Page 131 - 《精细化工》2022年第3期
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第 3 期 郭 松,等: 聚双环戊二烯的共聚改性及其性能调控 ·553·
入会显著降低共聚 PDCPD 的刚性。在 DCPEMA DCPEMA 的引入能够显著降低材料的表面静
用量较低(D2,D3)的条件下,DCPD 的交联网络 态水接触角,材料的亲水性大幅增加。当 n(DCPD)∶
结构依然存在,因此,断裂伸长率和溶胀率都会上 n(DCPEMA) = 1∶2 时,共聚物的静态水接触角低
升。随着 DCPEMA 用量的进一步增加,DCPD 的交 至 43°。
联结构被 DCPEMA 形成的聚合物链结构打断,无法 在 DCPD 的开环易位聚合过程中,DCPEMA 通
形成完整的刚性网络结构,因此拉伸强度显著下降。 过打开烯烃 C==C 键和环戊烯 C==C 键的方式参与
同时,DCPEMA 聚合形成的长链结构导致了整体聚 聚合反应,交联成型得到了无规则的共聚物。共聚
合网络的交联度下降,因此断裂伸长率和溶胀率也 PDCPD 的拉伸强度随着 DCPEMA 用量的增加而降
会出现明显下降。可见 DCPEMA 的引入能够调节共 低,但材料的断裂伸长率呈先增加后降低的趋势,
聚 PDCPD 的网络交联度和力学性能。 在 n(DCPD)∶n(DCPEMA) = 2∶1 时,共聚物的断
2.5 共聚物的 DSC 分析 裂伸长率达到最大,为 68%±2%。
为了进一步分析共聚物的聚合网络结构。通过 PDCPD 成型精度高,固化成型过程可控。本文
DSC 测试了共聚物的 T g ,结果如图 7 所示。 合成的共聚物表面亲水,且力学性能可调,因此在
微流控技术和增材制造领域具有潜在的应用价值,
可替代现有材料应用于生化分析、细胞检测和生物
3D 打印等。
参考文献:
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的 T g 继续下降。这也说明,随着 DCPEMA 用量的 reaction injection molding of polydicyclopentadiene using response
升高,共聚物的交联度逐渐下降,从而导致共聚物 surface methodology[J]. Korean J Chem Eng, 2017, 34(7): 2099-2109.
的 T g 下降。 [8] YAO Z, ZHOU L W, DAI B B, et al. Ring-opening metathesis
copolymerization of dicyclopentadiene and cyclopentene through
另外通过数据拟合,发现 T g 的下降趋势更符合 reaction injection molding process[J]. J Appl Polym Sci, 2012,
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结果表明,DCPD 与 DCPEMA 形成的共聚物是 [10] SAHA S, GINZBURG Y, ILIASHEVSKY O, et al. Cross-linked
无规则共聚物,而不是嵌段共聚物。而且 DCPD 与 ROMP polymers based on odourless dicyclopentadiene derivatives
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DCPEMA 聚合过程中未发生相分离过程 [13] 。 [11] MATEJKA L, HOUTMAN C, MACOSKO C W. Polymerization
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3 结论 [J]. J Appl Polym Sci, 1985, 30(7): 2787-2803.
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在 Grubbs 二代催化剂的作用下,DCPEMA 作
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为共聚单体与 DCPD 聚合得到了共聚物,实现了对 [13] LI T, WULFF J E. Copolymers of functionalized and nonfunctionalized
PDCPD 的表面亲水改性和力学性能调控,该方法工 polydicyclopentadiene[J]. ACS Appl Polym Mater, 2021, 3(1): 110-115.
艺简单,原料廉价易得。 (下转第 568 页)