COC材料

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精品课件
环烯烃共聚合
+
o r
C o p o ly m erizatio n 非 茂 催 化 剂
C O C
降冰片烯/乙烯(或苯乙烯)共聚合
茂金属催化剂体系能有效进行环烯烃与乙烯共聚合,得到的共聚物通常称 为COC材料。乙烯的相对活性明显高于环烯烃,因此,得到的共聚物环烯烃 结合率较低。
精品课件
COC透明树脂的性能
可蒸汽消毒 的瓶
APL 5014D0 132 1.04 41 120 60 3 3200 100 25 0.09 90 4 1.54 0.6
CD, 光学透镜
精品课件
德国Hoechst公司TOPAS产品的性能及用途
性能 比重 水吸附率 % 透光率 厚3mm % 折射率 Tg ℃ 热变形温度 ℃ 线膨胀系数 cm/cm.℃ MFR g/10min, 280℃
APL 6509 80 1.02 30 70 60 30
2700 100 35 0.09 91
2 1.54 0.6 包装膜,板 和瓶
APL 6013 125 1.04 15 115 60 3 3000 110 25 0.09 90 3 1.54 0.6
包装膜,板 和瓶
APL 6015 145 1.04 7 135 60 3 3200 110 25 0.09 90 4 1.54 0.6
二、茂金属催化剂
环烯烃均聚合
➢ 具有C2和CS对称性的茂金属催化剂能非常有效地催化 环
烯烃聚合,得到加成聚合物。通常CS对称性的催化剂活 性比C2对称性的高。
➢ 环烯烃聚合物不能溶解在有机溶剂中。原因:结晶 度
高?交联?

热转变温度(Tm、Tg)很高, 难以加工。
聚环戊烯 聚环丁烯
Tm = 395 ℃ Tm = 485 ℃
COC透光性
COC吸水率
COC耐热性
精品课件
COC介电常数
COC玻璃化温度Tg随组成的变化
COC拉伸试验
COC显微硬度 精品课件
日本三井公司APEL产品的性能及用途
性能 Tg (℃) 比重 (g/cm3) 熔融指数 (g/10min) 热变形温度1.82MPa (℃) 抗张屈服强度 (MPa) 断裂伸长率 (%) 弯曲模量 (MPa) 弯曲强度 (MPa) 缺口Izod冲击强度 (J/m) 湿气透过系数 (g.mm/m2d) 透光率 (%) 雾度 (%) 折射率 (nD) 模收缩率 (%) 用途
聚率,以减少单体中环 烯烃的用量;
单体种类: 拓展环烯烃和a-烯烃单体种类,制备性能不同、应 用范围更广的COC材料;
精品课件
谢谢各位!
精品课件
2500 104 2500 71 10 21 H > 1016 40 2.3 0.0002 94HB 透镜和光学 元件
330R 0.95 < 0.01 92 1.509 123 103 7 x 10-5
15 3100
91
45 3 13 3H > 1016 40 2.3 0.0004 94HB 透镜和光学 元件
RS420 1.01 < 0.01 白色不透明
136 110 7 x 10-5
7
1600 64
1700 45 135 510 B
> 1016 40 2.3
0.0002 94HB 连接器和天线 部件
环烯烃共聚物(COC)材料的用途
日本的Mitsui Petrochem、Synthetic Rubber、Zeon和德国Hoechst等多家公 司已进行COC产品的开发,现在已有多个商品牌号进入国际市场。国际市场上COC商品 主要是乙烯/NBE共聚物,不同牌号适应不同的用途。
不同N,O配体的Pd、Ti催化 体系能有效进行乙烯/降冰片烯 共聚合,得到无规共聚物。
乙烯/降冰片烯共聚物13C-NMR谱图
精品课件
R2 MtL R1 NN
R2
R1
X
Mt: Ni, Ti. X: NO2
可分别有效进行乙烯/降冰 片烯以及苯乙烯/降冰片烯共聚合, 得到无规或嵌段共聚物。
N/St = 80/20
不同催化剂对环戊烯聚合产物结构的影响
催化剂
加成聚合物,% 开环聚合物,%
TiCl3AA – AlMe3
50-80
30-50
TiCl4/ZrCl4 – AlEt3 VCl4 – AlMe2Cl WCl6 - AlEt3 MoCl5 - AlEt3
0 50-80
0 0
100 30-50 100 100
精品课件
COC的用途: 光学器件—— 良好的光学性能(高透光性、高折光率、低双折射率、低水气吸附),
使其可用于高密度数字记录光盘(CD, DVD盘)、透镜、棱镜、 反射
镜、承接板、光纤、太阳能电池的集光板, 液晶显示器面板;
电容膜—— 可用现有的拉幅机进行双轴拉伸,双向取向膜的断裂伸长率可提高30~ 40%,使用较高Tg的COC其双向取向的稳定性比PP好。COC的电容率
g-辐射等方 法进行消毒,因此可以制作医疗器材及药物包装。
工程塑料── COC具有良好的力学性能,精可品以课件作为工程塑料或与其它聚合物共混制备
一些共聚合体系的结果
X Ar
N
MtL
N
X
Ar Mt: Ni, Ti
Ni 催化剂
55.0
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
ppm (f1)
环烯烃加成聚合及共聚合
一、Ziegler-Natta催化剂
传统的Ziegler-Natta催化剂通常使环烯烃聚合的产物通常同时含有 开
环和加成的结构。 VCl4/烷基铝:小环烯烃形成加成聚合物;环增大,开环聚合物比例
增加;TiCl4/烷基铝:与V催化剂相反。
有些催化体系可以使乙烯与环烯烃共聚合,产生交替共聚物。
和 介电损耗因子也较适合,直至Tg介电损耗因子也几乎没有随温度
漂移。 此外,COC材料容易喷涂金属和具有高击穿电压;
医药应用—— 合成后COC溶液经过滤处理成高纯度的产品有良好的生物和血液适应 性,细胞活化和凝血酶原试验的性能优于其它竞争树脂,某些
牌号已获 得FDA批准和Drug Master File,并可以用蒸汽、环氧乙烷、
260℃
弯曲模量 MPa 弯曲强度 MPa 拉伸模量 MPa 拉伸强度 MPa 拉伸伸长 % 缺口冲击强度 J/m 铅笔硬度 体积电阻系数 Wcm 介电击穿强度 kV/mm 介电常数, 1MHz 介电损耗正切,1MHz 可燃性 主要用途
480 1.01 < 0.01 92 1.525 138 123 7 x 10-5 20
催化环烯烃聚合与共聚合
精品课件
环烯烃聚合
[
]n 开环易位聚合
ROMP
n
[ ]n
加成聚合 Vinyl Polymerization
开环易位聚合物:主链含有不饱和键,对于单环的单体聚合得到 具有弹性的聚合物。
加成聚合物:主链由碳环连接组成,链段运动需要高的能量,因 此聚合物具有高的热转变温度。
精品课件
m
n
= 49/51
= 29/71
= 9/91
pp来自百度文库 (t1)
10.0
5.0
0.0
降冰片烯/苯乙烯共聚物1H-NMR谱图
精品课件
合成环烯烃共聚物催化剂研究展望
后过渡金属催化体系:引入新的配体,配体具有高立体位阻或 强
拉电子基团,降低a-烯烃插入后发生b-
几率;
转移反应的
前过渡金属催化体系: 引入适当的非茂配体,提高环烯烃的竞
降冰片烯/乙烯共聚合得到高分子 量无规共聚。在相同单体比下,Ni 催化剂制备的共聚物中降冰片烯含
量明显高于 Ti催化剂所制备的。
Ti 催化剂
50.0
45.0
40.0
35.0
30.0
ppm
Ni催化剂(上)和Ti催化剂在相同单体比下制备 的降冰片烯/乙烯共聚物13NMR谱图比较
精品课件
O M tL
N
M t: P d , T i
480R 1.01 < 0.01 92 1.525 138 123 7 x 10-5 21
2100
2100
94
94
2200
2200
59
59
40
40
24
24
H
H
> 1016
> 1016
40
40
2.3
2.3
0.0002
0.0002
94HB
94HB
医用设备和 透镜和光学
光学元件
元件
精品课件
E48R 1.01 < 0.01 92 1.531 139 122 6 x 10-5 25
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