互穿网络聚合物(IPN)发展及应用
互穿网络应用综述
互穿网络聚合物发展及应用综述摘要：本文首先对互穿网络聚合物做了简单的介绍，并对其特点和制备做了简单的说明。
主要综述了近十年来互穿网络聚合物研究发展及应用，并列出了一些实例。
最后对其作出了自己的看法。
关键词：互穿网络聚合物发展应用综述（一）：互穿聚合物网络（IPN)简介所谓互穿聚合物网络（Interpenetrating Polymer Network , IPN)，是由两种或多种相互贯穿的交联聚合物组成的共混物，其中至少有一种组分是紧邻在另一种组分存在下聚合或交联的。
它是20世纪60年代以来继接枝共聚，嵌段共聚等制备聚合物合金的又一途径。
其特点是通过化学交联施加强迫互容作用，使聚合物相互缠结形成相互贯穿的交联聚合物网络，达到抑制热力学上相分离的目的，增加两种组分间的相容性，形成比较精细的共混物结构。
制备IPN的方法有三种：分步聚合法、同步聚合法、乳液聚合法。
分布聚合法是现将一种单体单独聚合为聚合物，然后将它置于相应另外的单体中溶胀，后加入适当的引发剂，交联剂等，在适当工艺条件下形成交联聚合物网络。
同步聚合法较简单，即将2种或多种单体放入反应器中，在相应催化剂，引发剂，交联剂的存在下，在一定反应条件下使单体进行聚合反应，形成交联互穿网络。
乳液聚合法是现将聚合物1形成“种子”胶粒，然后将单体2及其引发剂，交联剂加入其中，而无需乳化剂，使单体2在聚合物1所构成的种子胶粒的表面进行聚合和交联。
【1】（二）：互穿聚合物网络的应用自1951年Staudinger 在一篇英文专利中首先提到用这类材料改进塑料制品表面的光滑性，到1960年Millar J. R.首先正式提出互穿聚合物网络这个名称，再一直到现在，互穿聚合物网络有了飞速的发展。
它在定形相变材料、染整粘合剂、离子交换树脂、生物医用材料和防腐材料等正在获得应用。
做为消声和减震材料，IPN预计有良好的发展前景，尤其在胶乳互穿网络聚合物的开发和同时聚合互穿网络的应用方面潜力很大。
互穿聚合物网络的研究进展
互穿聚合物网络的研究进展摘要：互穿聚合物网络（IPN）是两种或两种以上交联聚合物通过网络的互相贯穿而成的交织聚合物网络。
它可以看作是一种特殊形式的聚合物共混物。
本文分别从橡胶改性和黏合剂应用两方面概述了互穿聚合物网络的应用研究进展及其表征方法。
关键词：互穿聚合物网络；橡胶改性；黏合剂；应用；表征方法1.IPN的概念互穿聚合物网络（IPN）是两种或两种以上交联聚合物通过网络的互相贯穿而成的交织聚合物网络。
它可以看作是一种特殊形式的聚合物共混物。
IPN 作为一类新型聚合物共混物和一种新的共混改性技术，特别是它独特的化学共混方法和网络互穿结构及强迫互容、界面互穿、协同作用等特点，引起了人们的极大兴趣[1]。
2 IPN的应用2.1 IPN在橡胶改性中的应用IPN是制备交联聚合物合金的唯一手段，在橡胶改性中占据不可替代的位置，IPN可以通过动力学控制使原本不相容的组分达到微观相分离的程度，即强迫相容性，如此使其改性适用的范围更加广泛；在性能上，IPN会在某一组成时表现出一个极大值，这称为IPN的协同效应。
在橡胶领域，IPN材料作为橡胶制品基材已经得到了一定的应用，具有性能优异、可按照应用要求设计以及原料种类广泛等优点，也存在制备操作繁杂、原料成本较高等缺点。
其应用概括起来主要包括橡胶的补强、宽温域阻尼材料和各种功能橡胶材料。
［2］2.1.1橡胶结构材料王志成等［3］制备了聚硫橡胶和EP的弹性体共混物，与棕刚玉混合之后硫化，制得的三元共混IPN复合材料为一种新型的金属磨具——弹性砂轮。
该弹性砂轮的金属磨光粗糙度可达到0.8μｍ，磨光工效是手工磨光的8~10倍。
S.Ostad-Movahed等［4］将PBR和SBR按照一定比例共混，加入经过有机表面改性的白炭黑，制得具有IPN结构的汽车轮胎胎面材料，并研究了共混时间、共混温度和并用比对材料性能的影响。
结果表明，IPN材料的密度、拉断伸长率和耐磨性能与组分的并用比有关，而硬度、储能模量和tanδ则与共混时间和温度以及胶料粘度有关。
互穿聚合物网络的研究与应用进展
底漆涂层），其性能明显优于 EP/PU 体系，甚至其没
有 底 漆 的 两 层 结 构 的 性 能 优 于 EP/PU 含 底 漆 的 三 层结构。刘轶群[13]等通过 IPN 技术改善了 PU 的力学
性能：当 w（聚甲基丙烯酸缩水甘油酯）=60%时 ，体
系 的 拉 伸 强 度 （1.611 MPa）和 断 裂 伸 长 率 （567.1%）
（a） w（UBMI）=0
（b） w（UBMI）=5%
1 IPN 的结构
IPN 的形态结构通常属于相分离结构，分散相的 大小视两种网络的相容程度而定。 相容性好的分散 相尺寸小、分布均匀；反之尺寸大、分布较不均匀。 在 相分离的情况下，两相之间的交联密度越大，则微区 尺寸越小；当两种网络之间达到完全互容时，则呈现 分子水平的互穿网络，即得到理想的互穿网络结构， 从而形成界面互穿和双连续相等特殊的形态结构。
改性 BMI）/EP 的 SEM 照片如图 1 所示。 由图 1 可 知：当 w（UBMI）=0（或 5%）时，体系呈明显的相分离 状 态 ；当 w（UBMI）=25%时 ，体 系 呈 双 连 续 相 结 构 。 DSC 曲线中的玻璃化转变温度（Tg）则可以间接说明 其形态结构[2]。
031422 20 kV ×5,000 23 μm
常 用 扫 描 电 子 显 微 镜 （SEM） 法 和 差 示 扫 描 量 热（DSC）法来分析和观察 IPN 的形态结构。 UBMI（PU
041824 20 kV ×10.0 kV 3.0 μm
041826 20 kV ×10.0 kV 3.0 μm
（c） w（UBMI）=15%
（d） w（UBMI）=25%
收 稿 日 期 ：2009-05-11 ；修 回 日 期 ：2009-06-21 。 作 者 简 介 ：闫 超 （1985- ），陕 西 铜 川 人 ，硕 士 ，主 要 从 事 树 脂 改 性 等 方 面 的 研 究 。 E-mail：ycpostbox@
互穿聚合物网络概要
3.4.1互穿高分子材料网络种类
采用乳液聚合的方法可以克服用本体法合成的IPN、 SIN难于加工成型的缺点。 （4）互穿网络弹性体（IEN） 由两种线型弹性体胶乳混合在一起，再进行凝聚， 交联，如此制得的IPN称为互穿网络弹性体，简称为 IEN。 之所以称为互穿网络弹性体，是因为两组分都是弹 性体的缘故。例如利用交叉渗透交联工艺制备的 PU/PMMA互穿聚合物网络弹性体灌浆材料，具有优良 的水下固结及固结后弹性体要求的延伸率。
3.4.1互穿高分子材料网络种类
图3－15 P(AA-co-MMA ) /PEG
④渐变IPN(Gradient IPN):上述分步PIN都是指单体 2对聚合物1的溶胀已达到平衡状态，因此制得的IPN具 有宏观上均一的组成。如果在溶胀到达平衡之前就使 单体2迅速聚合，则从聚合物1的表面至内部，由于单 体2的浓度逐渐减小，因此产物的宏观组成具有一定的 变化梯度--称为渐变IPN。
表3－20 IPN的分类
分类依据 合成方法 网络形态 网络组分数 网络缠结 网络链组成 实际应用
3.4.1互穿高分子材料网络种类
IPN按制备方法可分为分步IPN、同步IPN（SIN）、 胶乳IPN(LIPN)等。 (1)分步IPN 分步IPN是将已经交联的聚合物（第一网络）置入含 有催化剂、交联剂等的另一单体或预聚物中，使其 溶胀，然后使第二单体或预聚体就地聚合并交联形 成第二网络，得互穿聚合物网络。 分步IPN常简称IPN。常见的IPN有聚苯乙烯/聚丙烯 酸酯IPN，聚氨酯/环氧树脂IPN，聚二甲基硅氧烷/ 聚苯乙烯IPN等。
IPN在溶剂中能溶胀不能溶解， 且不能蠕变和流动。 大多数的IPN是两相系统，橡胶 相+塑料相，能产生或者是高抗 冲或者是增强效应，产生哪种效 应依赖于连续相。 图3－14 互穿网络聚合物
胶乳互穿网络聚合物(LIPN)的阻尼性能研究与应用进展
2018年第37卷第5期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·1843·化 工 进展胶乳互穿网络聚合物（LIPN ）的阻尼性能研究与应用进展阳红军，王锋，胡剑青，涂伟萍（华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510641）摘要：介绍了胶乳互穿网络聚合物的微观结构形态、阻尼原理、合成过程和类别，讨论了其阻尼性能的影响因素，同时对胶乳互穿网络聚合物在不同领域的应用进行了总结，并对胶乳互穿网络聚合物的发展方向进行了展望。
指出了胶乳互穿网络聚合物结构与阻尼性能的关系，在其合成过程中，其阻尼性能受到交联剂含量、网络配比、加料顺序、加料方式和填料的影响，其在阻尼涂料、皮革涂饰剂和涂料印花等领域有广泛的应用。
同时也指出了目前关于胶乳互穿网络聚合物的研究遇到的瓶颈，未来的研究应从新的聚合工艺、新的表征方法和组成多样性寻求突破。
关键词：互穿网络；阻尼；复合材料；化学反应；聚合物中图分类号：TQ323.8 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）05–1843–09 DOI ：10.16085/j.issn.1000–6613.2017-1390Research progress on the performance and application of latexinterpenetrating polymer networksYANG Hongjun ，WANG Feng ，HU Jianqing ，TU Weiping（School of Chemistry and Chemical Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510641，Guangdong ，China ）Abstract ：In this paper ，the microstructure morphology ，damping principle ，synthesis and classification of latex interpenetrating polymer networks （LIPN ）are introduced. The damping performance influencing factors ，the application areas and the research outlook of latex interpenetrating polymer networks are also discussed. The relationship between the damping performance and the structure of LIPN is explained. In the synthesis process ，the damping performance is influenced by the crosslinking agent content ，ratio of networks ，feeding sequence ，feeding methods and the filler. LIPN is widely applied in damping coating ，leather finishing agent and pigment printing binder. This paper also points out the bottlenecks of current research of latex interpenetrating polymer networks and the future research breakthroughs should focus on new polymerization process ，diversity of composition and new characterization methods.Key words ：interpenetrating polymer networks ；damping ；composite ；chemical reaction ；polymer胶乳互穿网络聚合物简称LIPN ，是通过分步乳液聚合（即种子乳液聚合）合成的互穿网络聚合物。
互穿聚合物IPN无机防腐涂料防腐效果好
互穿聚合物IPN无机防腐涂料防腐效果好互穿聚合物网络是由两种或多种各自交联和相互穿透的聚合物网络组成的高分子共混物，简称IPN，IPN的特点在于含有能起到强迫相容作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱。
在IPN中不同聚合物存在各自的相,亦未发生化学结合，志盛威华ZS系列IPN导电无机防腐涂料有效防海水蒸汽腐蚀，防腐涂料成膜网络互相贯穿形成的能关系到协同效应的互穿网络聚合物，具有高强度，高韧性，耐冲磨，耐老化，耐酸碱盐腐蚀，附着力强等特点，应用广泛。
互穿网络防腐涂料(IPN防腐)，是采用世界较新的防腐研发技术，溶液是由新型志盛威华特制的无机聚合物螯合成膜溶液，已硅氧基—Si—O—Si—键为基础,嫁接有机烷基侧链作为辅佐，再已羟基为端链螯合的防腐成膜物，该键对硅原子上连接螯合的羟基、烷基有很好的三元协同效应,溶液稳定性强，减轻了对高聚物内部的影响，成膜物更致密，防腐抗腐蚀性能好、附着力强，耐温高。
互穿聚合物IPN无机防腐涂料防腐效果好，导电率高，防腐性能好，ZS-711无机聚合物防腐涂料是为满足航天、军工等领域的特殊要求而研发的高科技产品，产品已经在航天、军工领域成功应用并逐步推广到国民经济各部门。
现在这种新型的无机聚合物防腐涂料已成为保护钢铁较普遍、较重要的涂料。
ZS-711无机聚合物防腐涂料在大气、地下、海洋、化工材料、石油石化液体、污水中等重要防腐领域应用几乎没有可竞争的对手。
ZS-711无机防腐涂料是互穿网络防腐涂料IPN(interpenetrating Polymer Network)即互穿聚合物网络结构，是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互贯穿，并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构。
多年的研发，多种工况的用用志盛威华ZS-711无机防腐涂料IPN 不同于简单的共混，嵌段或接枝聚合物，在性能上IPN与上面三者的明显差异有两点。
一是IPN在溶剂中溶胀但不能溶解。
互穿聚合物网络
• 互穿聚合网络的应用 • IPN弹性体的应用 将含硫的EPDM分散在聚烯烃中，同以往的热塑性 聚烯烃弹性体比较，发现前者的物理性能有所改善； PU/聚酯形成的IPN，其物理性能优良，尤其是其冲 击性能得到了显著的改善。
• 有机硅树脂/热塑性聚合物IPN 这种IPN是美国于1983年以Rimplast商标投向市场 的新材料，它所用的热塑聚合物为热塑性聚氨酯 （TPU），尼龙等，基体为尼龙的属于半IPN，基体 为TPU的属于完全IPN，性能良好，，既保持了基体 聚合物的性质，又具备摩擦系数小，较好的电性能 和高的弹性回复能力，具有广泛的应用。
两种方法形成互穿网络示意图
Hale Waihona Puke • 上述两种方法制得的IPN，成型加工比较困难，需 要在聚合过程进行到一定程度，物料尚具有流动性 时，迅速转移到成型的模具中，置于高温下进一步 固化成型。整个反应过程繁琐。乳液聚合法制备 IPN则可以克服上述缺点。 • 乳液聚合法是先将聚合物（Ⅰ）形成“种子”胶粒， 然后将单体（2）及其引发剂、交联剂等加入其中， 而无需加入乳化剂，使单体（2）在聚合物（Ⅰ） 所构成的种子胶粒的表面进行聚合和交联。
• 20世纪70年代以来IPN的研究得到迅速发展。目 前,IPN技术已成为聚合物材料合成和改性的一种很 有前途的方法,许多IPN产品已投入市场。
工业化IPN的发展方向
• IPN的发展趋势：IPN以其独特的拓扑结构和协同效应 赋予IPN材料新的物理化学性能, 为制造特殊性能的聚 合物材料开辟了崭新的途径
• IPN可分为以下几类： ① 完全IPN 两种聚合物均是交联网络 ② 半IPN 一种聚合物是交联网络，另一种是线形的 ③ 乳液IPN 又称IEN，由两种线形弹性乳胶混合凝聚、 交联制得 ④ 梯度IPN 又称渐变IPN，组成不均一的IPN ⑤ 热塑IPN 两种靠物理交联达到某种程度双重连续相 的聚合物共混物 ⑥ “逆”IPN 最早合成的IPN以弹性体为聚合物Ⅰ，塑料 为聚合物Ⅱ ，反过来时就称“逆”IPN，又称 “反”IPN
聚氨酯互穿网络聚合物的研究进展
料 。本 文 主 要 介 绍 聚 氨 酯 互 穿 网 络 聚 合 物 的 合 成方 法 及 研 究 动 态 。 ２ 聚氨酯 （ ＰＵ） 穿 网 络 的 合 成 方 法 互 ２ １ 聚 氨酯 一聚 丙 烯 酸 酯 （ Ａ） 穿 网 络 ． Ｐ 互
将 计 量 的丙 烯 酸 酯 单 体 、 氯 化 碳 、Ｐ 乙 酸 四 Ｂ Ｏ、 乙 酯 加 入 反 应 瓶 中 ， ８ Ｃ反 应 ７ ｎ 冷 却 ， 无 于 ００ ０ｍｉ， 得 色透明微粘性 的液体 ， 封冷冻 保存 。 密
作 者简介 ： 陈莉 ， 京工 业 大学化 工学 院讲 师 。 南
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２７ ・
维普资讯
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综
述
粘
接 ２０ ，３ ４ ０２２ （ ）
聚 氨 酯 互 穿 网 络 聚 合 物 的 研 究 进 展
陈莉 陈 苏
（ 京 工 业 大 学 化 工 学 院 ， 京 市 ， １０ ９ 南 南 ２０ ０ ）
摘要
概 述 了 聚 氨 酯 一 丙 烯 酸 酯 互 穿 网络 溶 液 法 和 乳 液 法 合 成 工 艺 、 能 ； 绍 了 环 氧 丙 烯 酸 酯 一 聚 氨 酯 、 性 介 聚 聚 氨 酯 丙 烯 酸 酯 聚碳 酸 酯 环 氧 树 脂
成 分 三个 步骤
聚 合 物 的主 要 发 展 方 向 之 一 ， 以聚 氨 酯 作 为 一 种 而 组 分 的 Ｉ Ｎ是 最 有 发 展 前 途 的 品 种 之 一 ， 是 因 为 Ｐ 这
（ ） Ｐ 预 聚 物 合 成 １Ｎ Ｕ
在 反 应 瓶 中加 入 ２ ４一Ｔ Ｉ 通 Ｎ ， 加 聚 醚 和 ， Ｄ， 滴
其综 合 性 能 。
制备 Ｐ ｕ—Ｐ Ａ互 穿 网 络 的 常 用 方 法 为 ： 合 适 在 的溶 剂 体 系 （ 用 丙 酮 、 酸 乙 酯 等 ）中 加 入 聚 醚 常 乙
互穿网络聚合物
IPN的分类及制备
• 互穿网络聚合物按照制备方法可分为顺序 IPNs 、同步IPNs、胶乳IPNs 和热塑性 IPNs 等4 类。 (1) 顺序IPNs (Sequential IPNs) 顺序IPNs 的制备方法是先制备一种交 联聚合物Ⅰ,再将聚合物Ⅱ的单体与引发剂、 交联剂混合后加入交联聚合物I 中,然后在特 定反应条件下使聚合物Ⅱ单体聚合并与交 联聚合物I 互穿,即形成IPNs。
（3）胶乳IPNs (Latex IPNs) 胶乳IPNs 是指用乳液聚合法制得IPNs , 是目前IPNs中研究较多的一种。因为互穿 网络仅限于各个乳胶粒范围之内,所以也称 微观IPNs。乳液法IPNs 有2 种情况: (1) 将 交联的聚合物I 作为“种子”胶乳,加入聚合 物Ⅱ的单体、交联剂和引发剂,使聚合物Ⅱ 的单体在“种子”乳胶粒表面进行聚合和 交联,制得的IPNs 具有核壳结构; (2) 2 种含 交联剂乳液的共混体系通过交联反应制得 IPNs。
互穿网络聚合物的应用进展
（1）导电材料 利用IPNs 导体具有较高的室温离子电 导率和较好的机械性能的特性,开发出具有 潜在应用背景的固体电解质材料。 （2）药物控释体系 一类新型药物控释体系是通过疏水性聚 合物以一定的浓度梯度分布于亲水聚合物 的能膜 功能膜材料则是利用膜的选择透过性来 实现分离(气体或液体) 、提纯、离子交换 等目的。 （4）涂料工业 Si-O , 互穿网络聚合物分子中产生了Si-O 键, 且硅晶粒均匀地分散在环氧树脂内部,因此 , 材料的耐热性及耐盐雾性均有明显的提高。 通过紫外光-热双固化制备了互穿网络聚合 物,可用于制备固化快、耐划痕的汽车修补 漆。
（4）热塑性IPNs ( Thermoplastic IPNs) 热塑性IPNs 并非真正的IPNs ,仅是一种物理交 联网络互穿体系,其高温行为类似于热塑性塑料,可 熔融加工,室温下可通过玻璃态微区、离子微区或 结晶微区形成物理交联网络并最终形成网络互穿。 物理交联方式包括嵌段共聚物体系、离子聚合物 体系和部分结晶聚合物体系。可通过2 种方法制 备: (1) 熔融状态或在共同溶剂下的机械共混(机械 共混IPNs) ,包括属于反应性共混的动态硫化型热 塑性弹性体;(2) 模板聚合技术(化学共IPNs) ,即把 单体Ⅱ溶胀到聚合物Ⅰ中或在单体Ⅱ中溶解聚合 物Ⅰ, 并就地聚合形成IPNs。
核壳乳液聚合及互穿网络聚合物( IPN )制备工艺及原理
随着复合技术在材料科学的发展，20世纪80年代Okubo 提出了“粒子设计”的新概念，其主要内容包括异相结构的控制、异型粒子官能团在粒子内部或表面上的分布、粒径分布及粒子表面处理等。
核-壳型乳液聚合可以认为是种子乳液聚合的发展。
乳胶粒可分为均匀粒子和不均匀粒子两大类。
其中不均匀粒子又可分为两类：成分不均匀粒子和结构不均匀粒子。
前者指大分子链的组成不同，但无明显相界面，后者指粒子内部的聚合物出现明显的相分离。
结构不均匀粒子按其相数可分为两相结构和多相结构。
核﹣壳结构是最常见的两相结均。
如果种子乳液聚合第二阶段加入的单体同制备种子乳液的配方不同，且对核层聚合物溶解性较差，就可以形成具有复合结构的乳胶粒，即核﹣壳型乳胶粒。
即由性质不同的两种或多种单体分子在一定条件下多阶段聚合，通过单体的不同组合，可得到一系列不同形态的乳胶粒子，从而赋予核﹣壳各不相同的功能。
核﹣壳型乳胶粒由于其独特的结构，同常规乳胶粒相比即使组成相同也往往具有优秀的性能。
一、核壳乳液乳胶粒的结构形态根据“核﹣壳”的玻璃化温度不同，可以将核壳型乳胶粒分为硬核﹣软壳型和软核﹣硬壳型：从乳胶粒的结构形态看，主要着几种：正常型、手镯型、夹心型、雪人型及反常型。
其中反常型以亲水树脂部分为核。
图5-7是几种常见的核売型乳胶粒的模型。
核壳乳胶粒子结构形态多种多样，在形成过程中受到诸多因素的影响，很难用热力学分析解决。
大量的研究结果表明，对粒态的影响因素主要有：加料方法和顺序，核壳单体及两聚合物的互溶性，两聚合物的亲水性，引发剂的种类和浓度，聚合场所的黏度，聚合物的分子量，聚合温度等。
这些因素是互相联系、互相制约和矛盾的，不能孤立看待。
(1）单体性质乳胶粒的核﹣壳结构常常是由加入水溶性单体而形成的。
这些聚合单体通常含有羧基、酰胺基、磺酸基等亲水性基团。
由于其水溶性大易于扩散到胶粒表面，在乳胶粒﹣水的界面处富集和聚合。
当粒子继续生长时，其水性基团仍留在界面区，而产生核﹣売结构。
互穿聚合物网络
3.4.2互穿高分子材料网络的制备
在共混过程中，由于EPDM只是部分交联，交联的EPDM 仍具有热塑性。 当共混物冷却时，聚丙烯出现结晶并形成物理交联键。 两聚合物由此结合形成热塑性IPN。 所谓动态硫化，是指在橡胶与塑料熔融共混过程中， 使橡胶分散并就地硫化的过程。结果得到以热塑性塑 料为基体，以硫化橡胶粒子为分散相，兼具热塑性和 高弹性的热塑性弹性体(TPE)或弹性体合金 (elastomeric alloys)。 这是一种目前产量最大的热塑性IPN产品，主要包括 三元乙丙橡胶/聚丙烯((EPDM/PP)、天然橡胶/聚丙烯 (NR/PP)、丁腈橡胶/聚丙烯(NBR/PP),丁基橡胶/聚丙 烯(NR/PP)等品种。
3.4.2互穿高分子材料网络的制备
(1)分步IPN 先合成交联的聚合物1，再用含有引发剂和交联剂的 单体2使之溶胀，然后使单体2就地聚合而制得。 『例』将含有交联剂二甲基丙烯酸四甘醇酯（TEGDM） 的活化剂安息香的丙烯酸乙酯单体光引发聚合，生 成交联的聚丙烯酸乙酯（PEA），再用含有引发剂和 交联剂的等量苯乙烯使其溶胀。 待溶胀均匀之后，将苯乙烯聚合并交联，即制得白 色皮革状的IPN 50/50 PEA/PS。
3.4.1互穿高分子材料网络种类
图3－15 P(AA-co-MMA ) /PEG半互穿聚合物网络
3.4.1互穿高分子材料网络种类
④渐变IPN(Gradient IPN):上述分步PIN都是指单体 2对聚合物1的溶胀已达到平衡状态，因此制得的IPN具 有宏观上均一的组成。如果在溶胀到达平衡之前就使 单体2迅速聚合，则从聚合物1的表面至内部，由于单 体2的浓度逐渐减小，因此产物的宏观组成具有一定的 变化梯度--称为渐变IPN。
3.4.1互穿高分子材料网络种类
互穿网络聚合物研究及其应用进展
从图 1 可以看出, 在刻蚀后试样表面形成了不 同的 浮雕 。随着固化反应的进行, 表面 浮雕 由 空洞结构转变成颗粒结构 , 再由颗粒结构进化成均 匀结构。很显然, CER /TM PTMA S IPN s 体系固化 9 m in 时, 试样表面的骨架网络是 TM PTMA 单体交联 的网络 , 网络间无规分布的微球是部分 CER 形成的
独的聚合物相比, IPNs拥有独特的性能。这些性能 往往优于聚合物间的简单共混。很多化学物质可以 或者已经被用来制备 IPNs。 CER、 聚氨酯 ( PUR ) 和 丙烯酸酯类化合物是被广泛用来制备 IPNs 的化合 物。制备 IPN s的制约因素是单体、 聚合物、 引发剂、 催化剂及副产品间的相容性问题。半 IPNs 几乎可 以用所有的线型聚合物来制备。只要单体可以溶解 或者掺入线型聚合物, 都可以制备半 IPNs。 半 IPN s及全 IPNs 的化学组成见表 1 。从表 1 可以看出 , 制备半 IPN s 的交联组分主要是 CER 或 苯基醚, 制备全 IPN s 的基本树脂主要是 CER 及丙 烯酸酯类化合物。
Hale Waihona Puke 40工程塑料 应用2010 年 , 第 38 卷 , 第 7 期
互穿网络聚合物研究及其应用进展
段景宽
1
江文斌
2
邵双喜
1
江平开
200240)
3
( 1. 宁波工程学院材料工程所 , 宁波
315016;
2 . 黄山永佳集团 , 黄山
245000 ;
3. 上海市电气绝缘与热老化重点实验室 , 上海
摘要 关键词
[ 8- 9]
缺点 , 得到的制品具有质量稳定特点。例如在不饱 和聚酯 /苯 乙烯体系中引入 PUR, 由于 PUR 可先生 [ 13] 成网络而使体系粘度增加, 从而防止填料下沉 。 ( 3)离子交换树脂 IPNs技术制备离子交换树 脂可追溯到 1955 年。用 IPN s方法制备离子交换树 脂时 , IPN s 中的一种聚合物网络是高度交联的 , 它 赋予离子交换树脂必要的力学强度 ; 另一种聚合物 网络轻度交联、 易溶胀, 赋予离子交换树脂必要的离 子交换能力 。 ( 4)减震阻尼材料
IPN新型聚合物防腐材料的研究与应用
使介质渗透路线变为曲线路径， 延长 了腐蚀 因子渗 入 涂膜 的途 径 ， 提高 涂层 的 防蚀 能力 。玻 璃 鳞 片 的
加入， 从微 观结构 上使得 涂层形 成许 多小 区域 ， 树 使 脂 的微 裂纹 、 微气 泡相互 分割 ， 减少 了涂层 与基 体 之 间的热膨胀 系数 之差 ， 降低 了涂 层 固化 收缩 率 及 内
部应 力 ， 制 了涂 层 龟 裂 、 落 ， 抑 剥 提高 了涂 层 的粘合
力与抗 冲击性 。
其 结构 为 刚性 的苯 环 和柔 性 烃链 交替 排 列 ， 而赋 从 予 涂膜 较好 的机 械 性 能 。但 是 其 耐候 性 差 ， 紫外 在 线 照射 下会 降解 ， 成性 能下 降 ， 冲击强度低 。根 造 抗 据 环 氧树脂 结构 中羟 基 （Ｏ 与聚氨 酯预 聚体 结构 ． Ｈ）
表 ２ 。
表 ２ 聚 氨 酯 预 聚 体 的 原 料 组成
２ ３ 填料 的选择 ． 填 料在 ＩＮ新型 防腐材 料 中起 着 至关重 要 的作 Ｐ 用， 它是 ＩＮ新型 聚合 物 防 腐 材料 的骨 架 。填 料 可 Ｐ
分为 主填料和 辅填料 。主填 料要 考虑 以下 几个 方 面 的性 能 ： 蚀 、 温性 好 ， 渗 透 性 强 、 耐 耐 抗 耐磨 性 好 、 机
细孔 ， 互相平 行交 错 排列 ， 涂膜 中起 到 迷 宫效 应 ， 在
预 聚体 。．Ｃ Ｎ Ｏ含量 ３ 一 ％ 以备用 。 ％ ４
２ １ ３ ＩＮ聚合 物 的合 成 ． ． Ｐ
由于环 氧树脂 中含有极 性 高而不易 水解 的脂 肪 族 羟基 （Ｏ 和醚 键 （０ ） 其 在 潮 湿 状 态 下对 底 一Ｈ） ． ．使
互穿聚合物网络结构
IPN(interpenetrating Polymer Network)即互穿聚合物网络结构，是两种或两种以上的共混聚合物，分子链相互 贯穿，并至少一种聚合物分子链以化学键的方式交链而形成的网络结构。
互穿聚合物网络(IPN)是20世纪70年代发展起来的一种新型高分子材料，由于IPN材料中2种或2种以上的聚合 物网络相互缠结，互穿而不失去原聚合物固有的特性，从而获得其他聚合物无法比拟的独特性能..
互穿聚合物网络结构—分类 IPN的分类有几种，见下表 分类依据 类 别 合成方法 ：同步IPN，分步IPN 网络形态 ：全一IPN，半一I IPN。半一IIIPN，拟一IPN 网络组元数 : 二元组IPN．三元组IPN 网络间关系 :物理缠结IPN，热垫陆IPN，接枝型(杂混型)IPN
应用：IPN在离子交换树脂、电渗析膜、压敏胶粘剂、增韧塑料和增强橡胶等 方面正在获得应用。它作为消声或减振材料，预计将有良好的发展前景尤其 在胶乳互穿网络聚合物的开发和同时聚合互穿网络的应用方面，潜力很大。
IPN结构的最大特点是可以将热力学不相容的聚合物相混而形成至少在动力学上可以稳定的合金性质的物质， 构成IPN结构的聚合物合金状态物质的各种聚合物本身均为连续相，相区一般为l0-l00nm，远远小于可见光的 波长，故呈无色透明状。这种相结构使得两相的玻璃化转变区发生偏移并变宽，这种结构特征决定了它可能 兼具良好的静态和动态的力学性能，以及较宽的使用温度范围。IPN不同于简单的共混，嵌段或接枝聚合物， 在性能上IPN与上面三者的明显差异有两点。一是IPN在溶剂中溶胀但不能溶解。二是IPN不发生蠕变和流动。
由于存在着化学交联点，IPN在任何溶剂中都只能溶胀，不能溶解，IPN也不会发生蠕变和流动，从而使得 IPN具有更好的粘接力，因此得到较高的色牢度。由于IPN的各种聚合物的Tg(玻璃化转变温度)是可选择的， 我们可以选择其中一相有较低的Tg，从而使得粘合剂具有较好的弹性和柔软性，另一相的Tg较高，用以防止 粘合剂发粘。
互穿聚合物网络技术在橡胶改性中的应用研究进展
关键词 ： 互穿聚合物网络； 橡胶 ； 制备 ； 应 用
中图分类号 ： ＴＱ３ ３ ２ ； ＴＱ３ ３ ３ 文 献标 志 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ Ｏ Ｘ（ ２ Ｏ １ ３ ） １ ２ — ０ ７ ５ ７ — ０ ７
互穿聚合物 网络 （ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎ ｅ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍｅ ｒ
Ｎｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ ， Ｉ Ｐ Ｎ） 材料 是 在 物 理 和化 学 共 混 （ 嵌 段
网络 间的环 扣和缠 结 。对于橡 胶并 用和 橡塑共 混
的改性体 系 ， 在橡 胶 硫 化 成 网络 的时 候难 免 会 出
效果 ， 其 性 能 上 的 协 同 效 应 表 现 相 当 明显 ， 于 是
Ｉ Ｐ Ｎ 在材 料 改性 中显得 尤为 重要 。
材料 强度 高伸 长率 低 ， 且 当 ＮＲ为主 要组分 时 ， 其 力 学强 度 随着 Ｄ Ｃ Ｐ和 Ｄ ＶＢ用 量 增 大而 增 大 ， 从 而证 明了交联 密度 和 网络互 穿程度 的增 加使得 所
时研究 了 Ｄ ＶＢ和 ＤＣ Ｐ用 量 以及 ＮＲ ／ Ｐ Ｓ并 用 比 对 Ｉ Ｐ Ｎ材 料强 伸性能 的影 响 。结 果 表 明 ， 全－ Ｉ Ｐ Ｎ
连 续 的相态 ， 即使 是 不 相 容 的组 分 也 可 以通 过 动
力 学 的控 制 制 备 出 Ｉ Ｐ Ｎ 结 构 而 达 到 强 制 相 容 的
用过 氧化二 异 丙苯 （ Ｄ Ｃ Ｐ ） 为 ＮＲ交 联 剂 ， 二 乙烯
同于单 纯 的机械 共 混 体 ， 不 仅 取 决 于 组 分 间 的热 力 学相 容性 ， 还 受 到 各 聚合 物 聚 合 交 联 中 动力 学 因素 的影 响 。Ｉ Ｐ Ｎ 通 过各 因素 的调节 最 终可达 到 微 观 的相分 离 ， 其 相 区大 小 分 布 在 几 纳米 到数 十
什么是互穿网络防腐涂料
互穿网络型聚合物是近一二十年研究、开发的新型高分子防腐漆，具有非寻常高分子材料的优异性能，是当今高分子材料开发的热点之一，有“高聚物合金”的美誉。
科漆士IPN系列防腐涂料是一种蓖麻油型聚氨酯和聚取代乙烯互穿网络高分子共聚物，在涂料混合固化过程中，前者的橡胶网络和后者的塑料网络互相贯穿、渗透，牢固地附着在被涂物表面，对材料表面产生防腐保护和装饰作用。
IPN系列防腐涂料具有高强度、高韧性、耐冲磨，耐老化、耐酸碱盐腐蚀、附着力强、耐水解、耐汽油、煤油等介质、无毒和不燃烧等优良性能，因此，用途广泛，不但适用于钢材防腐，在混凝土、木质等非金属构件上也能应用。
近年来，它已广泛应用于自来水工程、电厂、化工、化肥等工业部门的设备，输油、输气、输水管道系统以及土建结构等地下和地上的工程防腐。
其综合性能特点如下，产品为带锈防腐涂料，施工时允许金属表面留有薄锈，涂料成膜固化时可渗透到锈层中
将铁锈分隔包围，阻止金属进一步锈蚀，因此，在钢铁等金属层上应用不需要前处理，可带锈施工，大大简化了防腐作业工序，施工简单方便；产品为弹性涂层，涂层伸长率为100%，在各种基层材料的自由伸缩或机械伸缩下，涂层均能适应，保证不脱落，不开裂，确保了涂层的防腐质量和使用寿命产品为高固体分涂料，清漆固体份60%，色漆更高，高于其他防腐涂料，减少了施工道数，节约了涂料用量占防腐总投资的62.6%。
互穿网络结构
王进杨军（株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007）；张晓君丁智平（湖南工业大学包装与印刷学院湖南株洲412007）一、前言聚合物基阻尼涂料是一种以聚合物为基质的功能材料，能够减少各种机械振动产生的振动及噪音，提高机械的精度及寿命，消除振动及噪音产生的环境污染。
20世纪50年代，西德首先研制出高聚物粘弹阻尼涂料，因其性能优异、价格低廉、使用方便而广泛用于各种设备的减振消噪音。
目前，阻尼高分子材料的设计与研究是国内外关注的热点之一，已有许多高分子聚合物用于减振消噪音系统中。
互穿网络(IPN)聚合物是近年发展起来的一类综合性能良好的高分子材料。
由于各聚合物网络之间互相交叉渗透、机械缠结，起着强迫互容和协同效应作用，为改善聚合物的性能提供了一种有效方法。
这一研究领域正引起众多学者的关注。
本文总结了近年来国内IPN阻尼涂料的研究进展。
二、聚氨酯/聚丙烯酸酯IPN阻尼涂料这是研究最多的一类阻尼涂料。
秦东奇等人制备了100-110℃的宽温域聚氨酯/聚甲基丙烯酸甲酯(PU/PMMA)IPN阻尼涂料，并且发现加入填料能明显加宽温域，提高阻尼效果。
加入石墨、玻璃棉、云母、10-100μm玻璃微球、10-180μm玻璃微球，5种填料的结果表明，不同填料的最佳添加量不同，取得的阻尼效果也相异，，多数以10%为最佳，其中玻璃棉和10-100μm微珠的阻尼因子(tanδ)大于0.5的温度区间都达到110℃(通常tanδ>0.3即可作为一种阻尼涂料)，预示着其是一种具有应用开发前景的阻尼涂料。
李文安利用二步合成法合成了PU/PMMA互穿聚合物阻尼涂料，当PU/PMMA质量比为80/20，NCO/OH为1.5时，采用丙酮作溶剂，同时添加一定量的石墨或云母粉，作为涂料具有很好的成膜性能和阻尼性能。
唐冬雁等以甲苯二异氰酸酯预聚体与聚醚反应，合成了一系列高温固化的聚醚氨酯，用于与体型PMMA的IPN研究。
研究发现：-NCO与-OH的组分比及交联密度对网络材料的阻尼性能有明显的影响，随-NCO/-OH比例的减小，PU网络的完善程度增大；随有效交联密度增大，材料的混容性增加，二者共同作用使材料耗损能量的能力增加，表现出良好的阻尼性能；而当PU与PMMA的组分比为60/40时，IPN的阻尼性能较好，其Tg范围在-10-50℃。
第十章 互穿聚合物网络
第十章 互穿聚合物网络
图10—1 Millar提出的小分子锁环结构
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第十章 互穿聚合物网络
Frisch研究小组由奥尔巴尼纽约大学的Harry Frisch和 底特律大学的Kurt Frisch兄弟俩组成。H. Frisch长期对锁环 感兴趣。Frisch小组把IPN想象成类似锁环互穿的大分子，并 以此为基础制备成功了一大批IPN产品。K. Frisch是世界上最 有名的聚氨酯科学家之一。由于他对聚氨酯的兴趣，所以 Frisch小组研制的IPN的组分差不多总有一个是聚氨酯。
是仿照线型聚合物共混物的表示方法。 设聚合物I为A，聚合物Ⅱ为B，重量比为X/Y，则此种
IPN表示为IPN X/Y A/B。 若为同步法制得，则表示为SIN X/Y A/B；对半互穿网
络，则可表示为Semi-IPN X/Y A/B及Semi-SIN X/Y A/B等。 这种表示方法最为简单，如无特殊需要，目前大多采用
如在环氧树脂网络中贯穿聚丙烯酸丁酯线性聚合物，产 物的韧性较环氧树脂有大大的增加。
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第十章 互穿聚合物网络
4. 乳液法 用乳液法制备的互穿网络简称 LIPN，有两种类型。 第一种：聚合物胶乳A和聚合物胶乳B及交联剂等有关助
剂混合后经过加热交联及凝固，促使两种胶乳粒子在相互接触 的部位发生大分子链段一定程度上的相互贯穿。通常乳胶粒子 的平均粒径为1～4μm，互穿网络只发生在胶乳粒子的表面。
这种表示方法。
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第十章 互穿聚合物网络
从制备方法上看，IPN接近于接枝共聚共混法；从相间 有无化学结合考虑， IPN则接近于机械共混法。为了系统地 描述包括IPN在内的各种共混方法，以及它们之间的区别和 联系，Sperling提出了系统命名与标注方法。
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互穿网络聚合物(IPN)发展及应用Development and Application ofInterpenetrating polymer net-work王军辉（材料科学与工程学院 09030442班 21号）摘要：本文首先对互穿网络聚合物做了简单的介绍，然后对其特点和制备做了简单说明；但最主要的是综述了互穿网络聚合物研究、发展以及应用列出一些事例。
同时，对其发展前景作了展望。
关键词：互穿网络（interpenetrating network）、聚合物（polymer）、结构（structure）、研究（research）、发展（development）、应用（application）引言：由于互穿网络聚合物材料的结构与性能的特殊性，引起了世界各地科学家的重视，并纷纷进行研究，据统计至1970年世界上约发表有关IPN的论文250余篇。
从80年代至90年代，IPN 领域的研究更是活跃,无论在研究体系还是制备方法上更是巧妙多样,IPN的材料日益增多。
互穿网络聚合物（IPN）在离子交换树脂、电渗析膜、压敏胶粘剂、增韧塑料和增强橡胶等方面正在获得应用。
预计将有良好的发展前景，尤其在胶乳互穿网络聚合物的开发和同时聚合互穿网络的应用方面，潜力很大。
为此，本文首先对互穿网络聚合物做了简单的介绍，然后对其特点和制备做了简单说明；但最主要的是对互穿网络聚合物研究、发展以及应用列出一些事例；同时对其发展前景作了展望。
一、互穿网络聚合物简介（introduction）互穿网络聚合物是由两种或多种各自交联和相互穿透的聚合物网络组成的一类新型改性技术制备的，具有特殊空间拓扑结构的独特高分子聚合物，简称IPN。
它是由交联聚合物Ⅰ和交联聚合物Ⅱ各自交联后所得的网络连续相互穿插而成的。
早在20世纪50年代IPN就有零星应用，70年代初期,逐步明确了有关 IPN的概念，此后这一研究领域不断获得扩展。
IPN不同于接枝共聚物，因为在IPN中聚合物Ⅰ和Ⅱ之间未发生化学键结合。
它也不同于相容的共混物，因为聚合物Ⅰ和Ⅱ在IPN中存在各自的相。
互穿聚合物网络是合成方法主要有分步法和同步法两种。
分步法是将已经交联的聚合物（第一网络）置入含有催化剂、交联剂等的另一单体或预聚物中，使其溶胀，然后使第二单体或预聚体就地聚合并交联形成第二网络，所得产品称分步互穿聚合物网络。
同步法，是将两种或多种单体在同一反应器中按各自聚合和交联历程进行反应，形成同步互穿网络。
在由两种聚合物形成的网络中，如果有一种是线型分子，该网络称为半互穿聚合物网络。
将两种不同弹性体胶乳进行混合、凝聚和交联而制成的互穿网络，称为互穿弹性体网络，简称IENS。
二、互穿网络聚合物的特征（characteristic）IPN的特点在于含有能起到“强迫相容”作用的互穿网络，不同聚合物分子相互缠结形成一个整体，不能解脱。
在IPN中不同聚合物存在各自的相,也未发生化学结合,因此，IPN不同于接枝或嵌段共聚物,也不同于一般高分子共混物或高分子复合材料，IPN的结构和性能与制备方法有关，聚合物Ⅰ／聚合物ⅡIPN（聚合物Ⅰ为第一网络,聚合物Ⅱ为第二网络）的结构和性能不同于聚合物Ⅱ／聚合物ⅠIPN。
值得注意的是，在IPN内如存有永久性不能解脱的缠结，则IPN的某些力学性能有可能超越所含各组分聚合物的相应值。
例如，聚氨酯和聚丙烯酸酯的抗张强度分别为42.07MPa、17.73MPa，伸长率分别为640％、15％;而聚氨酯/聚丙烯酸酯IPN(80/20)的抗张强度高达48.97MPa，最大伸长率为780％。
如果在室温条件下两种聚合物中有一种表现为高弹体,另一种表现为硬塑料,那么所形成的IPN既可能是增强橡胶,也可能是耐冲击塑料，视两者的相互比例和制备条件而定。
电子显微镜研究的结果表明,IPN具有两个连续的相，形成复杂的“细胞”结构。
“细胞壁”和“细胞内部”分别由两种聚合物构成。
这种“细胞”的尺寸大致在50～100纳米范围内。
在许多情况下,“细胞壁”和“细胞内部”还存在更小的微细结构，其尺寸为10～20纳米，这种微细结构显然是由网络的互相穿插所造成的，但由于这些结构所形成的微区尺寸远比可见光的波长小，因此典型的IPN是透明材料。
IPN在动态力学谱上也已证明存在两相,但两相的玻璃化转变区发生偏移并明显变宽，同时还伴随阻尼作用的增大，因而IPN在较宽的温度范围内具有消声或减振的功能。
IPN也同其他热固性材料一样,交联固化后不能再次成型,这是它的缺点。
三、互穿网络聚合物的制备（preparation）互穿网络聚合物按照制备方法可分为顺序IPN、同步IPN、胶乳IPN 和热塑性IPN 等4 类。
1、顺序IPN(Sequential IPN)：顺序IPN的制备方法是先制备一种交联聚合物Ⅰ,再将聚合物Ⅱ的单体与引发剂、交联剂混合后加入交联聚合物I 中,然后在特定反应条件下使聚合物Ⅱ单体聚合并与交联聚合物I 互穿,即形成IPN。
2、同步IPN (Simultaneous IPN)：在同步IPN法制备互穿网络聚合物中,两种聚合物是同时生成的,不存在先后次序。
其制备方法是:将两种不同类型的单体与引发剂、交联剂混合均匀,然后按不同反应机理同时进行两个互不干扰的平行反应,得到两个互相贯穿的聚合物网络。
3、胶乳IPN(Latex IPN)：胶乳IPN是指用乳液聚合法制得IPN,是目前IPN中研究较多的一种。
因为互穿网络仅限于各个乳胶粒范围之内,所以也称微观IPN。
乳液法IPN有两种情况: (1) 将交联的聚合物I 作为“种子”胶乳,加入聚合物Ⅱ的单体、交联剂和引发剂,使聚合物Ⅱ的单体在“种子”乳胶粒表面进行聚合和交联,制得的IPN具有核壳结构; (2) 两种含交联剂乳液的共混体系通过交联反应制得IPN。
4、热塑性IPN( Thermoplastic IPN)：热塑性IPN并非真正的IPN,仅是一种物理交联网络互穿体系,其高温行为类似于热塑性塑料,可熔融加工,室温下可通过玻璃态微区、离子微区或结晶微区形成物理交联网络并最终形成网络互穿。
物理交联方式包括嵌段共聚物体系、离子聚合物体系和部分结晶聚合物体系。
可通过两种方法制备: (1) 熔融状态或在共同溶剂下的机械共混(机械共混IPN) ,包括属于反应性共混的动态硫化型热塑性弹性体;(2) 模板聚合技术(化学共IPN) ,即把单体Ⅱ溶胀到聚合物Ⅰ中或在单体Ⅱ中溶解聚合物Ⅰ, 并就地聚合形成IPN。
四、互穿网络聚合物的表征方法（Characterization method）互穿网络的表征方法大致可分为两类，一类是光学法，主要是应用光学显微镜、电子显微镜、X～射线衍射、激光散射粒径仪、接触角测定仪、红外光谱仪等；另一类是测定互穿网络的各种力学松弛性能，特别是玻璃化转变温度、模量等。
光学法可直接观测到杂化物的形态结构，但不能准确测定两种物质分子级混溶的程度，相反玻璃化转变温度法可以测得两种物质达到分子级混溶的程度，但难以观测相畴大小、形态结构等。
五、互穿网络聚合物的研究（research）1951年Standinger在从事聚合物技术加工中，首先提出Interpenetrating polymer net-work术语。
确切地说，IPN在开发初期只是属于新兴的高分子材料共混改性的技术范畴。
但单纯的IPN与纯碎的共混相比较，采用IPN改性的结果是带来“引起材料凝集态结构发生变化”，并由此改进加工材料的性能，进而扩大应用范围，这是该技术的宝贵之处。
从制备工艺上考察，IPN加工过程接近于接枝共聚共混方法；若考核物质材料的相问是否有化学结合，则其接近机械共混。
因此，可简略认为，IPN是采用化学(部分)方法实现机械共混的工艺。
到目前IPN技术已有很大的进展。
1960年代末至1970年代初又新发展起来一种新型IPN技术—胶乳型互穿聚合物网络(Latex Interpenetrating Polymer Network，简称LIPN)。
该技术首先将交联聚合物A做为“种子”胶乳，再投人单体B及引发剂、交联剂，不加乳化剂，先使单体B就地聚合、交联，生成LIPN。
LIPN在组织结构上多具有核壳结构。
此外还有半乳胶型互穿聚合物网络(SLIPN)，即在上述LIPN加工中使某种聚合物，不加交联剂，而获得产物。
六、互穿网络聚合物的应用（application）互穿网络聚合物（IPN）具有广阔的发展前景，它可以根据需要，通过原料的选择、变化组分的配比和加工工艺，制取具有预期性能的高分子材料。
以聚丁二烯-聚苯乙烯IPN为例，若以聚丁二烯为主制得的IPN，为增强的弹性材料；若以聚苯乙烯为主则得高抗冲塑料。
又如由聚硅氧烷和热塑性树脂组成的IPN，具有由热塑性塑料提供的加工性、抗撕、抗张、抗弯曲强度和低延伸范围的弹性回复，又有由聚硅氧烷提供的脱模、润滑、绝缘、高温稳定性、高延伸弹性回复、化学惰性、生物相容性和透氧性等特点。
这类材料用途广泛，有的可以用作人体心血管材料。
下面是互穿网络聚合物在各行业的几个简单应用的例子：1、导电材料：利用IPN导体具有较高的室温离子电导率和较好的机械性能的特性,开发出具有潜在应用背景的固体电解质材料。
2、药物控释体系：一类新型药物控释体系是通过疏水性聚合物以一定的浓度梯度分布于亲水聚合物的外层构成IPN 膜层制备的。
3、功能膜：功能膜材料则是利用膜的选择透过性来实现分离(气体或液体) 、提纯、离子交换等目的。
4、涂料工业：互穿网络聚合物分子中产生了Si-O 键,且硅晶粒均匀地分散在环氧树脂内部,因此材料的耐热性及耐盐雾性均有明显的提高。
通过紫外光-热双固化制备了互穿网络聚合物,可用于制备固化快、耐划痕的汽车修补漆。
20世纪70年代以来IPN的研究得到迅速发展。
目前,IPN技术已成为聚合物材料合成和改性的一种很有前途的方法,许多IPN产品已投入市场。
表中列出了部分商品化的IPN 。
七、互穿网络聚合物的发展前景(prospect of the development)IPN的发展趋势：IPN以其独特的拓扑结构和协同效应赋予IPN材料新的物理化学性能, 为制造特殊性能的聚合物材料开辟了崭新的途径。
尽管 IPN制备和研究已有几十年,但是目前IPN的理论研究还不够完善, 很多方面还有待进一步探索。
IPN在其形态表征手段上还需进一步探索和建立,尤其是建立互穿网络形成过程中结构和形态的表征手段。
在应用方面,目前互穿网络技术主要集中在纯树脂方面,对复合材料方面的研究和应用较少, 尤其是研究纳米填料对互穿网络形成的影响更少。
现阶段,制备IPN的方法和手段比较单一。
因此，第一,随着科技的发展,新的测试方法和手段的不断出现,可以借助崭新的测试方法和表征手段, 使IPN的理论基础以及应用基础不断完善, 同时要采用过程控制的方法来研究互穿网络的形成过程和最终的微观结构,只有建立了互穿网络形成过程、微观结构以及宏观性能之间的关系, IPN 的研究才算比较透彻; 第二,目前纳米填料层出不穷, 因此开展纳米IPN复合材料的研究具有广阔的前景。