Новые возможности регулирования молекулярно-массовых характеристик и распределения разветвлений в полиэтилене, получаемом на нанесенных катализаторах, содержащих бис(имино)пиридильные комплексы Fe(II) и бис(иминные) комплексы Ni(II)

Представлены данные о возможностях регулирования молекулярной структуры полиэтилена (ПЭ), получаемого на нанесенных катализаторах, которые содержат бис(имино)пиридильные комплексы Fe(II) (LFeCl2) и бис(иминные) комплексы Ni(II) (*LNiBr2), закрепленные на силикагеле, модифицированном введением оксида алюминия (SiO2(Al)). При варьировании условий полимеризации на катализаторах LFeCl2 /SiO2(Al) получен линейный ПЭ с различной молекулярной массой и регулируемым молекулярно-массовым распределением (ММР). При гомополимеризации этилена на катализаторах *LNiBr2 /SiO2(Al) синтезирован разветвленный ПЭ с молекулярно-массовыми и термофизическими характеристиками, близкими полиэтилену низкой плотности, получаемому при сополимеризации этилена с α-олефинами на нанесенных металлоценовых катализаторах и нанесенных катализаторах циглеровского типа. Предложен метод конструирования нанесенных бикомпонентных катализаторов, содержащих комплексы LFeCl2 и *LNiBr2 закрепленные на носителе SiO2(Al), для целенаправленного получения полиэтилена с требуемой молекулярной структурой. Представлены примеры синтеза линейного ПЭ с бимодальным ММР на бикомпонентном нанесенном катализаторе, содержащем два различных комплекса LFeCl2, ПЭ с контролируемым распределением разветвлений на бикомпонентном катализаторе, приготовленном путем закрепления комплексов LFeCl2 и *LNiBr2 на носителе SiO2(Al), а также пример модификации промышленного оксидно-хромового катализатора путем введения в его состав комплекса LFeCl2 для регулирования ММР и распределения разветвлений в получаемом полиэтилене.

1. Britovsek G.J, Gibson V.C., Kimberley B.S., Maddox P.J., McTavish S.J., Solan G.A., White A.J., Williams D.J. // Chem. Commun. 1998. Vol. 7. P. 849–850.

2. Small B.L., Brookhart M., Bennet A.M.A. // J. Am. Chem. Soc. 1998. Vol. 120. P. 4049–4050,

3. Britovsek G.J., Bruce M., Gibson V.C.,. Kimberley B.S, Maddox P.J., Mastroianni S., Mc Tavish S.J., Redshaw C., Solan G.A., Stromberg S., White A.J.P., Williams D.J. // J. Am. Chem. Soc. 1999. Vol. 121. P. 8728–8740.

4. Gibson V.C., Redshaw C., Solan G.A. // Chem. Rev. 2007. Vol. 107. P. 1745–1776.

5. Luo H.-K., Yang, Z.-H., Mao B.-Q., Yu D.-S., Tang R.-G. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. Vol. 177. P. 195–207.

6. Radhakrishnan K., Cramail H., Deffieux A., François Ph., Momtaz A. // Macromol. Rapid Commun. 2003. Vol. 24. P. 251–254.

7. Bryliakov K.P., Talsi E.P., Semikolenova N.V., Zakharov V.A. // Organometallics. 2009. Vol. 28. P. 3225–3232.

8. Tondreau M., Mismann C., Patrick A.D., Hout H.M., Lobkovsky E., Wieghardt K., Chink P.J. // Jam. Chem. Soc. 2010. Vol. 132. P. 15046–15059.

9. Sun W.-H., Zhao W., Zhang J. Yu. W, Hao X., Redshaw C. // Macromol. Chem. Phys. 2012. Vol. 213. P. 1266–1273.

10. Semikolenova N.V., Sun W.-H., Soshnikov I.E., Matsko M.A., Kolesova O.V., Zakharov V.A., Bryliakov K.P. // ACS Catal. 2017. Vol. 7, № 4. P. 2868–2877.

11. Wang Z., Solan G.A., Zhang W., Sun W.-H. // Coord. Chem. Rev. 2018. Vol. 363. P. 92–108.

12. Johnson L.K., Killian C.M., Brookhart M. // J. Am. Chem. Soc. 1995. Vol. 117. P. 6414–6415.

13. Killan C.M., Johnson L.K., Brookhart M. // Organometallics. 1997. Vol. 6. P. 2005–2007.

14. Ittel S.D., Johnson L.K., Brookhart M. // Chem. Rev. 2000. Vol. 100. P. 1169–1203.

15. Gibson V.C., Spitzmesser S.K. // Chem. Rev. 2003. Vol. 103. P. 283–315.

16. Bianchini C., Giambastiani G., Luconi L., Meli A. // Coord. Chem. Rev. 2010. Vol. 254. P. 431–455.

17. Delferro M., Marks T.J. // Chem. Rev. 2011. Vol.111. P. 2450–2485.

18. Mu H., Pan L., Song D., Li Y. // Chem. Rev. 2015. Vol. 115. P. 12091–12137.

19. Wang Z., Liu Q., Solan G.A., Sun W.-H. // Coord. Chem. Rev. 2017. Vol. 350. P. 68–83.

20. Suo H., Solan G.A., Ma Y., Sun W.-H. // Coord. Chem. Rev. 2018. Vol. 372. P. 101–116.

21. Sun W.-H., Zhang D., Zhang S., Jie S., Hou J. // Kinet. Catal. 2006. Vol. 47. P. 278–283.

22. Huang C., Zeng Y., Flisak Z., Zhao Z., Liang T., Sun W.-H. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2017. Vol. 55. P. 2071–2083.

23. Mahmood Q., Sun W.-H. // R. Soc. Open Sci. 2018. Vol. 5. P. 180367–180386.

24. Liu H., Zhao W., Hao X., Redshaw C., Huang W., Sun W.-H. // Organometallics. 2011. Vol. 30. P. 2418–2424.

25. Kong S., Guo C., Yang W., Wang L., Sun W.-H., Glaser R. // J. Organomet. Chem. 2013. Vol. 725. P. 37–45.

26. Fan L., Du S., Guo C., Hao X., Sun W.-H. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2015. Vol. 53. P. 1369–1378.

27. Wang X., Fan L., Ma Y., Guo C., Solan G.A., Sun Y., Sun W.-H. // Polym. Chem. 2017. Vol. 8. P. 2785–2795.

28. Mahmood Q., Zeng Y., Yue E., Solan G.A., Liang T., Sun W.-H. // Polym. Chem. 2017. Vol. 8. P. 6416–6430.

29. Wu R., Wang Y., Zhang R., Guo C., Flisak Z., Sun Y., Sun W.-H. // Polymer. 2018. Vol. 153. P. 574–586.

30. Wu R., Wang Y., Guo L., Guo C., Liang T., Sun W.-H. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2019. Vol. 57. P. 130–145.

31. Semikolenova N.V., Zakharov V.A., Talsi E.P., Babushkin D.E., Sobolev A.P., Echevskaya L.G., Khusniyarov M.M. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. Vol. 182–183. P. 283–294.

32. Semikolenova N.V., Zakharov V.A., Paukshtis E.A., Danilova I.G. // Top. Catal. 2005. Vol. 32. P. 77–82.

33. Panchenko V.N., Semikolenova N.V., Danilova I.G., Paukshtis E.A., Zakharov V.A. // Kinet. Catal. 1999. Vol. 40, № 4. P. 556–561.

34. Semikolenova N.V., Panchenko V.N., Paukshtis E.A., Matsko M.A., Zakharov V.A. // Molec. Catal. 2020. Vol. 486. Article 110878.

35. Semikolenova N.V., Panchenko V.N., Matsko M.A., Zakharov V.A. // Polyolefins J. 2022. Vol. 9, № 4 (in press).

36. Huang Ch., Zakharov V.A., Semikolenova N.V., Matsko M.A., Mahmood Q., Talsi E.P., Sun W.-H. // J. Catal. 2019. Vol. 372. P. 103–108.

37. Matsko M.A., Semikolenova N.V., Zakharov V.A., Soshnikov I.E., Shundrina I.K., Sun W.-H. // J. Appl. Polym. Sci. 2021. Vol. 138. № 20. Article 50436. P. 1–13.

38. Kaul F.A.R., Puchta G.T., Schneider H., Bielert F., Mihalios D., Herrmann W.A. // Organometallics. 2002. Vol.21. P. 74–82.

39. Ma Z., Sun W.-H., Zhu N., Li Z., Shao Ch., Hu Y. // Polym. Int. 2002. Vol. 51. P. 349–352.

40. Ma Z., Ke Y., Wang H., Guo C., Zang M., Sun W.-H, Hu Y. // J. Appl. Polym. Sci. 2003. Vol. 88. P. 466–469.

41. Schmidt R., Welch M.B., Palackal S.J., Alt H.G. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2002. Vol. 179. P. 155–173.

42. Ray S., Sivaram S. // Polym. Int. 2006. Vol. 55. P. 854–861.

43. Gibson V.C., Redshaw C., Solan G.A. // Chem. Rev. 2007. Vol. 107. P. 1745–1776.

44. Xiao T., Zhang W., Lai J., Sun W.-H. // C. R. Chim. 2011. Vol. 14. P. 851–855.

45. Ma J., Feng C., Wang S., Zhao K.-Q., Sun W.-H., Redshaw C., Solan G.A. // Inorg. Chem. Front. 2014. Vol. 1. P. 14–34.

46. Barabanov A.A., Bukatov G.D., Zakharov V.A., Semikolenova N.V., Mikenas T.B, Echevskaya L.G. // Macromol. Chem. Phys. 2006. Vol. 207. P. 1368–1375.

47. Chen Y., Chen R., Qian Ch., Dong X., Sun J. // Organometallics. 2003. Vol. 22. P. 4312–4321.

48. Mahmood Q., Zeng Y., Wang X., Sun Y., Sun W.-H. // Dalton Trans. 2017. Vol. 46. P. 6934–6947.

49. Sun J., Wang F., Li W., Chen M. // RSC Adv. 2017. Vol. 7. P. 55051–55059.

50. Патент 2289591 Российская Федерация. Способ получения полиэтилена низкого давления. № 2005130303/04 ; заявл. 30.09.05 ; опубл. 20.12.06.

51. Matsko M.A., Vanina M.P., Echevskaya L.G., Zakharov V.A. // J. Therm. Anal. Calorim. 2013. Vol. 11. P. 923–932.