碳五石油树脂是以碳五馏分为主要原料制备的一种热塑性树脂,具有增粘和改善粘度系数的性能,能溶于苯、甲苯等溶剂,可与乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯等混溶,在热熔胶用增粘剂、路标漆和橡胶配料等许多领域有广泛应用。其主要以甲苯为溶剂,三氯化铝或者烷基氯化铝为催化剂制备,而聚合过程中使用的溶剂和催化剂显著影响聚合产物的分子量、微观结构和性能；同时,铝系催化剂很难分离,后处理过程中产生大量废水,污染环境。本论文研究了SbCl3/AlCl3、Et3NHCl-AlCl3离子液体催化间戊二烯、间戊二烯和异戊二烯、间戊二烯和苯乙烯的阳离子聚合,合成了一系列的间戊二烯均聚物和共聚物,并对合成的间戊二烯均聚物进行了接枝改性,采用FT-IR、1HNMR、13CNMR、GPCTGA和DSC等手段分析和表征了聚合物的微观结构和性能,并研究了聚合条件、微观结构与性能的关系。1.以浓缩间戊二烯为原料,SbCl3/AlCl3为催化剂,正庚烷、甲苯或CH2Cl2为溶剂合成了聚间戊二烯。通过FT-IR,1HNMR及13C NMR对聚间戊二烯的微观结构进行了表征,考察了SbCl3浓度、AlCl3浓度、溶剂的种类和浓度、反应温度对产物的收率、分子量、环化度、微观结构、软化点和色度的影响,并详细讨论了溶剂对聚间戊二烯分子量及微观结构显著影响的原因。利用TGA和DSC对其进行了热性能分析。通过改变合成条件,实现了对聚间戊二烯微观结构的调控,获得了软化点为139℃的树脂,是目前报道的间戊二烯基树脂中软化点最高的,并与国内外市售树脂进行了性能比较。2.以浓缩间戊二烯为原料,Et3NHCl-AlCl3离子液体为催化剂,甲苯或CHC13为溶剂,合成了聚间戊二烯。研究了离子液体组成、溶剂种类及用量、聚合温度和聚合时间等聚合条件对产物微观结构和性能的影响规律。同时,对其进行了热性能和色度稳定性分析,在相同实验条件下与AlCl3合成的聚间戊二烯进行了性能比较。在质子捕捉剂的作用下,通过研究离子液体用量及收率与环化度的关系,详细地讨论了引发反应和环化反应机理。在催化剂的后处理实验中发现,Et3NHCl-AlCl3通过分层即可分离,成功地解决了AlCI3后处理时易出现乳化和产生大量废水的问题,提供了一种生产石油树脂的绿色工艺。3.以Et3NHCl-AlCl3离子液体为催化剂,CHC13为溶剂,异戊二烯和苯乙烯分别与浓缩间戊二烯共聚,在保持上述绿色工艺的同时,合成出了高软化点和低色度的共聚物。研究了单体配比、单体加入方式和聚合温度等聚合条件对产物微观结构和性能的影响规律。通过1HNMR、TGA及DSC等表征手段研究了共聚物的微观结构和性能的关系。表征结果发现：当异戊二烯与间戊二烯共聚,由于异戊二烯3,4-单元悬垂双键更小的空间位阻和形成叔碳的高稳定性,两种单体同时加入时更易发生环化反应,其共聚物的环化度更高；当苯乙烯与间戊二烯共聚,更稳定的苯环结构进入聚合物链,分子跃迁所需要的激发能变大,其共聚物的色度降低；两种共聚物都只观察到一个玻璃化转变温度,表明这两种共聚物均为无规共聚物。4.以甲基丙烯酸缩水甘油酯为接枝单体,苯乙烯为第二单体对间戊二烯基树脂进行接枝改性,通过FT-IR对接枝产物进行了结构表征,发现其红外光谱含有苯环的吸收峰,说明苯乙烯确实参与了甲基丙烯酸缩水甘油酯的接枝过程。采用Plackett-Burman设计法研究了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝条件的主效应因素,并对苯乙烯促进甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝间戊二烯基树脂的反应机理进行了讨论。实验结果表明,苯乙烯能促进甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝间戊二烯基树脂。