Homo e copolimerização do etileno utilizando compostos de ti(iv) contendo ligantes trispirazolilborato

Abstract

Os compostos não metalocênicos do tipo {TpMs*}TiCh (3) e {TpMS}TiCh (4) foram utilizados em reações de polimerização de etileno na presença de MAO ou TIBA/MAO, objetivando verificar a influência do cocatalisador, da temperatura e do solvente sobre a produtividade e as propriedades dos polímeros, bem como a influência da variação da razão Al/Ti sobre a produtividade. Levando em consideração a produtividade, o melhor sistema de polimerização encontrado envolve uso do TIBA/MAO em reação feita em hexano a 60°C. As curvas de DSC indicam a formação de polímeros altamente cristalinos e Tm na faixa de 128 a 138°C. As análises de GPC indicam que o peso molecular dos polímeros decrescem com o aumento da temperatura de polimerização. O precursor catalítico {TpMS*} TiCh (3) polimeriza etileno a uma razão Al/Ti igual a 100 com excelente produtividade. Os precursores catalíticos 3 e 4 também foram utilizado nas reações de copolimerização de etileno/l-hexeno usando MAO como cocatalisador. Considerando os resultados de produtividade, os sistemas 3/MAO e 4/MAO mostraram uma diminuição da produtividade a medida que a concentração de 1-hexeno foi aumentada, determinando um efeito negativo do comonômero. Os dados de infravermelho bem como aqueles provenientes das curvas de DSC indicam que a porcentagem de l-hexeno incorporado no copolímero e a T m dependem das propriedades eletrônicas e estéricas do ligante Tp e da concentração de 1-hexeno utilizada. O aumento da concentração de 1-hexeno proporcionou um aumento de incorporação do comonômero no copolímero. A maior incorporação de 1-hexeno no copolímero foi encontrada para o sistema 3/MAO.

The non-metallocene compounds such as {TpMS*}TiCb (3) and {TpMS}TiCb (4) have been used in the ethylene polymerization in the presence of MAO or TIBA/MAO, in order to verify the influence of the cocatalyst, Al/Ti ratio, temperature, and solvent on the productivity and on polymers properties. Taking account the productivity, the best polymerization system has been found using TIBA/MAO as cocatalyst in hexane at 60°C. The DSC curves have shown the formation of highly crystalline polymers and Tm ranging from 128 to 138°C. The GPC results have shown that the molecular weight of the polymers decreased when the polymerization temperature was increased. The catalyst precursor {TpMS*} TiCb (3) has shown excellent productivity using a lower Al/Ti ratio (AI/Ti = 100). The catalyst precursors 3 and 4 have also been used in the. ethylene/l-hexene copolymerization using MAO as cocatalyst. Taking into account the productivity results, the 1/MAO and 2lMAO systems have shown a decrease in the productivity when the l-hexene concentration in the feed was increased, determining a negative comonomer effect. The IR data as well as DSC results indicated that the l-hexene content in the copolymers and the melting point of these ones (Tm) depend on the electronic and steric properties of the Tp ligand and of the concentration of the comonomer in the feed. As the l-hexene concentration in the feed was increased, the incorporation of the comonomer increased as well. The higher l-hexene incorporation in the copolymer was found for 3/MAO.