촉매 수정에서 원격 대위치 저밀도 기작을 통해 치환 위치를 수정하는 전략은 촉매 활동을 조절하는 잠재적 능력을 가지고 있으나, 이러한 전략은 이렇다할 어쩌면 케이튼 중합반응에서 무시되곤 한다. 본 연구에서는 α-이미덴 니켈 촉매 Ni1~Ni5을 합성하고 특징화하였으며, 이러한 촉매는 다양한 저밀도를 가지고 있으며 대위치에 트리페닐메틸을 수정하였다. 염화이에틸알루미늄(Et2AlCl)의 활성화 작용을 이용하여 이러한 니켈 촉매를 사용하여 에틸렌 연쇄우거움 중합반응을 수행하였으며, 공간적 저밀도효과가 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 연구결과, 대위치에 트리페닐메틸기를 도입하면 원격 경직저밀도를 형성시켜 니켈 촉매의 열안정성을 유의미하게 향상시키고, 촉매에 더 높은 촉매 활성을 나타내도록 한다. 촉매의 공간적 저밀도효과 및 중합조건의 변화가 에틸렌 중합활성, 제조된 폴리에틸렌 분자량, 가지지도, 열역학적 성능 및 기계적 성능에 미치는 영향이 유의미하다. 특히 이소프로필 트리페닐기로 대체된 Ni3~Ni5은 매우 높은 촉매 활성을 나타내며, 최대 1.26×10^7 g‧mol^-1‧h^-1로 고분자량의 가지 폴리에틸렌을 생성하여 우수한 기계적 성능과 탄력성을 유지하게 만든다. 특별히 120 ℃ 고온중합조건에서 비대칭 구조의 Ni5는 여전히 높은 활성(8.10×10^6 g‧mol^-1‧h^-1)을 유지하였음에 주목할 만하다.

니켈 촉매; 에틸렌 중합; 우거움중합; 폴리프로필렌 탄성체