COC材料.ppt

催化环烯烃聚合与共聚合,环烯烃聚合,开环易位聚合ROMP,加成聚合VinylPolymerization,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。,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。不同催化剂对环戊烯聚合产物结构的影响,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Tm=395聚环丁烯Tm=485聚降冰片烯Tm600,Tg300,二、茂金属催化剂环烯烃均聚合,环烯烃共聚合,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。,COC透明树脂的性能,COC透光性,COC吸水率,COC耐热性,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,日本三井公司APEL产品的性能及用途,2019/12/13,9,可编辑,德国Hoechst公司TOPAS产品的性能及用途,日本的MitsuiPetrochem、SyntheticRubber、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。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3040%，使用较高Tg的COC其双向取向的稳定性比PP好。COC的电容率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DrugMasterFile，并可以用蒸汽、环氧乙烷、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，可以作为工程塑料或与其它聚合物共混制备高性能材料或共挤出制备多层膜。,环烯烃共聚物(COC)材料的用途,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。,Ni催化剂,Ti催化剂,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,一些共聚合体系的结果,乙烯/降冰片烯共聚物13C-NMR谱图,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。,降冰片烯/苯乙烯共聚物1H-NMR谱图,N/St=80/20,=49/51,=29/71,=9/91,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。,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-转移反应的几率；前过渡金属催化体系：引入适当的非茂配体，提高环