Koordinasyon polimerizasyonu - Coordination polymerization
Koordinasyon polimerizasyonu , geçiş metal tuzları ve kompleksleri tarafından katalize edilen bir polimerizasyon şeklidir .
Alkenlerin koordinasyon polimerizasyonu türleri
Heterojen Ziegler-Natta polimerizasyonu
Koordinasyon polimerizasyonu 1950'lerde titanyum tetraklorür ve organoaluminyum ko-katalizör bazlı heterojen Ziegler-Natta katalizörleri ile başladı . TiCU karıştırma 4 trialkil alüminyum kompleksleri ile polimerizasyonunu katalize eden katı ihtiva eden Ti (III) üretir eten ve propen . Katalitik merkezin doğası yoğun ilgi görmüştür ancak belirsizliğini korumaktadır. Orijinal tarifler için birçok katkı maddesi ve varyasyon bildirilmiştir.
Homojen Ziegler-Natta polimerizasyonu
Bazı uygulamalarda, heterojen Ziegler-Natta polimerizasyonunun yerini 1970'lerde keşfedilen Kaminsky katalizörü gibi homojen katalizörler almıştır . 1990'lar, yeni bir metalosen sonrası katalizör yelpazesi ortaya çıkardı . Tipik monomerler polar olmayan eten ve propendir. Polar monomerler ile kopolimerizasyonu mümkün kılan koordinasyon polimerizasyonunun gelişimi daha yenidir. Dahil edilebilecek monomer örnekleri, metil vinil ketonlar, metil akrilat ve akrilonitrildir .
Kaminsky katalizörleri, metilalüminoksan (MAO) ile aktive edilen 4. grup metallerin (Ti, Zr, Hf) metalosenlerine dayanır . Metalosenlerin katalize ettiği polimerizasyonlar Cossee – Arlman mekanizması aracılığıyla gerçekleşir . Aktif bölge genellikle anyoniktir ancak katyonik koordinasyon polimerizasyonu da mevcuttur.
Özel monomerler
Çoğu alken, Ziegler-Natta veya Kaminsky katalizörlerinin varlığında polimerize olmaz. Bu sorun, vinil klorür, vinil eterler ve akrilat esterler gibi polar olefinler için geçerlidir.
Butadien polimerizasyonu
Yıllık polibütadien üretimi 2,1 milyon tondur (2000). İşlem, neodim esaslı homojen bir katalizör kullanır.
Prensipler
Koordinasyon polimerizasyonu, polietilen ve polipropilen gibi vinil polimerlerin fiziksel özellikleri üzerinde, serbest radikal polimerizasyonu gibi diğer tekniklerle hazırlanan aynı polimerlere kıyasla büyük bir etkiye sahiptir . Polimerler doğrusal olma eğilimindedir ve dallı değildir ve çok daha yüksek molar kütleye sahiptir . Koordinasyon tipi polimerler de stereoregülerdir ve sadece ataktik yerine izotaktik veya sindiyotaktik olabilir . Bu yönlenme tanıtır kristalliğe aksi takdirde amorf polimerler. Polimerizasyon tipindeki bu farklılıklardan, düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) veya hatta ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE) arasındaki ayrım ortaya çıkar .
Diğer substratların koordinasyon polimerizasyonu
Koordinasyon polimerizasyonu, alken olmayan substratlara da uygulanabilir. Dihidro- ve trihidrosilanların silanlarının polisilanlara dehidrojenatif bağlanması , teknoloji ticarileştirilmemiş olmasına rağmen araştırılmıştır. İşlem koordinasyonu ve genellikle Si-H merkezlerinin metal komplekslerine oksidatif eklenmesini gerektirir.
Laktitler ayrıca Lewis asidik katalizörlerin varlığında polimerleşerek polilaktit verir :
