三元共混聚合物介绍

三元共混聚合物包括二元混合物AB、AC混溶，而BC不混溶的情形。例如聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙基丙二酰胺/聚偏二氟乙烯共混物，聚甲基丙烯酸甲酯与苯乙基丙二酰胺不相容，加入聚偏二氟乙烯后可以形成三元共混聚合物；聚芳酯/苯丙氨酸/PBT三元共混聚合物，当PBT含量大于30%时相容，但聚芳酯/苯丙氨酸不相容；聚碳酸酯/苯丙氨酸/聚己内酯三元共混聚合物，当聚己内酯含量大于60%时相容，但苯丙氨酸/聚己内酯不相容；聚己内酯/聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯三元共混聚合物，当聚已内酯含量为26%-40%时相容，但聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯不相容。苯乙烯-4-乙烯基苯酚/苯乙基丙二酰胺/聚甲基丙烯酸甲酯三元共混聚合物的相容性随4-乙烯基苯酚含量的增加而下降。

苯乙基丙二酰胺在4-乙烯基苯酚的摩尔含量为5%时与PSVPH相容，而聚甲基丙烯酸甲酯只与摩尔含量为15%的共聚物相容。添加5%的4-乙烯基苯酚至三元共混聚合物，可以形成较大的相容区域。SAN/聚碳酸酯/脂肪族聚酯三元共混聚合物具有较宽的相容范围，但SAN/聚碳酸酯不相容。聚偏二氯化钴氯乙烯/聚氯乙烯/丁腈橡胶三元共混聚合物相容，但聚偏二氯化钴氯乙烯/聚氯乙烯不相容，聚偏二氯化钴氯乙烯与丁腈橡胶部分相容。聚偏二氯化钴氯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯基酚三元共混聚合物相容，只有聚乙烯基酚及聚偏二氯化钴氯乙烯含量较大时三元共混聚合物才不相容，且聚乙烯基酚及聚偏二氯化钴氯乙烯不相容。研究发现，二甲基双酚A聚碳酸酯/四甲基双酚A聚碳酸酯/SAN三元共混聚合物的相容性受SAN中AN含量及二甲基双酚A聚碳酸酯/四甲基双酚A聚碳酸酯比例含量的影响，可以观察到相容性窗口，但小于二甲基双酚A/SAN、四甲基双酚A分/SAN混合物的相容性窗口。AN含量对DMPC/SAN的相容性不产生影响，当AN含量为0-18%时，TMPC与SAN相容。

聚合物A、B、C形成三元共混聚合物的例子不胜枚举，它们所表现的相容性超出整个三元图，但在某些情况下也会出现不相容的情形。AA的摩尔含量高于6%时，SAA共聚物与PMMA相容；AA的摩尔含量高于15%时，SAA共聚物与聚环氧乙烷相容。SAA(AA摩尔含量为21%)/PEO/PMMA三元共混聚合物的任意两类聚合物均相容，但三元共混聚合物不相容。PCL/SAN(24%AN)/SMA(25%MA）三元共混聚合物呈现出大范围区域不相容，但其任意两类聚合物均相容，如下图所示。

PCL/SAN/SMA三元共混聚合物的相态特性

通过相态热力学理论/模型研究三元共混聚合物的相态特性，其中包括Flory-Huggins理论、二元交叉模型和状态方程方法。预测结果表明，二元相互作用的不对称性容易造成三元共混聚合物的相分离。此外，根据现有的理论/模型研究ucst特性，结果表明，相对于二进序列偶的lcst位置大量锐减。SMA/SAN/PMMA、PEMA或甲基丙烯酸甲酯共聚物的实验数据对上述预测进行了验证。相容三元共混聚合物是指三类聚合物均具有相容性，例如PVPh/聚醋酸乙烯酯/聚氧化乙烯、PVPh/聚甲基丙烯酸甲酯/聚氧化乙烯、聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸环已酯/等规聚苯乙烯、聚苯乙烯/等规聚苯乙烯/聚苯醚、聚己内酯/SAN/聚甲基丙烯酸苄基、聚甲基丙烯酸甲酯/聚氧乙烯/聚环氧氯丙烷、聚己内酯/聚甲基丙烯酸苄基/聚苯基丙烯酸甲酯。聚己内酯/聚甲基丙烯酸苄基/聚甲基乙烯基醚三元共混聚合物在室温下在整个组成范围内相容。三元共混聚合物的lcst特性（75℃）远低于任何二元共混聚合物。