Työn kirjallisuusosassa käsitellään eteenin ja 1-olefiinien kopolymerointia eri metalloseenikatalyyteillä. Lisäksi tarkastellaan erilaisten eteeni-1-olefiinikopolymeerien ominaisuuksia sekä niiden rakenteen tutkimiseen soveltuvia reologisia menetelmiä.

Kokeellinen työ koostui kahdesta osasta. Ensimmäisessä osassa eteeniä kopolymeroitiin kolmella eri pituisella 1-olefiinilla puolipanosreaktorissa. Toisessa osassa tehdyt kopolymeerit karakterisoitiin ja tutkittiin sivuketjun pituuden vaikutusta kopolymeerien ominaisuuksiin.

Kopolymeroinnissa käytettiin katalyyttinä ansa-eteeni-bis(indenyyli)zirkoniumdikloridia ja kokatalyyttinä metyylialumiinioksaania. Komonomeereinä käytettiin 1-hekseeniä, 1-dekeeniä ja 1-heksadekeeniä. Tehdyt kopolymeerit karakterisoitiin geelikromatografialla, differentiaalisella pyyhkäisykalorimetrialla, [13]C-NMR-spektrometrialla sekä dynaamismekaanisella analyysillä. Polymeerien reologisten ominaisuuksien määritykseen käytettiin dynaamista reometriä.

Tulosten mukaan valmistettaessa homogeenista kopolymeeriä aineensiirron vaikutus polymeroitumisnopeuteen on otettava huomioon, sillä aineensiirron kaasusta nesteeseen havaittiin rajoittavan reaktionopeutta. Tämä näkyi katalyytin alhaisempana aktiivisuutena, eteenin pitoisuuden alenemisena polymeroinnin kuluessa sekä tehtyjen kopolymeerien koostumuksen epähomogeenisuutena.

Dynaamisella reometrillä tehdyt mittaukset osoittivat tehtyjen kopolymeerien olevan vastoin odotuksia pitkäketjuhaarautuneita. Tehdyille kopolymeereille mitattiin Arrhenius-tyyppiseksi virtauksen aktivointienergiaksi 50 - 60 kJ / mol.

Havaittu pitkäketjuhaarautuneisuus peitti alleen tehtyjen kopolymeerien lyhyiden sivuketjujen väliset mahdolliset erot. Tämän vuoksi sivuketjuien pituuden vaikutusta reologisiin ominaisuuksiin ei pystytty arvioimaan. Nykyisen käsityksen mukaan pitkäketjuhaarautuminen metalloseenikatalyyteillä ei kuitenkaan ole tavanomaista. Pitkäketjuhaarojen aikaansaaminen metalloseenikatalysoituun polyeteeniin on silti toivottavaa haarojen parantaessa huomattavasti työstettävyyttä.