Способ получения этилен-пропиленового сополимера Советский патент 1974 года по МПК C08F15/04 

1

Изобретение относится к производству полиолефинов полимеризацией мономеров по методу низкого давления, в частности к получению этиленпропиленового сополимера.

Известен способ получения этиленпропиленового сополимера, содержащего 2-5 вес. % этилена, сополимеризацией мономеров в присутствии катализатора, состоящего из треххлористого титана, диэтилалюминийхлорида и трифенилфосфита, причем последний применяется в количестве менее 4 мол. % от треххлористого титана.

Предлагаемый способ основан на использовании трифепилфосфита при концентрации 4-10 мол. % от треххлористого титана, что дает резкое ускорение процесса полимеризации (увеличения выхода полимера в единицу времени).

Каталитическая система, к которой добавляют трифенилфосфит, содержит 1-3 вес.ч. диэтилалюминий хлорида на 1 вес. ч. треххлористого титана. Полимеризация проводится при 46-63°С, предпочтительно 54-57°С, и давлении, достаточном для сохранения пропилена в жидкой фазе.

Реакционная смесь может содержать обычные добавки, препятствующие отравлению катализатора, антиоксиданты, разбавители для компонентов катализатора.

Кроме того, для контролирования молекулярного веса используют небольшое количество водорода.

Оборудование для проведения полимеризации содержит в качестве важного элемента реактора циркуляционную трубу или мещалку в форме петли для приведения в движение реакционной смеси в реакторе с высокой степенью турбулентности.

Трифенилфосфит можно добавлять в количестве 4-8 мол. % на 1 моль использованного треххлористого титана.

Пример. Пропилен сополимеризуют с небольшим количеством этилена при скорости подачи пропилена 780 кг/час. Затем его загружают в жидкой фазе с растворенным этиленом в отверстие реактора. Трихлорид титана в форме комплексного соединения, имеющего формулу Т{С1з-ЗА1С1з, загружают в реактор вместе с олефинами при скорости подачи 766 г/час.

3 вес. ч. диэтилалюмипий хлорида загружают на 1 вес. ч. трихлорида титана в реактор отдельно. Температура реакции 54°С, содержание твердого (полимера) в реакционной смеси поддерживают на уровне 40 вес. %. Вытекающая из реактора жидкость поступает в чан и смешивается с 1%-ным раствором ацетилацетона в пропилене. Температуру содержимого в баке поддерл ивают до 60°С, время выдержки его в баке - 30 мин. Жидкость, вытекающую из бака, подвергают противоточной обработке жидким пропиленом для удаления ацетилацетона. Полученный продукт представляет собой шлам, содержащий около 50 вес. % продукта полимера, взешенного в жидком пропилене; этот шлам помещают в испаритель, выдерживая его при 49°С и давлении 1,2 атм, для удаления большей части пропилена. Твердый полимер, содержащий некоторое количество остаточного пропилена, помещают на подсушивающий конвейер и нагревают для удаления оставшегося пропилена. Извлеченный полимер размягчается и экструдируется в воду в виде прутка, который разрезают на брусочки и затем высушивают. Трифенилфосфит добавляют в некоторых опытах. Этилен берут в весовых процентах от веса всего полимера, трифенилфосфит - в молярных процентах от количества трихлорида титана. Влияние катализатора на растворимые соединения приведено в табл. 1. Таблица 1

Увеличение концентрации трифенилфосфита приводит к некоторому уменьшению содержания растворимых, что имеет линейную зависимость от количества трафенилфосфита.

Влияние катализатора на скорость получения полимера приведено в табл. 2.

Скорость получения значительно увеличивают при концентрации трифенилфосфита 4- 8%. Например при содержании 3,7% этилена и увеличении содержания трифенилфосфита от О до 4% содержание растворимых уменьшается с 9,6 до 7,5 или на 2,1%.

Предмет изобретения

Способ получения этилен-пропиленового сополимера, содержащего 2-5 вес. % этилена,

сополимеризацией мономеров в присутствии катализатора, состоящего из треххлористого титана, диэтилалюминийхлорида и трифенил фосфита, отличаю щй и с я тем, что, с целью увеличения скорости сополимеризации, трифенилфосфит применяют в количестве - 10 мол. % от треххлористого титана. Таблица 2 Скорость получения увеличивается с 1420 до 1520 или на 100 фунт/час (45 кг/час). При дальнейшем увеличении содержания трифенилфосфита от 4 до 8% содержание растворимых уменьшается еще на 2,1%, т. е. на столько же, на сколько оно уменьшается при увеличении содержания трифенилфосфита от О до 4%. Однако скорость получения увеличилась в 7.6раза при увеличении содержания трифенилфосфита от О до 4%. Из полимера, полученного таким образом, была -сделана пленка, обладающая хорошей прозрачностью и не имеющая пятен геля. Полимер, полученный при использовании 2,5 вес. % этилена, имеет плотность 0,90 г/см, как это определено ASTM - методом Д - 1505-63Т, и текучесть 5, определенную ASTM -методом Д-1238-62Т, условие L. Полимер, полученный пр.и использовании 3.7вес. % этилена, имеет плотность 0,897 и текучесть 5.