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1、4 依靠溶解度参数相同或相近的原则,并不能准确预测高聚物在某溶剂内是否溶解。这是因为没有考虑到氢键力的作用,在下表列出的溶解度参数仅适用于外极性混合体系,而对于强极性分子体系,就会产生误差。美国涂料化学家 Burrell 认为对第一液体有两个因素与液体溶解能力有关。第一个因素是液体的氢键力。根据氢键力的强弱,Burrell 将溶剂定量地分成 3 组:1. 第一组:弱氢键(烃类,酯类,氯化烃类,硝基化烷烃); 2. 第三组:中氢键(酮类,酯类,醚类和醇醚类); 3. 第三组:强氢键类(醇类与水)第二因素是溶解度参数,溶剂的溶解度参数可按溶剂氢键力大小分成 3 个等级。1. 强氢键溶解度参数 s2
2、. 中氢键溶解度参数 m3. 弱氢键溶解度参数 p判断是否溶解时,首先确认树脂和溶剂的氢键力大小的等级,然后依据树脂和溶剂在相同氢键等级,由溶解度参数大小是否相同或相近的原则,来判断树脂是否溶解。 Lieberman 设想以氢键程度的表征平均值(相对值)来定量氢键力,设定,弱氢键力平均值为 0.3。中氢键力平均值为 1.0,强氢键力平均值为 1.7。且混合溶剂的氢键力的表征平均值,可以用下式计算混合溶剂的氢键力的表征平均值= 1A+2B+其中 1, 2为溶剂 A、B 在混合溶剂中的体积分数。A,B溶剂 A,B 的氢键力表征平均值。如 E-20 的环氧树脂为中等氢健溶解度参数, m 为 813,
3、因此可以溶解在中等氢键溶解度参数。即第二组和其相近的溶解度参数相近溶剂内,如醋酸正丁酯,丙酮,乙二醇单丁醚。也可以将 70%(体积计算)的二甲苯和 30%正丁醇配成混合溶剂。混合溶剂的氢键力的表征平均值=0.7*0.3+0.3*1.7=0.8 ,而混合溶剂的溶解度参数 =0.7*8.8+0.3*11.4=10.5,所以 E-20 环氧树脂可以溶解在此溶剂中。常用溶剂的极性顺序:水(最大 ) 甲酰胺 乙腈 甲醇 乙醇 丙醇 丙酮 二氧六环 四氢呋喃 甲乙酮 正丁醇 乙酸乙酯 乙醚 异丙醚 二氯甲烷 氯仿溴乙烷苯四氯化碳 二硫化碳环己烷己烷 煤油 (最小) 溶解度参数名称(cal/cm3)1/2
4、*103(J/m3)1/2氢键值苯 9.2 18.82 04 甲苯 8.9 18.21 4.5二甲苯 8.8 18 4.5乙苯 8.8 18 1.5Solvesso100 8.6 17.60 -Solvesso150 8.5 17.39 -Solvesso200 8.7 17.80 -石脑油 7.6 15.55 0.0苯乙烯 9.3 19.03 1.5正己烷 7.3 14.94 0.0正庚烷 7.4 15.14 0.0环己烷 8.2 16.78 0.0松节油 8.1 16.5 -三氯甲烷 9.7 19.85 -二氯乙烷 9.8 20.05 -1,1,1- 三氯乙烷 9.6 19.64 -氯苯
5、9.6 19.64 1.5硝基乙烷 11.1 22.71 2.52-硝基丙烷 10.7 21.89 2.5硝基苯 10.0 20.46 -甲醇 14.6 29.67 18.7乙醇 12.9 26.39 18.7正丙醇 11.9 24.35 18.7异丙醇 11.5 23.53 -正丁醇 11.4 23.32 18.7异丁醇 10.8 22.10 -仲丁醇 11.1 22.71 -二丙酮醇 9.2 18.82 13.04 丙酮 9.9 20.25 9.7环己酮 9.9 20.25 -异佛尔酮 9.1 18.62 -溶解度参数名称(cal/cm3)1/2 *103(J/m3)1/2氢键值丁酮 9.
6、3 19.03 7.7苯己酮 10.6 21.69 -甲基正丁基酮 8.5 17.39 8.4甲基异丁基桐 8.4 17.19 7.7甲基正戊基酮 8.0 16.37 7.7甲基异戊基酮 8.3 16.98 7.4二乙基酮 8.8 18.00 7.7甲基丙基酮 8.9 18.21 8.0甲基苯基酮 10.6 21.69 -二异丁基甲醇 7.8 15.96 8.4醋酸甲酯 9.6 19.64 8.4醋酸乙酯 9.1 8.4醋酸正丁酯 8.5 17.39 8.8醋酸异丁酯 8.3 8.8醋酸戊酯 8.5 17.39 9.0醋酸异戊酯 7.8 15.96 -乳酸丁酯 9.4 19.23 7.0-丁内醇 15.5 31.71 9.7乙二醇乙醚 9.9 20.25 13.0乙二醇丁醚 8.9 18.21 13.0乙二醇乙醚醋酸酯 8.7 17.8 9.4二甘醇乙醚 9.6 19.64 13.04 二甘醇丁醚 8.9 18.21 13.0二甘醇乙醚醋酸酯 8.5 17.39 9.1