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茂金属催化剂用于合成聚乙烯是90年代聚烯烃工业最重要的技术进展，是70年代确立LLDPE生产技术后的又一重大革新，使整个聚烯烃工业发生了革命性的变化。茂金属聚乙烯独特的优良性能和应用，引起了人们普遍关注，许多世界大型石化公司投入巨大人力、物力竞相开发和研究，成为聚烯烃工业乃至整个塑料工业的热门话题。
 

早期，茂金属催化剂用于乙烯聚合只能得到分子量为2～3万的蜡状物，而且催化活性不高，没有实用意义，因而没有引起重视和推广。直到1980年，德国汉堡大学Kaminsky教授发现用用二茂基氯锆（CP2ZrCl2）和甲基铝氧烷（MAO）组合的共催化剂在甲苯溶液中进行乙烯聚合，催化剂活性能高达106g-PE/g-Zr，反应速度与酶反应速度相当。MAO是二甲基铝和水在聚合体系以外条件下合成的高齐聚度甲基铝氧烷。Kaminsky教授的发现给茂金属催化剂研究注入了活力，吸引了众多公司参与开发和研究，并取得了相当大的进展。1991年美国埃克森（Exxon）公司首次实现了茂金属催化剂用于聚烯烃工业化生产，生产出第一批茂金属聚乙烯（mPE），其商品名是“Exact”。
 

茂金属聚乙烯的特点

茂金属催化剂和传统的Ziegler-Natta催化剂不同，它是由过渡金属的环戊二稀基络合物和MAO或离子活化剂组成。几何形状上受到限制的过渡金属作为单一活性中心，具有的催化活性中心，活性极高。每个活性中心引发和生成的聚烯烃分子链长度和共聚单体含量几乎相同，即分子量分布窄、侧链分布均一；而Ziegler-Natta催化剂只有1～3%活性中心，活性不到茂金属催化剂的1/10，得到的聚合物分子链长短不一，分子量分布、共聚单体含量、组成分布宽。所以，茂金属催化剂的明显优点为：能控制聚合物分子结构、分子量分布和组成分布，也就是可以“定制”分子结构，从而提高和拓宽聚烯烃树脂的性能。
 

茂金属聚烯烃中以mPE的发展最快和较成熟，主要品种为线型低密度聚乙烯（LLDPE）和甚低密度聚乙烯（VLDPE）。mPE有两个系列，一类是以包装领域为主要目标的薄膜用品级，另一类是以辛烯-1为共聚单体的塑性体，称为POP（Polyolefine Plastmer）。mPE薄膜品级具有较低的熔点和明显的熔区，并且在韧性、透明度、热粘性、热封温度、低气味方面等明显优于传统聚乙烯，可用于生产重包装袋、金属垃圾箱内衬、食品包装、拉伸薄膜等。