Chloroaluminate ionic liquids as a medium of titanocene catalyst activated by alkyl aluminum compounds for ethylene polymerization

• Autorzy: Ochędzan-Siodłak W. , Pawelska P.

Warianty tytułu

PL

Chloroglinianowe ciecze jonowe jako środowisko polimeryzacji etylenu prowadzonej wobec katalizatora tytanocenowego aktywowanego związkami glinoorganicznymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrachloroaluminate ([EMIM]+[AlCl4]-) and 1-n-butyl-3- -methylimidazolium tetrachloroaluminate ([BMIM]+[AlCl4]-) ionic liquids were applied in biphasic ethylene polymerization as a medium of Cp2TiCl2 titanocene catalyst. The effects of alkylaluminum compound (MAO, AlEt3, AlEt2Cl, AlEtCl2), the activator/catalyst molar ratio, polymerization time, ethylene pressure, catalyst recycling and the volume of the ionic liquid/hexane medium on the polymerization yield were investigated. Physical properties of polyethylene (PE) obtained are presented. It was shown that AlEtCl2 is the best activator investigated so far. The [BMIM]+[AlCl4]- ionic liquid is a better medium for the titanocene catalyst than [EMIM]+[AlCl4]- one. The product obtained is characterized primarily by its high crystallity degree and shows the properties of a typical linear polyethylene. Thus, biphasic ionic liquid polymerization of ethylene can be a potential alternative to that with a metallocene catalyst immobilized on a solid carrier.

PL

Ciecze jonowe - mianowicie tetrachlorogliniany: 1-etylo-3-metyloimidazoliowy ([EMIM]+[AlCl4]-) oraz 1-n-butylo-3-metyloimidazoliowy ([BMIM]+[AlCl4]-) - użyto w procesie dwufazowej polimeryzacji etylenu w charakterze medium katalizatora tytanocenowego Cp2TiCl2 aktywowanego różnymi związkami glinoorganicznymi (rys. 1). Zbadano wpływ zastosowanego aktywatora [(MAO (metyloalumoksanu), AlEt3, AlEt2Cl lub AlEtCl2)], stosunku molowego Al/Ti, czasu reakcji, ciśnienia etylenu, ponownego użycia katalizatora (recyklingu) oraz objętości zarówno cieczy jonowej, jak i fazy heksanowej na wydajność reakcji polimeryzacji (tabele 1-3). Przedstawiono wybrane właściwości fizyczne otrzymywanych próbek polietylenu (tabela 4). Wykazano, że najefektywniejszym spośród użytych aktywatorów jest AlEtCl2 a [BMIM]+[AlCl4]- stanowi lepsze środowisko omawianej dwufazowej polimeryzacji niż [EMIM]+[AlCl4]-. Uzyskiwany polimer charakteryzuje się dużym stopniem krystaliczności i właściwościami typowymi dla liniowego polietylenu. Polimeryzacja dwufazowa staje się zatem alternatywą dla dotychczasowej polimeryzacji prowadzonej przy użyciu katalizatorów metalocenowych na stałym nośniku.

Słowa kluczowe

EN

ethylene polymerization; ionic liquids; metallocene catalyst; biphasic process; polyethylene properties

PL

polimeryzacja etylenu; ciecze jonowe; katalizator metalocenowy; proces dwufazowy; właściwości polietylenu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 53, nr 5
• Strony: 371--376
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Ochędzan-Siodłak W.

autor

Pawelska P.

• University of Opole, Institute of Chemistry, ul. Oleska 48, 45-052 Opole, Poland,

Bibliografia

• 1. Binnemans K.: Chem. Rev. 2007, 107, 2592.
• 2. Pârvulescu V.I., Hardacre C.: Chem. Rev. 2007, 107, 2615.
• 3. van Rantwijk F., Sheldon R.A.: Chem. Rev. 2007, 107, 2757.
• 4. Chowdhury S., Mohan R.S., Scott J.L.: Tetrahedron 2007, 63, 2363.
• 5. Kubisa P.: Polimery 2006, 51, 485.
• 6. Ochędzan-Siodłak W., Sacher-Majewska B.: Eur. Polym. J. 2007, 43, 3688.
• 7. Pernak J.: Przem. Chem. 2000, 79, 150.
• 8. Jain N., Kumar A., Chauchan S., Chauchan S.M.S.: Tetrahedron 2005, 61, 1015.
• 9. Olivier-Bourbigou H., Magna L.: J. Molec. Cata. A 2002, 182-183, 420.
• 10. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M.: Polimery 2007, 52, 184.
• 11. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M.: Eur. Polym. J. 2005, 41, 941.