کوپلیمرشدن کوئوردیناسیونی مونومرهای قطبی با اولفین‌ها: بررسی مشکلات و راه حل‌ها

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی پژوهشکده مهندسی پژوهشگاه پلیمر وپتروشیمی ایران

2 مهندسی پلیمریزاسیون /پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

3 عضو هیات علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

کوپلیمرشدن کنترل­ شده مونومرهای قطبی با کاتالیزگرهای کوئوردیناسیونی از مهم­ترین چالش­ های دانشگاه و صنعت است. مونومرهای قطبی دارای دو حالت‌ کوئوردیناسیونی مختلف σ و π هستند. در صورتی که کمپلکس کوئوردیناسیونی σ تشکیل شود، مرکز فعال بسته (یا مسموم) می­ شود. برای جای­گذاری صحیح، ابتدا باید مونومر در حالت π به مرکز فلزی متصل شود. نحوه ورود کومونومر قطبی به زنجیر پلیمر در حال رشد از مهم­ترین عوامل اثرگذار بر رفتار کاتالیزگر است. در مواردی برهم­کنش گروه قطبی و مرکز فلزی به مسمومیت برگشت ­ناپذیر کاتالیزگر منجر می­ شود. در سایر موارد اگرچه وجود کومونومر قطبی سبب کاهش فعالیت کاتالیزگر می­ شود، اما موجب توقف پلیمرشدن نمی ­شود و فرایند با سرعت کم ادامه می ­یابد. یکی دیگر از مسائل مهم در کوپلیمرشدن کوئوردیناسیونی، درصد کم ورود کومونومر به زنجیر است. درواقع ممکن است مونومرهای قطبی نسبت به غیرقطبی تمایل کمتری برای شرکت در واکنش داشته باشند و بیشتر هوموپلیمر تشکیل شود. طی فرایند پلیمرشدن ممکن است مجموعه ­ای از واکنش­ های جانبی رخ دهد که به تولید محصولات خنثی از نظر کاتالیزی و کاهش فعالیت کاتالیزگر استفاده­ شده منجر شود. در این میان کومونومرهای قطبی می ­توانند با انجام واکنش­ های جانبی موجب غیرفعال­ شدن برگشت ­ناپذیر کاتالیزگر شوند. یکی دیگر از مشکلاتی که هنگام کوپلیمرشدن اولفین­ های غیرقطبی با مونومر قطبی باید مراقب آن بود، انجام پلیمرشدن به روشی غیر از روش کوئوردیناسیونی است که سبب تولید محصولات کاملا متفاوتی می ­شود. در این مقاله، چند راهبرد مهم به ­منظور غلبه بر مشکلات موجود در کوپلیمرشدن کوئوردیناسیونی بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Coordination Copolymerization of Polar Monomers with Olefins: Investigation of Problems and Solutions

نویسندگان [English]

  • Hassan Arabi 1
  • zahra Zahra Issaabadi 2
  • Majid Karimi 1
  • Roghieh Jamjah 3
1 Academic staff of engineering faculty of Iran Polymer and Petrochemical Institute
2 Department of Polymerization Engineering, Iran Polymer and Petrochemical Institute (IPPI), Tehran, Iran
3 Academic staff of engineering faculty of Iran Polymer and Petrochemical Institute
چکیده [English]

In some cases, the interaction between the polar group and the metal center leads to irreversible poisoning of the catalyst. In other cases, although the presence of a polar comonomer reduces the activity of the catalyst, it does not stop the polymerization and the process continues at a low speed. Also, one of the most critical issues in coordination copolymerization is the low percentage of comonomer insertion in the chain. Polar monomers may be less inclined to participate in the reaction than non-polar monomers. During the polymerization process, a series of side reactions may occur that lead to the production of neutral products and reduce the activity of the catalyst. Meanwhile, polar comonomer can cause irreversible deactivation of the catalyst by performing side reactions. Another problem that must be taken care of during the copolymerization of non-polar olefins with polar monomers is to perform polymerization in a way other than the coordination method, which will lead to the production of different products. In this article, in order to overcome the problems in coordination copolymerization, several important strategies have been reviewed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • coordination polymerization
  • copolymerization
  • olefin
  • polar monomer
  • catalyst poisoning