近日，康斯坦茨的化学家开发了一种新型催化剂，可直接在水中制造聚乙烯分散体。这为环保、无溶剂的涂料生产开辟了前景。

聚乙烯（PE）是当今最重要的塑料类型之一。它用于各种日常用品，从塑料瓶、管道、滑雪到涂料和玩具。它以PE分散体的形式，构成了不同涂料和粘合剂的基础。

PE的基本结构单元是乙烯，即一种气态碳氢化合物。合适的化学催化剂用于促进和加速聚合过程。在聚合过程中，各个结构单元连接起来形成大的聚合物分子。在用于涂料的PE分散体的生产中，聚合通常在有机溶剂中进行，需要额外的步骤，这些步骤在技术上既复杂又耗能。

因此，研究人员正在寻找在聚合过程中以水分散体形式直接生产PE的方法。然而，直接在水中聚合PE具有挑战性。研究作者Stefan Mecking解释说：“这需要在水中具有活性，但同时不会被水破坏的催化剂，而大多数传统催化剂一旦与水接触就会分解。”

经过数次实验，Stefan Mecking团队终于开发出了一种新型的催化剂。虽然它在化学反应过程中与水直接接触，但稳定性依然很高。

在测试研究中，科学家证明，他们的新型催化剂聚合乙烯，形成大量具有高分子量和线性的小PE颗粒，即所谓的高密度聚乙烯（HDPE）。这对于基于PE分散体生产的涂料具有决定性意义，也为生产零污染的涂料开辟了前景。

该研究论文题为“Hydrophilic Catalysts with High Activity and Stability in Aqueous Polymerization to High Molecular Weight Polyethylene”，已发表在Angewandte Chemie International Edition上。