Tính chất của polystyrene – polydiene block copolymers

Tính chất của styrenic block copolymers (SBCs) phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ thành phần styrene và diene, nó cứng hơn khi thành phần styrene tăng. Khi hàm lượng styrene tăng, vật liệu mềm, yếu, giống cao su chuyển thành vật liệu đàn hồi bền, sau đó thành vật liệu dai và cuối cùng thành nhựa nhiệt dẻo cứng. Khi hàm lượng styrene được giữ cố định, mô-đun của vật liệu ở nhiệt độ môi trường ít thay đổi. Điều này là do mô-đun của pha đàn hồi tỷ lệ nghịch với khối lượng phân tử của chuỗi đàn hồi giữa các mắt lưới (Me) và đại lượng này không bị ảnh hưởng bởi khối lượng phân tử tổng cộng của chuỗi mà phụ thuộc nhiều vào hàm lượng polystyrene.

Bản chất của đoạn đàn hồi cũng ảnh hưởng nhiều đến tính chất của những block copolymer này. Cả polybutadiene và polyisoprene đều có một liên kết đôi trong đơn vị monomer nên S-I-S và S-B-S block copolymer nhạy với sự tấn công hóa học, có tính kháng nhiệt và oxy hóa hạn chế. Ngược lại, poly(ethylene-butylene) là bão hòa nên S-EB-S copolymer ổn định hơn các loại trên. Ngoài ra, các đoạn đàn hồi của những copolymer này là không phân cực, khả năng trương nở trong dầu hydrocarbon và dung môi cao.

Ở nhiệt độ môi trường, styrenic thermoplastic elastomers (TPEs) có tính chất giống cao su lưu hóa nhiệt rắn. Một số nghiên cứu so sánh trạng thái ứng suất-biến dạng của S-B-S với cao su thiên nhiên lưu hóa và SBR lưu hóa. Độ bền kéo của S-B-S vượt quá 28 MPa và độ giãn dài tại điểm gãy hơn 800%. Những giá trị này cao hơn nhiều giá trị được đo cho SBR hoặc polybutadiene lưu hóa không dùng than đen gia cường.

Tham khảo từ tài liệu Handbook of Thermoplastic Elastomers, Jiri George Drobny, William Andrew, 2007, trang 165 – 166
(vtp-vlab-caosuviet)