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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2019, 39(2): 146-155

SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE POLIETILENOS OBTENIDOS A PARTIR DE CATALIZADORES DEL TIPO ZIEGLER-NATTA (ZN) BASADOS EN ESPECIES MONO Y BIMETÁLICAS SOPORTADOS EN UN ADUCTO DEL TIPO MgCl2/SiCl4-n(OHex)n
(SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF POLYETHYLENES OBTAINED FROM ZIEGLER-NATTA (ZN) CATALYSTS BASED ON MONO AND BIMETALLIC SPECIES SUPPORTED IN A TYPE ADDITIVE MgCl2/SiCl4-n(OHex)n)

Rita Tenia, Ángel Morrillo, Juan Chirinos, Darmenia Ibarra, Yanixia Sánchez, Blanca Rojas de Gáscue

Online: 22-12-2019

GA-946

Abstract


En el siguiente trabajo se evaluaron catalizadores del tipo Ziegler-Natta (ZN) basado en especies soportadas en un aducto del tipo MgCl2/SiCl4-n(OHex)n para polimerizar etileno. También, se caracterizaron los polietilenos (PE) obtenidos con sistemas mono y bimetálicos mediante calorimetría diferencial de barrido (Differential Scanning Calorimetry, DSC), análisis termogravimétrico (TGA), microscopia electrónica de barrido (MEB) y de transmisión (MET). Las propiedades térmicas de los PE (Tm entre 131-136°C y (1-λ) entre 58-64%) se encontraron en el rango para polietilenos de alta densidad. Los resultados TGA mostraron que los polietilenos derivados de los catalizadores TiCl4 y (TiCl4)x-(VCl3)y comienzan su degradación a rangos más altos que el polietileno sintetizado con el catalizador (TiCl4)x-(CrCl3)y, indicando que la presencia del cromo en este último le confirió menor estabilidad térmica. Se observó una morfología tipo esponja en el polietileno obtenido con el sistema catalítico TiCl4/MgCl2/SiCl4-n(OHex)n, la cual varió por efecto de agregar otro centro metálico (Cr y V) a una morfología del tipo globular (racimo de uvas). En las micrografías de los polietilenos obtenidas por MET se apreciaron que la población lamelar de forma general exhibío el siguiente orden decreciente: PETi (11,7 a 23,3 nm) < PETi/V (8,3 a 16,7 nm) < PETi/Cr (5,0 a 16,7 nm).

In this work, Ziegler-Natta (ZN) catalysts based on species supported in an adduct of the type MgCl2/SiCl4-n(OHex)n to polymerize ethylene were evaluated. Also, the polyethylenes obtained with mono and bimetallic systems were characterized by Differential Scanning Calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The thermal properties of the PE (Tm between 131-136 °C and (1-λ) between 58-64%) were found in the range for high density polyethylenes. The TGA results showed that the polyethylenes derived from the catalysts TiCl4 and (TiCl4)x-(VCl3) begin their degradation at higher ranges than the polyethylene synthesized with the catalyst (TiCl4)x-(CrCl3), indicating that the presence of chromium in the latter gave it lower thermal stability. A sponge-like morphology was observed in the polyethylene obtained with the TiCl4/MgCl2/SiCl4-n(OHex)n catalyst system, which varied by adding another metal center (Cr and V) to a globular type morphology (bunch of grapes). In the micrographs of the polyethylenes obtained by TEM, the lamellar town were observed decreasing in the following order: PETi (11,7 a 23,3 nm) < PETi/V (8,3 a 16,7 nm) < PETi/Cr (5,0 a 16,7 nm).


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