Remarkable effect of organoaluminum activator on catalytic performance of bis(phenoxy-imine) titanium complexes in ethylene polymerization

Three titanium complexes having phenoxy-imine chelate ligands: bis[N-(3,5-di-tert-butylsalicylidene)anilinato]titanium(IV) dichloride (complex I), bis[N-(3,5-di-tert-butylsalicylidene)-1-naphtylaminato]titanium(IV) dichloride (complex II) and bis[N-(salicylidene)-1-naphtylaminato]titanium(IV) dichloride (complex III) were synthesized and used as ethylene polymerization catalysts in conjunction with various organoaluminum compounds. It was found that both ligand structure and activator type (MAO, Et3Al, Et2AlCl, EtAlCl2) had great impacts on activity of complexes investigated. On the other hand, the type of alkylaluminum compound, much more than the structure of the complex determines the properties of products of the polymerization leading to high molecular weight polyethylene or low molecular weight polyethylene and oligomers.

---

Zsyntezowano i sprawdzono w polimeryzacji etylenu, po uprzedniej aktywacji zarówno MAO, jak i prostymi związkami glinoorganicznymi (Et3Al, Et2AlCl, EtAlCl2), trzy kompleksy tytanu z ligandami fenoksy-iminowymi: dichlorek bis[N-(3,5-di-tert-butylosalicylideno)anilino]tytanu(IV) (kompleks I), dichlorek bis[N-(3,5-di-tert-butylosalicylideno)-1-naftyloamino]tytanu(IV) (kompleks II) i dichlorek bis[N-(salicylideno)-1-naftyloamino]tytanu(IV) (kompleks III). Stwierdzono, że zarówno struktura ligandów, jak i rodzaj glinoorganicznego aktywatora mają wpływ na aktywność badanych kompleksów. Kompleks I, zawierający podstawnik fenylowy przy iminowym atomie azotu okazał się najaktywniejszy w połączeniu z MAO, zaś kompleksy II i III, zawierające w tej pozycji podstawnik naftylowy, okazały się dużo aktywniejsze po aktywacji EtAlCl2 lub Et2AlCl (rys. 2). Ponadto zauważono, że rodzaj glinoorganicznego aktywatora, w przeciwieństwie do struktury liganda, wpływa na właściwości otrzymanych produktów (tabela 1). W procesach polimeryzacji, w których w charakterze aktywatora zastosowano MAO lub Et3Al zawsze powstawał liniowy polietylen o wysokiej temperaturze topnienia z zakresu 126,4-138,3°C. W reakcjach prowadzonych w takich samych warunkach, wobec tych samych kompleksów, ale aktywowanych prostymi związkami glinoorganicznymi zawierającymi atom chlorowca, otrzymywano stały produkt o niskiej masie molowej i oligomery.