极性化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的磺化改性及其纳米复合材料的制备

编号：NMJS00496

篇名：极性化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的磺化改性及其纳米复合材料的制备

作者：何三雄; 吴唯; 陈玉洁; 栾立醒;

关键词：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物; 极性化; 磺化; 有机蒙脱土; 纳米复合材料; 插层结构; 拉伸性能;

机构： 华东理工大学材料科学与工程学院;

摘要： 以浓硫酸和乙酸酐制得的乙酰硫酸酯为磺化剂,对极性化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(PSBS)进行磺化改性,采用红外光谱表征了磺化PSBS(SPSBS),通过测定硫元素含量考察了磺化条件,并用熔融插层法制备了SPSBS/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,研究了复合材料的插层结构和拉伸性能。结果表明,在丙酮/环己烷为混合溶剂(丙酮体积分数为10%)、PSBS质量浓度为0.10～0.15 g/mL、硫酸/PSBS(质量比)为8.5/100、乙酸酐/硫酸(摩尔比)为1.69、反应温度为25℃、反应时间为15～40 min的条件下,PSBS可温和地进行磺化反应制得SPSBS,且反应过程中无凝胶产生;在SPSBS/OMMT纳米复合材料中,SPSBS插层进入OMMT片层间,且插层效果优于PSBS和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS);随着磺化度的增加,SPSBS的插层效果越好;SPSBS的拉伸性能优于PSBS和SBS,SPSBS/OMMT纳米复合材料的拉伸性能也优于PSBS/OMMT和SBS/OMMT纳米复合材料,且随着磺化度的增加,SPSBS/OMMT纳米复合材料的拉伸性能逐渐提高。