COC/COP即環烯烴共聚物/聚合物,環烯烴聚合物。此類聚合物是一類新型的高附加值熱塑性工程塑料,其特性曲線在聚合過程中可以在很寬的范圍內變化。將這兩類產品放在一起描述,是因為COC和COP非常相似,不同之處在于COC在聚合過程中使用多種單體而COP僅使用一種單體。
這類聚合物最經典的合成路線是由C5環狀二烯烴(如雙環戊二烯、環戊二烯)與乙烯發生D-A加成反應得到降冰片烯,后者再與低碳α-烯烴(主要是乙烯)進行共聚,得到透明且純度極高的非結晶性樹脂。最早的環烯烴聚合物商品化產品出現在上世紀90年代初,由日本瑞翁株式會社Zeon率先使用Ziegler型催化劑,通過開環聚合(ROMP)/氫化工藝得到,并于1990年完成小規模的產能建設。隨后日本合成橡膠、三井化學、Hoechst等公司投入了商品化的技術研發。產業鏈方面,環烯烴聚合物上游主要是C5/C9分離的環狀二烯烴(主要是雙環戊二烯或環戊二烯)和低碳α-烯烴(主要是乙烯)。下游應用方面,則主要聚集于光學樹脂及薄膜、生物醫藥、聚烯烴改性等領域。
環烯烴聚合物的聚合通常有兩類工藝路線,一是開環移位聚合(ROMP)工藝,二是茂金屬催化的加成聚合(mCOC)工藝。開環移位聚合的原料僅為環烯烴單體,而加成聚合的原料除環烯烴單體外,還有低碳α-烯烴單體。無論采取哪種工藝,環烯烴單體的合成,尤其是關鍵中間體——降冰片烯的合成是無法繞過的,也是環烯烴聚合物合成過程中的“卡脖子”環節之一。此外,如何設計和尋找高效的催化劑體系也是研發和產業化過程中的核心環節。環烯烴單體是環烯烴聚合物(COC/COP)的主要原材料,同時,環烯烴單體自身具有特殊的脂環族結構,因其獨特的結構特點,采用其合成的樹脂具有極低的樹脂粘度、優異的鮮映性、優異的耐候性、極佳的耐水性以及與其他樹脂良好的混溶性等一系列優異的性能,是國家支持發展的高固體份、低粘度、低揮發性有機物(VOCs)的表面罩光材料的關鍵原材料,而罩光材料能有效降低行業VOCs的排放量,市場空間廣闊。
在下游消費領域方面,光學是目前環烯烴聚合物樹脂最高端也是消費量最大的下游,主要應用形式有光學樹脂和薄膜,樹脂主要用于制作攝像頭鏡片,薄膜則主要作為液晶顯示模組中的偏光片的核心組成部分,起到支撐偏光片并保護液晶層的作用。在生物醫藥領域,環烯烴聚合物目前主要用于預灌封注射器和疫苗包裝容器使用,醫療設備和藥物輸送領域的應用起步較早,在特定領域已經形成一定規模,其在生物芯片等領域的應用也在逐步擴大,此外還在生物醫藥實驗用品等方面有應用實例。聚烯烴改性方面則主要聚焦于包裝領域的應用,COC/COP和某些大宗聚烯烴產品具有非常良好的共混性,其添加對于減少包裝厚度,改善其氣味和水汽阻隔性有非常明顯的幫助,同時也提高了包裝力學性能和易撕性。電子行業的應用則主要集中于薄膜電容器的電容膜這一特定場景。
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