Phase behaviour of hyperbranched polymers in demixed solvents
Phase behaviour of hyperbranched polymers in demixed solvents
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超支化聚合物在分层溶剂中的相行为
DOI：
10.1080/00268976.2011.648964
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发表时间：
2012
影响因子：
1.7
通讯作者：
S. Enders
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Zeiner;M.J. Puyan;P. Schrader;C. Browarzik;S. Enders
超支化聚合物由于其可调的性质而引起了越来越多的关注，这些性质受其结构和广泛的不同官能团的影响。基于超支化聚合物的液-液相行为，人们提出了超支化聚合物的许多应用。近年来，晶格集团理论（LCT）被用来考虑结构对超支化聚合物相行为的影响。在LCT的理论框架中，链结构包含在亥姆霍兹能量中，因此所有衍生的性质都受到聚合物结构的影响。迄今为止，LCT在超支化聚合物领域的应用仅限于由一种具有任意链结构的聚合物、一种三聚体和一种溶剂组成的三元体系。本文旨在将LCT扩展到一个三元体系，该体系包括两种具有任意链结构的聚合物和一种占据一个晶格位置的溶剂。与以前的研究相比，三元体系由Boltorn H2O+丁-1-醇+水组成，其中所有的二元子系统都显示出分层行为。尽管文献中报道了二元子系统Boltorn H2O+水和丁-1-醇+水的实验数据，但没有二元子系统Boltorn H2O+丁-1-醇的实验信息。因此，该子系统的相行为进行了测量，使用视觉方法。本文讨论的可能性预测的三元相行为与LCT相结合的修改Wertheim理论的基础上的知识，相应的二元子系统的相行为。为了验证理论结果，还测定了恒温下的三元相平衡。此外，热力学性质的依赖性上的特殊生产批次的市售Boltorn H20进行了讨论。
Hyperbranched polymers have attracted increased interest because of their tunable properties, which are affected by their architecture and a wide range of different functional groups. Many applications of hyperbranched polymers have been proposed based on their liquid–liquid phase behaviour. In recent years, the Lattice Cluster Theory (LCT) has been used to consider the impact of the architecture on the phase behaviour of hyperbranched polymers. In the theoretical framework of the LCT, the chain architecture is included in the Helmholtz energy, so all derived properties are influenced by polymer architecture. Until now, the application of the LCT in the field of hyperbranched polymers has been limited to ternary systems composed of one polymer with an arbitrary chain structure, one trimer and one solvent. This paper aims to extend the LCT to a ternary system that includes two polymers with an arbitrary chain structure and one solvent occupying one lattice site. In contrast to previous studies, the ternary system consists of Boltorn H20 + butan-1-ol + water, where all of the binary subsystems show demixing behaviour. Whereas experimental data are reported in the literature for the binary subsystems Boltorn H20 + water and butan-1-ol + water, no experimental information is available for the binary subsystem Boltorn H20 + butan-1-ol. Therefore, the phase behaviour of this subsystem was measured using the visual method. The paper discusses the possibility of predicting the ternary phase behaviour with the LCT in combination with the modified Wertheim theory based on knowledge of the phase behaviour of the corresponding binary subsystems. To verify the theoretical results, the ternary phase equilibria at constant temperature were also measured. In addition, the dependence of the thermodynamic properties on the special production lot of the commercially available Boltorn H20 is discussed.
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