一种疏水高韧性的环烯烃共聚物及其制备方法技术

本申请涉及一种疏水高韧性的环烯烃共聚物及其制备方法，属于高分子材料技术领域；方法包括：把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体；把中间体和烷基硫醇进行反应，得到改性降冰片烯；对改性降冰片烯进行开环易位聚合和氢化，得到环烯烃共聚物；通过表面接枝将带有乙烯基的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯的表面，由于硅烷偶联剂上的

【技术实现步骤摘要】
一种疏水高韧性的环烯烃共聚物及其制备方法


[0001]本申请涉及高分子材料
，尤其涉及一种疏水高韧性的环烯烃共聚物及其制备方法。

技术介绍

[0002]环烯烃共聚物(COC)是一类由环烯烃单体聚合得到的一类高附加值的热塑性工程塑料，可以通过开环易位聚合和加成聚合2种方法制备得到。由于其具有高透明性、低吸湿性、低双折射、低密度、优良的耐化学腐蚀性以及优异的热稳定性等优点，因而可以广泛应用在药品包装、电子器件、光学棱镜、光信息存储等领域。然而，环烯烃共聚物也存在一些性能上的缺点，商业化的COC韧性不高，这是由于含有过多的刚性降冰片烯结构单元而脆性严重，极大地限制了环烯烃材料在温度较高的环境中的应用。此外，伴随着信息技术和电子设备的快速发展，还要求COC材料具有较好的疏水性能，表面疏水的材料具有防水、防污、降低摩擦系数等特点，可以减少热量的产生和灰尘的堆积。因此同时提高材料的韧性和疏水性能有助于拓宽环烯烃材料的应用范围。
[0003]目前提高环烯烃共聚物(COC)的韧性最主要的方法是通过共混改性将增韧改性剂添加到COC材料中从而提高其韧性，利用合成改性提高其韧性的研究较少。共混改性是将增韧改性剂添加到环烯烃共聚物中从而改善其韧性，制备工艺简单，适合大规模生产，但所得共聚物的相容性较差，加工助剂易在共聚物中分散不均从而降低其机械强度。提高聚合物疏水性能的方法主要包括引入柔性结构、含氟结构、含硅结构、表面镀层疏水改性，从而提高聚合物的疏水性能。
[0004]目前，针对环烯烃共聚物的韧性和表面疏水性能合成方向的研究较少，随着电子科技的快速发展，对材料本身也提出了更高的要求，因此，制备出更一种疏水高韧性的环烯烃共合物至关重要。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种疏水高韧性的环烯烃共聚物及其制备方法，以提高环烯烃共聚物的韧性和疏水性。
[0006]第一方面，本申请提供了一种疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，所述方法包括：把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体；把所述中间体和烷基硫醇进行反应，以把所述烷基硫醇引入所述中间体，得到改性降冰片烯；对所述改性降冰片烯进行开环易位聚合和氢化，得到环烯烃共聚物。
[0007]作为一种可选的实施方式，所述降冰片烯包括5
‑
降冰片烯
‑2‑
醇、5
‑
降冰片烯
‑2‑
甲醇和5
‑
降冰片烯
‑
2,2
‑
二甲醇中的至少一种。
[0008]作为一种可选的实施方式，含双键的所述硅烷偶联剂包括甲基乙烯基二甲氧基硅
烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0009]作为一种可选的实施方式，所述把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体包括：把所述降冰片烯分散于溶剂，后与含双键的所述硅烷偶联剂进行混合，得到混合物；把所述混合物和碱催化剂进行混合反应，得到中间体。
[0010]作为一种可选的实施方式，所述混合反应的pH值为8
‑
9。
[0011]作为一种可选的实施方式，所述把所述中间体和烷基硫醇进行反应，以把所述烷基硫醇引入所述中间体，得到改性降冰片烯包括：把中间体、烷基硫醇和引发剂进行回流反应，以把所述烷基硫醇引入所述中间体，得到改性降冰片烯。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述对所述改性降冰片烯进行开环易位聚合和氢化，得到环烯烃共聚物包括：把降冰片烯衍生物和所述改性降冰片烯混合于溶剂，后加入链转移剂和催化剂进行开环易位聚合反应，得到未氢化聚合物；对所述聚合物进行氢化，得到环烯烃共聚物。
[0013]作为一种可选的实施方式，所述催化剂包括Grubbs三代催化剂溶液，所述Grubbs三代催化剂溶液中Grubbs三代催化剂的质量占比为1：（900
‑
1100）；和/或所述Grubbs三代催化剂溶液中Grubbs三代催化剂和所述降冰片烯衍生物的质量比为1：（200
‑
500）。
[0014]第二方面，本申请提供了一种疏水高韧性的环烯烃共聚物，所述环烯烃共聚物采用权利要求1至8中任一项所述的疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法制得。
[0015]作为一种可选的实施方式，所述环烯烃共聚物的化学式为：其中，x、y和n分别独立的选自任意正整数。
[0016]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该方法，通过表面接枝将带有乙烯基的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯的表面，由于硅烷偶联剂上的
‑
CH3和乙烯基，提高了降冰片烯的疏水性能，且Si
‑
O
‑
Si的结构有助于提高降冰片烯的柔性；再将烷基硫醇接枝到降冰片烯上，进一步提升其疏水性能，最后通过改性降冰片烯和大位阻的降冰片烯衍生物通过开环易位聚合和氢化得到环烯烃共聚物，大位阻的降冰片烯有助于提高环烯烃共聚物的玻璃化转变温度。
附图说明
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本申请实施例提供的方法的流程图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0021]除非另有特别说明，本申请中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0022]如图1所示，本申请实施例提供了一种疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，所述方法包括：S1.把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体；在一些实施例中，降冰片烯包括5
‑
降冰片烯
‑2‑
醇、5
‑
降冰片烯
‑2‑
甲醇和5
‑
降冰片烯
‑
2,2
‑
二甲醇中的至少一种。含双键的所述硅烷偶联剂包括甲基乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0023]在一些实施例中，把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体包括：S1.1.把所述降冰片烯分散于溶剂，后与含双键的所述硅烷偶联剂进行混合，得到混合物；S1.2.把所述混合物和碱催化剂进行混合反应，得到中间体。
[0024]在一些实施例中，混合反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体；把所述中间体和烷基硫醇进行反应，以把所述烷基硫醇引入所述中间体，得到改性降冰片烯；对所述改性降冰片烯进行开环易位聚合和氢化，得到环烯烃共聚物。2.根据权利要求1所述的疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，所述降冰片烯包括5
‑
降冰片烯
‑2‑
醇、5
‑
降冰片烯
‑2‑
甲醇和5
‑
降冰片烯
‑
2,2
‑
二甲醇中的至少一种。3.根据权利要求1所述的疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，含双键的所述硅烷偶联剂包括甲基乙烯基二甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，所述把含双键的硅烷偶联剂接枝到降冰片烯，得到中间体包括：把所述降冰片烯分散于溶剂，后与含双键的所述硅烷偶联剂进行混合，得到混合物；把所述混合物和碱催化剂进行混合反应，得到中间体。5.根据权利要求4所述的疏水高韧性的环烯烃共聚物的制备方法，其特征在于，所述混合反应的pH值为8
‑
9。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东宝，于冉，徐良，乐泽伟，陈荣强，张建，邵彩萍，
申请(专利权)人：宁夏清研高分子新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：