制備優(yōu)質(zhì)聚烯烴的新技術(shù)

第18卷第1期高分子材料科學(xué)與工程Vol. 18,No. 12002年1月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGJan.2002制備優(yōu)質(zhì)聚烯烴的新技術(shù)王海華，蕭翼之，王峻沂(中山大學(xué)高分子研究所，廣東廣州510275)摘要:從聚烯烴組成、結構與性能關(guān)系討論了實(shí)現聚烯烴優(yōu)質(zhì)化的途徑,對制備優(yōu)質(zhì)聚烯烴的新技術(shù)作了綜述。關(guān)鍵詞:優(yōu)質(zhì)聚烯烴;Z-N催化劑;合成;結構與性能中圖分類(lèi)號:TQ325.1文獻標識碼:A文章編號:1000- 7555(2002)01-0012-05聚烯烴一直是有機高分子合成材料最重要聚烯烴合成的傳統技術(shù)包括游離基聚合、的產(chǎn)品,據統計全球現有有機合成材料已超過(guò)離子聚合、配位聚合。游離基聚合在高壓法生產(chǎn)1.5億噸。作為聚烯烴的典型代表聚乙烯、聚丙LDPE和a-PS生產(chǎn)中占重要地位。離子聚合烯、聚苯乙烯以及它們相應的共聚物,約占合成(包括陰離子和陽(yáng)離子聚合)在合成橡膠生產(chǎn)中樹(shù)脂的75%。顯然,如何實(shí)現聚烯烴樹(shù)脂具有占重要地位。而配位聚合在聚烯烴生產(chǎn)中占有更優(yōu)異或特種性能,獲得品種更多、用途更廣及支配地位，它用于合成HDPE、LLDPE、成本更低廉的新材料,是21世紀高分子合成樹(shù)VLDPE、i -PP、s-PP以及其它均聚物和共聚脂最重要的研究課題之-。物。也用于二烯合成順丁橡膠等。配位聚合采依據聚烯烴組成通式為∈CH2-CHR為的.用Z-N催化劑,其組成已由20世紀50年代簡(jiǎn)結構,其優(yōu)質(zhì)化的途徑有下列4方面:(1)控制單雙組分MX..-AlR3 (過(guò)渡金屬化合物烷基產(chǎn)物的分子量及其分布,可調節產(chǎn)物的物理力鋁)發(fā)展為復合四組分催化劑:復合過(guò)渡金屬化學(xué)性能和加工性能,獲得多品質(zhì)產(chǎn)品。以PE為合物(如Ti、Zr.Cr.V.Ni稀土等),復合載體例，超高分子量聚乙烯是優(yōu)異工程塑料,分布很(MgCl2、SiO2、Al.O3、PE、RMgCl等),復合促窄、分子量幾萬(wàn)的PE可作高強度纖維,分布較進(jìn)劑(醚、胺、硅化合物、酯、鹵化物等),復合助寬的PE是易加工的通用塑料產(chǎn)品;(2)結構立催 化劑(各種烷基鋁化合物、鋁氧烷、硼化合體性控制。以PP為例,由于立體規整性差別，物)。 催化劑的性能由簡(jiǎn)單合成產(chǎn)物,發(fā)展為高獲得的i-PP是高結晶、高熔點(diǎn)塑料,s-PP是半活性 (無(wú)需后處理工藝)、分子量分布可調(寬或結晶耐沖擊熱塑彈性體,a-PP用作橡膠、改性窄)、共聚性能好、立體規整性好、產(chǎn)品顆粒形態(tài)劑;(3)不同烴基的二元或三元共聚?？梢垣@得好、堆密度高(無(wú)須造粒工藝)及具有原位共聚性能差異很大的LLDPE塑料、彈性體性能等優(yōu)良綜合性能[2.3]。從烯烴聚合技術(shù)的發(fā)VLDPE,以及強度和加工性能很好的塑料合金展可以預見(jiàn)合成優(yōu)質(zhì)聚烯烴最有效的方法是傳等;(4)含不同烴基及極性單體共聚,實(shí)現烯烴統Z-N催化劑的創(chuàng )新研究和開(kāi)發(fā)應用。的功能化。將獲得優(yōu)于A(yíng)BS等的一系列工程塑1.1茂金屬催化劑合成優(yōu)質(zhì)聚烯烴料和新材料。1977~ 1980年Kaminsky 、Sinn用AlMeg和水反應,制得不同聚合度鋁氧烷(MAO)和1合成優(yōu)質(zhì)聚烯烴的高新技術(shù).收稿日期: 2000-05- 09;修訂日期:2000-08- 14基金項雷方武物據然科學(xué)基金及燕山石化研究院聯(lián)合資助項目(29874039)作者簡(jiǎn)介:王海華,男,博士導師,教授.第1期王海華等:制備優(yōu)質(zhì)聚烯烴的新技術(shù)13Cp2Zr(CH)z組成均相催化劑,用于乙烯聚合，Z-N 均相催化劑的研究開(kāi)發(fā)獲得重大突破叮。其催化活性高達10* g(PE)/g(Zr),遠遠高于非經(jīng)過(guò) 20多年來(lái)世界科學(xué)家、技術(shù)人員的共同努均相催化劑的活性,PE的相對分子質(zhì)量易于通力,獲得了2000多個(gè)專(zhuān)利,使茂金屬催化劑成過(guò)改變溫度來(lái)控制[4。這一-重要發(fā)現,引起人們?yōu)楹铣蓛?yōu)質(zhì)聚烯烴的重要高新技術(shù),并在生產(chǎn)對茂金屬催化劑的高度重視,并進(jìn)行了大量探中逐步推廣使用[8]。預計到2000年共生產(chǎn)的聚;索, Kaminsky、Ewen. Brintzinger等制得了多烯烴將達到1000多萬(wàn)噸,占聚烯烴年消耗量的種用于烯烴聚合反應的具有高活性、高立體選12% ~13%。擇性,能制備相對分子質(zhì)量分布很窄和共聚物.茂金屬催化劑有3類(lèi)(見(jiàn)Tab.1):一是烷組成分布可控的、特殊性能的高活性茂金屬催基鋁或鋁氧烷和茂金屬化合物組成的催化劑;化劑體系(5.6];1985年Ishihara又發(fā)現了用于二是單組分陽(yáng)離子茂金屬催化劑;三是負載型合成間規聚苯乙烯的高活性茂金屬催化劑,使非均相茂金屬催化劑。Tab.1 Metallocene catalysts and their propertiesNo.Catalytic systemProperties (efficiency and product)Cp2Zr(CH3)2/MAOpolymerization of styrene, 108 g PE/g Zr,My:103~ 10"Cp2ZrCl2/MAOpolymerization of propylene, 10*gPP/gZr, a-PPMe2C(Cp)(Flu)ZrCl2/MAOpolymerization of propylene, 1. 3X 10°gPP/molZr, s- PPrac Et(Ind)2ZrCl2/MAOpolymerization of propylene，8. 8X105~77X 105 g PP/mol Zrh86%~91% i-PP, My:1.2X 105~13X105CpTi(O- n- Pr):/MAOpolymerization of styrene, 3. 5X10*gs-PS/g Ti, 98% s- PSC* pTi(OMe)3/MAOpolymerization of styrene, 2X10°gs-PS/g Ti, s-PSCpzZr(CHx)2/B(CFs)apolymerization of ethylene, 4. 5X10* g PE/mol ZrhCp2ZrH2/B(C.Fs)spolymerization of ethylene, 3. 2X105 g PE/mol ZrhC* pTi(Bz)g/B(CoFs)npolymerization of styrene, high eficiency, 8. PS10 MgCl2/Cp:TCl2-Al(i- Bu)3pressure of ethylene 100 kPa, 2. 5X104 g PE/mol Tih11 MgCl2/Cp2TiCl2-MAOpolymerization of ethylene, 2. 19X10g PE/mol Tih12 Et(Ind)2ZrCl2/Al2Os-MesAlpolymerization of propylene，2. 59X 10 g PP/mol Tih13 CpTiC:/SiO2 MAOpolymerization of propylene，2. 05X10*g PP/mol Tih, a-PP14 Et(Ind)zZrCl2/SiO2-MAOcopolymerization of ethylene and propylene，2.4X105 g PE-PP/mol Tih15 [SmH(CsMes)2]2polymerization of MMA. a:99%,77. 3%~95.3% s- PMMA6 Cp2Zr(CH3)(THF )B(C;Fs)1polymerization of MMA, a: 100% ,80% s PMMACp:cyclopentadienyl C;Hs，C* p:Cs(CHa)s，Ind :indenyl, Flu :fluorenyl.茂金屬催化劑和非均相Z-N催化劑的差路易斯酸硼化物制得不同性能的催化劑,已成別在于活性中心的性質(zhì)和分布。后者有多種不功地合成了s-PP、i-PP、i- PS、立體嵌段的聚丙同結構和活性中心，因此,制得聚合物產(chǎn)物具有烯等具有均一結構、性能優(yōu)良的聚合物;如在室不同的相對分子質(zhì)量、不同的支鏈和立體空間溫以上合成高間規度、高結晶度s-PS,它具有結構、共聚物的組成分布不均一等。茂金屬催化熔點(diǎn)高(270 C), 耐化學(xué)、耐溶劑性,適用于常劑具有單一活性中心(接近相同的活性中心)，規方法加工,是-種成型產(chǎn)品穩定性好的優(yōu)良其活性相同,可制備分子量分布很窄(Mw/M.工程塑料,在汽車(chē)、電子工業(yè)等方面有廣闊應用≤2)和高度立體規整聚合物，可以實(shí)現精密控前景。還實(shí)現了采用非均相Z-N催化劑難于聚制分子量、分子量分布、立體規整結構、共聚單合的環(huán)烯烴、極性單體等的聚合和共聚合,如乙體含量和分布,合成高性能的聚烯烴材料。烯和降冰片烯共聚制得具有優(yōu)異的抗紫外線(xiàn)性茂金屬催化劑可采用不同的過(guò)渡金屬如:能的光學(xué)透明材料[°],可與ABS、聚碳酸酯、聚Ti、Zr、Hf、Fe、Cr、Sm等化合物和采用各種不丙烯酸酯類(lèi)進(jìn)行有力競爭。同結構、具有類(lèi)似莪基性能(如茚基、芴基等)配1.2聚乙烯 的優(yōu)質(zhì)化合成位基的配位化合物,結合助催化劑MAO或強(1)窄分布、均一組成分布和短支鏈分布的1高分子材料科學(xué)與工程2002年LLDPE:><< ? <?7{均聚一 tc.Cc+.n=50~>=1000......齊聚、 原位共聚一 十ttCH2)GH+n.()(CH2大CH;第1期王海華等:制備優(yōu)質(zhì)聚烯烴的新技術(shù)15人們早就發(fā)現羧酸鎳化合物具有使烯烴齊促進(jìn)劑、復合助催化劑組成的Z-N新型催化聚性能,進(jìn)行上圖(1)式反應,Z-N催化劑可以劑。它具有合成-系列優(yōu)質(zhì)聚烯烴的性能。進(jìn)行(2)式反應,但難于發(fā)生(3)式反應。UCC(1)復合過(guò)渡金屬化合物多功能高效催化公司采用Z-N催化劑和Ti(OBu),混合進(jìn)行乙.劑: Wenderf Mark將茂金屬催化劑與Z-N催烯氣相齊聚和共聚制備LLDPE,但效果不太化劑復合,可以制得雙峰分布的聚乙烯產(chǎn)品,具好,產(chǎn)物中殘鈦太高,影響產(chǎn)品質(zhì)量。Brookhart有良好強度和加工性能[9]。王海華等用TiCl-等的研究很成功,實(shí)現了乙烯原位共聚合成支Ti(OR )。/SiO2- MgCl2 ZnCl2/醇、促進(jìn)劑AIR:鏈從低至高的聚烯烴,催化劑活性很高,MWD實(shí)現了乙烯/丁烯齊聚、原位共聚,合成了密度為1.6~4.3窄分布各種產(chǎn)品。并進(jìn)行了乙烯與0.880~0.920 g/cm3的LLDPE、VLDPE,具有丙烯酸甲酯共聚合成了新型共聚物105.16]。熔融雙峰的新型彈性體、塑料合金;而采用常規DuPont公司開(kāi)發(fā)的新催化劑Versipol由鎳陽(yáng)的Z-N催化劑難于合成支化度如此高的共聚離子和鈀離子的配合物與甲基鋁氧烷組成,能產(chǎn)品[20]。最近使用TiCl4-NiCl2等后過(guò)渡金屬用于乙烯極性單體共聚,若能在聚合物主鏈或復合催化體系催化乙烯聚合及共聚合,當用乙支鏈末端引入極性基團,且分布均勻,即可實(shí)現烯均聚，可以制得有一定支化度的中密度聚乙聚烯烴功能化，設計制備特殊性能的各種材料,烯[21]。如粘結性聚烯烴材料等。改進(jìn)復合組分和制造方法，可以使先進(jìn)的.最近,Gibson and Brookhart 研究新的聚氣相工藝和制得具有特殊優(yōu)良性能聚烯烴的結烯烴催化劑,該催化劑是由分散的鐵離子和鈷合得于實(shí)現。茂金屬催化劑和Ti系催化劑很好絡(luò )合物為基本成分制備,它具有齊聚和原位共地結合;茂金屬催化劑的負載化改進(jìn)了茂金屬聚性能，無(wú)需共聚單體可以合成LLDPE、催化劑的性能等,都屬多功能高效催化劑-個(gè)LDPE、HDPE17.18。這類(lèi)催化劑催化活性高,使重要組成部分,現已開(kāi)展了大量的研究工作。用助催化劑烷基鋁較少,可以降低聚乙烯生產(chǎn)(2)稀土催化劑在聚烯烴優(yōu)質(zhì)化合成中有.成本,提高聚乙烯的質(zhì)量。特殊意義,由于稀土具有特殊的f軌道電子,它Shell公司使用鈀基催化劑,1996年使乙能適應于烯烴和極性單體聚合、共聚反應。Ya-烯.CO和少量丙烯共聚生產(chǎn)聚酮(1800 t/a)，suda 等發(fā)現[SmH(C;Me3)2]2茂基催化劑,在商品名Carilon,并指出該催化劑可與CO和各40~90 C合成間規度為77.3% ~95.3%的s-種烯烴,包括環(huán)烯烴、a烯烴和含官能團的烯烴PMMA[8]。更早(20世紀60、70年代)我國王佛共聚。由于CO和烯烴以一種完全交替的結構.松等采用稀土催化劑合成順丁橡膠等方面取得聚合,生產(chǎn)的聚合物是具有工程塑料性能的半顯著(zhù)成就,表明稀土催化劑具有使烯烴、雙烯烴結晶物。而且,催化劑單-活性中心將能控制聚聚合的特殊性能。合物的相對分子質(zhì)量分布和分子鏈的結構。Goodrich公司開(kāi)發(fā)了可聚合降冰片烯的2氣相法聚乙烯高效催化劑的發(fā)展鎳基和鈀基催化劑,并能使含各種官能團的烯復合高效催化劑,改進(jìn)復合組分和制備方烴共聚,發(fā)現了在聚合物鏈端裝上乙烯基和異法,可以使先進(jìn)的氣相工藝和制得綜合優(yōu)良性丁烯基等各種烯烴基的技術(shù)和使含有羰基酸、能的聚烯烴產(chǎn)品的結合得于很好實(shí)現。將鈦系酯、醇等官能基的降冰片烯聚合的技術(shù)。催化劑和茂金屬催化劑復合;茂金屬催化劑的預計后過(guò)渡金屬催化劑還有很大的發(fā)展,負載化使茂金屬催化劑的性能得到改進(jìn),適合并將成為-個(gè)新的催化劑領(lǐng)域,它將促進(jìn)聚烯于氣相聚合;雙組分過(guò)渡金屬復合催化劑;后過(guò)烴的優(yōu)質(zhì)化,并獲得顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。渡金屬化合物和傳統Z-N催化劑的復合等都.1.4 多功能高效催化劑和稀土催化劑合成優(yōu)為氣相法聚乙烯高效催化劑的發(fā)展提供了新的質(zhì)聚烯烴前景。它將使乙烯氣相聚合能制得高強度的聚多功能高效繼化劑是-種復合型高效催化乙烯工程塑料,性能優(yōu)良的塑性體,新型的彈性劑,包括復合過(guò)渡金屬化合物、復合載體、復合體,以及優(yōu)異性能的塑料合金,改性劑等。由于1高分子材料科學(xué)與工程2002年催化劑的多功能特征,既能使-種單體乙烯齊烯烴的優(yōu)質(zhì)合成方法外,如何采用先進(jìn)氣相法聚、原位共聚合成預期結構和性能的HDPE、聚合工藝、氣相液相本體聯(lián)合工藝等對于生產(chǎn)LDPE和VLDPE;也能使乙烯和其它烯烴、特 定結構的聚烯烴，獲得更加優(yōu)良性能產(chǎn)品是極性單體共聚,分子設計合成高性能聚烯烴和.當前工藝.工程專(zhuān)家的重要課題。例如現在已經(jīng)功能化聚烯烴,從而大大拓寬聚乙烯產(chǎn)品的種可以采用氣相-液相聯(lián)合工藝生產(chǎn)殼芯結構不類(lèi)和應用,具有巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。同,剛性和韌性很好的分子塑料合金等。預期上(1)BP與Dow化學(xué)公司合作開(kāi)發(fā)在BP述開(kāi)發(fā)研究將取得更大的成就。的Innovene氣相聚乙烯工藝中采用Dow公司參考文南的Insite茂金屬催化技術(shù);Exxon和UCC公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)采用Exxpol茂金屬催化劑技術(shù)和經(jīng)[1] 陳禾怡(CHEN He-yi). 合成樹(shù)脂及塑料( SyntheticResin and Plastics), 1999，16 (6): 1.改進(jìn)的超冷凝氣相法工藝。兩者均可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)[2] Fink G, Milhanpt R, Brintzinger H H. Ziegler Catal.，的乙烯/a-烯烴共聚產(chǎn)品。三井石化和住友化學(xué)Springer- Verlag, Berlin Heiderberg, 1995.公司聯(lián)合用氣相法茂金屬催化劑來(lái)生產(chǎn)[3]王海華 (WANG Hai-hua),林尚安(LIN Shang-an).高分子材料科學(xué)與工程(Polymer Materials Science &.LLDPE。上述應用開(kāi)發(fā)具有廣闊的前景。Engineering), 1993，(5): 5.(2)設計和制備多功能乙烯氣相聚合高效[4] Sinn H, Kaminsky w. Angew Chem.. Int. Et. Engl.，1980，19(5): 390.催化劑. ,包括過(guò)渡金屬Ti、Zn、Ni、Fe等Z-N異[5] Kaminsky w, et al. Angew Chem.，Int. Et. Engl.，相催化劑復合組分和茂金屬Ti、Zr等化合物,1985，(24): 507.通過(guò)催化劑組分的調控和適當的制備技術(shù),調[6] EwenJ A. J. Am. Chem. Soc.，1984，106: 6335.[7] Ishihara N, et al. Macromolecules, 1986. 19(9): 2464.節其原位共聚的規律;進(jìn)而實(shí)現采用乙烯或乙[8] 王海華(WANG Hai-hua), 蕭維(XIAO Wei),王峻沂烯和丁烯等制備具有分子量分布和支鏈結構不(WANG Jun-yi). 合成樹(shù)脂及塑料(Synthetic Resinand Plastics)， 1997， 14(3): 5.同的新型塑性體、彈性體、塑料合金;產(chǎn)品的密[9] SmoreS. Mod. Plast. Int.，1992, 22(7): 16.度包括了高密度、中密度和極低密度的各種聚[10] Eur. Chem. News, 1993-09 20: 907.[11] Eur. Chem. News, 1993- 10-18: 46.乙烯。[12] Mod. Plast.，1993，70(10): 49.我們研究采用TiCI.Ti(OR),(R 為CH- [13] Mod. Plast. 1994, 23(8);: 40.等)、(C,H;)2TiCl2等過(guò)渡金屬化合物負載在[14] Johnson L K，Killian C M, Brookhart M. J. Am.Chem. Soc.， 1995, 117: 6414.SiO2-MgCl2- ZnCl2復合載體上,加入適當的促[15] Johnson L K, Killian C M，Brookhart M. J. Am.進(jìn)劑SiCl。等和助催化劑烷基鋁等制得乙烯氣Chem. Soc.， 1996, 118: 267. .相聚合高活性乙烯催化劑,它具有良好的性能。[16] Riv F C. Brookhart M，White PS. J. Am. Chem.Soc.，1996， 118: 4746.可以制得密度0.885~0.960g/cm2的塑性體，[17] Small B L, Brookhart M, etal. J. Am. Chem. Soc. ，彈性體,塑料合金[2.22。1998，120: 4049. .異相Z-N催化劑作為成熟的技術(shù),它在制[18] Britovsek G T P, Gibson V C, Kinberleg B S. J.Chem. Soc. . Chem. Commun，1998: 849.備和生產(chǎn)聚烯烴材料中的成就,對于茂金屬催[19] Wenderf Mark A. Improved Processing and Perfor-化劑和后過(guò)渡金屬催化劑的研究、開(kāi)發(fā)和工業(yè)mance Balance of Polyethylene Resin Using Metal-locene Catalyst Technology， Worldwide Metallocene推廣使用有重要作用。綜合3類(lèi)催化劑的技術(shù)，Metcon, '94，1994.將它們結合起來(lái),用于氣相法制備優(yōu)質(zhì)化和功[20] 王海華(WANG Hai-hua),胡錦民(HU Jin- min),高能化聚烯烴,將使Z-N催化劑技術(shù)和聚烯烴生克京(GAO Ke-ing),等. 合成樹(shù)脂及塑料(SyntheticResin and Plastics)，1998， 15(4): 8.產(chǎn)發(fā)展取得新的:飛躍,是國內外研究和發(fā)展的[21] HuJ M，Wang H H, et al. Chinese Chemical Letter.重要趨勢。2000，11(1): 85.[22]王志明 (WANG Zhi -ming),蕭維(XIAO Wei),張啟興(ZHANG Qi-xing),等. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(Chem-3結語(yǔ)ical Journal of Chinese Universities), 1998， 19(2):顯然，深入研制具有新性能的催化劑是實(shí)295.現聚烯烴優(yōu)質(zhì)化的一個(gè)重要方面。除了找尋聚(下轉第21頁(yè)。to be continued on P. 21)萬(wàn)萬(wàn)數據第1期徐加艷等:阻燃材料工業(yè)中的綠色化學(xué)與技術(shù)Retardant Materials and Technology), 1993. (5): 4~don, 1982: 107.[27] Antia F K. Baldry P J, Hirschler M M. Europ. Poly-[26] Hirschler M M. in: 'Developments in Polymer Stabi-mer J.，1982，(18): 167.lization-5'. Scott G. ed. Applied Science Publ.，Lon-GREEN CH EMISTRY AND TECHNOLOGY IN FLAME RETARDANT INDUSTRYXu Jia-yan, HU Yuan, WANG Qing-an， FAN Wei-cheng, SONG Lei(The State Key Lab. of Fire Science, Unirversity ofScience and Technolog of China, Hefei 230026, China)ABSTRACT:Some problems of green chemistry and technology in flame retardant industry havebeen summarized. The preparation clue and method of high effect, low price, low toxious, lowsmoke，no environmental pollution, excellent thermal stability, green flame retardant were putforwarded. Mean while, the developing direction of green flame retardant was pointed out，andthe correlative regulation and standard was improved emphatically.Keywords :green chemistry; flame retardant industry; flame retardant(上接第16頁(yè)。continued from p.16)THE NOVEL TECHNICS ON THE SYNTHESIS OF EXCELLENT POLYOLEFINSWANG Hai-hua, XIAO Yi zhi, WANG Jun-yi(Instute of Polymer Science, Zhongshan Universily, Guangzhou, 510275, China)ABSTRACT: The synthetic methods of the excellent polyolefins were discussed from structure andproperties of the polyolefins. The novel technique for the synthesis of excellent polyolefins havebeen reviewed as following: (1) The advent of metallocene catalysts can be employed in the syn-thesis of controllable mierostructure i-PP，a-PP， s-PS，s- PMMA and high performance cycloaliphatic polymer and copolymer obtained from cycloolefins as well as excellent LLDPE andVLDPE elastomer. (2) Late transition metal complexes (Fe-, Co-，Ni- and Pd- based) used incombination with MAO or borane derivatives are highly active catalytic systems for the prepara-tion of highly branch PE without any a-olefin comonomer or of functional polyolefins by 'co-in-sertion' of olefins and acrylate monomers, CO etc. (3) Polyfunctional complex Z-N catalystscontained di- or tri- transition metals or rare earth metals can be used to prepare the high branch-ing degree PE plastic and elastomer as well as functional polyolefins. It is favorable for gas phasepolymerizing process of ethylene.Keywords :excellent polyolefins; Z-N catalyst; synthesis; structure and property