The Performance Evaluation of Hybrid Ziegler-Natta/Metallocene Catalysts in Homo- and Copolymerization of Ethylene

Foram preparados catalisadores híbridos a partir de um catalisador do tipo Ziegler-Natta heterogêneo (MgCl2.TiCl4) e de um metalocênico (CpTiCl3), afim de se obter catalisadores com diferentes tipos de centros ativos. Foi proposta a formação de um novo centro ativo (CpTi(iBu)Cl2) na face 100 do suporte de MgCl2. Estes catalisadores foram avaliados na síntese de polietileno de alta densidade (PEAD) e de polietileno linear de baixa densidade (PELBD), utilizando-se somente trietilalumínio (TEA) como cocatalisador. Foi verificada a influência da razão molar Al/Ti, temperatura e tempo de polimerização na produtividade dos catalisadores e nas propriedades dos polímeros obtidos. Os catalisadores mistos apresentaram atividade catalítica da ordem de 5,0 kgPol/gcat.h na polimerização de etileno e da ordem de 7,0 kgPol/gcat.h na copolimerização etileno-1-buteno.Hybrid catalysts formed by a heterogeneous Ziegler-Natta catalyst (MgCl2.TiCl4) and a metallocene (CpTiCl3) were prepared in this work. The formation of a new catalytic species CpTi(iBu)Cl2 on the (100) MgCl2 face has been proposed. These catalyst systems were applied to synthesize high density polyethylene (HDPE) and linear low density polyethylene (LLDPE), using only triethyl aluminium (TEA) as a cocatalyst. The influence of Al/Ti molar ratio, temperature and time of polymerization on the catalyst activity and on the polymer properties were evaluated. The catalyst activities were about 5.0 kgPol/gcat.h for ethylene polymerization and 7.0 kgPol/gcat.h for ethylene-1-butene coplymerization