中科院长春应化所李悦生研究员
2009-11-04 来源:中国聚合物网
2. 活性与可控聚合
设计合成了一系列β-二酮单亚胺钛“茂后”催化剂,在温和的条件下,可催化乙烯活性聚合,活性大于107 gPE/molTi·h·MPa, 分子量分布指数可控制在1.2-1.3之间,数均分子量可在1.0-50万之间调节;催化乙烯与降冰片烯共聚合时,完全按活性聚合机理进行,催化活性也大于107 gPE/molTi·h·MPa, 所得共聚物(COC)为交替共聚物,分子量分布指数可控制在1.2-1.3之间,数均分子量可在1.0-50万之间调节,玻璃化转变温度在100-140℃间进行调节。利用活性聚合,首次合成了半晶态聚乙烯与无定形乙烯/降冰片烯共聚物的嵌段共聚物(PE-block-COC)。相关工作发表后,收到著名烯烃活性聚合专家Fujiat教授的祝贺,后被其发表在J. Am. Chem. Soc.上的论文评论,指出我们首次合成了PE-block-COC共聚物。
特色与创新点:相对于极性单体的离子聚合、基团转移聚合、自由基活性聚合而言,烯烃较难实现活性聚合。我们发明了一类烯烃配位活性聚合催化剂,首次合成了半晶态聚乙烯与无定形乙烯/降冰片烯共聚物的嵌段共聚物(PE-block-COC)。
3. 超支化聚合物
尽管超支化聚合物的合成比树状大分子简单,但仍比线性聚合物的合成繁琐费时,绝大多数单体是实验室合成的,限制了超支化聚合物的大规模应用。因此,利用商业单体合成超支化聚合物受到学术界和产业界的关注。A2与B3单体间的缩聚反应通常生成体型聚合物。由于A2与B3单体均有商业来源,人们试图通过控制它们之间缩聚合反应来合成超支化聚合物,现有一些成功的报道,但用这种方法制备的聚合物与经典意义上的超支化聚合物有差别,实际上人们不可能完全控制交联反应,只是在达到凝胶点前停止了聚合反应,其宏观特性粘度远高于传统的超支化聚合物,而且可重复性很差。利用商业AA'单体(A'的活性大于A)和CBX单体(x≥2,C的活性高于B)可简便地大规模合成超支化聚合物。针对以上情况,我们在各种二羧酸酐与多种伯胺间模型反应的基础上,以三羟甲基甲胺和2,2-羟甲基丙胺为CBX单体,以丁二酸酐、戊二酸酐、二甘酸酐和1,2-环己基二酸酐为AA' 单体,经一步本体缩聚合,合成了一系列超支化聚酯酰胺。质谱(MALDI-TOF-MS)研究表明,脂肪二酸酐和三羟甲基甲胺或二羟甲基丙胺间的缩聚反应既不生成环状结构,也不会发生一分子酸酐与两分子多羟基醇的反应。利用 FTIR、1H NMR、13C NMR、Dept 13C NMR、GPC和热分析手段对聚合物进行了表征。
特色与创新点:发展了利用商业原料,简便、快速、廉价合成超支化聚合物的方法,是利用商业原料合成超支化聚合物的典范。
主要荣誉
2005 国家杰出青年科学基金
2005 中国科学院-拜耳青年科学家奖
1999 中国科学院“百人计划