Polymerisation von Ethylen und 1-Olefinen in wässrigen Medien mit ...

30
Polymerisation von 1-Olefinen
durch Verunreinigungen oder das Monomer selbst, oder aber das Kettenwachstum an sich
langsamer abläuft.
Um dieser Frage nachzugehen, wurde ein Polymerisationsexperiment mit Komplex
CH3/I*tmeda durchgeführt, und die Entwicklung von Polymergehalt und Molekulargewicht
aufgezeichnet. Hierzu wurden während der Polymerisation dem Reaktionsgemisch Proben
definierter Masse entnommen, das enthaltene Polymer isoliert, ausgewogen und auf sein
Molekulargewicht untersucht. Abb. 3-4 zeigt die Entwicklung des Poly(1-buten)-Gehaltes in
der Reaktionsmischung sowie das Molekulargewicht des erhaltenen Polymers. Der
Polymergehalt wächst über mehr als 6 h an, folglich ist über diese Zeit auch katalytische
Aktivität vorhanden. Bei längerer Reaktionsdauer nimmt der Zuwachs an Polymergehalt,
respektive die Aktivität, weiter ab und kommt zwischen 7 h und 10 h ganz zum Erliegen.
Polymergehalt [g /kg ]
(Polymer) (Reaktionsmischung)
Ketten pro Metallzentrum
140
120
100
80
60
40
20
Molekulargewicht (M n )
Polymergehalt
Ketten pro Metallzentrum
0
0 1 2 3 4 5 6 7 20 25 30
Reaktionszeit [h]
1050
Abb. 3-4 Entwicklung des Polymergehaltes der Reaktionsmischung über die Reaktionszeit;
zeitabhängige Auftragung des Molekulargewichts und der berechneten Anzahl pro
Metallzentrum gebildeter Polymerketten (99 µmol CH3/I*tmeda, 80 g 1-Buten, 9 g
Toluol, 5° C).
Die meisten der in diesem Kapitel beschriebenen Experimente haben aber eine Dauer von
deutlich über 15 h, liefen also länger als die Katalysator-Lebensdauer. Eine Mittelung der
Produktivität über die Reaktionszeit, die auch die Zeit erfasst, in der keine Aktivität mehr
900
750
600
450
300
150
0
Molekulargewicht (M n ) [g/mol]