烯烴嵌段共聚物(OBC)作為新型高端聚烯烴材料的杰出代表，能夠充分發(fā)揮各嵌段的性能優(yōu)勢，展現(xiàn)出傳統(tǒng)無規(guī)共聚物難以匹敵的熱穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學性能。等規(guī)聚丙烯(iPP)因其更高的熔點和高力學強度而受到青睞，將其作為OBC的硬嵌段與丙烯-1-烯烴共聚柔性軟嵌段相結(jié)合，可獲得出兼具高熔點、高強度和高韌性的新型iPP基OBC。這類材料不僅具有重要的研究價值，還展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。盡管OBC已經(jīng)吸引了學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，與易于合成的聚乙烯基OBC相比，結(jié)構(gòu)明確、性能靈活可調(diào)的iPP基OBC的高效合成方法仍是挑戰(zhàn)。
滿足以上需求的OBC的傳統(tǒng)合成方法依賴于活性配位聚合催化劑。然而，這種方法受限于活性聚合的特性，即每個催化劑分子僅生產(chǎn)一條聚合物鏈，這導(dǎo)致催化效率低下，嚴重限制了其工業(yè)化應(yīng)用。相比之下，配位鏈轉(zhuǎn)移聚合(CCTP)作為一種新興的聚合方法，具有準活性聚合的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的精準控制。
天津大學潘莉教授團隊經(jīng)過近十年的探索和積累，開發(fā)了利用單一催化劑的CCTP原理實現(xiàn)系列聚烯烴OBC可控合成的高效方法，不僅克服了傳統(tǒng)活性聚合低催化效率以及反應(yīng)條件要求苛刻的局限，又突破了鏈穿梭聚合中對雙催化劑體系的嚴格匹配要求，還可實現(xiàn)類似于活性聚合體系對聚合物結(jié)構(gòu)組成與性能高效可控調(diào)性，為高性能OBC提供了一種最優(yōu)的合成方案。
圖1 聚丙烯基OBC的合成策略
圖3 iPP均聚物與高iPP鏈段含量的嵌段共聚物的力學性能對比
圖4 丙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物與高軟段含量的嵌段共聚物的力學性能對比
相關(guān)論文發(fā)表在Macromolecules上，天津大學博士研究生康宇澤為文章的第一作者，潘莉教授為本文通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c00482
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