开环易位聚合合成功能化聚烯烃及其共聚物

发布时间：2019-07-21 14:34

【摘要】：聚烯烃作为传统的塑料产品,在过去几十年发展迅猛,但仍存在由于其非极性所带来的粘附性、韧性、可混合性和流变性能等较差的问题,因此引入功能化基团来改善这些缺陷成为必然。近年来,开环易位聚合(ROMP)以其活性聚合的特点发展迅速,且由于反应条件温和、环境友好等优点,可以作为合成功能化聚烯烃的一种优良方法。本文采用开环易位聚合为主要的合成方法,以合成侧链功能化的聚烯烃为主要目标,合成了乙烯/带线形支链的脂肪酸乙烯酯共聚物和溴代丙酸酯基聚合物及共聚物,并进一步结合巯基-溴“点击”法合成侧基功能化聚烯烃和交联聚合物。本论文主要内容包括:(1)以1,5-环辛二烯为原料,经过环氧化反应、还原反应和酯化反应,合成了 4种带有不同碳链长度的5-脂肪酸酯基环辛烯,在Grubbs二代催化剂下对这4种单体进行开环易位聚合合成了 4种带有不同侧链长度的不饱和聚合物。进一步采用TSH/TPA对不饱和聚合物进行化学加氢得到饱和主链的聚合物,即乙烯/带线形支链的脂肪酸乙烯酯共聚物。分析表征结果发现,不饱和聚合物的分子量随着单体浓度的增大而增大,分子量分布指数在1.69-2.10之间;较短侧链的聚合物的Tg在-55 ℃以下,而具有较长支链的聚合物没有观察到明显的tg;饱和聚合物的热分解稳定性优于不饱和聚合物。(2)将5-羟基-1-环辛烯与2-溴丙酰溴反应制备了单体5-溴代丙酸酯基-1-环辛烯,在Grubbs二代催化剂下对其进行ROMP均聚反应以及与环辛烯的共聚反应,并采用TSH/TPA对不饱和聚合物进行化学加氢得到饱和聚合物。分析结果表明,所得无规共聚物的分子量分布较窄(1.68-1.78)且GPC曲线的峰形与均聚物基本一致;随着单体5-溴代丙酸酯基-1-环辛烯投料比例的增大,无规共聚物的结晶温度(熔点)呈现下降趋势,而加氢后均聚物的Tg比加氢前提高了 40℃。对饱和均聚物和共聚物进行巯基-溴“点击”反应,成功制得了饱和的支链带羟基和羧基的功能化聚烯烃。
【图文】：

图２．１单Ｍ１－Ｍ４逡逑

Ｆｉｇｕｒｅ邋２．３邋１３Ｃ邋ＮＭＲ邋ｓｐｅｃｔｒａ邋（ｏｌｅｆｍｉｃ邋ｒｅｇｉｏｎ）邋ｏｆ邋ｐｏｌｙｍｅｒｓ邋ＰＩ—Ｐ４逡逑图２．３聚合物Ｐ１－Ｐ４双键区域的１３ＣＮＭＲ谱图逡逑文献中有报道５－取代－环辛烯的均聚可以得到含有２５％的极性乙烯基单体
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O632.12

【参考文献】

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本文编号：2517247