专利名称：聚1,4-二(环戊二烯基亚甲基)苯及其制备方法
技术领域：
本发明属于热可逆聚合物技术领域，涉及一种聚1，4- 二 (环戊二烯基亚甲基)苯及其制备方法。
背景技术：
热可逆性交联弹性体常称作热塑性弹性体，又称弹塑体，是一类既具备硫化胶弹性又可用热塑工艺加工的强韧材料。这种材料在常温拉伸显示良好的弹性回复能力，无需硫化和填料补强就有较高的强度；而在高温下则变软、流动，从而可方便地采用注射或挤出成型，冷却后又能恢复到使用温度下的热固性材料的性能.具备这种特性的聚合物组分必须能在热作用循环下发生热可逆性相互转化(物理的或化学的).已经开发的嵌段共聚物和离子交联型聚合物，它们大都是靠玻璃化微区或离子簇微区等物理的相互作用来改变其正常热塑性聚合物性能的。环戊二烯类化合物具有常温二聚高温解二聚的特性，可用于形成热可逆共价键交联结构，即将环戊二烯引作聚合物侧基或通过双环戊二烯结构形成交联键。这种热可逆的化学交联对研究开发新型热塑性弹性体具有重要意义。目前其功能单体及其二聚体(用作交联单体或交联剂)的合成是制备新型热塑性弹性体的基础，这些环戊二烯衍生物一般有一种或者多个活性基团，如环氧基、C00H、0H、-C=C等。但是这些采用热可逆交联剂合成的热可逆交联聚合物都是交联的聚合物，而直接以两个环戊二烯在分子两端作为聚合点的线性可逆高分子聚合物处于空白，《山东教育学院学报》报道了济南大学化学工程学院研究小组利用环戊二烯钠与1 ，2- 二溴乙烷合成出环戊二烯基乙烷单体，并对其分子结构进行了核磁共振表征。
发明内容
本发明的目的是合成出一种具有常温二聚高温解二聚特性的热塑性聚合物，填补了主链具有热可逆特征聚合物的空白。本发明的技术方案是聚1，4- 二 (环戊二烯基亚甲基)苯及其制备方法，步骤如下:步骤I在一定浓度的环戊二烯钠四氢呋喃溶液中逐滴滴加定量的1，4-对二氯苄四氢呋喃溶液，进行亲电取代反应，生成1，4- 二 (环戊二烯基亚甲基)苯，所得反应后溶液为土黄色，或浅棕色。所述反应温度为5-20°C,反应时间为I小时。步骤2将步骤I体系所得溶液在40°C下减压蒸出四氢呋喃，然后加入一定量乙醚萃取单体，水洗、分相、干燥、旋蒸，得到深橙色黏度小的1，4-二 (环戊二烯基亚甲基)苯及其二聚物混合液体，密封，低温保存。步骤3取八份步骤2体系中所得单体液体各5ml，编号1-8，分别按不同的方式处理之后，在不同的温度下聚合。本发明的效果和益处是:在不添加催化剂的条件下，1，4- 二 (环戊二烯基亚甲基)苯及其二聚物进行聚合反应；通过改变聚合物单体处理方式，及聚合温度，得到了玻璃化转变温度Tg=86°C，热失重5%温度为342°C，分解温度Td=450°C，T=175-200°C具有热解聚性质的耐热性良好的聚合物；多次升温超过200°C或者温度持续超过200°C，使线性聚合物交联固化，生成体型聚合物，热可逆特征最终消失。
附图1是1，4-二 (环戊二烯基亚甲基)苯及其二聚物IR谱图(涂膜法，纯样品)。附图2是样品2 IR谱图·(压片法，KBr)。附图3是样品I TGA测试谱图。附图4是样品2 TGA测试谱图。附图5是样品3 TGA测试谱图。附图6是样品4 TGA测试谱图。附图7是样品5 TGA测试谱图。附图8是样品6 TGA测试谱图。 附图9是样品7 TGA测试谱图。附图1O是样品8 TGA测试谱图。附图11是样品8 DMA测试谱图。附图12是样品8 DSC测试谱图。附图13是样品7 DSC测试谱图。图1、2中:横坐标表示特征波数(cnT1 )。图3-10中:横坐标表示温度(°C)，纵坐标表示剩余质量(％)，升温速率:20°C /min, N2 保护。图11中:横坐标表示温度(°C )，纵坐标(左)表示储能模量(MPa)，纵坐标(右)表示损耗角正切，样条尺寸:32.9x6.8x3.1mm,升温速率:3°C /min。图12、13中:横坐标表示温度(°C)，纵坐标表示热流速率(W/g)，升温速率:10°C /min, N2 保护。
具体实施例方式以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式
。实施例11，4_ 二 (环戊二烯基亚甲基)苯的合成(I)
权利要求
1.一种聚1，4-二 (环戊二烯基亚甲基)苯，其特征是其线性聚合物结构式为:
2.—种聚1，4-二 (环戊二烯基亚甲基)苯的制备方法，其特征在于，在不添加催化剂的条件下，I, 4- 二(环戊二烯基亚甲基)苯及其二聚物进行聚合反应；单体分别在60-80°C抽真空处理30-60min、100-120°C抽真空处理15_40min，然后在120-200°C之间聚合，聚合时间总计4小时，生成线性热塑弹性体；此线性热塑弹性体玻璃化转变温度80-86°C，分解温度在436-457°C，在 175-200°C之间具有热解聚性能。
全文摘要
聚1,4-二(环戊二烯基亚甲基)苯及其制备方法，属于热可逆聚合物技术领域。其特征是聚合物玻璃化转变温度Tg=86℃，热失重5%温度为342℃，分解温度Td=450℃， T=175-200℃具有热解聚的性质；制备此聚合物的条件简单，不添加催化剂的条件下，在一定温度范围内对单体进行抽真空处理一段时间，然后在较高温度下单体及其二聚物进行聚合，得到耐热性良好并具有一定热可逆特征的聚合物；多次升温超过200℃或者温度持续超过200℃，使线性聚合物交联固化，生成体型聚合物，热可逆特征最终消失。本发明的效果和益处是合成出了一种具有常温二聚高温解二聚的特性的热塑性聚合物。
文档编号C08G61/02GK103232589SQ20131015300
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者郑玉斌, 邹先许 申请人:大连理工大学