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Artigo de método

Polimerizações etileno utilizando reatores de pressão paralelas e uma análise cinética da cadeia de transferência de Polimerização

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DOI:

10.3791/53212

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27 de novembro de 2015

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Neste artigo

Resumo

Um protocolo para a análise de alto rendimento do catalisador de polimerização, polimerização de transferência de cadeia, a caracterização de polietileno, e a análise cinética da reacção é apresentado.

Resumo

Nós demonstramos um método para a high-throughput screening usando catalisador num reactor de pressão em paralelo a partir da síntese inicial de um catalisador de polimerização de etileno-diimina α níquel. Polimerizações inicial com o chumbo catalisador a condições de reacção optimizadas, incluindo a concentração do catalisador, a pressão de etileno e o tempo de reacção. Usando dados de captação de gás para estas reacções, um procedimento para calcular a velocidade inicial de propagação (P K) é apresentada. Usando as condições optimizadas, a capacidade do catalisador de polimerização de níquel α-diimina se submeter a transferência de cadeia com dietilzinco (ZNet 2) durante a polimerização de etileno foi investigada. Um procedimento para avaliar a capacidade de se submeter o catalisador de transferência de cadeia (a partir do peso molecular e 13 dados de RMN C), calcular o grau de transferência de cadeia, e calcular as taxas de transferência de cadeia k (E) é apresentada.

Introdução

Poliolefinas são uma classe importante de polímeros industriais com utilizações em materiais termoplásticos e elastómeros. Avanços significativos na concepção de catalisadores de local único para a produção de poliolefinas levou à capacidade de sintonizar peso molecular, polidispersão e microestrutura do polímero, o que leva a uma grande variedade de aplicações potenciais. 1-3 Mais recentemente, de transferência de cadeia e polimerizações de vaivém da cadeia foram desenvolvidas para dar uma via adicional para modificar as propriedades do polímero sem ter de modificar o catalisador. 4-6 Este sistema emprega um catalisador de metal de transição de....

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Protocolo

Atenção: Por favor, consulte todas as fichas de dados de segurança do material (MSDS) relevantes antes de usar. Vários dos produtos químicos usados ​​nestas sínteses são altamente tóxicos e cancerígenos, enquanto vários são pirofóricos e inflamar-se em ar. Utilize todas as práticas de segurança adequadas ao realizar essas reações, incluindo o uso de controles de engenharia (exaustor, glovebox) e equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, luvas, jaleco, calça de corpo inteiro, fechou-toe sapatos). Partes dos seguintes procedimentos envolvem técnicas de manuseio livre de ar padrão.

1. Preparação de [bis (2,6-dimetilfenil) -2,3-....

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Resultados

O consumo de gás de etileno em função do tempo é apresentado na Figura 1 para as diferentes pressões de etileno testados. Estes dados são utilizados para determinar as condições de reacção optimizadas. O consumo de gás de etileno em função do tempo está apresentada na Figura 2A para as amostras de catalisador por si só, que é usado para calcular a taxa de propagação (P K). Figura 2B mostra cromatografia de permeação .......

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Discussão

Um catiónico [α-diimina] substituído com metilo NiBr2 catalisador de polimerização de etileno ativados com MAO foi examinado por sua competência para polimerização de transferência de cadeia de etileno. As reacções foram monitorizadas através de medições de absorção de gás para determinar a taxa e a extensão da polimerização e tempo de vida do catalisador, e o peso molecular dos polímeros resultantes foram determinados por meio de cromatografia de permeação em gel (GPC). I.......

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Divulgações

Os autores declaram que não há interesse financeiro que faça concorrência.

Agradecimentos

O apoio financeiro foi fornecido pela Universidade de Minnesota (arranque de fundos) e do Fundo de Investigação do Petróleo ACS (54225-DNI3). Compra de equipamentos para a instalação de Química Departamento de RMN foram apoiados através de uma subvenção do NIH (S10OD011952) com fundos de contrapartida da Universidade de Minnesota. Reconhecemos a RMN Minnesota Center for de alta temperatura RMN. O financiamento para NMR instrumentação foi fornecido pelo Gabinete do Vice-Presidente de Pesquisa, da Faculdade de Medicina, da Faculdade de Ciências Biológicas, NIH, NSF, ea Fundação Médica Minnesota. Agradecemos a John Walzer (ExxonMobil) para um presente de PEEK de alto re....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ImpulsoresEndeavor Pressure Reactor BiotageEDV-1N-L
RotoresBiotage900543
revestimentos de vidroBiotage900676
2,3-butanodiona, 99%Alfa AesarA14217
2,6-dimetilanilina, 99%Sigma AldrichD146005
ácido fórmico, 95%Sigma AldrichF0507
metanol, 99,8%Sigma Aldrich179337
brometo de níquel (II) reagente ACS, 99%Strem28-1140anidro,
trietilortoformato higroscópico, 98%Sigma Aldrich304050seco com K2< / sub>CO3< / sub> e destilado
1,2-dimetoxietano, 99,5%Sigma Aldrich259527seco com Na / Benzofenona e pentano destilado
, 99%FisherP399HPLC Grau *
diclorometano, 99,5%Reagente FisherD37ACS *
tolueno, 99,8%FisherT290HPLC Grau *
metilaluminoxanoAlbemarleMAOpirofórico, 30% em tolueno
dietilzinco, 95%Strem93-3030pirofórico
1,2,4-triclorobenzeno, 99%Sigma Aldrich296104
1,1,2,2-tetracloroetano-D2, 99,6%isótopos de CambridgeDLM-35
de lâmina de lâmina

Referências

  1. Gibson, V. C., Spitzmesser, S. K. Advances in Non-Metallocene Olefin Polymerization Catalysis. Chem. Rev. 103 (1), 283-316 (2002).
  2. Coates, G. W. Precise Control of Polyolefin Stereochemistry Using Single-Site Metal Catalysts. Chem. Rev. 100 (4), 1223-1252....

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Reimpressões e permissões

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