网络的概念IPN是由两种或多种聚合物分子链相互贯穿并以化学键的方式各自交联而形成的网络结构这些网络是通过所谓的拓扑键结合的而实际上网络之间并不存在真正意义上的共价键IPN是存在于大分子中的一类特殊的空间拓扑形态是一种大分子环连体纽约州立大学的Harry L. Frisch指出任何两种或者两种以上的交联聚合物网络的紧密混合物中都不可避免的存在一些网络间的永久缠结IPN就是这样这些永久缠结形成了大分子的环连即大分子在三维空间中的不同方式的镶嵌永久缠结像化学交联一样限制了大分子链段的移动根据简化的理论模型 Harry L. Frisch进一步揭示IPN中的永久缠结表现出极强的非线性弹性回复力环连结构示意图二、IPN的分类互穿网络聚合物按照制备方法可分为顺序IPN、同步IPN、胶乳IPN 和热塑性IPN 等4 类。(Sequential IPN)顺序IPN的制备方法是先制备一种交联聚合物Ⅰ,再将聚合物Ⅱ的单体与引发剂、交联剂混合后加入交联聚合物I 中,然后在特定反应条件下使聚合物Ⅱ单体聚合并与交联聚合物I 互穿,即形成IPN。 (Simultaneous IPN)在同步IPN法制备互穿网络聚合物中,两种聚合物是同时生成的,不存在先后次序。其制备方法是:将两种不同类型的单体与引发剂、交联剂混合均匀,然后按不同反应机理同时进行两个互不干扰的平行反应,得到两个互相贯穿的聚合物网络。(Latex IPN)胶乳IPN是指用乳液聚合法制得IPN,是目前IPN中研究较多的一种。因为互穿网络仅限于各个乳胶粒范围之内,所以也称微观IPN。乳液法IPN有两种情况: (1) 将交联的聚合物I 作为“种子”胶乳,加入聚合物Ⅱ的单体、交联剂和引发剂,使聚合物Ⅱ的单体在“种子”乳胶粒表面进行聚合和交联,制得的IPN具有核壳结构; (2) 两种含交联剂乳液的共混体系通过交联反应制得IPN。( Thermoplastic IPN)热塑性IPN并非真正的IPN,仅是一种物理交联网络互穿体系,其高温行为类似于热塑性塑料,可熔融加工,室温下可通过玻璃态微区、离子微区或结晶微区形成物理交联网络并最终形成网络互穿。物理交联方式包括嵌段共聚物体系、离子聚合物体系和部分结晶聚合物体系。可通过两种方法制备: (1) 熔融状态或在共同溶剂下的机械共混(机械共混IPN) ,包括属于反应性共混的动态硫化型热塑性弹性体;(2) 模板聚合技术(化学共IPN) ,即把单体Ⅱ溶胀到聚合物Ⅰ中或在单体Ⅱ中溶解聚合物Ⅰ, 并就地聚合形成IPN。三、三、((11)聚氨酯与环氧树脂体系)聚氨酯与环氧树脂体系聚氨酯(聚氨酯(PUPU)的高弹性、耐磨性与环氧树脂()的高弹性、耐磨性与环氧树脂(EPEP)的良好粘结性可通过)的良好粘结性可通过IPNIPN技术互补与强化。网络互穿程度越大,协同效应越大。技术互补与强化。网络互穿程度越大,协同效应越大。((22))聚氨酯与丙烯酸酯体系体系可得到稳定的可得到稳定的IPNIPN网络乳液,其涂膜具有很好的耐水性及耐污染性。网络乳液,其涂膜具有很好的耐水性及耐污染性。((33)聚氨酯与乙烯基树脂及不饱和树脂体系)聚氨酯与乙烯基树脂及不饱和树脂体系根据三种树脂性能的不同,通过根据三种树脂性能的不同,通过IPNIPN网络最大化增强其协同效应。网络最大化增强其协同效应。、电气绝缘性和良好的粘结性能,然而其韧环氧树脂具有优异的化学稳定性、电气绝缘性和良好的粘结性能,然而其韧性差,采用性差,采用IPNIPN网络可提高它的力学性能。网络可提高它的力学性能。,其中一个组分作为公共网络与另体系,其中一个组分作为公共网络与另外两个彼此不互穿但紧密接触的聚合物网络分别互穿和缠结,从而使后种聚合物外两个彼此不互穿但紧密接触的聚合物网络分别互穿和缠结,从而使后种聚合物组分紧密结合在一起并使整个三组分聚合物体系的性能得到显著改进,表现出明组分紧密结合在一起并使整个三组分聚合物体系的性能得到显著改进,表现出明显的协同作用。显的协同作用。.