靳海波教授团队取得环烯烃共聚物合成关键技术新突破

近日，新材料与化工学院靳海波教授团队与山东鲁晶化工科技有限公司合作研究的环烯烃共聚物前体——500吨/年降冰片烯合成反应装置在该公司试车成功，并顺利完成降冰片烯合成试验，各项性能达到设计要求，其中环戊二烯的转化率达到96%，降冰片烯的选择性达到95%以上。至此，环烯烃共聚物国产合成技术全链条工业化已无障碍，且合成技术自主可控。

环烯烃共聚物(COC/COP)具有高适明度、低双折射率、高阿贝值等优良的光学性能，同时具有低吸水性、高生物相容性、尺寸稳定性、低密度、高耐热性、高流动性等优良性能，主要用于电子、光学镜头、光学薄膜、医疗与检测、包装等领域的核心材料。我国环烯烃共聚物长期依赖进口，面临“卡脖子”风险，严重影响相关产业链的安全。而降冰片烯（NB）是合成环烯烃共聚物的关键前体，靳海波教授团队经过多年潜心研究，成功开发出降冰片烯釜式合成新技术。该技术在我国乙烯工业高速发展的大背景下，以乙烯裂解C5产物中双环戊二烯(DCPD)为原料合成降冰片烯，巧妙克服了以往降冰片烯合成技术反应条件苛刻、副反应多、聚合物和酯类化合物堵塞管道和输送等问题，工业级合成反应装置设计精确，投料一次成功，反应产物各项指标与前期实验结果高度吻合，工业级合成反应器放大实验圆满成功。该合成技术将进一步打破对进口产品的依赖，为我国相关产业的战略性发展提供有力的基础材料保障，促进产业链的良性生态发展。下一步，研究团队将与产业相关企业精诚合作，加快推进环烯烃共聚物国产合成技术工业示范装置，推动产业链与创新链深度融合发展。

延伸阅读：

环烯烃共聚物（COC/COP）是一类由乙烯或α烯烃与环烯烃共聚而成的无定形聚合物。COC/COP分子链结构可调节以满足不同应用需求，具备耐热性、化学稳定性、不会产生双折射、良好的透明度、低介电常数等优良性能。COC/COP 分子链中存在柔软的脂肪链和刚性的环状结构，可以通过调节链状烯烃与环烯烃的比例来调节其性质，环烷烃的比例越高，其玻璃化转变温度Tg就越高，最高可达194℃,具有良好的耐热性；而环状结构与链状结构成垂直排列，偏极异方性较小，因此几乎不会产生双折射；COC/COP 完全由碳氢元素组成，分子中不含极性官能团，因此具有极低的吸水性；并且由于分子结构中没有孤对电子、不饱和键以及发色官能团，因此 COC 具有极其优异的透明度以及极佳的低介电常数；此外，COC/COP 使用的单体原料完全无毒，在提纯后符合 FDA 标准。COC/COP 性能优良，主要应用于镜头及液晶显示屏用导光板、光学薄膜等的光学用途，医疗、检测仪器领域，电子器件领域等。目前主流的手机摄像镜头均采用以 COC/COP 为原料的塑料镜片，同时 COC/COP 近年来也拓展了预灌注、医疗包装、食品包装等用途。另外，由COP制成的膜材料可用于各类屏幕，以及PE改性剂等其他高端领域。

          （供稿：何广湘；审核：张翠华）