磺化聚醚砜溶度参数的确定

第33卷第3期2001年5月四川大学学报(工程科学版)JOURNALOFSICHUANUNIVERSITY{ENGINEERINGSCIENCEEDrnON)Ⅷ∞No．3May2001文章编号：l∞9．姗(20o1)∞唧5—磺化聚醚砜溶度参数的确定黄方，杨龙，乐以伦(四川大学高分于材料系，四川成都610065)摘要：采用基团贡献法对磺化聚醚砜的溶度参数分量进行了计算，得出不同磺化度条件下，磺化聚醚砜溶度参数分量的一般表达式，根据该表达式计算的结果能很好的解释实验值，并对实验中溶剂的选择具有重要的指导意义结果表明：磺化聚醚砜随着磺化度的提高，其溶度参数分量变化不明显，d分量缓慢增加而明显提高，磺化产物的溶解区域向高方向移动。同时计算了砜基和三取代苯基的基团贡献值，和E。关键词：基团贡献法；磺化聚醚砜；溶度参数中图分类号：TQ3173文献标识码：AEstimationofSolubilityParametersforSulfonatedPolyethersulfoneHUANGFang，YANGLong，}rUEY／-hm(Dep【．ofp0l坩Mat,aSal，Sieh~Univ，Claengdu610065，0曲)Abstract：Thesolubilityparma~temofsulfenatedPolyethersulfone(SPES)areestimatedandthe田eneralmathematicfor-mulatiensatdiferentdegreesofsulfonationaresusgcsted．Theresultsindicatethatastheintroductionofsulfolaicacidgroupthen~olecalarchainofSPESandthedegreesofsulfovationincrease，thes0JuH1)rareaofSPESmmtowardhighhyalto-component(“)，山ercomponent(8D)alsoincreasessmoothly．HoweverthechanBeofthedispersivecomponent(d)canbeneglected．TifsresultisveryimportantfortheseIecd帆ofs0lv自ntsandtheexploitationofSPESinindustry．TheGroupcontributionfactorsofsulfic目∞“pndphenylarealsocalcuated．Theestimatedresultsofsolubil·iv／p珊1etersareingoodaccordancewiththeexpe6mentalresults．Keywords：upcontribution；sulfenat~polyethersulfone；solubilityparameters磺化聚醚砜与溶剂之间的相互作用(包括溶解，溶胀和吸附等)均受到其聚集状态的直接制约，并通过其内聚性质反映分子之间的聚集能力。内聚能E定义为在1摩尔物质中克服全部分子间作用力所需内能的增量_lJ。内聚能同该聚合物分子量大小有关。单位摩尔体积的内聚能即称为内聚能密度CED(CohesiveEnergyDensi~)，内聚能密度则主要反映了基团之间的相互作用。因此用内聚能或内聚能内密度均能评价磺化聚醚砜分子间作用力的大小。收稿日期：2G00~r3—22作者简介：黄方(1966-)，女，讲师．研究方向：生物材料聚能密度的平方根称为溶度参数¨2J。确定溶度参数可以为各种材料与溶剂接触且发生相互作用提供系列信息，因此广泛用于评价聚合物与溶剂相互作用和预示聚合物在各种溶剂中的溶解度。本文的目的在于正确使用相关计算方法，对磺化聚醚砜的溶度参数进行计算，为选择良溶剂提供理论依据。1理论部分聚合物的内聚能密度通常采用间接方法，即通过找出聚合物的良溶剂，以良溶剂的内聚能密度估计聚合物的内聚能密度，或通过使用小分子内聚能研究总结出的基团引力常数对聚合物的内聚能密度76四川大学学报(工程科学版)第33卷进行计算。一般认为能进行相互作用的溶剂之间和溶剂与聚合物之间的内聚能密度都是很接近的，由此定义为该聚合物的内聚能密度。对于众多溶剂和聚合物，内聚能不仅依赖于结构单元之间的色散力而且还依赖于其极性基团之间的极化作用和氢键作用。因此，在形式上可将内聚能分为三个部分：E0ll=Ea+E。+Eh(1)式中，E，E分别为色散力、偶极力和氢键对内聚能的贡献分量。溶度参数8的概念-J也可以进一步理解为：d=dd++3】(2)式中dd，3】．分别为d的色散分量，极化分量和氢键分量。该溶度参数分量(3一，d，3h)的混合焓可按下式计算：AH