聚烯烴彈性體是一類新型聚烯烴材料，有著優異的機械性能，可作為彈性體樹脂和硅橡膠替代品在眾多領域應用。近期，中科院化學所孫文化研究員在利用α-二亞胺鎳配合物催化乙烯聚合制備聚烯烴彈性體中取得了巨大進展，相關研究分別發表在《Dalton Translations》、《Polymer Chemistry》和《Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry》上。
圖1. 兩類α-二亞胺鎳配合物
圖片來源：Dalton Trans.、Polym. Chem.和J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.
傳統的聚烯烴彈性體以美國DOW公司為代表采用茂催化劑催化乙烯與α-烯烴共聚制備得到，其聚合成本高且材料性能的穩定性受加料條件影響，制約了其進一步發展。孫文華研究員課題組利用α-二亞胺鎳配合物催化乙烯聚合制備高支化度聚乙烯，不需要通過第二類單體的引入即可產生支鏈結構，不僅提高了材料的均勻性和穩定性，而且降低了聚合成本。
圖2. 聚乙烯拉伸測試和斷裂拉伸測試 圖片來源：Polym. Chem.
對所得聚乙烯拉伸測試和斷裂拉伸測試的結果表明，該類高支化聚乙烯有著優異的拉伸性能和耐撕裂性能，而且能夠通過控制聚合條件實現對聚乙烯機械性能的調控，這對于工業生產有著重要意義。
圖3. DMA循環拉伸測試 圖片來源：Polym. Chem.
DMA循環拉伸測試表明，該類高支化聚乙烯彈性性能良好，其形變回復性能優異，在多次拉伸后仍能保持很好的彈性性能，是一類很好的彈性體樹脂和硅橡膠替代品。
圖4. 支鏈形成機理
并對于該類高支化度聚乙烯中支鏈形成機理進行了深入研究，結果表明支鏈是由于鏈增長過程中β, γ, δ等位置氫原子的轉移而形成，導致其支鏈長度與含量出現變化。
論文鏈接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2016/dt/c6dt03817d
http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2017/py/c7py00434f
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/py/c7py90025b#!divAbstract
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pola.28638/full
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