青島能源所開發出超高分子量支化聚烯烴橡膠的高效合成新方法
2020-07-14 小材科研我國聚烯烴產業存在「大而不強」的普遍現象，特別是在高端聚烯烴材料方面與國外差距明顯。超高分子量支化聚共軛二烯橡膠具有高強度、高抗溼滑性和高阻尼性等特殊性質，在高性能輪胎和消聲降噪材料方面應用前景明確。目前超高分子量支化聚烯烴橡膠合成方法的欠缺，極大地限制了該特種橡膠材料的製備與應用。
青島能源所王慶剛研究組一直致力於特種橡膠材料的製備技術與工程化研發。近日，該研究組在前期的研究基礎之上（Polymers, 2018, 10, 934; Appl. Organomet. Chem., 2019, e4836; Dalton Trans., 2019, 48, 7862-7874.），通過設計合成新型非對稱雙核氯橋鐵催化劑，開發出一種超高分子量支化聚異戊二烯橡膠的高效合成新方法。
研究人員通過調節配體的電性和位阻，採用便捷高效的工藝首次製備出同時含有高低自旋態的不對稱吡啶亞胺雙核鐵催化劑（圖1），並將其應用於超高分子量支化聚烯烴橡膠的製備合成中。研究發現該催化劑在異戊二烯聚合過程中表現出極高的催化效率，1g催化劑可以製備30 Kg的超高分子量（Mn = 1.8 × 106 g/mol）支化聚烯烴特種橡膠；所得到的聚異戊二烯橡膠具有較優的生膠強度和斷裂伸長率，表現出潛在的工業應用前景。相關研究成果以「An Unsymmetrical Binuclear Iminopyridine-iron Complex and Its Catalytic Isoprene Polymerization」為題發表在化學領域一區期刊「Chemical Communications」《化學通訊》上。
圖1：不對稱雙金屬鐵催化劑催化聚異戊二烯的高效合成
上述研究成果由青島能源所王亮博士為第一作者完成。該工作獲得了山東省重大創新工程項目、國家自然科學基金、山東省人才工程基金、青島能源所「一三五」重點培育基金和兩所融合基金等項目的支持。
來源：青島能源所
原文連結：
https://doi.org/10.1039/D0CC04122J
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