A study of ethylene polymerization catalyzed by homogeneous and silsesquioxane supported Titanium(IV) complexes

Mehta, A; Tembe, G.; Parikh, P.; Mehta, G.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

A study of ethylene polymerization catalyzed by homogeneous and silsesquioxane supported Titanium(IV) complexes

Autorzy

Mehta A , Tembe G. , Parikh P. , Mehta G.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Badanie polimeryzacji etylenu katalizowanej za pomocą homogenicznych lub osadzonych na nośniku silseskwioksanowym katalizatorów będących kompleksami tytanu(IV)

Języki publikacji

Abstrakty

The synthesis and characterization of titanium(IV) complexes anchored on polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) and cyclohexanediol (CHD) has been investigated and compared with their unsupported analogs. These complexes were employed as catalysts for polymerization of ethylene at high temperatures in combination with organometallic aluminum compounds as co-catalysts. The influence of various reaction conditions on polymerization was discussed. The polyethylene obtained was found to be linear and displayed narrow molecular weight distribution with M_w in the range of 600—1000. The polymer was also analyzed with ¹H NMR, ¹³C NMR and FT-IR spectroscopic method which revealed a chain transfer reaction to aluminum. The unique low molecular weight PE formed in this reaction exhibits properties that have potential industrial applications in surface coating and ink formulations.

W ramach pracy otrzymano i scharakteryzowano kompleksy tytanu(IV) z cykloheksanodiolem (CHD) oraz cykloheksanodiolem osadzonym na nośniku, którym był poliedryczny oligomeryczny silseskwioksan (POSS). Kompleksy te zastosowano jako katalizatory do polimeryzacji etylenu w wysokich temperaturach, w połączeniu z kokatalizatorami, którymi były metaloorganiczne związki glinu. Porównano aktywność takich układów katalitycznych oraz zbadano wpływ na tę aktywność czynników, takich jak: temperatura, ciśnienie etylenu oraz rodzaj użytych rozpuszczalników. W wyniku polimeryzacji otrzymano polietylen liniowy charakteryzujący się wagowo średnim ciężarem cząsteczkowym (M_w) w zakresie 600—1000. Polimer analizowano za pomocą ¹H NMR, ¹³C NMR i spektroskopii FT-IR. Stwierdzono, że polietylen o tak niskich wartościach Mw wykazuje właściwości, które sprzyjają jego potencjalnym zastosowaniom, np. w produkcji różnych powłok lub tuszów.

Słowa kluczowe

1, 2-cyclohexanediol cyclohexanediol-isobutyl-polyhedral oligomeric silsesquioxane titanium(IV) complex ethylene polymerization organometallic aluminum compounds

1,2-cykloheksanodiol cykloheksanodiol-izobutyl-poliedryczny oligomeryczny silseskwioksan kompleks tytanu(IV) polimeryzacja etylenu metaloorganiczne związki glinu

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2013

Tom

T. 58, nr 11-12

Strony

875--882

Opis fizyczny

Bibliogr. 43 poz., rys.

Twórcy

autor

Mehta A

S. V. National Institute of Technology, Applied Chemistry Department, Surat-395 007, India

autor

Tembe G.

gopal.tembe@ril.com

Reliance Industries Limited, Reliance Technology Group, Vadodara Manufacturing Division, Vadodara-391 346, India

autor

Parikh P.

S. V. National Institute of Technology, Chemical Engineering Department, Surat-395 007, India

autor

Mehta G.

S. V. National Institute of Technology, Applied Chemistry Department, Surat-395 007, India

Bibliografia

1. Vogt D.: „Oligomerization of Ethylene to Higher Linear Alpha Olefins” in „Applied Homogeneous catalysis with Organometallic Compounds” (Eds. Cornils B., Hermann W. A.), 1st Ed., Wiley-VCH, Weinheim, Germany 2002, p. 245.
2. Pillai S. M., Tembe G. L., Ravindranathan M., Sivaram S.: Ind. Eng. Chem. Res. 1988, 27, 1971.
3. Andrews J., Chauvin Y., Commereuc D., Gaillard J., Léonard J.: Hydrocarbon Process., Int. Ed. 1984, 63, 118.
4. Al-Sadoun A. W.: Appl. Catal., A 1993, 105, 1.
5. McGuinness D. S., Wasserscheid P., Morgan D. H., Dixon J. T.: Organometallics 2005, 24, 552.
6. Skobelav I. Y., PanchenkoV. N., Lyakin O. Y., Bryliakov K. P., Zakharov V. A., Talsi E. P.: Organometallics 2010, 29, 2943.
7. Zhang J., Braunstein P., Andy Hor T. S.: Organometallics 2008, 27, 4277.
8. McGuinness D. S., Brown D. B., Tooze R. P., Hess F. M., Dixon J. T., Slawin A. M. Z.: Organometallics 2006, 25, 3605.
9. Pat. U.S. 5 856 257 (1999).
10. McGuinness D. S.,Wasserscheid P., KeimW., Morgan D. H., Dixon J. T., Bollmann A., Maumela H., Hess F., Englert U.: J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5272.
11. McGuinness D. S., Rucklidge A., Tooze R. P., Slawin A. M. Z.: Organometallics 2007, 26, 4696.
12. Bollmann A., Blann K., Dixon J. T., Hess F. M., Killian E., Maumela H., McGuinness D. S., Morgan D. H., Neveling A., Otto S., Overett M. J., Slawin A. M. Z., Wasserscheid P., Kuhlmann S.: J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14 712.
13. Rucklidge A., McGuinness D. S., Tooze R. P., Slawin A. M. Z., Pelletier J. D. A., Hanton M. J.,Webb P. B.: Organometallics 2007, 26, 2782.
14. Kaminsky W., Arndt M.: Adv. Polym. Sci. 1997, 127, 143.
15. Brintzinger H. H., Fischer D., Mulhaupt R., Rieger B., Waymouth R. M.: Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1995, 34, 1143.
16. Pat. U.S. 5 023 388 (1991).
17. Pat. U.S. 6 409 811 (2002).
18. Keim W., Behr A., Limbäcker B., Krüger C.: Angew. Chem. Int. Ed. Eng. 1983, 22, 503.
19. Peuckert M., Keim W.: J. Mol. Catal. 1984, 22, 289.
20. Hanssen R. W. J. M., Meetsma A., Van Santen R. A., Abbenhuis H. C. L.: Inorg. Chem. 2001, 40, 4049.
21. Duchateau R.: Chem. Rev. 2002, 102, 3525.
22. Feher F. J., Budzichowski T. A., Rahimian K., Ziller J. W.: J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3859.
23. Lorenz V., Edelmann F. T.: Adv. Organometal. Chem. 2005, 53, 101.
24. Aish E. H., Crocker M., Ladipo F. T.: J. Catal. 2010, 273, 66.
25. Crocker M., Herold R. H. M., Orpen A. G., Overgaag M. T. A.: J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1999, 3791.
26. Carniato F., Bisico C., Boccaleri E., Guidohi M., Gavrilora E., Marchese L.: Chem. Eur. J. 2008, 14, 8098.
27. Duchateau R., Cremer U., Harmsen R. J., Mohamud S. I., Abbenhuis H. C. L., van Santen R. A., Meetsma A., Thiele S. K. H., van Tol M. F. H., Kranenburg M.: Organometallics 1999, 18, 5447.
28. Mehta A., Tembe G., Białek M., Parikh P., Mehta G.: J. Mol. Catal. A: Chem. 2005, 242, 141.
29. Andre K.: J. Organomet. Chem. 1968, 11, 567.
30. Scollard J. D., McConville D. H.: J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10 008.
31. Pat. U.S. 6 013 850 (2000).
32. www.micropowders.com
33. Haas I., Kretschmer W. P., Kempe R.: Organometallics 2011, 30, 4854.
34. Białek M.: J. Polym. Sci., A: Polym. Chem. 2010, 48, 3209.
35. Kaji A., Akimoto Y., Murano A.: J. Polym. Sci., A: Polym. Chem. 1991, 29, 1987.
36. Li Y., Wang L., Gao H., Zhu F., Wu Q.: Appl. Organomet. Chem. 2006, 20, 436.
37. Abbo H. S., Titinchi S. J. J.: Catal. Lett. 2010, 139, 90.
38. Britovsek G. J. P., Gibson V. C., Kimberley B. S., Maddox P. J., McTavish S. J., Solan G. A., White A. J. P., Williams D. J.: Chem. Commun. 1998, 7, 849.
39. Britovsek G. J. P., Bruce M., Gibson V. C., Kimberley B. S., Meddox P. J., Mastroianni S., McTavish S. J., Redshaw C., Solan G. A., Strömberg S., White A. J. P., Williams D. J.: J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8728.
40. Moyer P. H.: J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1965, 3, 199.
41. Olivé G. H., Olivé S.: „Coordination and Catalysis”, Verlag Chemie, Weinheim 1977.
42. Froese R. D. J., Musaev D. G., Matsubara T., Morokuma K.: J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7190.
43. Froese R. D. J., Musaev D. G., Matsubara T., Morokuma K.: Organometallics 1999, 18, 373.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-532d5c37-939e-4ab7-a304-9c57eda57a87