IPN(Interpenetrating Polymer Network)即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路结构。早在20世纪50年代IPN就有零星套用，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,虽然相分离的微区尺寸小到只有几百至一千埃。也是一种网路增值服务的简称。
基本介绍
- 中文名两种或两种以上的共混聚合物
- 外文名Interpenetrating Polymer Network
- 简称IPN
- 其他义网路增值服务的简称
- 实质独特的高分子共混物
- 性状弹性体
互穿聚合物网路结构
概述
IPN(Interpenetrating Polymer Network)互穿聚合物网路结构
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路结构。1914年Aylsworth在天然橡胶、硫和部分反应的苯酚甲醛树脂製成IPN结构聚合物。1941年J.J.P.Staudinger申请了第一个IPN专利，在10年后合成了以甲基丙烯酸甲酯为基材的半-IPN表面光滑，透明塑胶。1960年Miller使用IPN这名词。1970年起Sperling小组与Frisch兄弟小组，进行了大量研究，IPN已被广泛用作抗冲击材料。离子交换树脂、阻尼材料、热塑胶弹性体等等的生产。我国国内，化工系统也已使用，但套用于印染助剂特别是印花粘合剂的，尚属空白。
性状
很难一概而论。如果在室温条件下两种聚合物中有一种表现为高弹体,另一种表现为硬塑胶,那幺所形成的IPN既可能是增强橡胶,也可能是耐冲击塑胶，视两者的相互比例和製备条件而定。
电子显微镜研究的结果表明,IPN具有两个连续的相，形成複杂的“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纳米範围内。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路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为小，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，还伴随阻尼作用的增大（尤其在两个玻璃化转变区之间增大较多），因而IPN在较宽的温度範围内具有消声或减振的功能。IPN也同其他热固性材料一样,交联固化后不能成型,这是它的缺点。
特点
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，这种结构特徵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範围。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，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。
IPN由于含有能起到“强迫相容”作用的互穿网路，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,，IPN不同于接枝或嵌段共聚物,亦不同于一般高分子共混物或高分子複合材料，IPNS的结构和性能与製备方法有关，聚合物Ⅰ/聚合物ⅡIPN（聚合物Ⅰ为第一网路,聚合物Ⅱ为第二网路）的结构和性能不同于聚合物Ⅱ/聚合物ⅠIPN（聚合物Ⅱ为第一网路，聚合物Ⅰ为第二网路）。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IPNS(80/20)的抗张强度高达48.97MPa，最大伸长率为780%。
製备方法
一般是将第二单体连同交联剂和引发剂（或活化剂）一起溶胀入已经交联的聚合物Ⅰ中，使第二单体就地聚合併且交联形成聚合物Ⅱ，这样后者就穿插在聚合物Ⅰ的网路中。，还有下列不同製备方法获得的穿插聚合物。
互穿高弹体网路 由两种橡胶的乳液混合后成膜,然后使之各自交联而製得，英文缩写IEN。
胶乳互穿网路聚合物 以交联的聚合物Ⅰ的胶乳作种子胶乳，加入单体Ⅱ及其交联剂，不补充新的乳化剂，使单体Ⅱ在聚合物Ⅰ的胶乳中聚合和交联而成。
聚合互穿网路 在同一容器中两个独立的、互不干涉的聚合交联反应进行所形成的互相穿插的网路，英文缩写SIN。它又分为两类
①由两种单体混合，其中之一进行缩聚反应，另一种进行加聚反应而成。
②两种线型预聚物连同各自的交联剂和催化剂一起混合后铸型固化而成。
渐变互穿网路聚合物 利用非平衡的溶胀聚合，即让第二单体对交联的聚合物Ⅰ进行
溶胀，在尚未达到溶胀平衡时,就使该单体聚合和交联，这样形成的IPN的组成呈梯度渐变，故名。
穿插大环 使线型聚合物的分子穿插于具有大环结构的有机化合物分子的环中，然后使线型聚合物交联形成网路。
半穿网路 两种聚合物组成的网路中有一种聚合物是未交联的线型分子，它穿插于已交联的另一种聚合物中，称为半穿网路。 其中交联聚合物Ⅰ/线型聚合物Ⅱ称为semi-Ⅰ;线型聚合物Ⅰ/交联聚合物Ⅱ称为semi-Ⅱ。
AB型交联聚合物 是一类由聚合物Ⅱ对聚合物Ⅰ或其网路进行交联或“缝合”所形成的一种网路。严格地说，这一类型的聚合物已经超出了IPN的範畴。
1970年代起Sperling等人採用乳液聚合物方法完成了IPN。即所谓的乳液互穿聚合物网路(Latex Interpenetrating Polymer Network.简称LIPN)。合成LIPN时，几乎总是採用分步乳化聚合，因而一般具有核壳结构。
採用乳液聚合法完成的LIPN不同于一般的IPN，它所以形成的网路都局限在各个乳胶粒範围内，所以也称为微观IPN。採用核壳乳液聚合物方法製备LIPN，兼具构成LIPN的各种聚合物的优良性能。对成膜性、膜强度、段裂强度、流变性能、抗拉伸强度等都有一定的改善。这些性能对于作为涂料印花的粘合剂都是十分有用的性质。而这些都是LIPN乳胶结构形态决定的。
套用
IPN在离子交换树脂、电渗析膜、压敏胶粘剂、增韧塑胶和增强橡胶等方面正在获得套用。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路聚合物的开发和聚合互穿网路的套用方面，潜力很大。
IPnS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，製取具有预期性能的高分子材料。以聚丁二烯-聚苯乙烯 IPNS为例，若以聚丁二烯为主製得的IPNS，为增强的弹性材料；若以聚苯乙烯为主则得高抗沖塑胶。又如由聚硅氧烷和热塑性树脂组成的IPNS（聚硅氧烷/尼龙66或尼龙12，聚硅氧烷/聚氨酯,聚硅氧烷/脂族聚氨酯,聚硅氧烷/聚甲基丙烯酸羟乙酯等），具有由热塑性塑胶提供的加工性、抗撕、抗张、抗弯曲强度和低延伸範围的弹性回复，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。
IPN业务
IPN（InternetPagingNumber）网上呼业务
是北京中通互联科技有限公司利用先进的IP网路技术平台，面向全国网际网路宽频用户提供的一种网路增值服务。
IPN业务使用1990×××××××十一位全国统一号码（简称IPN号码）为用户提供方便廉价的网路通讯服务，实现客户电脑、固定电话、手机之间的通畅通话。
该业务目前处于实验阶段，业务测试期间，用户接听电话和网内通话均不收费。只收取一定的号码资源占用及服务费。在实验成熟并根据信息产业部相关业务管理政策报批获準后，面向用户提供更加优质的商用化服务。
产品主要构成
IPN号码1990×××××××十一位全国统一号码。
IPN会员卡由IPN服务中心发行的印刷有IPN号码和登录密码的实物卡为IPN会员卡实卡，由IPN服务中心发行、无卡体、以电子数据方式传输会员号码和密码的虚拟卡为IPN会员卡虚卡。用户通过购买后，用号码和密码来登录使用。
其他释义
- IPN （Initial Priority Number） 初始优先编号
- IPN （Internal Priority Number） 内部优先编号
- IPN （Instant Private Network）瞬时专用网路
- IPN （Internet Personal Number）网际网路个人号码
- IPN （industrial promissory note）工业汇票
- IPN （Ideal Proportional Navigation）理想的比例导引律
- IPN （Impulse Noise）脉冲杂讯
- IPN （Infectious Pancreatic Necrosis）感染性胰坏死
- IPN （Info Pool Network）网路信息池
- IPN （Initial Physical Notification） (UK)最初通知(英国)
- IPN （Instant Payment Notification） (PayPal)即时付款通知(PayPal)