پلیمریزاسیون پروپیلن و کوپلیمریزاسیون اتیلن ? پروپیلن توسط کاتالیست های بر پایه ی نیکل و تعیین خصوصیات پلیمر بدست آمده

کاتالیست های بر پایه ی نیکل (الف) [3،2- بیس (6،2-دی ایزوپروپیل فنیل) بوتان دی ایمین نیکل دی بروماید] و (ب)، [10،9- بیس (6،2- دی ایزوپروپیل فنیل) فنانترن دی ایمین نیکل دی بروماید] تحت شرایط کنترل شده ای سنتز شدند، آنها و مخلوط 1 : 1 از آنها در هموپلیمریزاسیون پروپیلن و کوپلیمریزاسیون اتیلن-پروپیلن استفاده شدند، که متیل آلومینوکسان بعنوان کمک کاتالیست استفاده شد. در پلیمریزاسیون پروپیلن بیشترین فعالیت برای کاتالیست های (الف) و (ب) در نسبت مولی آلومینیم بر نیکل برابر 2000 : 1 و 30 درجه ی سانتیگراد و برای مخلوط 1 : 1 از کاتالیست (الف) و (ب) در نسبت مولی آلومینیم بر نیکل برابر 2000 : 1 و 20 درجه ی سانتیگراد بدست آمد. افزایش دمای پلیمریزاسیون، متوسط ویسکوزیته ی وزن مولکولی (mv) پلی پروپیلن را کاهش داد؛ در حالی که افزایش فشار، mv و فعالیت کاتالیست را افزایش داد. در سیستم پلیمریزاسیون پروپیلن توسط مخلوط کاتالیست های (الف) و (ب)، افزایش دمای پلیمریزاسیون از 20 تا 80 درجه ی سانتیگراد، mv پلیمر را از 91000 تا 58000 گرم بر مول و فعالیت کاتالیست را از 222 تا 32 گرم پلی پروپیلن بر میلی مول نیکل بر ساعت کاهش داد، در صورتی که با افزایش فشار از 2 تا 8 بار، mv پلیمر از 69000 تا 123000 گرم بر مول و فعالیت کاتالیست از 79 تا 205 گرم پلی پروپیلن بر میلی مول نیکل بر ساعت افزایش یافت. توصیف 13c nmr کاملی از پلی پروپیلن ?، ?? (شرایط پلیمریزاسیون: دما 30 درجه ی سانتیگراد، فشار 4 بار، نسبت مولی آلومینیم بر نیکل برابر 2000 : 1، زمان 60 دقیقه، کاتالیست 0.003 میلی مول) و ??? (شرایط پلیمریزاسیون: دما 20 درجه ی سانتیگراد، فشار 4 بار، نسبت مولی آلومینیم بر نیکل برابر 2000 : 1، زمان 60 دقیقه، کاتالیست 0.003 میلی مول) ارائه شد که بترتیب با کاتالیست های (الف)، (ب) و مخلوط 1 : 1 از آنها سنتز شدند. پلی پروپیلن های تولید شده، مواد آمورفی ساخته شده از دسته های پلی پروپیلن سندیوتاکتیک و کوپلیمر اتیلن-پروپیلن بودند. مقدار توالی پروپیلن، پروپیلن وارونه و سندیوتاکتیسیتی بترتیب برای پلی پروپیلن ? (با 37.0 درصد مولی)، (2.6 درصد مولی) و (59.8 درصد)، برای پلی پروپیلن ?? (با 40.3 درصد مولی)، (3.5 درصد مولی) و (62.8 درصد) و برای پلی پروپیلن ??? (با 37.6 درصد مولی)، (3.8 درصد مولی) و (60.7 درصد) بدست آمد. در کوپلیمریزاسیون اتیلن-پروپیلن با افزایش نسبت مولی فعالیت مخلوط 1 : 1 از کاتالیست (الف) و (ب) افزایش یافت و فعالیت بالایی در 20 درجه ی سانتیگراد بدست آمد. با افزایش دما (80-20 درجه ی سانتیگراد)، محدوده ی درصد اتیلن کوپلیمر از %59.0 تا %70.4 تغییر یافت. فشار نسبی پروپیلن بر اتیلن برابر 5 : 1 و فشار کل 5 بار بهترین شرایط کوپلیمریزاسیون بود. پلیمرهایی با محتوای اتیلن 51-72% بدست آمد. با افزایش فشار کل (9-3 بار) ، mv کوپلیمر (389000-116000 گرم بر مول) روند صعودی داشت، در حالی که با افزایش دما (80-20 درجه ی سانتیگراد)، mv کوپلیمر (42500-222000 گرم بر مول) و فعالیت کاتالیست (50-1080 گرم کوپلیمر بر میلی مول نیکل بر ساعت) روند نزولی داشت. ریز ساختار کوپلیمر اتیلن-پروپیلن (?) سنتز شده به وسیله ی مخلوط 1 : 1 از کاتالیست (الف) و (ب) (شرایط پلیمریزاسیون: دما 20 درجه ی سانتیگراد، فشار کل 5 بار، فشار نسبی پروپیلن بر اتیلن برابر 5 : 1 ، نسبت مولی آلومینیم بر نیکل برابر 2000 : 1، زمان 30 دقیقه، کاتالیست 0.003 میلی مول) با محتوای اتیلن %59 و tg حدود 55- درجه ی سانتیگراد با استفاده از روش 13c nmr آنالیز شد و با کوپلیمرهای حاصل از کاتالیست متالوسن (cgc) و کاتالیست های بر پایه ی تیتانیم و وانادیم مقایسه شد. نتایج حاصل نشان داد که کوپلیمر (?) توالی های کومونومر متناوب تر و واحدهای پی در پی پروپیلن و اتیلن کمتری نسبت به کوپلیمر حاصل از کاتالیست های cgc و v داشت. در ساختار کوپلیمر اتیلن-پروپیلن (?) واحدهای پروپیلن وارونه (4.9 درصد مولی) وجود داشت.