关于环烯聚合介绍

[拼音]：huanxi juhe

[外文]：polymerization of cycloolefins

分子内含碳-碳双键的环烃化合物称环烯(烃)，如环丁烯、环辛烯、1，5-环辛二烯等。环烯可按两种途径聚合，一是保留双键的开环聚合，二是环中的双键发生加成聚合（见烯类加成聚合）。以单环单烯(烃)为例，这两种聚合途径可写成：

式中m是单体或聚合物结构单元中亚甲基的数目。按哪种途径聚合取决于环的张力和立体阻碍。一般地说，环的张力大，开环后可释放张力，有利于开环聚合；环内双键的立体阻碍小，有利于加成聚合。对于张力很大的环烯（如环丙烯、环丁烯等），由于环内的双键立体阻碍小，张力大，发生加成聚合和开环聚合在能量上都是有利的，此时聚合途径主要取决于引发剂类型。例如环丁烯采用普通的自由基型引发剂，加成聚合占优势；而采用含钨或钼的过渡金属催化剂时，主要发生开环聚合。环烯发生开环聚合时，既不是双键打开相互加成，又不是碳-碳单键断裂开环，而是双键的易位和环不断扩大的配位聚合过程：

若与α-烯烃反应可形成线型分子：

因此，环烯开环聚合是一类本质上不同于内酰胺、环醚和内酯等杂环化合物的开环聚合的新型聚合反应。

用钨系催化剂使环戊烯发生开环聚合，主要得到反式结构的聚合物。反式双键含量为80％～85％的聚环戊烯橡胶是用WCl6/Al(C2H5)3/C2H5OH或改良的WCl4[OCH(CH2Cl)2]2/Al(C2H5)2Cl催化体系制得的;而用钼系催化剂如MoCl5/Al(C2H5)3，则得到顺式双键含量≥99％的聚环戊烯。

反式双键占80％～85％的聚环戊烯橡胶的物性参数为：玻璃化温度Tg为-97℃，熔融温度Tm为18℃，0℃时静态半结晶时间t┩＞45小时，分子量分布比顺丁橡胶、异戊橡胶都宽，其加工性能和拉伸结晶补强作用优于顺丁、异戊橡胶，与天然橡胶相似，生胶自粘性和强力是合成橡胶中最好的，硫化胶的强度和耐老化性能与丁苯橡胶相似，耐臭氧龟裂与氯丁橡胶相似，耐磨性与顺丁橡胶相似。反式-聚环戊烯橡胶具有上述优良性能，而且单体可从轻油裂解的C5馏分获得 (C5中环戊烯和可制取环戊烯的原料约占18％)，所以它是一种有希望的通用橡胶新品种。而顺式-聚环戊烯橡胶由于其Tm低(-41％)， 生胶的加工性能、强力和自粘性都比反式-聚环戊烯橡胶差，但它的低温性能则比较优异。