分子量分布

1.2.2　分子量分布

聚合物的平均分子量相同，但是具体的聚合物分子量分布情况可以相差很大。例如平均分子量为100 000的聚苯乙烯，它可以由分子量为950 000和105 000间的各种大小相差不大的聚合物分子组成，也可以由分子量从1000到1 000 000间的大小相差悬殊的聚合物分子组成。我们将前者称为窄分子量分布，后者称为宽分子量分布。这种情况在聚合物分子量分布曲线(图1-3)上可以看得更为清楚。图中三条曲线表示的是：a分子量分布小，b分子量分布中，c分子量分布大。

图1-3　分子量分布曲线示意图

高分子化合物的“分子量分布”还常用分子量分布系数(/=/)来表示。分布系数越大，分散性越大。当聚合物的分子量分布为单分散时，即聚合物是由同一分子量的聚合物分子组成时，/=1。/值愈大，分子量分布愈宽；其值愈小，分子量分布愈窄。另一方面，分子量不同的分子对各种平均分子量的贡献所占的比重是不同的。对分子量小的分子较敏感，分子量大的分子对的贡献比对的大。

一般来讲，聚合物的分子量及分布系数对聚合物的性能有明显影响。纤维用的聚合物要求分子量分布窄，以便强度高；泡沫塑料等要求分子量分布较宽，以便具有合适的加工性能；印刷中的PS版材则要求分散度较小，才能提高图文的分辨率；从前使用的撕膜版要求既不能太脆，也不能太韧，因此其分子量分布要适中。又如，聚甲基丙烯酸甲酯为主体的丙烯酸热塑性涂料为了提高固含量，常希望分子量低(粘度低)，但其保光性差。实验发现：分子量在9万左右为宜，超过9万，保光性变化不大。分子量分布对性能的影响非常大，分布太宽，往往不能用于涂布，如希望高固含量的涂料，分布更是一项决定性指标，发展窄分子量分布的聚合物制备方法是非常重要的。