分子量是烯烴聚合催化反應的關鍵參數,決定著聚合物的熱機械性能。提高常見極性聚烯烴材料,乙炔/丙烯酸酯共聚物(ethylene/acrylate copolymer)的分子量一直是個挑戰。
有鑒于此,中國科學院長春應用化學研究所簡忠保研究員等報道通過高活性、單一成分膦苯酚鎳(phosphine-phenolate nickel),在溫和條件直接合成超高分子量UHMW(ultrahigh-molecular-weight)乙烯/丙烯酸酯共聚物。
本文要點:
(1)
通過乙炔和各種各樣的丙烯酸酯(甲基丙烯酸酯、正丁基丙烯酸酯、叔丁基丙烯酸酯)的配位插入共聚反應,得到UHMW(Mn)達到1,000-2,700 kDa,催化活性高達4.03×106 g mol-1 h-1。這個反應實現了大規模合成(30-50 g)UHMW乙炔/丙烯酸酯共聚物。
(2)
通過豐富的方法表征這種UHMW乙炔/丙烯酸酯共聚物的性質,表明保留了超高分子量聚乙烯,同時具有更高的表面性能和染色性能。特別是乙炔/丙烯酸酯共聚物的拉伸強度顯著增強,達到44 MPa,在預拉伸比為3.1時,拉伸強度高達147 MPa,這個性能達到UHMWPE的水平。
參考文獻
Qingkun Yang, Xiaohui Kang, Yu Liu, Hongliang Mu, Zhongbao Jian, Ultrahigh Molecular Weight Ethylene/Acrylate Copolymers Synthesized with Highly Active Neutral Nickel Catalysts, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202421904
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421904