聚合物溶解度参数介绍

溶解度参数（solubility parameter，简称SP）是衡量液体材料（包括橡胶，因为橡胶在加工条件下呈液态）相溶性的一项物理常数。其物理意义是材料内聚能密度的开平方。

SP=(E/V)^1/2

其中 ，SP是溶解度参数，E是内聚能，V是体积，E/V是内聚能密度。

不同聚合物的溶解度参数大小不同，而且差别很大。一般聚合物的极性越大，其溶解度参数越大。掌握溶解度参数，就是掌握了不同聚合物之间的相容程度，为能否成功并用提供依据。利用不同聚合物的溶解度参数值，可以作为选择聚合物溶剂和共混组分的参考依据。

（1）小分子化合物

对于添加小分子组分，其溶解度参数差∣δA-δB∣<1.5，即视为相容性好，例如CCl₄的δA =8.6，天然橡胶的δB =7.95，∣δA-δB∣<1.5，所以，天然橡胶可溶于CCl₄中。

（2）高分子聚合物

高分子组分之间的相容规律为：∣δA-δB∣<0.5，且相对分子质量越大，对其差值要求越小，也就是说相对分子质量高的不同组分更不容易相容，例如PVC的δA为9.4~9.7，而NBR的δB =9.3~9.5，∣δA-δB∣<0.5，所以PVC/NBR相容性好，可用于PVC增韧体系；再如，PS与PB的溶解度参数差大于0.7，两者的相容性差； PVC与PS的溶解度参数差大于1，两者基本不相容。

两种高分子材料的溶解度参数越相近，则共混效果越好。如果两者的差值超过了0.5，则一般难以共混均匀，需要增加相容剂才可以。相容剂的作用是降低两相的表面张力，使得界面处的表面被激化，从而提高相容的程度。相容剂往往是一种聚合物，起到桥梁中介的作用。

另外，在设计配方的时候，为某种胶选择液态助剂的时候也必须考虑双方的SP是否接近，以保证各组分分散均匀。

对于溶解度参数相近相容原则，只适合于非极性树脂之间和非结晶树脂之间合金的判断原则，而不适合于极性树脂之间和结晶树脂之间合金的判断原则。其原因为溶解度参数只表征了非极性分子之间的色散力，而未表征极性分子之间的偶极力和氢键，因此不能完金表征极性分子之间的作用力大小。对于极性树脂，应选用三参数相近原则，即色散力相近、偶极力相近和氢键都相近原则。

各种常用高分子材料的溶解度参数如下：

不同品种溶剂的溶解度参数：