Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282002000100012
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Estudo Comparativo de Polimerização de Propileno com Diferentes Catalisadores Metalocênicos Através de um Planejamento de Experimentos

Comparative Study of Propylene Polymerization with Different Metallocene Catalysts Using a Statistic Experimental Planning Model

Marques, Maria de Fátima V.; Chaves, Érica G.; Poloponsky, Mariana

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Resumo

Neste trabalho, o desempenho dos catalisadores SiMe2(Ind)2ZrCl2, Et(Ind)2ZrCl2, SiMe2(Ind)2HfCl2 e Et(Ind)2HfCl2 na polimerização de propileno usando MAO como cocatalisador empregando-se um Planejamento estatístico de experimentos foi avaliado. As polimerizações foram realizadas em diferentes temperaturas e razões molares alumínio/metal de transição. O efeito destas variáveis na atividade de cada catalisador e nas características do polipropileno obtido foi melhor investigado utilizando-se os modelos propostos para cada variável. Foram observadas influências significativas das condições experimentais principalmente na atividade catalítica, bem como no peso molecular ponderal médio, temperatura de fusão e percentagem de isotaticidade dos polímeros obtidos. A partir dos modelos propostos através do tratamento estatístico realizado pode-se observar que os catalisadores a base de zircônio são os de maior atividade catalítica, enquanto que os hafnocenos produzem polipropileno com peso molecular mais elevado. Os complexos com ponte dimetil-silânica produziram polipropileno com maior peso molecular, estereorregularidade e maior temperatura de fusão do que os similares com ponte etilidênica.

Palavras-chave

Ansa-metaloceno, polipropileno, metal de transição

Abstract

In this work, the performance of the catalysts SiMe2(Ind)2ZrCl2, Et(Ind)2ZrCl2, SiMe2(Ind)2HfCl2 e Et(Ind)2HfCl2 on propylene polymerization using MAO as cocatalyst and employing a Statistic Experimental Planning Model was evaluated. The polymerizations were carried out at different temperatures and aluminum/ transition metal molar ratios. The effect of these variables on the catalyst activity and on the polymer characteristics was investigated using the proposed models for each variable. A significant influence was observed of the experimental conditions on the catalyst activity in particular, but also on the weight-average molecular weight, melting point and isotacticity of the polypropylenes produced; the statistical analysis with the proposed models indicated higher catalyst activity for the zirconocenes, while the hafnocenes produced polypropylene with higher molecular weight. The complexes with dimethylsilane bridge produced polypropylene with higher molecular weight, stereoregularity and higher melting temperature in comparison with the corresponding polymers using the ethylidene bridge.

Keywords

Ansa-metallocene, polypropylene, transition metal

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