Activation of metallocene complexes and their performance in ethylene polymerization

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2006

Department

Kemian tekniikan osasto

Major/Subject

Polymeeriteknologia

Mcode

Kem-100

Degree programme

Language

en

Pages

x + 84 s. + liitt. 11

Series

Abstract

Metalloseenikatalyyttien avulla voidaan valmistaa polyolefiineja, joilla on kapea mooli-massajakauma. Katalyytit ovat erittäin aktiivisia, varsinkin, jos ne aktivoidaan MAOa käyttäen. Katalyyttien rakennetta voidaan modifioida erilaisten tuoteominaisuuksien saavuttamiseksi esimerkiksi keskusmetalliatomia vaihtamalla tai ligandirakennetta muuttamalla. Työn kirjallisuusosassa käsitellään katalyytin rakenteen vaikutusta sen polymerointiaktiivisuuteen, kompleksien aktivoitumisprosessia MAOn ja boraattityyppisten kokatalyyttien kanssa sekä UV/VIS-spektrometrian käyttöä katalyyttien aktivoitumisprosessin seuraamisessa. Näiden lisäksi on tehty lyhyt yhteenveto heterogeenisten katalyyttien aktivoitumisesta. Kokeellisessa osassa tutkittiin neljän sillattoman metalloseenikatalyyttikompleksin käyttäytymistä eteenin polymeroinnissa. Tutkittuja polymerointiolosuhteita olivat alumiinikonsentraatio, monomeerikonsentraatio, polymerointilämpötila, komonomeerikonsentraatio (1-hekseeni), vetykonsentraatio sekä TIBAsta ja [NHMe2Ph] [B (C6F5)4]-boraatista koostuvan kokatalyyttisysteemin toiminta Katalyyttien välillä havaittiin eroja. 4-siloksisubstituoitu bis(indenyyli)zirkoniumkloridi oli aktiivisin kompleksi, vaikkakin bis(tetrahydroindenyyli) zirkoniumkloridin aktiivisuudet olivat lähellä tätä. N-butyylisubstituoitu syklopentadienyylihafniumdibentsyylijohdannainen tuotti matalimmat aktiivisuudet, mutta toisaalta polymeerien moolimassat olivat tällä katalyytillä korkeimmat ja moolimassajakaumat leveimmät. Polymeroinnin lisäksi tutkittiin katalyyttien aktivoitumisprosessia UV/VIS-spektrometriaa apuna käyttäen. MA011a aktivoidun katalyyttiliuoksen spektrit antoivat samansuuntaisia tuloksia polymerointituloksiin verrattaessa. TIBAlla ja boraatilla aktivoitujen katalyyttiliuosten spektrien tulkinta havaittiin hankalaksi selkeiden ja kapeiden piikkien vuoksi. Spektrien mukaan n-butyylisubstituoitu syklopentadienyylihafniumdibentsyylijohdannainen reagoi boraatin kanssa jopa ilman TIBAa. Syynä tähän on luultavasti kompleksin poistuvien ryhmien rakenne. 5-siloksisubstituoitun bis(indenyyli)zirkoniumkloridin spektrit olivat hyvin saman-kaltaisia riippumatta TIBAn tai boraatin määrästä. Nämä tulokset saattavat johtua siitä, että kompleksin rakenne sallii ligandielektronien vapaan kulkeutumisen keskusmetalliatomiin

Description

Supervisor

Seppälä, Jukka

Thesis advisor

Seraidaris, Tanja

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120552284

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK