CATALIZADORES, METODO PARA PREPARAR DICHOS CATALIZADORES Y METODOS PARA USAR LOS MISMOS.

UN CATALIZADOR SE PREPARA COMBINANDO UN PRIMER COMPUESTO QUE CONSTA DE UN COMPUESTO DE BIS(CICLOPENTADIENIL)METAL QUE TENGA UNA DE LAS SIGUIENTES FORMULAS:

EN LAS QUE M ES UN METAL SELECCIONADO ENTRE EL GRUPO QUE CONSTA DE TITANIO, ZIRCONIO Y HAFNIO; (A-CP) ES (CP)(CP*) O BIEN CP-A'-CP* Y CP Y CP* SON IGUALES O DIFERENTES RADICALES DE CICLOPENTADIENIL SUSTITUIDOS O INSUSTITUIDOS: A' ES UN GRUPO COVALENTE DE PUENTEO: L ES UN LIGANTE DE OLEFINA, DIOLEFINA O ARINA; X1 Y X2 SE SELECCIONAN INDEPENDIENTEMENTE ENTRE EL GRUPO QUE CONSTA DE RADICALES DE HIDRURO, RADICALES DE HIDROCARBIL, RADICALES DE HIDROCARBIL SUSTITUIDOS, RADICALES ORGANOMETALOIDES O SIMILARES; X'1 Y X'2 SE ENCUENTRAN JUNTAS Y ESTAN UNIDAS AL ATOMO DE METAL PARA FORMAR UN METACRILATO, EN DICHO ATOMO DE METAL X'1 Y X'2 FORMAN UN ANILLO HIDROCARBOCICLICO QUE CONTIENE ENTRE 3 Y 20 ATOMOS DE CARBONO; Y R ES UN SUSTITUYENTE SOBRE UNO DE LOS RADICALES DE CICLOPENTADIENIL QUE ESTA TAMBIEN ENLAZADO AL ATOMO DE METAL. CON UN SEGUNDO COMPUESTO QUE ES UN COMPUESTO INTERCAMBIADOR DE IONES QUE COMPRENDE UN CATION QUE REACCIONARA DE FORMA IRREVERSIBLE CON UN LIGANTE SOBRE DICHO PRIMER COMPONENTE Y UN ANION QUE ES UN COMPLEJO DE COORDINACION SIMPLE QUE COMPRENDE UNA PLURALIDAD DE RADICALES LINFOFILICOS COVALENTEMENTE COORDINADOS Y QUE PROTEGEN UN METAL DE SOPORTE DE CARGA CENTRAL O UN ATOMO METALOIDE, DICHO ANION ES ESTABLE A LAS REACCIONES QUE INVOLUCRAN EL CATION DEL SEGUNDO COMPONENTE. DESPUES DE LA COMBINANCION DEL PRIMER Y SEGUNDO COMPONENTES, EL CATION DEL SEGUNDO COMPONENTE REACCIONA CON UNO DE LOS LIGANTES DEL PRIMER COMPONENTE, GENERANDO DE ESTA FORMA UN PAR DE IONES QUE CONSTAN DE UN CATION DE METAL DEL GRUPO IV-B CON UN NUMERO FORMAL DE COORDINACION DE 3 Y UNA VALENCIA DE +4 Y EL ANION ANTES MENCIONADO, DICHO ANION ES COMPATIBLE Y NO COORDINANTE CON RESPECTO AL CATION DE METAL FORMADO A PARTIR DEL PRIMER COMPONENTE. LOS SEGUNDOS COMPONENTES MAS ADECUADOS PUEDEN ESTAR REPRESENTADOS POR LA SIGUIENTE FORMULA GENERAL: [(L'-H)+]D[(M?)M+Q1Q2...QN]DEN DONDE: L' ES UNA BASE LEWIS NEUTRA: H ES UN ATOMO DE HIDROGENO; [L?-H] ES UN ACIDO BRONSTED; M' ES UN METAL O UN METALOIDE SELECCIONADO ENTRE LOS GRUPOS COMPRENDIDOS ENTRE LOS GRUPOS V-B A V-A DE LA TABLA PERIODICA DE ELEMENTOS, POR EJEMPLO LOS GRUPOS V-B, VI-B, VII-B, VIII, I-B, II-B, III-A, IV-A Y V-A; Q1 A QN SE SELECCIONAN, INDEPENDIENTEMENTE, ENTRE EL GRUPO QUE CONSTA DE RADICALES DE HIDRURO, RADICALES DE ALQUILAMINO, RADICALES DE ALCOXIDO Y ARILOXIDO, RADICALES DE HIDROCARBIL Y DE HIDROCARBIL SUSTITUIDO Y RADICALES ORGANOMETALOIDES Y CUALQUIERA DE ELLAS, PERO NO MAS DE UNA, DE ENTRE Q1 A QN PUEDE SER UN RADICAL DE ALURO, EL RESTO DE Q1 A QN ESTAN INDEPENDIENTEMENTE SELECCIONADAS ENTRE LOS RADICALES MENCIONADOS; M ES UN ENTERO ENTRE 1 Y 7; N ES UN ENTERO ENTRE 2 Y 8; Y N SI FORMADOS SON ESTABLES Y ASILABLES Y PUEDEN RECUPERARSE Y ALMACENARSE. LOS CATALIZADORES PUEDEN ESTAR PREFORMADOS Y USARSE ENTONCES PARA POLIMERIZAR OLEFINAS, DIOLEFINAS Y/O COMPUESTOS ACETILENICAMENTE INSATURADOS TANTO SOLOS COMO EN COMBINACION UNOS CON OTROS O CON OTROS MONOMEROS O LOS CATALIZADORES PUEDEN FORMARSE IN SITU DURANTE LA POLIMERIZACION MEDIANTE LA ADICION DE LOS COMPONENTES SEPARADOS A LA REACCION DE POLIMERIZACION. EL CATALIZADOR SE FORMARA CUANDO LOS DOS COMPONENTES SE COMBINEN EN UN SOLVENTE O DILUYENTE ADECUADO A UNA TEMPERATURA DENTRO DE LA BANDA DE ENTRE -100 (GRADOS) C Y ALREDEDOR DE 300 (GRADOS) C. LOS CATALIZADORES ASI PREPARADOS APORTAN UN MEJOR CONTROL DEL PESO MOLECULAR DEL POLIMERO Y NO ESTAN EXPUESTOS A UNA INVERSION DEL EQUILIBRIO. LOS CATALIZADORES ASI PRODUCIDOS SON TAMBIEN MENOS PIROFORICOS QUE LA MAYORIA DE LOS CATALIZADORES DE POLIMERIZACION DE OLEFINAS CONVENCIONALES ZIEGLER-NATTA. ALGUNOS DE LOS CATALIZADORES TAMBIEN PRODUCEN HOMOPOLIMEROS DE (ALFA)-OLEFINAS QUE TIENEN PESOS MOLECULARES RELATIVAMENTE ALTOS. ALGUNOS DE ESTOS CATALIZADORES TAMBIEN PRODUCEN COPOLIMEROS QUE CONTIENEN SIGNIFICATIVAMENTE MAS COMONOMEROS, MUCHO DE DICHOS COPOLIMEROS SERAN ELASTOMERICOS.