Вчені новосибірського інституту органічної хімії ім. М. М. Ворожцова сибірського відділення (ніох со) ран і інституту хімії китайської ан запропонували новий тип каталізаторів на основі дихлориду кобальту для отримання високолінійного поліетилену.
Нові каталітичні системи цікаві тим, що навіть невеликі зміни структури, що виникають при варіюванні ансамблю заступників в ліганді комплексу, здатні істотно впливати на властивості майбутнього полімеру. Зараз дослідники працюють над тим, щоб виявити особливості цього процесу і зрозуміти, як на нього впливає ансамбль заступників (бензгідрильних і циклоалкільних). Все це дозволить отримувати полімери із заздалегідь заданими властивостями. Надалі їх можна буде використовувати в автомобілебудуванні, дорожньому будівництві, енергетиці для трубопровідного транспортування нафти і газу.
Нову каталітичну систему полімеризації етилену розробили на основі бісімінопіридинових комплексів дихлориду кобальту, модифікованих введенням циклічних заступників. Нове сімейство каталізаторів демонструє високу активність і дозволяє отримувати високолінійний поліетилен як з вузьким, так і з широким молекулярно-масовим розподілом. Можливість змінювати молекулярно-масовий розподіл дозволяє оптимізувати умови переробки полімеру і механічні властивості виробів. Це важливо з точки зору енергозбереження: з ростом молекулярної маси зростає температура пластичного течії, але збільшення молекулярно-масового розподілу дозволяє знизити температуру екструзії (метод і процес отримання виробів з полімерних матеріалів через продавлювання розплаву матеріалу через формуючий отвір в екструдері).
Систематичне дослідження впливу структурної модифікації арілімінних комплексів перехідних металів на результат полімеризації етилену в їх присутності було організовано в 1999 році з ініціативи академіка генріха толстікова. В даний час дослідження продовжують фахівці лабораторії електрохімічно активних сполук і матеріалів ніох со.
» логіка розвитку дослідження і раніше отримані результати привели нас до думки використовувати ансамбль бензгідрильних і циклоалкільних заступників для отримання нових високоефективних каталізаторів. Такі каталізатори були успішно синтезовані і випробувані в процесі полімеризації. Було вивчено вплив структури предкаталізатора, типу алюминийорганического активатора, температури процесу і тиску етилену. Нове сімейство каталізаторів в залежності від зовнішніх умов дозволяє отримувати високолінійний поліетилен з молекулярною масою в діапазоні 39-65 кда з вузьким і 10-72 кда з широким молекулярно-масовим розподілом і високою температурою плавлення», ― розповідає провідний науковий співробітник ніох со ран, доктор хімічних наук іван олійник.
За словами вченого, характеристики нових полімерів отримані з використанням гель-проникаючої хроматографії, диференціальної скануючої калориметрії і високотемпературної ямр-спектроскопії. Виявлені закономірності надають новий імпульс подальшому вдосконаленню каталізаторів полімеризації, результатом якого має стати оснащення наявних в росії виробництв поліолефінів вітчизняними патентночистими каталізаторами.
13.10.2021
