Metallocene and Ziegler-Natta catalyzed polypropylene utilizing 1-heptene
Date
2001-12
Authors
Lutz, Marietjie
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Stellenbosch : Stellenbosch University
Abstract
ENGLISH ABSTRACT: This study concerns the copolymerization of propylene with l-heptene. The
percentage of l-heptene used as co-monomer in the polymerization reactions was
varied from 5% to 20% in order to compare a variety of polymers with different
percentages of comonomer incorporated. A variety of different catalysts were used
for these polymerizations.
Two metallocene catalysts were used: (A) the isospecific catalyst, rae-
[ethylene bis(l-indenyl)]zirconium dichloride (rac-Et(Ind)2ZrCh2) and (B) the
silylene-bridged catalyst, rac-Me2Si(2-MeBenz[ e]Ind)zZrCh2. Methylaluminoxane
(MAO) was used as cocatalyst for these two metallocene catalysts. Another series of
polymerization reactions was done using a Ziegler-Natta catalyst, namely
TiCb/AlEt3/Si02.
Characterization of the copolymers included usmg high temperature gel
permeation chromatography (HTGPC) for molecular mass and molecular mass
distributions, differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical
analysis (DMA) to investigate the thermal and mechanical properties of the
copolymers, nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) for information
concerning the microstructures of the copolymers and crystallization analysis
fractionation (CRYSTAF) to investigate the short chain branching of the copolymers.
Comparative studies were done on the different catalysts and the polymer
properties. The synthesized polymers were also compared with copolymers of
propylene with l-hexene and l-octene.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie studie behels die kopolimerisasie van propileen met I-hepteen. Die persentasie van I-hepteen wat as komonomeer in die polimerisasie-reaksies gebruik is, is van 5% tot 20% gevarieer. 'n Verskeidenheid van verskillende kataliste is gebruik vir hierdie polimerisasies. Twee metalloseenkataliste is gebruik: (A) die isospesifieke katalis, rae- [etileen bis(l-indeniel)]zirconium dichloried (rac-Et(lnd)2ZrCh2) en (B) die silileengebrugde katalis, rac-Me2Si(2-MeBenz[e]Ind)2ZrCh2. Metielaluminoksaan (MAO) is as ko-katalis gebruik saam met bogenoemde twee metalloseenkataliste. 'n Ander reeks polimerisasie reaksies is gedoen waarin 'n Ziegler-Natta katalis gebruik is as aktiverende katalis, naamlik TiCi)/ AlEt3/Si02. Die karakterisering van die kopolimere sluit in: hoë temperatuur gel deurlatings chromatrografie (HTGPC) vir molekulêre massa en molekulêre massa verspreidings, differensiële skandering kalorimetrie (DSC) en dinamiese meganiese analisering (DMA) om sodoende die termiese en meganiese eienskappe van die polimere te ondersoek, kern magnetiese resonans spektroskopie (KMR) vir inligting in verband met die mikrostrukture van die kopolimere en kristallisasie analise fraksioneringstegniek (CRYSTAF) om die kort-kettingvertakkings van die kopolimere te ondersoek. Vergelykende studies IS op die verskillende katalisatore en die polimeereienskappe gedoen. Die gesintetiseerde polimere is ook met kopolimere van propileen met I-hekseen en l-okteen vergelyk.
AFRIKAANSE OPSOMMING: Hierdie studie behels die kopolimerisasie van propileen met I-hepteen. Die persentasie van I-hepteen wat as komonomeer in die polimerisasie-reaksies gebruik is, is van 5% tot 20% gevarieer. 'n Verskeidenheid van verskillende kataliste is gebruik vir hierdie polimerisasies. Twee metalloseenkataliste is gebruik: (A) die isospesifieke katalis, rae- [etileen bis(l-indeniel)]zirconium dichloried (rac-Et(lnd)2ZrCh2) en (B) die silileengebrugde katalis, rac-Me2Si(2-MeBenz[e]Ind)2ZrCh2. Metielaluminoksaan (MAO) is as ko-katalis gebruik saam met bogenoemde twee metalloseenkataliste. 'n Ander reeks polimerisasie reaksies is gedoen waarin 'n Ziegler-Natta katalis gebruik is as aktiverende katalis, naamlik TiCi)/ AlEt3/Si02. Die karakterisering van die kopolimere sluit in: hoë temperatuur gel deurlatings chromatrografie (HTGPC) vir molekulêre massa en molekulêre massa verspreidings, differensiële skandering kalorimetrie (DSC) en dinamiese meganiese analisering (DMA) om sodoende die termiese en meganiese eienskappe van die polimere te ondersoek, kern magnetiese resonans spektroskopie (KMR) vir inligting in verband met die mikrostrukture van die kopolimere en kristallisasie analise fraksioneringstegniek (CRYSTAF) om die kort-kettingvertakkings van die kopolimere te ondersoek. Vergelykende studies IS op die verskillende katalisatore en die polimeereienskappe gedoen. Die gesintetiseerde polimere is ook met kopolimere van propileen met I-hekseen en l-okteen vergelyk.
Description
Thesis (MSc)--Stellenbosch University, 2001.
Keywords
Polymerization, Propene, Metallocene catalysts, Dissertations -- Polymer science