Synthesis of new polyolefines with tailored microstructures by metallocene catalysis

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Mit Hilfe von Metallocen/MAO- oder anderen single-site-Katalysatoren lassen sich Polyolefine mit neuen Mikrostrukturen und Taktizitäten herstellen. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften dieser Materialien sind bisher kaum bestimmt und erprobt. So sollen mit Hilfe von Zirconocen-Katalysatoren ultrahochmolekulare Polyethylene erzeugt werden, die nur noch kleinste Spuren an anorganischen Katalysatorresten enthalten. Dies wird möglich sein, da die Metallocene löslich und extrem aktiv sind. Durch Copolymerisation von Ethen und Propen mit unterschiedlich langen (a-Olefinen sollen definiert aufgebaute Polyolefine mit Kurzketten (C1-C10) und mit längeren Seitenketten (C18 bis C100) synthetisiert werden. Der Einfluss der Seitenketten auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften bei Kenntnis der Mikrostruktur wird in den anderen Arbeitsgruppen untersucht. Dafür sind die Laboranlagen zur Polymerisation so zu modifizieren, dass Produktmengen gleicher Qualität von 10 bis 50 g erhalten werden. Bei isotaktischen und syndiotaktischen Polyolefinen, insbesondere bei Polypropylen, können die Taktizitäten in weiten Bereichen eingestellt werden. In der Arbeitsgruppe sollen entsprechend geeignete Katalysatoren hergestellt und für die vorgesehenen Polymerisationen verwendet werden. Ein weiteres Ziel der chemischen Untersuchungen ist die Aufklärung der Wirkungsweise der Metallocen-Katalysatoren für die Olefinpolymerisation, um eine gezielte Optimierung vornehmen zu können.