2006年,美國陶氏化學公司的Arriola等人首次提出了『鏈穿梭聚合』的概念,之後迅速引發關注。
鏈穿梭聚合的基本原理是,增長的聚合物鏈在多個催化活性中心之間穿梭,每一個聚合物鏈至少在兩個催化活性中心上增長,其基本原理。
基本介紹
- 中文名:鏈穿梭聚合
- 外文名:Chain Shuttling Polymerization
- 提出者:Daniel J. Ariiola等
基本原理
鏈穿梭聚合的基本原理是,增長的聚合物鏈在多個催化活性中心之間穿梭,每一個聚合物鏈至少在兩個催化活性中心上增長,其基本原理如圖1所示。
在溶液聚合體系中,採用至少兩種均相聚合催化劑和至少一種鏈穿梭劑(chain shuttling agent,CSA),增長聚合物鏈從一種催化劑活性中心轉移到鏈轉移劑上,再從鏈轉移劑上轉移到另一種催化活性中心上繼續增長,以鏈轉移劑為媒介,聚合物增長鏈在多重活性中心上不斷穿梭,進而完成一個聚合物鏈的增長。鏈穿梭聚合中的CSA可以看作是配位聚合中的鏈轉移劑,如烷基鋅,烷基鋁等主族金屬烷基化合物,因而鏈穿梭聚合可以看作是一種配位鏈轉移聚合。鏈穿梭聚合反應對催化劑與鏈穿梭劑的選擇更加苛刻,主要表現在:
(1)主催化劑和鏈穿梭劑的良好匹配,CSA上的聚合物鏈要能和任何一個主催化劑上的聚合物鏈快速交換,同樣要求鏈交換反應的速率要遠大於鏈增長的速率;
(2)主催化劑間具有不同的選擇性(立體選擇性,單體插入能力的選擇性等),才能製備出具有不同性能的嵌段共聚物;
(3)聚合需要在均相條件下進行。