Page 214 - 精细化工2019年第8期

第 36 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.36, No.8
201 9 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2019

建筑用化学品
聚苯乙烯为规整侧链的支化 SIS 的设计及合成

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刘金才，赵忠夫，李耀华，张素瑜，张春庆
（大连理工大学 高分子材料系，辽宁 大连 116024）

摘要：以苯乙烯和对乙烯基苄氯（VBC）为原料，采用负离子聚合法合成含苯乙烯基末端的聚苯乙烯大分子单
体，并以正丁基锂（BuLi）为引发剂，四氢呋喃（THF）为调节剂，环己烷为溶剂进行异戊二烯与大分子单体
的负离子共聚合，用一锅法制备出侧链规整的支化结构苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）嵌段聚合物。通过核磁
共振和凝胶渗透色谱等对聚苯乙烯大分子单体和支化 SIS 结构进行了表征，利用旋转流变仪对支化 SIS 进行了
流变性能表征。结果表明，利用上述聚合方法成功合成了相对分子质量 3000~5000 的聚苯乙烯大分子单体；使
用聚苯乙烯大分子单体制备出相对分子质量为 10 万~14 万，分子量分布为 1.1~1.2 的支化结构 SIS，并且其流体
黏度明显低于相同相对分子质量及结合苯乙烯线型结构的 SIS。
关键词：聚苯乙烯大分子单体；负离子聚合；一锅法；支化；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯；建筑用化学品
中图分类号：O631.5 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 08-1702-06

Design and Synthesis of Graft SIS with Ordered Polystyrene Side Chains

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LIU Jin-cai, ZHAO Zhong-fu, LI Yao-hua, ZHANG Su-yu, ZHANG Chun-qing
（Department of Polymer Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning, China）

Abstract: A series of (p-vinylbenzyl)polystyrene macromonomers were synthesized by living anionic
polymerization using styrene and p-vinylbenzyl chloride(VBC) as monomers. The graft block copolymer,
styrene-isoprene-styrene (SIS) with ordered polystyrene side chains was prepared by one-pot method using
n-BuLi as initiator, THF as modifier, cyclohexane as solvent, polystyrene macromonomer and isoprene as
monomers. The polystyrene macromonomers and graft SIS were characterized by proton nuclear magnetic
resonance spectroscopy and gel permeation chromatography, and the rheological properties of graft SIS
were characterized by rotational rheometer.The results showed that polystyrene macromonomers with
relative molecular mass of 3000~5000 were successfully synthesized by the above polymerization method.
The graft SIS synthesized by polystyrene macromonomers had relative molecular mass between
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1.0×10 ~1.4×10 and relative molecular mass distribution between 1.1~1.2. For the similar relative
molecular mass, the apparent viscosity of the graft SIS was obviously lower than that of linear SIS.
Key words: polystyrene macromonomer; anionic polymerization; one-pot method; graft; styrene-isoprene-
styrene; building chemicals

SIS（苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯）热塑性嵌段共 要有 3 种合成方法：长出支链型、嫁接支链型和大
[7]
聚物是 SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯）嵌段共聚物 单体接枝共聚 。由于前两种方法是在原聚合物的
的姊妹产品，已广泛应用于胶黏剂、塑料改性、沥 基础上进行二次接枝反应，操作复杂，且产物的侧
青改性等领域 [1-3] 。目前，SIS 以线型产品应用最广， 链长度和分布较难控制，而利用大单体则可以一锅
而支化聚合物是一类具有特殊链结构的高分子，与 法制备侧链规整、结构明确的梳型支化聚合物。因
相应的线型聚合物相比熔体和溶液都具有较低的黏 此，大分子单体在接枝聚合物的设计与合成中受到
度，在许多领域已受到广泛关注 [4-6] 。支化聚合物主 学者的广泛关注 [8-10] 。Schulz 等 [11] 利用甲基丙烯酸

收稿日期：2018-11-13; 定用日期：2019-03-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180840
基金项目：国家自然科学基金（51673034）
作者简介： 刘金才（1993—），男，硕士生，E-mail：18742527219@163.com。联系人：张春庆（1970—），男，副教授，E-mail：zhangchq@dlut.edu.cn。