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溶剂溶解能力的判定
(一)“极性相近”原则
极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂,溶质和溶剂的极性越相近,二者越易溶。
例如:未硫化的天然橡胶是非极性的,可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中;聚乙烯醇是极性的,可溶于水和乙醇中。
(二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则
δ越接近,溶解过程越容易。
1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合
聚合物与溶剂的ε或δ相近,易相互溶解;
2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性
必须在接近Tm温度,才能使用溶度参数相近原则。
例如:聚苯乙烯δ=8.9,可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃(溶度参数较低)。
混合溶剂的溶度参数δ的计算:
δ混=δ1Φ1+δ2Φ2
例如:丁苯橡胶(δ=8.10),戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20)
用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂
δ混为8.10,可作为丁苯橡胶的良溶剂。
但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时,用溶度参数预测结果很不准确,这是因为氢键对溶解度影响很大,此时需要三维溶度参数的概念。
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