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有机溶剂溶解度相对理论

有机溶剂溶解度相对理论
有机溶剂溶解度相对理论

有机溶剂溶解度相对理论

溶剂不仅用来溶解树脂、降低粘度以改善加工性能和施工性能,而且还影响涂料的粘结性、防腐性、户外耐久性及涂膜的表观性(起泡、流挂、流平等),因此,通过溶剂的选用可以改善涂料的某一或某几方面的性能。第一节溶剂的类型按氢键强弱和形式,溶剂可分为三种类型:

1)弱氢键溶剂:主要包括烃类和氯代烃类溶剂,烃类溶剂又分为脂肪烃芳香烃。常用的有:石脑油、200#溶剂油、甲苯、二甲苯、三氯乙烷等。

2)氢键接受型溶剂:主要指酮类和酯类。酮类比酯类便宜,但后者气味芳香。常用的有:丁酮、丙酮、环己酮、甲苯异丁基酮、异佛尔酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸异丙酯、醋酸-2-丁氧基乙酯等。第七章溶剂和溶解理论

3)氢键授受型溶剂:主要为醇类溶剂。常用的有:甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇单丁基醚等。

1,溶解理论:溶解力溶剂的溶解力是指溶剂溶解成膜物质而形成高分子聚合物的能力。低分子化合物在溶剂中的溶解可用溶解度的概念来描述。如蔗糖,食盐在水中的溶解,其机理是溶剂和溶质分子或离子间的吸引力,而使溶质分子逐渐离开其表面,并通过扩散作用均匀地分散到溶剂中去成为均匀溶液。高分子化合物在溶剂中的溶解则大体上可分为溶胀阶段和全部溶剂化两个阶段。接触溶剂表面的分子链最先溶剂化-------使高分子化合物内部溶剂化

--------溶剂化程度逐渐增加---全部溶剂化。

2,溶剂和溶解理论可以看出,溶剂对高分子聚合物溶解力的大小,溶解速度的快慢,主要取决于溶剂分子和高聚合物分子的亲和力所决定的溶剂向高聚物分子间隙中扩散的难易程度。二、极性相似原则

3,溶剂和溶解理论(1)非极性分子四氯化碳没有电性的不对称、偶极矩为0 称为非极性物质。(2)极性分子甲醇羟基显电负性而甲基显电正性,分子中电性分布不对称,偶极矩不为0 ,称为极性物质。偶极矩数值越大,极性越大。(3)极性分子的缔合规律:非极性溶质溶于非极性或弱极性溶剂中,极性溶质溶于极性溶剂中,即“同类溶解同类”------这就是极性相似原则的核心。比如,乙醇是极性的,能够溶解于极性的水;而苯是非极性的,不和水相混溶;硝基纤维素是极性的,能够溶解于极性的酯和酮,而不溶解于非极性或弱极性的烃类化合物。这个规律仅仅是从定性的方面来说明溶质与溶剂之间的关系,比较准确的方法是要考虑溶解度参数。

4,溶剂和溶解理论:溶解度参数相近的原则 1、溶解度参数的定义和物理意义溶解度参数是内聚能密度的平方根,它是分子间力的一种量度。数字表达式为:δ=(△E/V)1/2 δ——溶解度参数(J/M3)1/2 、或(Cal/CM3)1/2 △E——每摩尔物质的内聚能 V——摩尔体积(1 Cal/CM3)1/2=2.046×10 3 (J/CM3)

1/2 如果以A——溶剂、B——溶质 FAA——溶剂分子间的自聚力。 FBB——溶质分子见的自聚力。 FAB ——溶剂和溶质分子间的相互作用力。

5,溶剂和溶解理论:当 FAA>FAB 或FBB>FAB 时,则不相溶。当FAB >FAA 或 FAB >FBB 时,则溶质可以溶解在溶剂中。实践证明:当作用于溶剂分子与溶质分子间的作用力相等时,最容易实现自由混溶,或者说,当溶剂和溶质的溶解度参数相同时,溶质便可以在溶剂中溶解。所以,δ是表征物质溶解性的一个物理量。对于高分子物质体系,通常│δA -δB│<1.3--1.8 时,就可以估计为能够溶解,当然这个差值越小越好。 2 。溶解度参数的确定(1)溶剂和混和溶剂溶解度参数 a、单一溶剂溶解度参数可以从表中查得------涂料工业上常用有机溶剂溶解度参数及氢键值表。

6,溶剂和溶解理论:混合溶剂溶解度参数可以通过计算求出:δmix =Ψ1δ1+Ψ 2δ 2+Ψ 3δ 3+?+Ψ nδ n 式中Ψ——各组分的体积分数。δ——各组分溶解度参数。例一、已知二甲苯的δ1=8.8 、γ-丁丙酯的δ2=12.6。若以体积分数计、配制成33%二甲苯和67% γ -丁丙酯的混合溶剂,其δ mix 是多少?解 :δ mix =Ψ 1δ 1+Ψ 2δ 2 = 0.33×8.8 + 0.67×12.6 =10.6。(2)高分子聚合物溶解度参数高聚物与溶剂不同,它们是不挥发性物质,可以通过实验对比的方法测得高聚物的δ值。在涂料工业中常用树脂溶解度参数可以通过查表来确定——涂料中常用树脂溶解度参数表。

7,溶剂和溶解理论:溶解度参数的应用①依据溶解度参数相同或相近可以互溶的原则,判断树脂在溶剂(或混合溶剂)中,是否溶解。例二、聚苯乙烯的δ1=8.5--9.3 聚醋酸乙烯树脂的δ2平均值为 9.4。试问:前者在丁酮(δ

丁酮=9.3)中,后者在苯、甲苯及氯仿中可否溶解?解:│δ1 –δ2│=│ 9.3-(8.5-9.3)│=(0--0.8)<(1.3-1.8)则聚苯乙烯在丁酮中可以溶解。δ苯=9.3、δ甲苯 =8.9、δ氯仿=9.7 │δ苯–δ2│=│9.3-9.4│=0.1<1.3∽1.8 │δ苯–δ2│=│8.9-9.4│=0.5<1.3∽1.8 │δ苯

–δ2│=│9.7-9.4│=0.3<1.3∽1.8 聚醋酸乙烯树脂在这三种溶剂中均可溶解。

8,溶剂和溶解理论:环己酮、甲基-酮、甲基-丁基酮溶剂,那种能溶解氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂?解:查表:δ环己酮=9.9、δ甲基=10.6、δ丁基=8.5、δ共聚 =10.5 环己酮│δ1 –δ2│=│9.9-10.5│=0.6<1.3∽1.8 苯基酮

│δ1 –δ2│=│10.6-10.5│=0.1<1.3∽1.8 丁基酮│δ1

–δ2│=│8.6-10.5│=2>1.3∽1.8 在丁基酮中不溶,与苯基酮的混溶性好。

9,溶剂和溶解理论:天然橡胶的δ平均值=8.2,正己烷的δ=7.8,可以溶解天然橡胶,若加入适量的甲醇,可以使其溶解增强,试求甲醇的最佳加入量是多少?设:混合溶剂中甲醇所占的体积分数为X,则正己烷体积分数为1-X。δ甲醇=14.6,则混合溶剂的δmix=(1-X)*7.8+X*14.6= 8.2(橡胶) X=0.125。

②依据溶解度参数相同或相近原则预测两种溶剂的互溶性。

10,溶剂和溶解理论:依据溶解度参数可以估计两种或两种以以上树脂的互溶性。若几种树脂溶解度参数(或溶解度参数平均值)彼此相同或相差不大时,那么

这几种树脂可以互溶,这对于预测几种树脂的混合溶液的贮存稳定性和固体涂膜的物化性质有理论及实用价值。④判断涂膜的耐溶解性如果涂膜中成膜物的δ和某一溶剂(或混合溶剂)的δ值相差较大,则该涂膜对该溶剂而言就有较好的耐溶剂性。⑤利用溶解度参数相同或相近可以互溶的原则,选择增塑剂。如果增塑剂与溶剂和树脂的δ值相近,那么该增塑剂就可用于该树脂和该溶剂之中,增塑剂溶解度参数可查表 ---常用增塑剂溶解度参数值表。

11,溶剂和溶解理论:利用溶解度参数可以在研制塑料漆过程中选用适当的树脂和溶剂。要求:δ树脂与δ塑料尽量接近,以获得较好的附着力;δ溶剂与δ塑料相差越大越好,以免使塑料被咬起或起皱;δ树脂与δ塑料增塑剂相差越大越好,以保证增塑剂不渗析。溶解度参数值可查表。四.粘度在涂料生产中,不仅要求树脂能溶解在溶剂中,而且还要求相同固体含量的树脂溶液粘度越低越好。这样当达到相同的施工粘度时,漆液的固体含量较高,这样可提高施工效率,而挥发到大气中的溶剂量较小,同时漆液干燥速度快。

12,溶剂和溶解理论:单一溶剂的粘度可由常用溶剂的粘度表中查得。通通常树脂溶于溶剂所形成的树脂溶液的粘度比单一溶剂的粘度要高出几十倍甚至上百倍。树脂溶液和溶剂的粘度关系可表示为 Lnη溶液=Lnη溶剂+K(常数)。比如甲基异丁基酮的粘度是0.55 mpa·s而其溶液的粘度可达到110 mpa·s 。增加200倍;甲苯的粘度是0.59mpa·s,其溶液的粘度可达367mpa·s,增加622倍。其原因可以从两方面来说明: (1)涂料用树脂多数是极性的和含有带氢键的基团如羟基,羧基等,这些基团的存在使树脂分子间倾向于互相缔合,大大增加了溶液的粘度。

13,溶剂和溶解理论:溶剂对单个树脂分子热力学体积的影响。溶剂与树脂之间作用越强,则热力学体积越增大,粘度就越高。 2、混合溶剂的粘度混合溶剂的粘度可根据组分中各种单一溶剂的粘度计算而得。溶剂(包括混合溶剂)与溶液粘度的关系,取决于树脂的分子量,树脂分子中极性基团的数目以及溶剂—树脂分子之间的相互作用等因素。挥发速率溶剂的挥发速率是影响涂膜质量的一个重要因素,如果溶剂挥发太快,涂膜既不会流平,也不会充分润湿基材,因而不能产生很好的附着力;如果溶剂挥发太慢,不仅要长时间才能固化,而且涂膜会流挂或流淌而影响施工质量。

14,第七章溶剂和溶解理论:单一溶剂的挥发单一溶剂的挥发主要受,温度,蒸气压,表面积/体积及表面空气的流动速度等因素的影响。溶剂的挥发速度通常以对醋酸正丁酯为标准溶剂的相对挥发速度来表示 E= t90(醋酸正丁酯) /t90(待测溶剂) t90表示90%的溶剂挥发所需要的时间,醋酸正丁酯的相对挥发速度定义为1,实验条件为25℃,空气流动速度为5L/min ,将0.7ml待测溶剂滴在滤纸上。滤纸放置在平衡盘上并在封闭容器中测定90%重量的溶剂挥发所需要的时间。一些溶剂的相对挥发速度可查表。

15,溶剂和溶解理论:混合溶剂的挥发混合溶剂的相对挥发速率可以通过体积分数(Ψ),活性系数(X)和单一溶剂的相对挥发速度(E)来测算: E总 = (ΨXE)1+(ΨXE)2+?+(ΨXE)n 活性系数x是混合溶剂中不同组分之间相互作用的量度,其值随混合溶剂中各溶剂组分的类型及浓度而变化。一般可以从活性

系数图上查出按溶剂类型(烃类溶剂,酯类/酮类溶剂,醇类/)和溶液浓度分类的溶剂的活性系数。 16,溶剂和溶解理论:某硝化纤维素溶液的溶剂配方的体积百分浓度为醋酸正丁酯35%。(E=1);甲苯5%(E=2.0);乙醇10% (E=1.7)及正丁醇5%(E=0.4),试计算该混合溶剂的相对挥发速率。解、首先从活性系数图上查出各组分溶剂的活性系数X。醋酸正丁酯X=1.6、乙醇 X=3.9、甲苯X=1.4、正丁醇 X=3.9、然后代入公式进行计算。 E总=(0.35×1.6×1.0)+(0.5×1.4×2.0)+ (0.1×3.9×1.7)+(0.05×3.9×0.4)=2.73

17,溶剂和溶解理论:涂膜溶剂的挥发在涂料中,溶剂的挥发可分为两个阶段。①溶剂的挥发速度主要受单一溶剂挥发的四种因素所控制,溶剂的挥发速度与纯溶剂时相同(可按E总的公式计算)随着溶剂的进一步挥发,溶剂的挥发速度会突然变慢。进入第二阶。②溶剂的挥发速度受从涂膜内到涂膜表面的扩散所控制。而这种扩散是由一个孔隙跳到另一个孔隙而进行的,或者说是从高分子聚合物产生的自由体系中扩散至表面而逸出的。这一扩散过程的主要控制因素是树脂的玻璃化温度(T g)当溶剂的挥发发生在T g在以上时,扩散速度与挥发速度相同,而当溶剂的挥发发生在T g以下时,溶剂的挥发由扩散速度所控制。

18,溶剂和溶解理论:例如 T g 大大高于涂膜的挥发温度,溶剂的挥发速度将趋于0,这样即使成膜几年,涂膜内仍含有小量的残余溶剂。可采用在T g 以上的温度烘干,以完全除去溶剂。水性涂料中溶剂的挥发水性涂料包括稀释型和乳胶型两种。水的挥发类似于通常溶剂挥发的情况。在第一阶段,受温度湿度,空气流动速度的控制,随大量水挥发后,挥发速度减慢,表面凝聚成膜,水分子必须扩散到表面层挥发。因此在乳胶漆中,一般用涂刷或辊刷施工,目的是为了尽量延缓表面层的形成。使水份充分挥发出去,或者在涂料中加入一些挥发性溶剂如乙二醇,丙二醇,以便快速带出水分子。

19,溶剂和溶解理论:涂料中几种常用的溶剂一、烃类溶剂 1.200#溶剂油:它的溶解力属于中等范围,可与多种有机溶剂互溶。酚醛树脂漆、长油度的醇酸树脂可完全溶解,中油度的醇酸树脂需要和少量芳香烃一起使用。短油度醇酸树脂不能用200#溶剂油溶解。另外,甘油松香酯、石油沥青、煤油沥青都可用它溶解。 2.二甲苯:不溶于水,能与乙醇,乙醚,芳香烃和脂肪烃类溶剂混溶,由于它溶解力强,挥发速度适中,是短油度醇酸树脂,乙烯树脂,氯化橡胶和聚氨酯树脂的主要溶剂,当然也是沥青的溶剂,在硝基纤维素涂料中可作稀释剂,在二甲苯中加入20—30%的正丁醇,可提高对氨基树脂和环氧树脂的溶解能力,是应用在最广,使用量最大的一种溶剂。3乙醇:能溶解虫胶,聚乙烯醇缩丁醛树脂,苯酚甲醛树脂,由于其极性较弱,还可以溶解聚酯树脂和聚醋酸乙烯树脂。但它多数情况下与其它溶剂配合,比如常与醚类溶剂混合,溶解硝基纤维素。 4.正丁醇:常与二甲苯混合用于氨基烘漆和环氧树脂漆中。广泛应用于水性漆料,可以降低水的表面张力,促进涂膜干燥。增加涂膜的流平性,缺点是粘度较高,对树脂溶液的粘度影响较大。 5.丙酮:是沸点低,挥发快的强溶剂是硝基纤维素涂料,过氯乙烯涂料,热塑性丙烯酸树脂涂料的良好溶剂,有时和低挥发的醇类和醇醚类混合使用有“防白”作用 6.甲基异丁基酮:中沸点,挥发速度较慢,溶解力强,是性能良好的溶剂,用于溶解硝基纤维素,丙烯酸树脂,乙烯树脂,环氧树脂,聚氨酯树脂等,由于价格较贵,常与

其他溶剂配合。 7.环已酮:是一种挥发速率较慢的强溶剂,主要用于聚氨酯涂料,环氧涂料,乙烯树脂涂料。可提高涂膜的附着力。 8.醋酸乙酯:能与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大数有机溶剂混溶,还能溶解植物油,甘油松芳香酯,硝化纤维素,乙基纤维素,氯乙烯树脂,聚苯乙烯树脂,聚丙烯酸树脂等。 9.醋酸正丁酯:用于硝基纤维素涂料,聚丙烯酸酯涂料,氯化橡胶涂料,聚氨酯涂料等。 10.丙二醇醚类溶剂-------丙二醇甲醚、乙醚,二丙二醇甲醚,丙二醇甲醚醋酸酯,乙醚醋酸酯等,主要用于溶剂型清漆和色漆的溶剂和助溶剂;水溶性涂料的助剂;乳胶漆的成膜剂。能增加树脂溶解的均匀性,促进涂料各组分间的偶联;改进涂膜的平整度、光泽、克服桔皮;和水偶联,能起到调节涂料粘度和挥发速率等作用。 11.高沸点芳烃溶剂:(c9 、c10 芳香烃)在涂料工业中可使涂料生产的沸程范围延伸50℃以上,还是有许多优异性质。①在涂膜干燥,溶剂挥发的全过程中能保持高度的溶解力。②在溶剂挥发的最后阶段,仍能保持高度溶解力,故涂膜无桔皮,光泽度好。③与二甲苯混合可调整挥发速率,与200号溶剂油相混合,能保持高的溶解性。④对于丙烯酸树脂,氨基醇酸树脂等烘烤漆具有较强的溶解能力,应用于汽车,自行车,家电,家俱等涂料。

20,溶剂和溶解理论:例如PVC可溶解于环乙酮溶剂中

常见有机溶剂的溶解性汇总

常用溶剂的沸点、溶解性和毒性 溶剂名称沸点(101.3kPa)溶解性毒性 液氨-33.35℃特殊溶解性:能溶解碱金属和碱土金属剧毒性、腐蚀性 液态二氧化硫-10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳,多数饱和烃不溶剧毒 甲胺-6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂,液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶,其盐酸盐易溶于水,不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯中等毒性,易燃 二甲胺7.4 是有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂强烈刺激性 石油醚不溶于水,与丙酮、*****、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶与低级烷相似 ***** 34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶*****性 戊烷36.1 与乙醇、*****等多数有机溶剂混溶低毒性员?婷疋0? 二氯甲烷39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶低毒,*****性强 二硫化碳46.23 微溶与水,与多种有机溶剂混溶*****性,强刺激性 溶剂石油脑与乙醇、丙酮、戊醇混溶较其他石油系溶剂大 丙酮56.12 与水、醇、醚、烃混溶低毒,类乙醇,但较大 1,1-二氯乙烷57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶低毒、局部刺激性 氯仿61.15 与乙醇、*****、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶中等毒性,强*****性甲醇64.5 与水、*****、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶中等毒性,*****性 四氢呋喃66 优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、*****、脂肪烃、芳香烃、氯化烃吸入微毒,经口低毒己烷68.7 甲醇部分溶解,比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶低毒。*****性,刺激性 三氟代乙酸71.78 与水,乙醇,*****,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物 1,1,1-三氯乙烷74.0 与丙酮、、甲醇、*****、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶低毒类溶剂 四氯化碳76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶氯代甲烷中,毒性最强 乙酸乙酯77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解,能溶解某些金属盐低毒,*****性 乙醇78.3 与水、*****、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶微毒类,*****性 丁酮79.64 与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,毒性强于丙酮 苯80.10 难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、*****、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶强烈毒性 乙睛81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶中等毒性,大量吸入蒸气,引起急性中毒 异丙醇82.40 与乙醇、*****、氯仿、水混溶微毒,类似乙醇 1,2-二氯乙烷83.48 与乙醇、*****、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶高毒性、致癌 乙二醇二甲醚85.2 溶于水,与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。能溶解各种树脂,还是二氧化硫、氯代甲烷、乙烯等气体的优良溶剂吸入和经口低毒 三氯乙烯87.19 不溶于水,与乙醇.*****、丙酮、苯、乙酸乙酯、脂肪族氯代烃、汽油混溶有机有毒品_ 三乙胺89.6 水:18.7以下混溶,以上微溶。易溶于氯仿、丙酮,溶于乙醇、***** 易爆,皮肤黏膜刺激性强 丙睛97.35 溶解醇、醚、DMF、乙二胺等有机物,与多种金属盐形成加成有机物高度性,与氢氰酸相似 庚烷98.4 与己烷类似低毒,刺激性、*****性

常用溶剂的溶度参数及溶剂对聚合物溶解能力的判定方法

常用溶剂的溶度参数及溶剂对聚合物溶解能力的判定方法 些溶剂的溶度参数[单位(cal/cm3)1/2] 溶剂溶度参数溶剂溶度参数 季戊烷 6.3 甲乙酮9.2 异丁烯 6.7 氯仿9.3 环己烷7.2 三氯乙烯9.3 正己烷7.3 氯苯9.5 正庚烷7.4 四氢萘9.5 二乙醚7.4 四氢呋喃9.5 正辛烷7.6 醋酸甲酯9.6 甲基环己烷7.8 卡必醇9.6 异丁酸乙酯7.9 氯甲烷9.7 二异丙基甲酮8.0 二氯甲烷9.7 戊基醋酸甲酯8.0 丙酮9.8 松节油8.1 1,2-二氯乙烷9.8 环己烷8.2 环己酮9.9 2,2-二氯丙烷8.2 乙二醇单乙醚9.9 醋酸异丁酯8.3 二氧六环9.9 醋酸戊酯8.3 二硫化碳10.0 醋酸异戊酯8.3 正辛醇10.3 甲基异丁基甲酮8.4 丁腈10.5 醋酸丁酯8.5 正己醇10.7 二戊烯8.5 异丁醇10.8 醋酸戊酯8.5 吡啶10.9 甲基异丙基甲酮8.5 二甲基乙酰胺11.1 四氯化碳8.6 硝基乙烷11.1 哌啶8.7 正丁醇11.4 二甲苯8.8 环己醇11.4 二甲醚8.8 异丙醇11.5 甲苯8.9 正丙醇11.9 乙二醇单丁醚8.9 二甲基甲酰胺12.1 1,2二氯丙烷9.0 乙酸12.6 异丙叉丙酮9.0 硝基甲烷12.7 醋酸乙酯9.1 二甲亚砜12.9 四氢呋喃9.2 乙醇12.9 二丙酮醇9.2 甲酚13.3 苯9.2 甲酸13.5 甲醇14.5 苯酚14.5 乙二醇16.3 甘油16.5

水23.4 溶剂对聚合物溶解能力的判定 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂,溶质和溶剂的极性越相近,二者越易溶。 例如:未硫化的天然橡胶是非极性的,可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中;聚乙烯醇是极性的,可溶于水和乙醇中。 (二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则 δ越接近,溶解过程越容易。 1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合 聚合物与溶剂的ε或δ相近,易相互溶解; 2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性 必须在接近Tm温度,才能使用溶度参数相近原则。 例如:聚苯乙烯δ=8.9,可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃(溶度参数较低)。 混合溶剂的溶度参数δ的计算: δ混=δ1Φ1+δ2Φ2 例如:丁苯橡胶(δ=8.10),戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20) 用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂 δ混为8.10,可作为丁苯橡胶的良溶剂。 但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时,用溶度参数预测结果很不准确,这是因为氢键对溶解度影响很大,此时需要三维溶度参数的概念。

高聚物与有机溶剂溶度参数及有机溶剂溶解性对照表

高聚物与有机溶剂溶度参数及有机溶剂溶解性对照表 溶剂δ/103(J/m3)1/2 聚合物δ/103(J/m3)1/2 溶剂δ/103(J/m3)1/2戊烷14.4(13.8) 聚乙烯15.8~17.0 水47.9 正已烷14.9 聚丙烯16.6~16.8 氨水25 环已烷16.8 聚氧化丙烯15.3~20.3 乙二醇32.1(29.0)正庚烷15.2 聚苯乙烯17.4~19.0 丙三醇33.8 正辛烷15.4 聚甲基丙烯酸甲酯18.6(26.2) 环已醇23.3 异辛烷14 聚氯乙烯19.2~19.8 甲醇29.7 正壬烷15.7 聚丙烯酸甲酯19.8~21.3 乙醇26 正癸烷15.9 聚偏二氯乙烯20.3~25.0 正丁醇23.3 正十四烷16.3 氯磺化聚乙烯16.4~20.5 正戊醇 22.3~21.6 丁二烯13.9 环氧树脂19.8~22.5 异戊醇19.6异戊二烯14.8 聚甲醛20.3~22.5 环已酮19 苯18.7 尼龙-66 27.8 四氢呋喃19 甲苯18.2 聚丙烯腈25.6~31.5 醋酸25.6(18.9)二甲苯17.9~18.4 酚醛树脂23.5 甲酸27.6 乙苯18 聚三氟氯乙烯14.7~16.2 甲酸甲酯21.9氯苯19.4(19.8) 聚四氟乙烯12.7 乙酸乙酯18.6 硝基苯20.5(19.6) 聚丁二烯16.6~17.6 甲基丙烯17.8乙醚15.7 天然橡胶16.2(16.7) 三乙胺14.9 正已醇21.9 氯丁橡胶16.8~18.8 苯甲醛22.1正辛醇21.1 丁苯橡胶16.6~17.6 乙醛20.1 正庚醇20.5 聚硫橡胶18.4~19.2 甲酰胺36.4苯胺16.1(24.3) 聚碳酸酯19.4~20.1 乙酰胺34.2丙烯腈21.4 丁基橡胶15.8 二乙酮18 DMF 24.8 聚醋酸乙酯19.2(22.5) 氰乙烯17.8 DMAC 22.7 丁腈橡胶19.4(18.9) 偏二氯乙烯17.6丙酮20.1(20.5) 聚硅氧烷19.2 氯丁二烯19 丁酮19 二硝基纤维素21.5(23.5) 二硫化碳20.5苯乙烯17.7(18.8) 醋酸纤维素22.3~23.3 二甲砜29.9二氯甲烷19.8(20.5) 聚氨基甲酸酯20.5 二甲亚砜27.4氯仿19 聚乙烯醇47.9(25.8) 萘20.3 四氯化碳17.6 乙丙橡胶16.2 溶纤剂19 三氯乙烯18.8 聚二甲基硅氧烷14.9~15.5 四氯乙烯19.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯21.9(19.8) 四氯乙烷21.3(19.4) 聚二甲基硅氧烷14.9~15.5

溶解度参数表

一些溶剂的溶度参数[单位(cal/cm^3)^1/2] 季戊烷 6.3 四氢萘9.5 异丁烯 6.7 四氢呋喃9.5 环己烷7.2 醋酸甲酯9.6 正己烷7.3 卡必醇9.6 正庚烷7.4 二乙醚7.4 氯甲烷9.7 正辛烷7.6 二氯甲烷9.7 甲基环己烷7.8 丙酮9.8 异丁酸乙酯7.9 1,2-二氯乙烷9.8 二异丙基甲酮8.0 环己酮9.9 戊基醋酸甲酯8.0 乙二醇单乙醚9.9 松节油8.1 二氧六环9.9 环己烷8.2 二硫化碳10.0 2,2-二氯丙烷8.2 正辛醇10.3 醋酸异丁酯8.3 醋酸戊酯8.3 醋酸异戊酯8.3 丁腈10.5 甲基异丁基甲酮8.4 正己醇10.7 醋酸丁酯8.5 二戊烯8.5 异丁醇10.8 醋酸戊酯8.5 吡啶10.9 二甲基乙酰胺11.1 甲基异丙基甲酮8.5 硝基乙烷11.1 四氯化碳8.6 正丁醇11.4 环己醇11.4 哌啶8.7 异丙醇11.5 二甲苯8.8 正丙醇11.9 二甲醚8.8 二甲基甲酰胺12.1 乙酸12.6 硝基甲烷12.7 甲苯8.9 二甲亚砜12.9 乙二醇单丁醚8.9 乙醇12.9 1,2二氯丙烷9.0 甲酚13.3 异丙叉丙酮9.0 甲酸13.5 醋酸乙酯9.1 甲醇14.5 四氢呋喃9.2 二丙酮醇9.2 苯9.2 苯酚14.5 甲乙酮9.2 乙二醇16.3 氯仿9.3 甘油16.5 三氯乙烯9.3 水23.4 氯苯9.5

溶剂对聚合物溶解能力的判定 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂,溶质和溶剂的极性越相近,二者越易溶。 例如:未硫化的天然橡胶是非极性的,可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中;聚乙烯醇是极性的,可溶于水和乙醇中。 (二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则 δ越接近,溶解过程越容易。 1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合 聚合物与溶剂的ε或δ相近,易相互溶解; 2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性 必须在接近Tm温度,才能使用溶度参数相近原则。 例如:聚苯乙烯δ=8.9,可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃(溶度参数较低)。 混合溶剂的溶度参数δ的计算: δ混=δ1Φ1+δ2Φ2 例如:丁苯橡胶(δ=8.10),戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20) 用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂 δ混为8.10,可作为丁苯橡胶的良溶剂。 但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时,用溶度参数预测结果很不准确,这是因为氢键对溶解度影响很大,此时需要三维溶度参数的概念。

【精品】常用试剂的溶解性

常用试剂的溶解性 1 . 二甲胺:有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂, 强烈刺激性。 2 . 石油醚:不溶于水,与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇 混溶,与低级烷相似。 3 . 乙醚:微溶于水,易溶与盐酸,与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶 剂混溶。麻醉性 4 . 戊烷:与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶,低毒性。 5 .二氯甲烷:与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶。低毒性,麻醉 性强 7 . 二硫化碳:微溶与水,与多种有机溶剂混溶。麻醉性,强刺激性 8 .丙酮:与水、醇、醚、烃混溶。低毒,类乙醇,但较大 9 . 1,1-二氯乙烷:与醇、醚等大多数有机溶剂混溶。低毒、局部刺激性 10 . 氯仿:与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶。中 等毒性,强麻醉性 11 . 甲醇:与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶。中等毒性,麻醉性 12 . 四氢呋喃:优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃。吸入微毒,经口低毒。 13 . 己烷:与甲醇部分溶解,与比乙醇高的醇、醚、丙酮、氯仿混溶。低毒, 麻醉性,刺激性 14 . 三氟代乙酸:与水、乙醇、乙醚、丙酮、苯、四氯化碳、己烷混溶,溶解 多种脂肪族、芳香族化合物。 15 . 1,1,1-三氯乙烷:与丙酮、、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶。低毒类溶剂 16 . 四氯化碳:与醇、醚、石油醚、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶。氯代甲 烷中毒性最强。 17 . 乙酸乙酯:与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂互溶,能溶解某

些金属盐。低毒,麻醉性 18 . 乙醇:与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶。微毒类,麻 醉性 19 . 丁酮:与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶。低毒,毒性强 于丙酮 20 . 苯:难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶。强烈毒性 21 . 乙睛:与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、 氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶。中等毒性,大量吸入蒸气, 引起急性中毒 22 . 异丙醇:与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶。微毒,类似乙醇 23 . 甲苯:不溶于水,与甲醇、乙醇、氯仿、丙酮、乙醚、冰醋酸、苯等有机 溶剂混溶。低毒类,麻醉作用。 24 .乙二胺:溶于水、乙醇、苯和乙醚,微溶于庚烷。刺激皮肤、眼睛 25 . 丁醇:与醇、醚、苯混溶。低毒,大于乙醇3倍。 26 . 乙酸:与水、乙醇、乙醚、四氯化碳混溶,不溶于二硫化碳及C12以上高级脂肪烃。低毒,浓溶液毒性强 27 .吡啶:与水、醇、醚、石油醚、苯、油类混溶。能溶多种有机物和无机物。 低毒,皮肤黏膜刺激性 28 . 乙酸丁酯:优良有机溶剂,广泛应用于医药行业,还可以用做萃取剂。一 般条件毒性不大 29 . N,N-二甲基甲酰胺:与水、醇、醚、酮、不饱和烃、芳香烃烃等混溶, 溶解能力强。低毒。 30 . N,N-二甲基乙酰胺:溶解不饱和脂肪烃,与水、醚、酯、酮、芳香族化 合物混溶。微毒类 31 . 二甲亚砜:与水、甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、乙醛、丙酮乙酸乙酯吡啶、 芳烃混溶。微毒,对眼有刺激性 32 . 甲酰胺:与水、醇、乙二醇、丙酮、乙酸、二氧六环、甘油、苯酚混溶, 几乎不溶于脂肪烃、芳香烃、醚、卤代烃、氯苯、硝基苯等。皮肤、黏膜刺激性、

常用溶剂的溶解度参数

溶剂选择的三条通用规律可以遵循。 1、极性相似原则。即极性相近的物质可以互溶。如汽车漆中极性比较高的氨基漆一般选择极性比较高的丁醇等做溶剂。 2、溶剂化原则。溶剂化是指溶剂分子对溶质分子产生的相互作用,当作用力大 于溶质分子的内聚力时,便使溶质分子彼此分开而溶于溶剂中。如极性分子和聚合物的极性基团相互吸引而产生溶剂化作用,使聚合物溶解。 3、溶解度参数原则。即如果溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解度参数相近或相 等时,就能使这一聚合物溶解,应用此原则较易掌握,还可用于电子计算机进行选择。 溶剂化原则: 极性高分子溶解在极性溶剂中的过程,是极性溶剂分子(含亲电基团或亲核基团)和高分子的(亲核或亲电)极性基团相互吸引产生溶剂化作用,使高分子溶解。溶剂化作用是放热的。因而对于有这些基团的聚合物,要选择相反基团的溶剂。比如尼龙6是亲核的,要选择甲酸、间甲酚等带亲电基团的溶剂;相反聚氯乙烯是亲电的,要选择环己酮等带亲核基团的溶剂。 高分子和溶剂中常见的亲核或亲电基团,按其从强到弱顺序排列如下: 亲电基团:-SO3H,-COOH,-C6H4OH, =CHCN, =CHNO2,-CHCl2, =CHCl 亲核基团:-CH2NH2,-C6H4NH2,-CON(CH3)2,-CONH-,≡PO4,-CH2COCH2-, -CH2OCOCH2-,-CH2OCH2- 非极性高分子与溶剂的越接近,越易溶解。一般认为<1.7~2可以溶解。 主要可以用以下三种间接的方法求得: (1)黏度法,使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的对应于高分子的。 (2)溶胀度法,将高分子适度交联后,达到平衡溶胀时有最大溶胀度的为高分子 的

溶剂溶解参数

涂料工业常用有机溶剂的溶解度参数及氢键值 依靠溶解度参数相同或相近的原则,并不能准确预测高聚物在某溶剂内是否溶解。这是因为没有考虑到氢键力的作用,在下表列出的溶解度参数仅适用于外极性混合体系,而对于强极性分子体系,就会产生误差。 美国涂料化学家Burrell认为对第一液体有两个因素与液体溶解能力有关。 第一个因素是液体的氢键力。根据氢键力的强弱,Burrell将溶剂定量地分成3组: 1.第一组:弱氢键(烃类,酯类,氯化烃类,硝基化烷烃); 2.第三组:中氢键(酮类,酯类,醚类和醇醚类); 3.第三组:强氢键类(醇类与水) 第二因素是溶解度参数,溶剂的溶解度参数可按溶剂氢键力大小分成3个等级。 1.强氢键溶解度参数δs 2.中氢键溶解度参数δm 3.弱氢键溶解度参数δp 判断是否溶解时,首先确认树脂和溶剂的氢键力大小的等级,然后依据树脂和溶剂在相同氢键等级,由溶解度参数大小是否相同或相近的原则,来判断树脂是否溶解。 Lieberman设想以氢键程度的表征平均值(相对值)来定量氢键力,设定,弱氢键力平均值为。中氢键力平均值为,强氢键力平均值为。且混合溶剂的氢键力的表征平均值,可以用下式计算 混合溶剂的氢键力的表征平均值=φ1A+φ2B+…… 其中φ1,φ2——为溶剂A、B在混合溶剂中的体积分数。 A,B——溶剂A,B的氢键力表征平均值。 如E-20的环氧树脂为中等氢健溶解度参数,δm为8~13,因此可以溶解在中等氢键溶解度参数。即第二组和其相近的溶解度参数相近溶剂内,如醋酸正丁酯,丙酮,乙二醇单丁醚。也可以将70%(体积计算)的二甲苯和30%正丁醇配成混合溶剂。混合溶剂的氢键力的表征平均值=*+*=,而混合溶剂的溶解度参数=*+*=,所以E-20环氧树脂可以溶解在此溶剂中。 常用溶剂的极性顺序: 水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸 乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳>环己烷>己烷>煤油(最小)

常见有机溶剂极性表

有机溶剂是能溶解一些不溶于水的物质的一类有机化合物,其特点是在常温常压下呈液态,具有较大的挥发性,在溶解过程中,溶质与溶剂的性质均无改变。 有机溶剂的种类较多,按其化学结构可分为10大类:①芳香烃类:苯、甲苯、二甲苯等; ②脂肪烃类:戊烷、己烷、辛烷等;③脂环烃类:环己烷、环己酮、甲苯环己酮等;④卤化烃类:氯苯、二氯苯、二氯甲烷等;⑤醇类:甲醇、乙醇、异丙醇等;⑥醚类:乙醚、环氧丙烷等;⑦酯类:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等;⑧酮类:丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等;⑨二醇衍生物:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;⑩其他:乙腈、吡啶、苯酚等。 有机溶剂具有脂溶性,因此除经呼吸道和消化道进入机体内外,尚可经完整的皮肤迅速吸收,有机溶剂吸收入人体后,将作用于富含脂类物质的神经、血液系统,以及肝肾等实质脏器,同时对皮肤和粘膜也有一定的刺激性。不同有机溶剂其作用的主要靶器官和作用的强弱也不同,这决定于每一种有机溶剂的化学结构、溶解度、接触浓度和时间,以及机体的敏感性。 常用溶剂的极性顺序: 水(极性最大) > 甲酰胺 > 乙腈 > 甲醇 > 乙醇 > 丙醇 > 丙酮 > 二氧六环 > 四氢呋喃 > 甲乙酮 > 正丁醇 > 醋酸乙酯 > 乙醚 > 异丙醚 > 二氯甲烷 > 氯仿 > 溴乙烷 > 苯 > 氯丙烷 > 甲苯 > 四氯化碳 > 二硫化碳 > 环己烷 > 己烷 > 庚 烷 > 煤油(极性最小) 有机溶剂的极性根据官能团和对称性可初步判断,具体的需参照极性参数,如下

表示有机溶剂的极性,关系到其物理化学性质、如介电常数、偶极矩或折射率。这种表示方法把所有的溶剂看作是连续作用的介质,而不是看作由各个分子组成的非连续统一体,并且未考虑到溶剂和溶质之间的特殊的相互作用。

常见有机溶剂的性质大全

溶剂的定义 溶剂(solvent)这个词广义指在均匀的混合物中含有的一种过量存在的组分。狭义地说,在化学组成上不发生任何变化并能溶解其他物质(一般指固体)的液体,或者与固体发生化学反应并将固体溶解的液体。溶解生成的均匀混合物体系称为溶液。在溶液中过量的成分叫溶剂;量少的成分叫溶质。 溶剂也称为溶媒,即含有溶解溶质的媒质之意。但是在工业上所说的溶剂一般是指能够溶解油脂、蜡、树脂(这一类物质多数在水中不溶解)而形成均匀溶液的单一化合物或者两种以上组成的混合物。这类除水之外的溶剂称为非水溶剂或有机溶剂,水、液氨、液态金属、无机气体等则称为无机溶剂。 溶解现象 溶解本来表示固体或气体物质与液体物质相混合,同时以分子状态均匀分散的一种过程。事实上在多数情况下是描述液体状态的一些物质之间的混合,金与铜、铜与镍等许多金属以原子状态相混合的所谓合金也应看成是一种溶解现象。所以严格地说,只要是两种以上的物质相混合组成一个相的过程就可以称为溶解,生成的相称为溶液。一般在一个相中应呈均匀状态,其构成成分的物质可以以分子状态或原子状态相互混合。 溶解过程比较复杂,有的物质在溶剂中可以以任何比例进行溶解,有的部分溶解,有的则不溶。这些现象是怎样发生的,其影响的因素很多,一般认为与溶解过程有关的因素大致有以下几个方面: ⑴相同分子或原子间的引力与不同分子或原子间的引力的相互关系(主要是范德华引力); ⑵分子的极性引起的分子缔合程度; ⑶分子复合物的生成; ⑷溶剂化作用; ⑸溶剂、溶质的相对分子质量; ⑹溶解活性基团的种类和数目。 化学组成类似的物质相互容易溶解,极性溶剂容易溶解极性物质,非极性溶剂容易溶解非极性物质。例如,水、甲醇和乙醇彼此之间可以互溶;苯、甲苯和乙醚之间也容易互溶,但水与苯,甲醇与苯则不能自由混溶。而且在水或甲醇中易溶的物质难溶于苯或乙醚;反之在苯或乙醚中易溶的却难溶于水或甲醇。这些现象可以用分子的极性或者分子缔合程度大小进行判断。纤维素衍生物易溶于酮、有机酸、酯、醚类等溶剂,这是由于分子中的活性基团与这类溶剂中氧原子相互作用的结果。有的纤维素衍生物在纯溶剂中不溶,但可溶于混合溶剂。例如硝化纤维素能溶于醇、醚混合溶剂;三乙酸纤维素溶于二氯乙烷、甲醇混合溶剂。这可能是由于在溶剂之间,溶质与溶剂之间生成分子复合物,或者发生溶剂化作用的结果。总之,溶解过程能够发生,其物质分子间的内聚力应低于物质分子与溶剂分子之间的吸引力才有可能实现。 溶液浓度的表示方法 溶质在溶剂中溶解的多少,彼此间存在着相对量的关系,通常用以下几种方法表示:⑴质量分数 即混合物中某一物质的质量与混合物的质量之比,符号为ω。 物质B的质量分数(ωB)=物质B的质量(mB)/溶液的质量(m) 例如:氯化钠的质量分数ω(NaCl)=15%,即表示100g该溶液中含有NaCl 15g。 ⑵体积分数 通常用于表示溶质为液体的溶液浓度(略) ⑶物质的量的浓度

溶剂参数与溶解力判断

溶剂参数表

树脂溶解度参数 参数差值绝对值<1.3-1.8即可相溶。 一些溶剂的溶度参数[单位 (cal/cm^3)^1/2] 季戊烷 6.3 四氢萘 9.5 配方异丁烯 6.7 四氢呋喃 9.5 环己烷 7.2 醋酸甲酯 9.6 正己烷 7.3 卡必醇 9.6 正庚烷 7.4 二乙醚 7.4 氯甲烷 9.7 正辛烷 7.6 二氯甲烷 9.7 甲基环己烷 7.8 丙酮 9.8 异丁酸乙酯 7.9 1,2-二氯乙烷 9.8 二异丙基甲酮 8.0 环己酮 9.9 戊基醋酸甲酯 8.0 乙二醇单乙醚 9.9 松节油 8.1 二氧六环 9.9 环己烷 8.2 二硫化碳 10.0 2,2-二氯丙烷 8.2 正辛醇 10.3 醋酸异丁酯 8.3 醋酸戊酯 8.3 醋酸异戊酯 8.3 丁腈 10.5 甲基异丁基甲酮 8.4 正己醇 10.7 醋酸丁酯 8.5 二戊烯 8.5 异丁醇 10.8 醋酸戊酯 8.5 吡啶 10.9

二甲基乙酰胺 11.1 甲基异丙基甲酮 8.5 硝基乙烷 11.1 四氯化碳 8.6 正丁醇 11.4 环己醇 11.4 哌啶 8.7 异丙醇 11.5 二甲苯 8.8 正丙醇 11.9 二甲醚 8.8 二甲基甲酰胺 12.1 乙酸 12.6 硝基甲烷 12.7 甲苯 8.9 二甲亚砜 12.9 乙二醇单丁醚 8.9 乙醇 12.9 1,2二氯丙烷 9.0 甲酚 13.3 异丙叉丙酮 9.0 甲酸 13.5 醋酸乙酯 9.1 甲醇 14.5 四氢呋喃 9.2 二丙酮醇 9.2 苯 9.2 苯酚 14.5 甲乙酮 9.2 乙二醇 16.3 氯仿 9.3 甘油 16.5 三氯乙烯 9.3 水 23.4 氯苯 9.5 溶剂对聚合物溶解能力的判定 (一)“极性相近”原则 极性大的溶质溶于极性大的溶剂;极性小的溶质溶于极性小的溶剂,溶质和溶剂的极性越相近,二者越易溶。 例如:未硫化的天然橡胶是非极性的,可溶于气油、苯、甲苯等非极性溶剂中;聚乙烯醇是极性的,可溶于水和乙醇中。 (二)“内聚能密度(CED)或溶度参数相近”原则越接近,溶解过程越容易。 1、非极性的非晶态聚合物与非极性溶剂混合,聚合物与溶剂的ε或δ相近,易相互溶解; 2、非极性的结晶聚合物在非极性溶剂中的互溶性,必须在接近Tm温度,才能使用溶度参数相近原则。 例如:聚苯乙烯δ=8.9,可溶于甲苯(δ=8.9)、苯(δ=9.2)、甲乙酮(δ=9.2)、乙酸乙酯(δ=9.2)、氯仿(δ=9.2)、四氢呋喃(δ=9.2),但不溶于乙醇(δ=12.92和甲醇(δ=14.5)中以及脂肪烃(溶度参数较低)。 混合溶剂的溶度参数δ的计算: 例如:丁苯橡胶(δ=8.10),戊烷(δ1=7.08)和乙酸乙酯(δ2=9.20) 用49.5%所戊烷与50.5%的乙酸乙酯组成混合溶剂 δ混为8.10,可作为丁苯橡胶的良溶剂。 但是当聚合物与溶剂之间有氢键形成时,用溶度参数预测结果很不准确,这是因为氢键对溶

有机溶剂的特点

一、乙醇(ethyl alcohol,ethanol) 1. 理化性质: (1)分子式C2H6O (2)相对分子质量46.07 (3)结构式CH3CH2OH (4)外观与性状:无色液体,有酒香。 (5)熔点(℃):-114.1 (6)沸点(℃):78.3 (7)相对密度(水=1):0.79 (8)相对密度(空气=1):1.59 (9)溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。 (10)禁忌物:强氧化剂、酸类、酸酐、碱金属、胺类。 2. 健康危害 (1)侵入途径:吸入、食入、经皮吸收 (2)健康危害:为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋,然后抑制。 (3)急性中毒:多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段,出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。 (4)慢性影响:长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、黏膜刺激症状,以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心机损害及器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。 3. 急救措施: (1)皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动的清水冲洗。 (2)眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。 (3)吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。就医。 (4)食入:饮足量温水,催吐,就医。 4. 防护措施: (1)呼吸系统防护:一般不需防护,高浓度接触时可佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。(2)眼睛防护:一般不需防护。 (3)身体防护:穿防静电工作服。 (4)手防护:戴一般作业防护手套。 5. 危险类别: (1)燃烧性:易燃 (2)闪点(℃):12 (3)引燃温度(℃):363 (4)爆炸下限(%):3.3 (5)爆炸上限(%):19.0 (6)危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。 (7)灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 6. 储运注意事项: (1)储藏:存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。储存温度不宜超过30℃。防

常用用有机溶剂的相对极性

常用用有机溶剂的相对极性 常用用有机溶剂的相对极性 solvent polarity Viscosity(cp20℃) Boiling point(℃) UV cutoff(nm) i-pentane戊烷 0.00 -- 30 -- n-pentane 0.00 0.23 36 210 Petroleum ether石油醚0.01 0.30 30-60 210 Hexane己烷0.06 0.33 69 210 Cyclohexane环己烷 0.10 1.00 81 210 Isooctane异辛烷 0.10 0.53 99 210 Trifluoroacetic acid三氟乙酸 0.10 -- 72 -- Trimethylpentane三甲基戊烷0.10 0.47 99 215 Cyclopentane(环戊烷) 0.20 0.47 49 210 n-heptane(庚烷) 0.20 0.41 98 200 Butyl chloride (丁基氯; 丁酰氯) 1.00 0.46 78 220 Trichloroethylene (三氯乙烯; 乙炔化三氯) 1.00 0.57 87 273 Carbon tetrachloride (四氯化碳) 1.60 0.97 77 265 Trichlorotrifluoroethane (三氯三氟代乙烷) 1.90 0.71 48 231 i-propyl ether (丙基醚; 丙醚) 2.40 0.37 68 220 T oluene(甲苯) 2.40 0.59 111 285 p-xylene(对二甲苯) 2.50 0.65 138 290 Chlorobenzene(氯苯) 2.70 0.80 132 -- o-dichlorobenzene (领二氯苯) 2.70 1.33 180 295 Ethyl ether(二乙醚; 醚) 2.90 0.23 35 220 Benzene(苯) 3.00 0.65 80 280 Isobutyl alcohol(异丁醇) 3.00 4.70 108 220 Methylene chloride(二氯甲烷) 3.40 0.44 40 245 Ethylene dichloride(二氯化乙烯)3.50 0.79 84 228 n-butanol(丁醇) 3.90 2.95 117 210 n-butyl acetate(醋酸丁酯; 乙酸丁酯)4.00 --- 126 254 n-propanol(丙醇) 4.00 2.27 98 210 Methyl isobutyl ketone 4.20 -- 119 330 T etrahydrofuran( 四氢呋喃)4.20 0.55 66 220 ethanol 4.30 1.20 79 210 Ethyl acetate 4.30 0.45 77 260 i-propanol(丙醇) 4.30 2.37 82 210 Chloroform(氯仿) 4.40 0.57 61 245 Methyl ethyl ketone(甲基乙基酮)4.50 0.43 80 330

溶解度参数

SEBS常用溶剂 溶解度参数7.2-9.6的溶剂,常见溶剂如下:环己烷(参数7.2) 正己烷(7.3) 正庚烷(7.4) 二乙醚(7.4) 正辛烷(7.6) 甲基环己烷(7.8) 异丁酸乙酯(7.9) 二异丙基甲酮(8.0) 戊基醋酸甲酯(8.0) 松节油(8.1) 环己烷(8.2) 2,2-二氯丙烷(8.2) 醋酸异丁酯(8.3) 醋酸戊酯(8.3) 醋酸异戊酯(8.3) 甲基异丁基甲酮(8.4) 醋酸丁酯(8.2) 二戊烯(8.5) 甲基异丙基甲酮(8.5) 四氯化碳(8.6) 二丙酮醇(9.2) 哌啶(8.7) 二甲苯(8.8) 二甲醚(8.8) 甲苯(8.9) 乙二醇单丁醚(8.91) 2 二氯丙烷(9.0) 异丙*丙酮(9.0) 醋酸乙酯(9.1) 四氢呋喃(9.2) 氯苯(9.5) 苯(9.2) 甲乙酮(9.2) 氯仿(9.3) 三氯乙烯(9.3) 三氯甲烷(9.3)。 常见溶剂的溶解度参数值 常用溶剂的溶解度参数值(后面的是参数)季戊烷6.3 异丁烯6.7 环己烷7.2 正己烷7.3 正庚烷7.4 二乙醚7.4

正辛烷7.6 甲基环己烷7.8 异丁酸乙酯7.9 二异丙基甲酮8.0 戊基醋酸甲酯8.0 松节油8.1 环己烷8.2 2,2-二氯丙烷8.2 醋酸异丁酯8.3 丙酮9.8 1,2-二氯乙烷9.8 环己酮9.9 乙二醇单乙醚9.9 二氧六环9.9 二硫化碳10.0 正辛醇10.3 醋酸戊酯8.3 丁腈10.5 醋酸异戊酯8.3 甲基异丁基甲酮8.4 正己醇10.7 醋酸丁酯8. 2 二戊烯8.5 异丁醇10.8 吡啶10.9 二甲基乙酰胺11.1 甲基异丙基甲酮8.5 硝基乙烷11.1 四氯化碳8.6 正丁醇11.4 环己醇11.4 二丙酮醇9.2 哌啶8.7 异丙醇11.5 二甲苯8.8 正丙醇11.9 二甲醚8.8 二甲基甲酰胺12.1 乙酸12.6 硝基甲烷12.7 甲苯8.9 二甲亚砜12.9 乙二醇单丁醚8.9 乙醇12.9

常用有机溶剂性质

溶剂按化学组成分为有机溶剂和无机溶剂。 是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物,分子量不大,常温下呈液态。有机溶剂包括多类物质,如链烷烃、烯烃、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烃、氢化烃、萜烯烃、卤代烃、杂环化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多数对人体有一定毒性。 它存在于涂料、粘合剂、漆和清洁剂中。经常使用有机溶剂,如,苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺。 有机溶剂是能溶解一些不溶于水的物质(如油脂、蜡、树脂、橡胶、染料等)的一类有机化合物,其特点是在常温常压下呈液态,具有较大的挥发性,在溶解过程中,溶质与溶剂的性质均无改变。 有机溶剂的种类有机溶剂的种类较多,按其化学结构可分为10大类:①芳香烃类:苯、甲苯、二甲苯等;②脂肪烃类:戊烷、己烷、辛烷等;③脂环烃类:环己烷、环己酮、甲苯环己酮等;④卤化烃类:氯苯、二氯苯、二氯甲烷等;⑤醇类:甲醇、乙醇、异丙醇等;⑥醚类:乙醚、环氧丙烷等;⑦酯类:醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯等;⑧酮类:丙酮、甲基丁酮、甲基异丁酮等;⑨二醇衍生物:乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚等;⑩其他:乙腈、吡啶、苯酚等。 毒性有机溶剂具有脂溶性,因此除经呼吸道和消化道进入机体内外,尚可经完整的皮肤迅速吸收,有机溶剂吸收入人体后,将作用于富含脂类物质的神经、血液系统,以及肝肾等实质脏器,同时对皮肤和粘膜也有一定的刺激性。不同有机溶剂其作用的主要靶器官和作用的强弱也不同,这决定于每一种有机溶剂的化学结构、溶解度、接触浓度和时间,以及机体的敏感性。 ①神经毒性。以脂肪烃(正己烷、戊烷、汽油)、芳香烃(苯、苯乙烯、丁基甲苯、乙烯基甲苯)、氯化烃(三氯乙烯、二氯甲烷),以及二硫化碳、磷酸三邻甲酚等脂溶性较强的溶剂为多见。有机溶剂对神经系统的损害大致有三种类型:第一种为中毒性神经衰弱和植物神经功能紊乱。病人可有头晕、头痛、失眠、多梦、嗜睡、无力、记忆力减退、食欲不振、消瘦,以及多汗、情绪不稳定,心跳加速或减慢、血压波动、皮肤温度下降或双侧肢体温度不对称等表现;第二种为中毒性末梢神经炎。大部分表现为感觉型,其次为混合型。可有肢端麻木、感觉减退、刺痛、四肢无力、肌肉萎缩等表现;第三种为中毒性脑病,比较少见,见于二硫化碳、苯、汽油等有机溶剂的严重急、慢性中毒。 ②血液毒性。以芳香烃,特别是苯最常见。苯达到一定剂量即可抑制骨髓造血功能,往往先有白细胞减少,以后血小板减少,最后红细胞减少,成为全血细胞减少。个别接触苯的敏感者,可发生白血病。 ③肝肾毒性。多见于氯代烃类有机溶剂,如氯仿、四氯化碳、三氯乙烯、四

常用溶剂极性表

溶剂极性表

ethanol 4.30 1.20 79 210 Ethyl acetate 乙酸乙酯 4.30 0.45 77 260 i-propanol(丙醇) 4.30 2.37 82 210 Chloroform(氯仿) 4.40 0.57 61 245 Methyl ethyl ketone(甲基乙 4.50 0.43 80 330 基酮) Dioxane( 二恶烷; 二氧六 4.80 1.54 102 220 环; 二氧杂环己烷) Pyridine(吡啶) 5.30 0.97 115 305 Acetone(丙酮) 5.40 0.32 57 330 Nitromethane(硝基甲烷) 6.00 0.67 101 380 Acetic acid(乙酸) 6.20 1.28 118 230 0.37 82 210 Acetonitrile(乙腈) 6.20 Aniline(苯胺) 6.30 4.40 184 -- Dimethyl formamide(二甲 6.40 0.92 153 270 基甲酰胺) Methanol(甲醇) 6.60 0.60 65 210 Ethylene glycol(乙二醇) 6.90 19.90 197 210 Dimethyl sulfoxide() 7.20 2.24 189 268 water 10.20 1.00 100 268 水(最大) > 甲酰胺> 乙腈> 甲醇> 乙醇> 丙醇> 丙酮> 二氧六环> 四氢呋喃> 甲乙酮> 正丁醇> 乙酸乙酯> 乙醚> 异丙醚> 二氯甲烷>氯仿>溴乙烷>苯>四氯化碳>二硫化碳>环己烷>己烷>煤油(最小) 溶剂选择的三条通用规律可以遵循。1、极性相似原则。即极性相近的物质可以互溶。如汽车漆中极性比较高的氨基漆一般选择极性比较高的丁醇等做溶剂。2、溶剂化原则。溶剂化是指溶剂分子对溶质分子产生的相互作用,当作用力大于溶质分子的内聚力时,便使溶质分子彼此分开而溶于溶剂中。如极性分子和聚合物的极性基团相互吸引而产生溶剂化作用,使聚合物溶解。3、溶解度参数原则。即如果溶剂的溶解度参数和聚合物的溶解度参数相近或相等时,就能使这一聚合物溶解,应用此原则较易掌握,还可用于电子计算机进行选择。 溶剂化原则: 极性高分子溶解在极性溶剂中的过程,是极性溶剂分子(含亲电基团或亲核基团)和高分子的(亲核或亲电)极性基团相互吸引产生溶剂化作用,使高分子溶解。溶剂化作用是放热的。因而对于有这些基团的聚合物,要选择相反基团的溶剂。比如尼龙6 是亲核的,要选择甲酸、间甲酚等带亲电基团的溶剂;相反聚氯乙烯是亲电的,要选择环己酮等带亲核基团的溶剂。 高分子和溶剂中常见的亲核或亲电基团,按其从强到弱顺序排列如下:亲电基团:- SO3H, -COOH, -C6H4OH, =CHCN, =CHNO2, -CHCl2, =CHCl 亲核基团:-CH2NH2, - C6H4NH2, -CON(CH3)2, -CONH-, ≡PO4, -CH2COCH2-, -CH2OCOCH2-, -CH2OCH2- 非极性高分子与溶剂的越接近,越易溶解。一般认为 <1.7~2 可以溶解。 主要可以用以下三种间接的方法求得: (1)黏度法,使高分子溶液有最大特性黏数的溶剂的对应于高分子的。

常用有机溶剂

常用有机溶剂 一、乙醇(ethyl alcohol,ethanol) 1.理化性质: (1)分子式C2H6O (2)相对分子质量46.07 (3)结构式CH3CH2OH (4)外观与性状:无色液体,有酒香。 (5)熔点(℃):-114.1 (6)沸点(℃):78.3 (7)相对密度(水=1):0.79 (8)相对密度(空气=1):1.59 (9)溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。(10)禁忌物:强氧化剂、酸类、酸酐、碱金属、胺类。 危险类别: (1)燃烧性:易燃 (2)闪点(℃):12 (3)引燃温度(℃):363 (4)爆炸下限(%):3.3 (5)爆炸上限(%):19.0 二、甲醇(methyl alcohol,Methanol) 1. 理化性质: (1)分子式CH4O (2)相对分子质量32 (3)结构式CH3OH (4)外观与性状:无色澄清液体,有刺激性气味。 (5)熔点(℃):-97.8 (6)沸点(℃):64.8 (7)相对密度(水=1):0.79 (8)相对密度(空气=1):1.11 (9)溶解性:与水混溶,可混溶于醇、醚等多数有机溶剂。(10)禁忌物:强氧化剂、酸类、酸酐、碱金属。 危险类别: (1)燃烧性:易燃 (2)闪点(℃):11 (3)引燃温度(℃):385 (4)爆炸下限(%):5.5 (5)爆炸上限(%):44.0 乙酸乙酯,醋酸乙酯(ethyl acetate,acetic ester) 1.理化性质: (1)分子式:C4H8O2 (2)相对分子质量88.10 (3)结构式 CH3-C-OCH2CH3

(4)外观与性状:无色澄清液体,有芳香气味,易挥发。 (5)熔点(℃):-83.6 (6)沸点(℃):77.2 (7)相对密度(水=1):0.90 (8)相对密度(空气=1):3.04 (9)溶解性:微溶于水,可混溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂。 (10)禁忌物:强氧化剂、酸类、碱类。 危险类别: (1)燃烧性:易燃 (2)闪点(℃):-4 (3)引燃温度(℃):426 (4)爆炸下限(%):2.0 (5)爆炸上限(%):11.5 二氯甲烷(dichloromethane) 1.理化性质: (1)分子式:CH2Cl2 (2)相对分子质量84.94 (3)结构式H2CCl2 (4)外观与性状:无色透明液体,有芳香气味。 (5)熔点(℃):-96.7 (6)沸点(℃):39.8 (7)相对密度(水=1):1.33 (8)相对密度(空气=1):2.93 (9)溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚。 (10)禁忌物:碱金属、铝。 危险类别: (1)燃烧性:可燃 (2)闪点(℃): (3)引燃温度(℃):615 (4)爆炸下限(%):12 (5)爆炸上限(%):19 丙酮,阿西通(acetone) 1.理化性质: (1)分子式:C3H6O (2)相对分子质量58.08 (3)结构式H3COCH3 (4)外观与性状:无色透明易流动液体,有芳香气味,极易挥发。 (5)熔点(℃):-94.6 (6)沸点(℃):56.5 (7)相对密度(水=1):0.80 (8)相对密度(空气=1):2.00 (9)溶解性:与水混溶,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等多数有机溶剂。(10)禁忌物:碱、强氧化剂、强还原剂。 危险类别:

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