ساخت كاتاليزور بيس ايندنيل زيركونيم دي كلريد براي كوپليمرشدن اتيلن و پروپيلن و بررسي اثر عوامل مختلف بر مقدار محصول‌دهي

Synthesis of (Ind)2ZrCl2 Catalyst for Copolymerization of Ethylene and Propylene: Parameters Effect on Productivity

كاتاليزور متالوسن بيس ايندنيل زيركونيم دي كلريد (Ind)2ZrCl2 با روش اصلاح شده در دماي محيط سنتز شد. سپس، با استفاده از آن ابتدا پليمرشدن اتيلن و در مرحله بعد كوپليمرشدن اتيلن- پروپيلن بررسي شد. كوپليمرشدن در نسبت‌هاي مختلف از خوراك ورودي اتيلن- پروپيلن 25/0، 5/0، 1 و 2 انجام شد. شرايط كوپليمرشدن مانند اثر نسبت كمك كاتاليزور به كاتاليزور، دماي كوپليمرشدن، تغييرات نسبت خوراك ورودي مونومرها و تغييرات متوسط وزن مولكولي گرانروي با دماي كوپليمرشدن مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از انجام آزمايش ها نشان مي دهد، مقدار محصول دهي كاتاليزور با افزايش نسبت Al/Zr تا نسبت 750 افزايش و با زياد شدن اين نسبت كاهش مي يابد. در نسبت هاي مولي كم 750=Al/Zr متوسط وزن مولكولي گرانروي افزايش و بيش از اين نسبت مقدار آن كاهش مي يابد. بهترين محصول‌دهي كاتاليزور در دماي ?C60 حاصل مي شود و افزايش دماي كوپليمرشدن بيش از اين مقدار باعث كاهش فعاليت كاتاليزور، متوسط وزن مولكولي متوسط گرانروي و درصد اتيلن موجود در پليمر مي شود. با افزايش غلظت پروپيلن در نسبت پروپيلن به اتيلن خوراك ورودي پليمر به سمت ساختار بي‌شكل تغير يافته و دماي انتقال شيشه اي افزايش مي يابد. سينتيك واكنش كوپليمرشدن از نوع كاهشي تشخيص داده شده است.

Bis(indenyl)zirconium dichloride as a catalyst was synthesized using a modified method at the room temperature. Polymerization of ethylene and copolymerization of ethylene and propylene were carried out by this metallocene catalyst. Ethylene propylene (P/E) feed ratios of 0.25, 0.5, 1, and 2 were employed into the copolymerization systems. Copolymerization conditions like cocatalyst/catalyst ratio, copolymerization temperature, feed ratio and the viscosityaverage molecular weight (Mv) changing with copolymerization temperature were investigated. Higher ratio of [Al]/[Zr]=750:1 increased the activity of the catalyst. However, higher concentration of the cocatalyst slightly reduced the activity. Viscosity-average molecular weight of polymer decreased with high ratio of [Al]/[Zr]. The highest activity was obtained at 60oC. Increases in copolymerization temperature decreased the viscosity-average molecular weight and ethylene content of the polymeric products. Increases in propylene content of the feed ratio produced amorphous polymers with products of increased glass transition temperatures. Kinetic reaction displayed a decay type of reaction.