论文部分内容阅读
开环易位聚合的发展伴随着新型功能材料和催化剂的研发。环烯烃单体经开环易位聚合,聚合物具有丰富的微结构,如主链上碳碳双键的顺反、侧基空间排列方向等。交联可以改善、提高聚合物的宏观物理性能。利用微结构和交联可获得高性能易位聚合物,如高介电材料。催化剂的发展与功能材料的研发紧密相连,目前钒金属易位催化剂尚待开发。因而,设计、合成催化活性高、热稳定性好、立体控制性佳的钒金属易位催化剂,是易位聚合催化剂领域的一个重要方向。在第二章中,通过开环易位聚合,合成高介电常数嵌段共聚物,聚endo-N-3,5-双三氟甲基联苯基降冰片烯吡咯烷-b-exo-N-肉桂酸乙酯-7-氧杂降冰片烯酰亚胺(endo-PTNP-b-exo-PCONBI)和聚exo-N-3,5-双三氟甲基联苯基降冰片烯吡咯烷-b-exo-N-肉桂酸乙酯-7-氧杂降冰片烯酰亚胺(exo-PTNP-b-exo-PCONBI).其中,endo-PTNP及exo-PTNP作为介电性功能段,exo-PCONBI作为紫外可交联段。介电性功能段endo-PTNP主链反式双键含量为88%,等规立构,介电常数为15.5;而exo-PTNP反式双键含量为67%,立构规整性较差,介电常数仅7.1。结果表明,高反式双键、立构规整的聚合物,具有较高的介电常数。exo-PCONBI经紫外光照射可发生交联,endo-PTNP-b-exo-PCONBI经交联后介电常数提高了7%,由于交联使聚合物自由体积降低,单位体积内极性基团数增加,因而介电常数提升。故通过微结构和自由体积调控,可获得高介电性能聚合物。在第三章中,以离子化咪唑苯酚为配体,合成了一种新型钒络合物,催化降冰片烯发生开环易位聚合。通过收率、TON (turnover number)值表征催化剂活性与稳定性,通过分子量及其分布、核磁共振波谱来表征催化剂控制性。钒络合物在80℃聚合时,收率很高,表明催化活性高和热稳定性好;这是由于配体空间尺寸较大,在助催化剂的作用下,有利于质子氢脱除,形成钒金属卡宾结构,并且大π共轭体系有助于稳定高氧化态金属络合物。通过核磁共振波谱分析,聚合物主链反式双键含量高于顺式、等规立构,表明该催化剂具有一定的立体控制性;这是由于配体空间位阻较大,使得单体只能从卡宾催化剂的一个方向进攻。