環烯聚合，分子內含碳-碳雙鍵的環烴化合物稱環烯(烴),如環丁烯、環辛烯、1,5-環辛二烯等。環烯可按兩種途徑聚合，一是保留雙鍵的開環聚合，二是環中的雙鍵發生加成聚合。
基本介紹
- 中文名：環烯聚合
- 分子內物：環烯(烴)
- 聚合途徑：開環聚合，加成聚合
- 屬性：新型聚合反應
開環聚合和加成聚合,物性參數,
開環聚合和加成聚合
分子內含碳-碳雙鍵的環烴化合物稱環烯(烴),如環丁烯、環辛烯、1,5-環辛二烯等。環烯可按兩種途徑聚合，一是保留雙鍵的開環聚合，二是環中的雙鍵發生加成聚合（見烯類加成聚合）。以單環單烯(烴)為例，這兩種聚合途徑可寫成：
式中m是單體或聚合物結構單元中亞甲基的數目。按哪種途徑聚合取決於環的張力和立體阻礙。一般地說,環的張力大，開環後可釋放張力，有利於開環聚合；環內雙鍵的立體阻礙小，有利於加成聚合。對於張力很大的環烯（如環丙烯、環丁烯等），由於環內的雙鍵立體阻礙小，張力大，發生加成聚合和開環聚合在能量上都是有利的，此時聚合途徑主要取決於引發劑類型。例如環丁烯採用普通的自由基型引發劑，加成聚合占優勢；而採用含鎢或鉬的過渡金屬催化劑時，主要發生開環聚合。環烯發生開環聚合時，既不是雙鍵打開相互加成，又不是碳-碳單鍵斷裂開環,而是雙鍵的易位和環不斷擴大的配位聚合過程：
若與α-烯烴反應可形成線型分子：
因此,環烯開環聚合是一類本質上不同於內醯胺、環醚和內酯等雜環化合物的開環聚合的新型聚合反應。
用鎢系催化劑使環戊烯發生開環聚合，主要得到反式結構的聚合物。反式雙鍵含量為80%～85%的聚環戊烯橡膠是用WCl6/Al(C2H5)3/C2H5OH或改良的WCl4【OCH(CH2Cl)2】2/Al(C2H5)2Cl催化體系製得的;而用鉬系催化劑如MoCl5/Al(C2H5)3，則得到順式雙鍵含量≥99%的聚環戊烯。
物性參數
反式雙鍵占80%～85%的聚環戊烯橡膠的物性參數為：玻璃化溫度Tg為-97℃,熔融溫度Tm為18℃,0℃時靜態半結晶時間t┩>45小時,分子量分布比順丁橡膠、異戊橡膠都寬，其加工性能和拉伸結晶補強作用優於順丁、異戊橡膠,與天然橡膠相似,生膠自粘性和強力是合成橡膠中最好的，硫化膠的強度和耐老化性能與丁苯橡膠相似，耐臭氧龜裂與氯丁橡膠相似，耐磨性與順丁橡膠相似。反式-聚環戊烯橡膠具有上述優良性能,而且單體可從輕油裂解的C5餾分獲得 (C5中環戊烯和可製取環戊烯的原料約占18%),所以它是一種有希望的通用橡膠新品種。而順式-聚環戊烯橡膠由於其Tm低(-41%), 生膠的加工性能、強力和自粘性都比反式-聚環戊烯橡膠差,但它的低溫性能則比較優異。
