本发明专利技术提供树脂的２成分混合药液的平衡溶胀量的预测方法。详细地说，由式（１）、（２）、（３）计算求出将树脂浸渍到２成分混合药液时的平衡溶胀量。（公式如上）。这里，ｖ↓［１］、ｖ↓［２］、ｖ↓［３］表示溶胀的树脂中的体积分数、ｖ↓［１］为混合药液的第一成分的平衡溶胀体积分数、ｖ↓［２］为混合药液的第二成分的平衡溶胀体积分数、ｖ↓［３］为树脂的平衡溶胀体积分数。χ↓［１２］、χ↓［１３］、χ↓［２３］表示弗洛里－赫金斯相互作用参数、χ↓［１２］为混合药液的第一成分与第二成分的相互作用参数、χ↓［１３］为混合药液的第一成分与树脂的相互作用参数、χ↓［２３］为混合药液的第二成分与树脂的相互作用参数。ｎ为结合点间的单体单元数。ｕ↓［１］为混合药液中的第一成分的体积分数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对树脂的2成分混合药液的平衡溶胀量进行预 测的方法。
技术介绍
树脂的1成分药液的平衡溶胀量的预测被记载于Flory著的 (Flory， P丄Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1953 )，但2成分混合药液中的平衡溶胀量的 预测几乎未曾进行。
技术实现思路
平衡溶胀量是耐化学药品性试验的必须项目，在树脂部件 的产品设计中极其重要。特别是结晶性树脂由于大多用于需要 耐化学药品性的场合，因而大多情况下结晶性树脂的平衡溶胀 量是必须的。2成分混合药液的平衡溶胀量若是筒单地以各自的 药液l成分中的平衡溶胀量乘以各自的混合比后合计的值来推 定的话，显著偏离实际的平衡溶胀量，无法预测哪个混合比的 情况下平衡溶胀量是最大的。为此，有必要实际用混合比不同 的混合药液反复实施浸渍试验，需要很多的时间和工夫，因而 需要有效的预测方法。将树脂浸渍到以任意比率混合的2成分所形成的混合药液 中时的平衡溶胀量可由式(1)、 (2)、 (3)计算求出。此外，结晶性树脂中，通过使结合点间的单体单元数取被 片晶夹持的非晶部的平均厚度除以晶格中的分子链轴方向上的 单体单元的长度所得的值，在几乎没有或有些许的成为结合点的主链分支点的树脂中也可应用计算式。通过使用扩展l成分药液的平衡溶胀量的式子而导出的、如下的式(1 )、 ( 2)、 ( 3 )，从而可计算求出2成分混合药液的平衡 溶胀量。这里，平衡溶胀量是指渗透到浸渍于药液的树脂中 的药液的饱和重量相对于浸渍前的树脂重量以百分数表示的量。在3成分以上的混合药液中，通过对各自在l成分药液中的 平衡溶胀量最多的成分和第二多的成分实施本专利技术，可近似地 预测平衡溶胀量。<formula>formula see original document page 4</formula>这里，V,、 V2、 V3表示溶胀的树脂中的体积分数、 V,为混合药液的第 一 成分的平衡溶胀体积分数、V 2为混合药液的第二成分的平衡溶胀体积分数、V 3为树脂的平衡溶胀体积分数。502、 Xi3、 5C23表示弗洛里-赫金斯(Flory - Huggins )相互作 用参数、X,2为混合药液的第一成分与第二成分的相互作用参数、 & 3为混合药液的第 一 成分与树脂的相互作用参数、5023为混合药液的第二成分与树脂的相互作用参数。n为结合点间的单体单元数。 u,为混合药液中的第 一 成分的体积分数。 此外，Xi3和5C23可如下求出通过实际测定将树脂分别浸渍 到仅有第 一成分的药液和仅有第二成分的药液中时的平衡溶胀量，从而由式(4)和(5)分别计算求出。<formula>formula see original document page 5</formula> (4)<formula>formula see original document page 5</formula> (5)》2可通过测定蒸气压来求出。此外，这些值使用已在文献中给出的值也无妨。此外，将树脂分别浸渍到仅有第 一 成分的药液和仅有第二 成分的药液中时的平衡溶胀量，加上实际测定浸渍到以任意某一混合比率u,混合的二成分混合药液中时的平衡溶胀量，由此可使用由式(4 )和(5 )分别求出的5Ci3和X23的值，由式(1 )、 (2)、 (3)计算求出5d2。结晶性树脂由结晶部和非晶部的层叠结构构成，形成结晶 部的片晶(crystalline lamella )相互以连4妻分子(tie molecule ) 连结，被片晶夹持的部分(包含连接分子)为非晶部。因此， 通过将结晶部视为与具有交联结构的非晶性树脂中的高分子的 结合点同等，从而对于结晶性树脂，也可决定结合点间的单体 单元数n，可预测平衡溶胀量。结晶性树脂中，由于只有树脂的非晶部被2成分药液溶胀， 因而有必要求出非晶部的比例。例如，可通过用密度法测定结 晶化度，,人而求出非晶部的比例。由片晶和非晶部形成的层叠结构中的非晶部的平均厚度可 例如由小角X射线散射求出。大部分树脂的晶体结构已被解析，文献中给出了晶格的长 度和单体数，可以得知分子链轴方向上的单体单元的长度。通 过将非晶部的厚度除以晶格中的分子链轴方向上的单体单元的长度，可确定两端被纳入结晶部的非晶部中的部分链的单体单元数n。使用上述参数，由式(1 )、 ( 2)、 ( 3 )计算求出树脂的非晶 部的各成分的体积分数，从而求出浸渍到由2成分构成的混合药 液时的平衡溶胀量。附图说明图1为将参考的实验值和实施例1的通过计算求得的预测值 绘制而成的图。具体实施例方式实施例以下，通过实施例具体说明本专利技术，但本专利技术并不限于此。 实施例1计算求出聚苯硫醚(PPS)树脂的60。C时在甲苯(Toluene) Z乙醇(Ethanol )混合药液中的平衡溶胀量，与实际的测定值 相比4交。(PPS树脂的各种参数) 结晶化度30% (用 一般的方法由密度测定来确定。) 非晶部的厚度6.6nm (用 一般的方法由小角X散射测定来确定。) 晶格中的分子链轴方向上的单体单元的长度1.026 /2 =0.513腿PPS的晶才各c4由(分子《连轴方向)长度1.026nm PPS的形成晶格的单体数2-结合点间的单体单元数n = 6.6 / 0.513 = 12.9 接着，药液l取Toluene (密度0.87160g / cm3 ),通过实验求出平衡溶胀量(60°C )。平衡溶胀量由浸渍前的试验片重量与浸渍平衡后的试验片 重量之差获得。相对于100gPPS (密度1.35g/cm3 )为7.27g 由结晶化度求得的非晶分数为0.70、树脂的密度为1.35, 因此为100x0.70 1.35+ 0.872将这些结果代入前述式(4)进行计算，则混合药液的第一 成分与树脂的相互作用参数为Xb=1.45。药液2取乙醇(Ethanol )(密度0.7893g/ cm3 ),通过实验求 出平衡溶胀量(60°C )。相对于100gPPS (密度1.35g/cm3)为0.85g,通过与上述 同样的计算，v3 = 0.980。将这些结果代入前述式(5)进行计算，则混合药液的第二 成分与树脂的相互作用参数为5C23 = 3.01。药液l - 2间的相互作用参数(60°C )为》2 = 1.75 (文献中间值)、药液混合比u, = 0.75时，式(1 )、(2 )、 ( 3 )如下。 v, + v2 + v3 = 1Inv, + v， + (1 — v,)(l .75v2 + 1.45v3) —3.01v2v3 + J^(v, — = ln(0.75)+ L"75(1 -。.75)2Inv2 + v3 + 0 — v2 )(l .75v, + 3.01v，)-1.45v'v3 +丄[v3% — = ln(l - 0,75)+1,75(0.75)2其角罕为v! = 0.110、 v2 = 0.020、 v3 = 0.870。通过如下的联立方程式，算出高分子凝胶的溶胀平衡时的药液l ( T本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平衡溶胀量预测方法，其由式（１）、（２）、（３）计算求出将树脂浸渍到２成分混合药液时的平衡溶胀量， ｖ↓［１］＋ｖ↓［２］＋ｖ↓［３］＝１ （１） ｌｎｖ↓［１］＋ｖ↓［３］＋（１－ｖ↓［１］）（ｘ↓［１２］ｖ↓［２］＋ｘ↓［１３］ｖ↓［３］）－ｘ↓［２３］ｖ↓［２］ｖ↓［３］＋１／ｎ（ｖ↓［３］↑［１／３］－ｖ↓［３］／２）＝ｌｎｕ↓［１］＋ｘ↓［１２］（１－ｕ↓［１］）↑［２］ （２） ｌｎｖ↓［２］＋ｖ↓［３］＋（１－ｖ↓［２］）（ｘ↓［１２］ｖ↓［１］＋ｘ↓［２３］ｖ↓［３］）－ｘ↓［１３］ｖ↓［１］ｖ↓［３］＋１／ｎ（ｖ↓［３］↑［１／３］－ｖ↓［３］／２）＝ｌｎ（１－ｕ↓［１］）＋ｘ↓［１２］ｕ↓［１］↑［２］ （３） 这里，ｖ↓［１］、ｖ↓［２］、ｖ↓［３］表示溶胀的树脂中的体积分数、 ｖ↓［１］为混合药液的第一成分的平衡溶胀体积分数、 ｖ↓［２］为混合药液的第二成分的平衡溶胀体积分数、 ｖ↓［３］为树脂的平衡溶胀体积分数， ｘ↓［１２］、ｘ↓［１３］、ｘ↓［２３］表示弗洛里－赫金斯相互作用参数、 ｘ↓［１２］为混合药液的第一成分与第二成分的相互作用参数、 ｘ↓［１３］为混合药液的第一成分与树脂的相互作用参数、 ｘ↓［２３］为混合药液的第二成分与树脂的相互作用参数， ｎ为结合点间的单体单元数， ｕ↓［１］为混合药液中的第一成分的体积分数。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤井靖久，
申请(专利权)人：宝理塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。