含PVC的互穿聚合物網絡(IPN)
互穿聚合物網絡(IPN)是一種新型的聚合物共混物。不同于機械共混物中常見的“海一島”結構,互穿聚合物網絡是兩種聚合物相互貫穿而形成的交織網絡。IPN作為一種兩相連續的共混體系,具有相容性好等特性,是一種有著巨大發展潛力的新型材料。
IPN有許多類型。若構成INP的兩種聚合物成分都是交聯的,可稱為完全IPN,或IPN。若只有一種聚合度是交聯的,另一種是線性非交聯聚合物,則稱為半-IPN(Semi-IPN)。此外,還有一種聚合物組成在產物中具有一定濃度梯度的漸變IPN等。
IPN這項新技術可以用于PVC的改性,制放含pvc的互穿聚合物網絡。與PVC構成IPN的聚合物可以選用聚氨酯。PVC與聚氨酯形成的IPN可以加寬PVC的玻璃化轉變(Tg)溫度范圍,可用于制作高阻尼材料。
聚氨酯(PU)與PVC合成的IPN中,PU為交聯聚合物,PVC線型非交聯聚合物,因此,應屬于半-IPN。此項工作尚處于試驗階段,合成IPN的方法是將PU預聚物與PVC溶液共混后,固化PU相,得到PU/PVC半-IPN。
在PU/PVC半-IPN中,所用的PU可以是聚醚型PU,也可以是聚酯型PU。PU/PVC半一IPN的動態力學性能主要決定于PU/PVC的配比、PVC分子量、PU交聯度以及PU中的硬段含量等因素。
例如,以端羥基己二酸乙二醇酯(PEA)和甲苯二異氰酸酯(TDI)反應制備的聚氨酯預聚物,與PVC溶液共混后,固化聚氨酯而合成的PU/PVC半一IPN,其玻璃化轉變溫度范圍大于100℃,具有優良的阻尼性能。