高活性钯金属催化剂催化降冰片烯衍生物的研究
李杨 刘宾元* 张莉 闫卫东
河北工业大学 高分子科学与工程研究所 天津 300130
乙烯基加成聚合产物聚降冰片烯具有低的介电常数、低双折射率、低的吸湿性、高的玻璃
化温度、良好的光学透明性和耐热性能以及耐化学品腐蚀等特点，在微电子和光学领域具有
广泛的应用潜力。但是，降冰片烯聚合物也存在一定的缺陷，它对硅、金属等基材粘附性差，
制品呈现脆性，在有机溶剂的溶解性也很差，这在很大程度上限制了其应用。为了改善这些
不良的性能，在降冰片烯聚合物中引入硅氧烷基、酯基等杂原子官能团。其中，酯类官能团
聚合物包括单酯和双酯两类。目前文献报道的是单酯[1]和降冰片烯二酸酐和醇反应生成的双酯
类聚合物[2]，而我们采用后过渡金属钯类催化剂[3]进行了降冰片烯二甲醇和酰氯反应生成的双
酯类单体聚合的工作[4,5]（如图1所示）。本论文主要考察了催化剂与单体摩尔比、温度和溶
剂对降冰片烯-2,3-二甲醇二丙酯聚合的影响（如表1所示）。
图1.聚降冰片烯-2,3-二甲醇二丙酯
表1. 钯金属催化剂对聚降冰片烯-2,3-二甲醇二丙酯的聚合条件实验
摩尔比 反应时间 温度 溶剂 收率
100:1 24h 17℃ 氯苯 83%
100:1 24h 29℃ 氯苯 73%
100:1 24h 29℃ 二氯乙烷 82%
300:1 24h 29℃ 氯苯 44%
500:1 24h 29℃ 氯苯 13%
结果与讨论
所有的聚合实验均在氮气保护下，催化剂相同浓度下进行。我们考察了反应温度、单体
与催化剂的摩尔比以及溶剂对聚合物收率的影响。实验结果表明，催化剂在较低温度下可以
CH
2
CH
2
O
C
O
O
C
O
C2H
5
C2H
5
n
保持很高的活性，当温度升高时，聚合物的收率有所下降，这可能是由于催化剂在较高温度
下不稳定，容易失活造成的。而单体和催化剂的摩尔比对聚合物收率在于它随着摩尔比的增
大而减小。本工作还发现采用二氯乙烷作溶剂得到的聚合物要比氯苯的高。
致谢：感谢国家自然基金（项目编号50403013和50573018）对本项目的资助。
参考文献
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GOOD CATALYSIC ACTIBITY WITH PALLADIUM (II)-BASED
CATALYST FOR THE VINYL ADDITION POLYMERIZATION OF
NORBORNENE DERIVATIVES
Yang Li, Binyuan Liu * , Li Zhang, WeiDong, Yan
Institute of Polymer Science and Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin,
300130, China
Abstract The addition polymerization of norbornene-2,3-dimethyl-propyl ester was carried out
using Palladium (II)-based catalyst. The works focus on the effect of solvent, temperature and molar
ratio of monomer to Pd(II) -based catalyst on the polymerization.
Keyword Palladium (II)-based catalyst norbornene derivatives vinyl addition polymerization