聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的合成、表征以及表面形貌的研究

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1、聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)三嵌段共聚物的合成、表征以及表面形貌的研究伍一波，李树新，杨英歌基金项目：北京市优秀人才培养资助（Z2011-38）以及本科生研究计划（2011J00105）作者简介：伍一波、男、1978、汉族、湖南、博士、讲师、离子聚合通讯作者：杨英歌、女、硕士、实验师、81292214、yangyingge@bipt.edu.cn，任苹，陈颖，李小波，王新如（北京石油化工学院材料科学与工程系，北京，102617）摘要：以DiCumCl/TiCl4//DtBP为引发体系，正己烷和一氯甲烷为溶剂，在-80℃下，通过可控正离子聚合法成功合成了聚（苯乙烯-b-异丁烯-b-

2、苯乙烯）（SIBS）三嵌段共聚物，通过体积排斥色谱法/示差折光指数/多角激光光散射/紫外分光光度仪（SEC/RI/LS/UV）、热失重分析（TG）、差示量热扫描仪分析（DSC）和原子力显微镜（AFM）对产物进行表征。实验结果表明，SIBS三嵌段共聚物的分子量随着苯乙烯投料量的增加不断提高，聚苯乙烯含量也增加，分子量分布没有明显变化。SIBS的DSC测试发现明显的两个Tg，表明存在微相分离结构。通过AFM对SIBS表观形貌的研究，进一步表明SIBS存在微观相分离结构，退火后相分离结构更有序和更规整。关键词：可控正离子聚合；聚(苯乙烯-b-异丁烯-b-苯乙烯)；热塑性弹性体；微观相分离Syn

3、thesis,CharacterizationandSurfaceMorphologyofpoly(styrene-b-isobutylene-b-styrene)triblockcopolymerAbstract：Thesynthesisofwell-definedpoly(styrene-b-isobutylene-b-styrene)(SIBS)triblockcopolymerswereaccomplishedbycationicsequentialblockcopolymerizationofisobutylene(IB)withstyrene(St)with1,4-di(2-

4、chloro-2-propyl)benzene(DiCumCl)/TiCl4/2,6-di-tert-butylpyridine(DtBP)asinitiatingsysteminmethylchloride(CH3Cl)/cyclohexane(Chx)(50/50v/v)solventmixtureat-80oC.TheSIBStriblockcopolymerswerecharacterizedbySEC/RI/LS/UV,TG,DSCandAFM.TheexperimentalresultshaveshownthatboththeMnofSIBStriblockcopolymer

5、sandthecontentofPSincreasedwithincreasingofthestyrenefeed.DSCoftheSIBStriblockcopolymersindicatedthatmicrophasesseparation.AFMfurtherverifiedthatSIBSexistmicrophasesseparation.Afterannealing,microphasesseparationstructuretranslatedtomoreorderedstructures.Keywords：Controlled/livingcationicpolymeri

6、zation；Poly(styrene-b-isobutylene-b-styrene)(SIBS)；Thermalplasticelastomers；MicrophasesseparationWUYi-bo，LIShu-xin，YANGYing-ge，RENPing，CHENYing，LIXiao-bo，WANGXin-ru(DepartmentofMaterialsScienceandChemical，BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China)10热塑性弹性体（ThermalPlasticElastom

7、ers，简称TPE），常温下具有类似橡胶的弹性形变性能，加热到一定温度时，又具有热塑性塑料的加工性能，因而，TPE作为介于橡胶与塑料之间的高分子材料在世界上获得了重大发展[1]。2010年全球热塑性弹性体产耗量已达230万吨[2]。采用活性负离子聚合方法制备的聚（苯乙烯-b-丁二烯-b-苯乙烯）（SBS）在工业上、商业上以及实际应用中获得的巨大成功，推动了采用正离子聚合方法制备类似结构的TPE的研究[3-6]，其主要目的是用耐氧化性