茂金屬是過渡金屬與環(huán)戊二烯相連所形成的有機(jī)金屬配位化合物,。

1,、茂金屬催化劑

早期聚乙烯催化劑是不含金屬組分的空氣（氧）或過氧化物，同時(shí)也不用溶劑,。所得聚乙烯質(zhì)地最純,，加工性能、制品的柔軟性和透明性都是其它聚乙烯產(chǎn)品所不能取代的,。這是聚烯烴生產(chǎn)中唯一不用催化劑的品種。不過由于能耗和市場等原因,，近年來的發(fā)展速度已經(jīng)落后于其它品種,。

目前應(yīng)用較多的催化劑稱為“過渡金屬催化聚合”，是指主催化劑中含有過渡金屬元素的催化體系,，過渡金屬元素則以釩和鈦為主,。這類催化劑體系的首創(chuàng)者為德國的 Karl Ziegler和 Giulio Natta，他們?cè)?jīng)因此而獲得1963年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),，所以通稱為Ziegler-Natta催化劑,。

由茂金屬和助催化劑組成的烯烴聚合催化劑。與常用的齊格勒催化劑相比,，具有更高的活性（工業(yè)生產(chǎn)上常以每單位容積(或質(zhì)量)催化劑在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化原料反應(yīng)物的數(shù)量來表示,，如每立方米催化劑在每小時(shí)內(nèi)能使原料轉(zhuǎn)化的千克數(shù)）。茂金屬催化劑的代表性基本結(jié)構(gòu)是茂,，茚,，芴的金屬化合物，助催化劑主要有甲基鋁氧,，如二環(huán)戊二烯基二氯合鋯[bis(cyclopenta-dienyl) zirconium dichloride]與甲基鋁氧（CH3AlO）組成的催化劑用于乙烯聚合,，活性比齊格勒催化劑高數(shù)十倍。

相對(duì)傳統(tǒng)Ziegler－Natta催化劑,，茂金屬催化劑有4個(gè)顯著的特征：

（1）單活性中心優(yōu)勢：因?yàn)樗慕饘僭右话愣继幵谑芟拗频沫h(huán)境條件下,，只允許聚合單體單個(gè)進(jìn)入催化活性點(diǎn)上，因此,，它可以形成比較整齊一致而且可以重復(fù)制取的聚合物結(jié)構(gòu),，分子量分布和組成分布窄，可生產(chǎn)極均一的均聚物和共聚物,。

（2）單體選擇優(yōu)勢,，能使任何a-烯烴單體聚合。

（3）立體選擇優(yōu)勢,，能使用a-烯烴聚合生成立構(gòu)規(guī)整度極高的等規(guī)或間規(guī)聚合物,。

（4）可以控制聚合物中乙烯基的不飽和度，可以嚴(yán)格控制聚合過程，使其能持續(xù)生產(chǎn)均勻一致的聚合物,。

目前茂金屬催化劑技術(shù)已經(jīng)成為全球性聚烯烴領(lǐng)域新的開發(fā)方向,，其相對(duì)于目前主流Ziegler－Natta催化劑優(yōu)勢極為明顯。

2,、茂金屬烯烴聚合物

茂金屬烯烴聚合物是一代新型樹脂,，以茂金屬配位化合物為催化劑，進(jìn)行烯烴聚合反應(yīng)所制得,，以下均簡稱茂金屬聚烯烴,。相比傳統(tǒng)的Ziegler－Natta工藝，茂金屬烯烴聚合工藝具有更高的靈活性和可控性,，廣泛應(yīng)用在彈性體,、通用塑料、工程塑料,、玻璃,、紙以及部分金屬中，具有良好的市場前景,，部分茂金屬聚合物的性能甚至已經(jīng)延伸到特種工程塑料性能領(lǐng)域,，并有逐漸替代普通聚烯烴材料的趨勢和潛能。

目前世界范圍內(nèi)已開發(fā)的茂金屬材料品種繁多,，主要有：茂金屬聚乙烯（m-PE）,、茂金屬聚丙烯（m-PP）、茂金屬乙丙橡膠（m-EPDM）,、茂金屬塑性體(POP),、茂金屬彈性體(POE)、茂金屬聚苯乙烯(m-PS),、茂金屬環(huán)烯烴共聚物(COC)等,。

其中，茂金屬聚乙烯（m-PE）最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),，也是目前實(shí)用化進(jìn)程最快,、產(chǎn)量最大的茂金屬聚合物。由于茂金屬聚乙烯（m-PE）是乙烯與α 烯烴的共聚體,，共聚成分α烯烴包含丁烯,、己烯、辛烯等,，研究發(fā)現(xiàn)共聚成分α烯烴的分子鏈越長,，茂金屬聚乙烯的性能越好，即辛烯（即C8）類茂金屬聚乙烯性能最佳,，己烯（即C6）類茂金屬聚乙烯性能次之,，丁烯（即C4）類茂金屬聚乙烯性能更差,。

比較而言，m-EPDM,、m-PS,、COC、POE,、POP 等其他茂金屬聚合物起步比較晚,，市場開發(fā)與應(yīng)用的速度也很緩慢，在茂金屬聚合物市場中占較少的份額,。

目前茂金屬催化劑已經(jīng)從二氯二茂鈦和二氯二茂鋯單組分催化劑逐步發(fā)展到雙組分和多組分混配型催化劑,，稀土茂金屬催化劑為烯烴聚合開辟了新的領(lǐng)域。

茂金屬聚烯烴就是以茂金屬配位化合物為催化劑,，進(jìn)行烯烴聚合反應(yīng)所制的的聚合物,。茂金屬聚合物加工性能好、強(qiáng)度高,、剛性和透明性好，在耐溫,、耐化學(xué)藥品等方面的性能得到了顯著的改善,。

茂金屬主要需求集中在食品包裝膜以及工業(yè)包裝材料上，制品包括：拉伸纏繞薄膜,、收縮薄膜,、重包裝袋、垃圾袋,、液體奶,、農(nóng)膜、水果以及冷凍食品包裝薄膜等,。

信息來源：投融資發(fā)展研究中心  中國項(xiàng)目研究網(wǎng)