茂金属环烯烃聚合物(简称mCOC)，是最近开发的一种新型非晶性聚烯烃树脂。由于茂金属催化剂是单活性中心催化剂(scc)，在共聚合反应中能生成相对分子量分布窄、组成分布均匀的环烯烃共聚物。因此，mCOC聚合物具备许多方面的优点,首先是玻璃化转变温度高，易于加工生产；其次是各种性能超群，诸如耐光性、气体阻隔性、耐化学药品性、光学性能、成型加工性等优点。这些诸多的优点都为包装应用提供了十分美好的前景。　　Kaminsky首先发现了茂金属/甲基铝氧烷（MAO）催化体系，用于催化环烯烃的加成聚合，从而使该领域的研究取得很大进展。茂金属环烯烃聚合物的聚合方法主要有茂金属催化环烯烃和乙烯共聚，茂金属催化环烯烃均聚等。　　1、茂金属催化环烯烃均聚　　在世界上，科学家Kaminsky等既是茂金属催化体系的发明家，也是首先用rac-Et(1nd)2ZrCl2进行环丁烯的均聚合研究工作的探索者。之后他们又先后进行了环茂烯、降冰片烯（NBE）的均聚合，得到了熔点400℃以上的高相对分子质量聚合物。后来一个个的研究结果表明，C2或CS对称的茂金属催化剂对环烯烃均聚合具有较高的催化活性：几种典型的茂金属/MAO体系催化环丁烯、环戊烯、NBE的催化活性较高（300～800），而二亚甲基萘烯（DMON）加成聚合的催化活性较低些；CS对称的催化剂比C2对称的催化剂均聚活性高；反映温度对催化活性也有较大的影响。研究结果还表明，在相同的催化体系下，多环烯烃的聚合物具有高结晶度和高熔点（TM400℃～600℃）。但聚合物不溶于有机溶剂，因而成型加工困难；而且在高温下未熔融就已分解。　　2、茂金属催化环烯烃和乙烯共聚　　由上可以看出，使用茂金属/甲基铝氧烷催化体系制备的环烯烃均聚物，具有不溶性质，加工成型困难，不是我们所需要的包装材料。因此，需要进行改性，即在制备茂金属环烯烃聚合物时加入a—烯烃与之共聚改性。Kaminsky等人首先采用rac-Et(THInd)2ZrCl2/MAO体系催化环戊烯与乙烯的共聚合研究工作，取得成功，以后又进行了NBE、DMON与乙烯的共聚合。研究结果表明；首先，不同对称性的催化剂催化能力不同，Cs对称的催化剂共聚合活性高于C2对称的催化剂；其次，共聚物的玻璃化转变温度（Tg）随着环烯烃含量的增加而升高；第三，反应条件诸如：反应温度、反应时间、投料比等等对催化活性和产物相对分子质量影响较大。此外，在使用Et(1nd)2Zrcl2/MAO催化体系条件下，随着降冰片烯NBE的比例增加，催化活性和产物相对分子质量降低。　　研究表明，采用1:1的乙烯/NBE（摩尔比时）催化活性和产物相对分子质量最高。不同催化体系下，乙烯/NBE共聚合的结果表明，在相同条件下，不同催化体系有不同的结果：催化剂Et(1nd)2 Zrcl2/MAO的活性最高，达9 000多，而催化剂Et(1nd H4)2ZrCl2/MAO活性最低为480；此外，催化剂Ph2C(1nd)2(Cp)Zrcl2/MAO所得共聚物的NBE含量最高33/mo1%，而催化剂Cp2Zrcl2最低。因此，与对称性较高的茂金属催化剂相比，C2或CS对称的茂金属催化剂对环烯烃和乙烯共聚合的催化活性更高。催化剂Ph2C(1nd)2(Cp)Zrcl2/MAO因其结构上的特殊性，更合适于乙烯和大体积的环烯烃（如NBE、DMON）共聚合。当使用催化剂Me2(Flu)(Cp)Cl2/MAO、Ph2C(Flu)(Cp)Zrcl2/MAO和Ph2C(1nd)2(Cp)Zrcl2/MAO催化DMON/乙烯共聚合时，低温下前二者催化剂活性高，而高温下后一催化剂Ph2C(1nd)2(Cp)Zrcl2/MAO的活性高。此外，反应温度和催化剂对环烯烃/乙烯竞聚率（r1）也有影响，是用茂金属催化剂竞聚率值较小，且随温度下降而减小，有利于大体积的环烯烃基团插入到增长聚合物链中。　　3、环烯烃和乙烯聚合工艺　　茂金属催化环烯烃和乙烯的共聚工艺颇有特色。我们以乙烯和环烯烃NBE为例，它们共聚合反应在连续溶液聚合工艺中进行，共聚物中单体单元的比率是靠控制液相中NBE与乙烯的比率来进行的，十分方便而且精确。德国Hoechst公司新近开发的连续溶液聚合工艺流程是其典型的绿色工艺代表，它能给我们提供优质的绿色产品。首先将降冰片烯NBE、乙烯和烃溶剂加入反应器中，然后加入所需要的茂金属催化剂，在高温和高压下聚合。为了得到优异的物理化学性能，需要分离催化剂并加以过滤。最后蒸发除去溶剂，经干燥后造粒制成一种新型非晶性聚烯烃树脂。去除的溶剂通过蒸馏提纯，既节省原材料，又可循环使用，还消除了环境污染，真是一箭三雕。(待续)