Катализатор для полимеризации этилена Советский патент 1979 года по МПК C08F4/68 

1

Изобретение относится к катализаторам для полимеризации олефинов.

Известен катализатор для полимеризации и сополимеризации олефинов, состоящий из ацетилацетона ванадия и алюминий-органического соединения например диизобутилалюминийхлорида.

Однако этот катализатор имеет недостаточно высокую активность, высокую чувствительность к микропримесям: влаге, кислороду и быструю дезактивацию при повышенной температуре (30-100°С) . Кроме этого, известный катализатор опасен в обращеции.

С целью повышения активности и стабильности катализатора предлагают катализатор для полимеризации этилена, состоящий из металлического алюминия, четыреххлористого углерода ( ) и триацетилацетоната ванадия (VAcj).

Процесс -полимеризации этилена по предлагаемому способу проводят в среде углеводородных растворителе при температуре от -20 до 140с, давлении от 5 до 40 атм,мольном соотношении VAcj (60-300) :1, предпочтительно (120-140):1. Скорость полимеризации регулируется количеством ССС и VAc, входящих в состав каталитической систв.

Пример I. Процесс полимеризации этилена проводят в автоклаве бессальникового типа емкостью 1,5 л. К мешалке автоклава, снабженного карманом для термопары, трубкой для ввода этилена и ката0лизатора, прикрепляют металлический ёшюминий весом 20 г. Затем автоклав тщательно продувают в течение 1-1,5 ч этиленом при 180-200с, После этого автоклав охлЕ1Ждают до

5 комнатной температуры, затем туда заиливают 227 г осушенного нонана с растворенными в нем 6 г Автоклав нагревают до и при этой температуре в него подают 0,1 г

0 VAcj (3%-ный раствор в бензоле) и этилен под давлением до 40 атм. Через 60-70 мин начинается снижение давления- в автоклаве. Мольное соотношение CCf4 йЛТАс составляет 135:1.

5 По мере уменьшения давлений .в автоклаве вреакционную зону подают свежую порцию этилена. Продолжительность опыта 59 мин. По окончании опыта автоклав охлаждают до

0 комнатной температуры и вскрывают.

Продукты реакции промывают изопропиловым спиртом и сушат при .

Получают 60 г твердого полимера следующей характеристики:

Кристалличность,% 80

Температура

плавления,с134

Прочность

на разрыв, кг/см 310

Относительное удлинение, %120

Характеристическая

вязкость в

декалине |При

ИК-спектроскопический анализ показывает, что полиэтилен на 1000 атомов углерода содержит б метильных групп.

П р и м е р 2. Полимеризацию этлена проводят по примеру 1. Темnepal pajреакции полимеризации 80 Продолжительность опыта 60 мин.

Получгиот 70 г твердого полимера следующей характеристики:

Кристалличность, % 82 Температура

плавления,с135

Прочность на

разрыв, кг/см 300 Относительное удлинение, %110

Характеристическая JBiiiBKOcTb в декалине при ,2

Пример:). Полимеризацию этилена проводят: по примеру 1. В автоклав загружгиот 227 г осушенног нонана с растворенными в нем 10 г CCt . Температура реакции полимеризации ЮОС. УАсз подают в количестве 0,1 г в 11иде 3%-ного раствора в бензоле. Мольное соотношение ССС4И VAcj составляет 228 il. Продожительность опы1а 30 мин,

Получают 110 г твердого полимера следующей ха ;1актеристики:

Кристалличность, % 81

Температура

плавления,С 137

Прочность на

разрыв, кг/см 290

Относительное

удлинение, % 100

Характеристическая

вязкость в де:калине

при ,1

В табл. 1 и 2 приведены сравнительные данные по полимеризации этилена на известном и предлагаемо катализаторах.

В табл. 1 приведены данные по влиянию влаги на выход и свойства полиэтилена. (Условия опыта: температура , растворитель - нонан, 0,5 л).

В табл. 2 приведены данные по влиянию кислорода на выход и свойсва полиэтилена. (Условия опыта: температура , растворитель , 0,5 л).

Таблица 1

860

826

806

743

78 76 74 74

640 426 375 220

ЙрАведенные в таблицах сравнитель- W ные данные показывгиот преимущество предлагаемого катализатора.

Формула изобретения

Таблцца2

с целью ПОВШ1ЮННЯ активности и стабильности катализатора, в качестве соединения алю1« ния взят продукт взаимодействия металлического алюминия и четыреххлористого углерода.

2. Катализатор по п.1, отличающийся тем, что четыреххлористый углерод и ацетилацетонат ванадия взяты в молярном соот- ношении (60-300) :1 предпочтительно (120-140):.