Titanium catalyst (TiCl4) supported on MgCl2(THF)(AlEt2Cl)0.34 for ethylene polymerization

• Autorzy: Ochędzan-Siodłak W. , Nowakowska M.

Warianty tytułu

PL

Katalizator tytanowy (TiCl4) na nośniku MgCl2(THF)(AlEt2Cl)0,34 do polimeryzacji etylenu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Three titanium catalyst systems supported on the MgCl2(THF)(AlEt2Cl)0.34 complex were synthesised by changing both the synthetic method and the precursor/support ratio. After activation by AlEt3, the catalysts were applied for ethylene polymerization. All three systems proved to be single site catalysts regardless of the method of synthesis. This was confirmed by the kinetics curve character and the properties of the produced polyethylene. Due to the simultaneous reaction reduction and immobilization of TiCl4 (at AlEt2Cl/TiCl4 molar ratio greater than 1) the actual time for the polymerization reaction to begin can be shortened to the minimum needed to only dissolve the ethylene in the reaction medium. Furthermore, the amount of the AlEt3 activator (AlEt3/TiCl4<1000) is also considerably reduced when the high activity of the catalyst is maintained.

PL

Przedmiotem prezentowanej pracy jest zastosowanie kompleksowego nośnika MgCl2(THF)(AlEt2Cl)0,34 do syntezy katalizatora tytanowego i zbadanie jego efektywności oraz jednorodności w polimeryzacji etylenu. Poprzez immobilizowanie TiCl4 na wspomnianym nośniku, zmieniając zarówno metodę syntezy jak i stosunek molowy związku tytanu do nośnika (Ti/Mg), otrzymano trzy różne typy katalizatorów (tabela 1). Po uprzednim aktywowaniu otrzymanych katalizatorów trietyloglinem (AlEt3) badano zachowanie się tych układów w reakcji polimeryzacji etylenu (rys. 1-3). Stwierdzono, że bez względu na sposób syntezy wszystkie trzy układy katalityczne tworzą centra aktywne jednego rodzaju. Potwierdza to liniowy przebieg krzywych kinetycznych (rys. 2) oraz właściwości otrzymanego polietylenu (PE) (rys. 4, tabela 2). Okazało się również, że dzięki redukcji TiCl4 zachodzącej już w trakcie jego immobilizowania na kompleksowy nośnik (gdy stosunek molowy AlEt2Cl/TiCl4>1), można skrócić czas faktycznego rozpoczęcia reakcji polimeryzacji etylenu do minimum niezbędnego do rozpuszczenia etylenu w medium reakcyjnym (1,3min). Zwiększenie stosunku molowego aktywatora AlEt3 do katalizatora tytanowego (AlEt3/TiCl4) powoduje niewielki tylko wzrost masy molowej PE (tabela 2), przy czym aktywność układu katalitycznego maleje (rys. 3). Z badań wynika, że ilość niezbędnego aktywatora (AlEt2Cl/TiCl4<1000) można ograniczyć zachowując bardzo dużą aktywność układu katalitycznego oraz uzyskując dużą masę molową (Mw) PE wynoszącą od 8ź105 do 11ź105 g/mol.

Słowa kluczowe

EN

ethylene polymerization; supported titanium catalyst; magnesium carrier; polymer properties

PL

polimeryzacja etylenu; nośnikowy katalizator tytanowy; nośnik magnezowy; właściwości polimeru

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 52, nr 3
• Strony: 184--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Ochędzan-Siodłak W.

autor

Nowakowska M.

• University of Opole, Institute of Chemistry, 45-052 Opole, Poland,

Bibliografia

• 1. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M., Nowak B.: Polimery 2001, 46, 115.
• 2. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M.: Polimery 2003, 48, 215.
• 3. Nowakowska M., Ochędzan-Siodłak W., Kordowska M.: Polimery 2000, 45, 323.
• 4. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M.: Eur. Polym. J. 2004, 40, 839.
• 5. Ochędzan-Siodłak W., Nowakowska M.: Eur. Polym. J. 2005, 41, 945.
• 6. Karol F. J., Cann K. J., Wagner B. E.: "Transition Metals and Organometallics as catalysts for olefin polymerization" (Ed. Kaminsky W., Sinn H.), Springer, Berlin--Heidelberg 1988, pp. 149--161.
• 7. Utko J., Sobota P., Lis T., Majewska K.: J. Organomet. Chem. 1989, 359, 295.
• 8. Nowakowska M.: Polimery 1994, 39, 579.
• 9. Bosowska K., Nowakowska M.: J. Appl. Polym. Sci. 1998, 69, 1005.
• 10. Natta G., Mazanti G.: Tetrahedron 1960, 8, 86.
• 11. Patat P., Sinn H.: Angew. Chem. 1958, 70, 496.
• 12. Albizzati E., Giannini U., Collina G., Noristi L., Resconi L.: "Catalysts and Polymerization" in "Polypropylene Handbook" (Ed. Moore E. P. Jr.), 1996, p. 64.
• 13. Szczegot K.: "Katalizatory Zieglera--Natty w polimeryzacji etylenu l-olefin", Wydawnictwo Naukowe WSP, Opole 1992, p. 89.