依靠溶解度參數相同或相近的原則,并不能準確預測高聚物在某溶劑內是否溶解。這是因為沒有考慮到氫鍵力的作用,在下表列出的溶解度參數僅適用于外極性混合體系,而對于強極性分子體系,就會產生誤差。
美國涂料化學家Burrell認為對第一液體有兩個因素與液體溶解能力有關。
第一個因素是液體的氫鍵力。根據氫鍵力的強弱,Burrell將溶劑定量地分成3組:
1. 第一組:弱氫鍵(烴類,酯類,氯化烴類,硝基化烷烴);
2. 第三組:中氫鍵(酮類,酯類,醚類和醇醚類);
3. 第三組:強氫鍵類(醇類與水)
第二因素是溶解度參數,溶劑的溶解度參數可按溶劑氫鍵力大小分成3個等級。
1. 強氫鍵溶解度參數δs
2. 中氫鍵溶解度參數δm
3. 弱氫鍵溶解度參數δp
判斷是否溶解時,首先確認樹脂和溶劑的氫鍵力大小的等級,然后依據樹脂和溶劑在相同氫鍵等級,由溶解度參數大小是否相同或相近的原則,來判斷樹脂是否溶解。
Lieberman設想以氫鍵程度的表征平均值(相對值)來定量氫鍵力,設定,弱氫鍵力平均值為0.3。中氫鍵力平均值為1.0,強氫鍵力平均值為1.7。且混合溶劑的氫鍵力的表征平均值,可以用下式計算
混合溶劑的氫鍵力的表征平均值=φ1A+φ2B+……
其中φ1,φ2——為溶劑A、B在混合溶劑中的體積分數。
A,B——溶劑A,B的氫鍵力表征平均值。
如E-20的環氧樹脂為中等氫健溶解度參數,δm為8~13,因此可以溶解在中等氫鍵溶解度參數。即第二組和其相近的溶解度參數相近溶劑內,如醋酸正丁酯,丙酮,乙二醇單丁醚。也可以將70%(體積計算)的二甲苯和30%正丁醇配成混合溶劑?;旌先軇┑臍滏I力的表征平均值=0.7*0.3+0.3*1.7=0.8,而混合溶劑的溶解度參數=0.7*8.8+0.3*11.4=10.5,所以E-20環氧樹脂可以溶解在此溶劑中。
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