双环戊二烯资料
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双环戊二烯(简称DCPD)是环戊二烯的二聚体,主要来源于石油C5馏分及煤焦油苯头馏分。
从目前我国的炼焦油水平看,每天至少可以分离出6~10万tDCPD,但至今仍然未找到很合适的用途。
20世纪80年代初,DPCPD开始应用于合成不饱和树脂的系列产品中。
随着DPCPD研究的深入,应用越来越广泛。
2.2双环戊二烯聚合机理
双环戊二烯聚合可以是单键打开聚合,也可以是双键打开聚合,后者为开环易位聚合。
关于开环易位聚合(Ring-Opening Metathesis Polymerization,ROMP)的报道,最早始于50年代末。
1960年,Eleutero[4]用LiAlH4激活的氧化铝催化降冰片烯(Norbornene,NBE),环戊二烯的开环聚合。
1967年,Calderon[5]首次提出易位(metathesis)这一新概念,并指出碳碳双键的可逆断裂和再组合是烯烃易位反应机理。
1970年,Herisson等[6]对环烯烃的开环易位聚合机理提出假设,认为金属卡宾是聚合的活性中心。
单体经开环易位聚合后,原有的不饱和度在聚合物的键骨架结构中仍得以保留,这一点是其他任何形式的聚合无法达到的。
从IIIB族到VIII族的大部分过渡金属化合物都可以催化环烯烃的开环易位聚合,尤其是Mo,W的卡宾化合物[7~9]。
近年来所合成的Mo,Ru的卡宾化合物,对各种类型的官能团都具有相当程度的忍受能力。
DCPD中无共轭双键,根据开环机理,PDCPD不是通过加成聚合形成的,而是通过环烯烃开环歧化链增长而形成,开环歧化聚合机理与无环烯烃歧化形成亚烷基的转化机理相类似,即假定催化活性中心是由过渡金属M的碳烯(M=CHR)组成,聚合过程就是把环烯烃的环和碳烯家成反应形成一种金属环烷烃,然后键断裂形成新的金属弹碳烯,最终形成具有不饱和骨架的聚合物[10]。
聚双环戊二烯(简称PDCPD)是由双环戊二烯(简称DCPD)开环聚合而得到的一种热固性交联聚合物。
PDCPD具有优良的物理性能20%玻璃纤维增强的PDCPD的冲击强度,弯曲模量比尼龙和聚胺酯好的多[11~12]。
它可在很宽的温度范围内保持很高的冲击强度和模量,而且PDCPD对水没有亲和作用,不会因环境的湿度不同而性能改变很大。
在37 ℃时,PDCPD的抗蠕变性能比尼龙-6和聚胺酯都要好。
PDCPD的热性能优于PP,PE,PVC等常用大品种,冲击强度及弯曲弹性模量高。
绝缘性好,涂装性能优异,外观也好。
因此,特别适用于制造汽车外部制件,船舶构件,尤其是大型结构部件,此外,在电信,电气机器,农业机器,运动器材等方面的应用也正在开拓中。
目前,日本在汽车,公共汽车和自行车等行业已进行实用开发,加拿大在机动雪橇上已进行实际应用,美国Hercules公司正在用PDCPD代替金属相某些工程塑料[13]。
3.1 国外同类产品的研究现状
目前对聚双环戊二烯,日本在汽车、公共汽车和自行车等行业已进行实用开发,加拿大在机动雪橇上巳进行实际应用,美国Hercules公司正在用PDCPD 替代金属相某些工程塑料。
但采用RIM生产PDCPD也还从在一些问题,主要是原料的纯度要求高,料液的存放期短,聚合反应易提前发生而影响注模。
3.2 国内同类产品的研究现状
为了使国际上近十年出现的PDCPD-RIM新材料在国内得到开发,尽快应用到汽车和其他行业上,国家RIM中心在“八五”期间进行了DCPD原材料配方等探索性研究工作。
我们会通过自己的努力开发PDCPD-RIM新材料和产品,满足多品种,数量小及大制作,数量大的不同行业需要。