链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料及其制备方法。所述材料包括以下组分制成：双环戊二烯；链状双烯小分子/聚合物；催化剂；其中，所述链状双烯小分子/聚合物的重量百分比为1％～20％。本发明专利技术通过选择与双环戊二烯相容性好的链状双烯小分子/聚合物，并使其与双环戊二烯在催化剂作用下发生复分解共聚反应，在聚双环戊二烯的网络结构中引入柔性链段，制备得到链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料。在不牺牲材料刚性的情况下，使材料的抗冲击性能得到大幅提升。本发明专利技术提供的增韧方法具有操作简便、原料组分相容性好、增韧效果显著的有益效果，所制备的材料在高抗冲材料方面具有广泛的应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯PDCPD材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚双环戊二烯(PDCPD)材料是由其单体—双环戊二烯(DCPD)通过开环易位聚合反应制得的。由于聚双环戊二烯材料具有化学性能稳定、耐热、耐腐蚀、刚性与韧性并济、单体价格低廉的应用优势，近年来已作为一种新兴热固性树脂在学术界及工业界得到愈发广泛的应用和关注。
[0003]然而，在进一步的推广使用中，发现PDCPD材料的韧性仍有待提升。目前采用的PDCPD增韧方式有两种：
[0004]方式一：将DCPD与丁苯橡胶、乙丙橡胶、天然橡胶等弹性体原位形成IPN互穿网络结构，通过高分子物质的物理缠绕作用提高PDCPD的韧性。但是，上述增韧方式在DCPD与弹性体实现均匀共混时，需要长时间加热，存在操作复杂的缺陷。另一方面，在共混过程中，DCPD的刚性也有不同程度的牺牲。
[0005]方式二：利用改性二氧化硅、碳纳米管等填料制备PDCPD复合材料，以提高其冲击韧性。为提高填料与PDCPD间的相互作用，在制备过程中涉及到对填料粒子的改性，同样操作较为复杂，且需要同时考虑填料分散性的问题。
[0006]基于以上背景，开发一种操作简便且增韧效果明显的PDCPD增韧方式将具有重要意义。

技术实现思路

[0007]本申请实施例通过提供一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯PDCPD材料，解决了传统的PDCPD增韧方式操作复杂、增韧效果不明显、且对材料刚性存在不利影响的技术问题。所制备的材料刚性好，且抗冲击性能得到大幅提升。该改性方式具备操作简便、增韧效果显著的有益效果。
[0008]本申请实施例提供了一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，所述材料的结构通式为：
[0009][0010]其中，x、y、z为正整数。
[0011]优选地，所述材料包括以下组分制成：
[0012]双环戊二烯；
[0013]链状双烯小分子/聚合物；
[0014]催化剂；
[0015]其中，
[0016]所述链状双烯小分子/聚合物的重量百分比为1％～20％。
[0017]进一步地，所述链状双烯小分子/聚合物为二丙烯酸二醇酯类小分子、N,N
‑
亚甲基二丙烯酸酯、不同聚合度的聚乙二醇二丙烯酸酯、不同聚合度的双键封端聚氨酯、不同聚合度的双键封端聚醚中的一种或几种。
[0018]更进一步地，所述二丙烯酸二醇酯类小分子包括：二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸己二醇酯；
[0019]所述不同聚合度的聚乙二醇二丙烯酸酯包括：聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、聚乙二醇(800)二丙烯酸酯；
[0020]所述不同聚合度的双键封端聚氨酯包括：烯丙基封端丁二醇六亚甲基二异氰酸酯共聚物、烯丙基封端己二醇二苯基甲烷二异氰酸酯共聚物；
[0021]所述不同聚合度的双键封端聚醚包括：聚乙二醇(200)二乙烯基醚、聚乙二醇(400)二乙烯基醚、聚乙二醇(600)二乙烯基醚、聚乙二醇(800)二乙烯基醚。
[0022]优选地，所述催化剂包括钨系催化剂、钼系催化剂、钌系催化剂、钛系催化剂、铼系催化剂中的一种或几种。
[0023]优选地，所述催化剂包括主催化剂与助催化剂，其中，主催化剂包括钨系催化剂、钼系催化剂、钌系催化剂、钛系催化剂、铼系催化剂中的一种或几种，助催化剂包括铝、镁、锡、锌、硅的金属有机化合物中的一种或几种。
[0024]进一步地，所述催化剂的重量为所述双环戊二烯重量的0.001％
‑
1％。
[0025]优选地，所述材料组分还包括三环戊二烯、四环戊二烯、五环戊二烯中的一种或几种。
[0026]本申请实施例还提供了一种上述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料的制备方法，选择与双环戊二烯相容的链状双烯小分子/聚合物，使所述链状双烯小分子/聚合物与双环戊二烯在催化剂作用下发生复分解共聚反应，在聚双环戊二烯的网络结构中引入柔性链段，制备得到链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料。
[0027]优选地，所述方法步骤为：
[0028]配置反应原料，所述反应原料包含双环戊二烯、链状双烯小分子/聚合物、催化剂；
[0029]将所述反应原料按比例混合，并将混合物注射入预热至20～100℃的闭合模具型腔内，在20～150℃的温度下使所述混合物聚合；固化0.001～12h，形成交联聚合产物；
[0030]打开所述模具，脱模，得到链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料。
[0031]优选地，所述方法步骤为：
[0032]配置反应原料为A、B两组分，A组分包含双环戊二烯、链状双烯小分子/聚合物、主催化剂，B组分包含双环戊二烯、链状双烯小分子/聚合物、助催化剂；
[0033]将所述A、B两组分按比例混合，并将混合物注射入预热至20～100℃的闭合模具型腔内，在20～150℃的温度下使所述混合物聚合；固化0.001～12h，形成交联聚合产物；
[0034]打开所述模具，脱模，得到链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料。
[0035]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0036]本申请提供了一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，通过选择与双环戊二烯相容性好的链状双烯小分子或链状双烯聚合物，并使其与双环戊二烯发生复分解共聚反应，将柔性链段引入聚双环戊二烯网络结构中，可以在不牺牲材料刚性的情况下，使材料的抗冲击性能得到大幅提升。
[0037]本申请提供的方法具有操作简便、原料组分相容性好、增韧效果显著的有益效果。所制备的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料在高抗冲材料方面具有广泛的应用价值。
具体实施方式
[0038]本申请实施例通过提供一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯PDCPD材料，解决了现有的PDCPD增韧技术操作复杂、增韧效果不明显、且对材料刚性存在不利影响的技术问题。同时，该复分解共聚改性的PDCPD材料抗冲击性能提升效果显著。
[0039]本申请实施例中的技术方案总体思路如下：
[0040]选择一类与双环戊二烯DCPD相容性好的链状双烯小分子或链状双烯聚合物，与DCPD单体在催化剂作用下反应，在PDCPD的网络结构中引入柔性链段，制备得到链状双烯小分子/聚合物共聚增韧PDCPD材料。
[0041]所述链状双烯小分子/聚合物共聚增韧PDCPD材料的结构通式为：
[0042][0043]其中，x、y、z为正整数，环状为PDCPD的网络结构，弯曲状为柔性链段。
[0044]具体地，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述材料的结构通式为：其中，x、y、z为正整数。2.如权利要求1所述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述材料包括以下组分制成：双环戊二烯；链状双烯小分子/聚合物；催化剂；其中，所述链状双烯小分子/聚合物的重量百分比为1％～20％。3.如权利要求2所述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述链状双烯小分子/聚合物为二丙烯酸二醇酯类小分子、N,N
‑
亚甲基二丙烯酸酯、不同聚合度的聚乙二醇二丙烯酸酯、不同聚合度的双键封端聚氨酯、不同聚合度的双键封端聚醚中的一种或几种。4.如权利要求3所述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述二丙烯酸二醇酯类小分子包括：二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸己二醇酯；所述不同聚合度的聚乙二醇二丙烯酸酯包括：聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、聚乙二醇(800)二丙烯酸酯；所述不同聚合度的双键封端聚氨酯包括：烯丙基封端丁二醇六亚甲基二异氰酸酯共聚物、烯丙基封端己二醇二苯基甲烷二异氰酸酯共聚物；所述不同聚合度的双键封端聚醚包括：聚乙二醇(200)二乙烯基醚、聚乙二醇(400)二乙烯基醚、聚乙二醇(600)二乙烯基醚、聚乙二醇(800)二乙烯基醚。5.如权利要求2所述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述催化剂包括钨系催化剂、钼系催化剂、钌系催化剂、钛系催化剂、铼系催化剂中的一种或几种。6.如权利要求2所述的链状双烯小分子/聚合物共聚增韧聚双环戊二烯材料，其特征在于，所述催化剂包括主催化剂与助催化剂，其中，主催化剂包括钨系催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，
申请(专利权)人：上海东杰高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：