The anionic ring opening polymerization of a bridged bicyclic lactam monomer, 2-azabicyclo[2.2.1]heptan-3-one (abbreviated as ABHO), was carried out in both bulk and solution under various reaction conditions.
In general, the bulk polymerization of ABHO found to be superior over the solution polymerization in terms of their conversion efficiency and viscosity. In the bulk polymerization of ABHO, the maximum conversion of 70% and viscosity of 0.45 dl/g were observed. The resulting polymer exhibited excellent thermal stability up to 300℃. Melting point and decomposition temperature of this polyamide, poly(cyclopentane-1,3-diyliminocarbonyl), were about 307℃ and 335℃, respectively. This high thermal stability may be due to the presence of stable cyclopentane ring structure in the polymer backbone which causes high stiffness of the polymer chain. Copolymerization of ABHO with 2-pyrrolidone was also studied with varying weight percentage of ABHO using KOH as a catalyst and $CS_2$ as an initiator at 30℃.
Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA) measurements showed that thermal stability of these copolymers were highly improved. For instance, decomposition temperature of the copolymer containing 15 weight percent of ABHO was stabilized at about 30℃.
Thermal stability of copolymer was greatly improved as the weight percentage of ABHO is increased.
락탐 단량체인 2-아자바이시클로[2,2,1]헵탄-3-온의 임이온 개환중합을 Bulk와 용액 상태에서 여러가지 반응조건으로 실험하였다. 일반적으로 단량체의 Bulk 중합의 경우가 수율이나 점도면에서 용액 중합보다 우수하였다. Bulk 중합시 최대 수율과 점도는 각각 70%, 0.45 dl/g이었다.
단일 중합체인 폴리(시클로 펜탄-1,3 -디일이미노 카보닐)은 녹는 점과 분해온도가 각각 307℃, 335℃로서 열안정성이 우수하였다. 이것은 중합체 내에 안정한 시클로 펜탄 고리가 있어 중합체의 골격을 견고하게 하기 때문이라 생각된다.
단량체와 2-피롤리돈과의 공중합을 단량체의 중량비를 변화시키면서 $CS_2$/KOH 촉매에서 실험하였다.
열중량 분석 결과 이들 공중합체도 우수한 열안정을 나타냈는데 예로서 15 중량 퍼센트의 공중합체인 경우 분해온도와 녹는점의 차이가 거의 30℃에 달하였다. 단량체의 중량 퍼센트가 증가할수록 열안정성은 더욱 증가함을 보았다.
