氯化聚丙烯溶度参数及其与溶剂作用研究

    2.5本文提出的标准与其他可溶与不可溶判别标准的比较

    根据本文得到的相对溶解度用式(1)可以计算不同判别标准的CPP三维溶度参数和Ri。虽然不同标准的可溶与不可溶溶剂都可以分开在溶解球的内外,但不同标准得到的CPP三维溶度参数和溶解球半径是有区别的,结果列于表3中。

表2CPP的相对溶解度、溶剂的溶度参数和溶解半径

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表3不同溶解度分界标准得到的未降解CPP溶度参数以及Rmax和Rmin值

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    由表3可知:

    (1)Lieberman的标准:溶解度3%。将本文所得溶解度换算为质量分数,所得可溶与不可溶溶剂的结果以及三维溶度参数值与本文标准所得结果一样。

    (2)Funasaka的标准:0.02g/0.98g溶剂,经过单位换算之后,所得可溶与不可溶溶剂的结果以及三维溶度参数值也与本文标准相同。

    (3)Wiehe的标准:溶解度4g/L。经过单位换算后,该标准的溶解度界限为0.04g/10mL。表2中包括丙酮在内的No.16～19都属于可溶溶剂。这与丙酮是CPP不良溶剂的事实不符。而且Wiehe的标准得到的CPP溶度参数δ,δd和δp与其余标准相比都有较大的差别(表3)。因此,Wiehe的分界方法对于可溶溶剂的判别就显得太宽了。

    (4)Hansen的标准:015g/5mL溶剂。经过单位换算后,该标准的溶解度界限为1g/10mL。表2中只有No.1～9是可溶溶剂。虽然按Hansen的标准优化计算得到的δd,δp,δh和δ(表3)都与本文判别标准的结果甚为接近,但四氢呋喃却落在溶解球面上,而越靠近球体的表面意味着CPP的溶解度越小,这与四氢呋喃是CPP的良溶剂的事实不相符。此外,按Hansen标准计算的CPP在可溶溶剂中最大的溶解半径Rmax与在不可溶溶剂中的最小溶解半径Rmin相距太近,差值仅为0.03。与用本文标准得到的Rmax与Rmin相差1.10相比,区分可溶溶剂与不可溶溶剂有一定的难度。因此,Hansen的分界方法对于可溶溶剂的判别也显得太窄了。

    对比之下可以看到,用本文提出的按照相对分子质量降低后溶解度是否增加作为可溶与不可溶溶剂的分界是适宜的。这种判定方法也为判别其他聚合物的溶解情况提供了参考。

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