活性阴离子聚合调控微结构的聚(1,3-戊二烯)高效定量环氧化研究及其性能影响

本文通过活性阴离子聚合（LAP）精准调控聚(1,3-戊二烯)（PPD）的乙烯基侧链含量（15%-30%），并采用间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）实现定量环氧化改性。研究发现，极性溶剂（CPME）中聚合速率较非极性溶剂（CHX）快10倍，环氧化反应在CPME中更高效且受温度显著影响。DSC分析表明，1,2-单元含量及环氧化程度（ED）可显著提升聚合物玻璃化转变温度（Tg），为功能性聚烯烃材料设计提供新策略。

　　

Highlight

环氧化反应动力学与溶剂效应

聚(1,3-戊二烯)（PPD）的环氧化反应在环戊基甲基醚（CPME）中展现出优于四氢呋喃（THF）的反应效率，且反应速率随温度升高而显著提升。通过¹H NMR定量分析环氧化度（ED），证实m-氯过氧苯甲酸（m-CPBA）可高效实现C=C双键转化。FTIR光谱进一步验证了环氧基团的成功引入，为后续功能化应用奠定基础。

结论

本研究通过活性阴离子聚合（LAP）在CHX和CPME溶剂中制备了1,2-单元含量差异化的PPD，并系统探究了其环氧化改性规律。聚合反应符合一级动力学，温度对单体转化率具有决定性影响。CPME溶剂中的环氧化效率更高，且环氧改性可显著调控材料T_g，为高性能聚烯烃开发提供了理论依据与实践路径。