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  聚烯烴彈性體（POE）由于其耐候性、耐化學品性等優異性能而廣泛應用于汽車、家電等領域。然而，聚烯彈性體的非極性性質卻限制了它在許多領域的應用，通過后過渡金屬催化劑在非極性聚烯烴彈性體中引入極性官能團可有效改善其性質。最近，受三元乙丙橡膠結構中廣泛使用的二聚環戊二烯（DCPD）和乙叉降冰片烯（ENB）單體的啟發，中國科大陳昶樂教授課題組利用鈀催化劑催化乙烯、DCPD或ENB、極性降冰片烯三元共聚，制備了極性功能化聚烯烴彈性體，研究了這類材料的力學性質、硫化性能、表面性質、染色性能、共混性能、粘合性能和吸附性能，并通過硫黃硫化進一步改善其力學性能。

  在這一工作中，鈀催化劑可在較溫和的條件下實現高的聚合活性（10⁵ g_polymer mol Pd^-1 h^-1），并制備具有高分子量（數均分子量可達23.4*10⁴）和高極性單體插入比（2.5-12.5%）的多功能極性聚烯烴材料。在相同聚合單體濃度下，極性官能化降冰片烯NB^OAc對金屬中心的相對毒化較弱，其共聚反應活性和聚合物相對分子量均高于單體NB^COOH和NB^OH，而NB^OH單體的插入能力最強，插入比可達12.5%。值得注意的是，這些極性功能化聚合物的分子量幾乎都高于100000，另外，這些共聚單體的插入比可以在較寬的范圍內進行調節以制備不同力學性質的極性聚烯烴材料。

圖3.共聚物的拉伸性能研究(共聚單體后的數字表示其在共聚或三聚過程中的濃度)

圖4. 共聚物的彈性性能及硫黃硫化性能研究。

圖5.極性聚烯烴彈性體材料的表面性質、染色性能、共混性能、粘合性能和吸附性能研究

  這一研究成果發表在國際權威期刊Macromolecules雜志上 (Macromolecules 2021, 54, 3197)，論文第一作者為合肥工業大學碩士研究生王文兵，通訊作者為中國科學技術大學陳昶樂教授、鄒陳和合肥工業大學李有桂教授。該工作得到國家自然科學基金的資助。

  論文信息：

  Palladium-Catalyzed Synthesis of Norbornene-Based PolarFunctionalized Polyolefin Elastomers

  https://doi.org/10.1021/acs.macromol.1c00201