Способ получения полиэтилена Советский патент 1975 года по МПК C08F3/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к /юлучению полиэтилена высокой плотности с применением металл оорганических катализаторов. Известен способ получения полиэтилеиа полимеризацпей этилена в среде углеводородного растворителя в присутствии катализатора, состоящего из а рильного соединения металлов I или III группы периодической системы элементов и четыреххлористого титана. Однако известный способ обладает следующим недостатком: чтобы улучшить физико-механические свойства получаемого продукта за счет создания упорядоченной надмолекулярной структуры необходимо предварительпо растворить или распла-вить полимер, а затем кристаллизовать его. Это связано с введением дополнительных стадий в технологический процесс. Целью изобретения является получение полиэтилена с упорядоченной надмолекулярной структурой непосредственно в процессе полимеризации. Эта цель достигается применением растворителя, не растворяющего металлоорганическую компоненту катализатора. Для этого в реакционной среде формируют твердый неподвижный слой металлоорганической компоненты катализатора и добавляют к нему четыреххлористый титан. Полимер имеет более высокие физико-механичеокие свойства, чем свойства полиэтилена, получаемого по известному способу. Это объясняется образованием унорядоченной надмолекулярной структуры фибриллярного типа непосредственно в процессе полимеризации этилена на гетерогенной колгноненте катализатора. Пример 1. В стеклянный реа,ктор (0,5 л) в атмосфере сухого аргона загружали 250 мл очищенного н-гептаиа и насыщали его этяленом, охлаждая ipeaKTOp до -20° С. Затем вводили 2,55 г фениллития, и в полученную суспензию добавляли 5,70 г четыреххлористого титана. Реакцию полимеризации проводили пр.и комнатной температуре в течение 2 час прп скорости подачи этилена 15 л/час. Прекращение процесса и разложение каталитической смеси проводили, добавляя в систему специально освобожденный от кислорода метанол. Полиэтилен промывали и сущили. П D и м е р 2. В стеклянный реактор (0,5 л) в атмосфере сухого аргона загрзжали 250 мл очищенного н-гексана и насыщали его этиленом, охлаждая реактор до -20° С. Затем вводили 3,60 г трифенилалюминия, и в полученную с спензию добавляли 7,98 г четыреххлористого титана. Реакцию полимеризации проводили при комнатной температуре в течение 2 час при скорости подачи этилена 15 л/час. Прекращение полимеризации и разложение реакционной смеси проводили, добавляя в спсхему специально освобожденный от кислорода мет.анол.

Пример 3 (контрольный). Е,су&1.,т.яннъш реактор (0,5 л) в атмосфере аргона загружали 250 мл н-гептана и насыщали его этиленом, охлаждая реактор до -20° С. После этого вводили 0,4 г диэтилалюм нийхлорида и 0,8 г TiCU. Реакцию .полимеризации проводили при .комнатной температуре при скорости подачи этилена 15 л1час. Прекращение реакции П|роводили, как в примерах 1 и 2.

Динамометрические испыта.нпя проводили на пленках, приготовленных ш горошков полнэтилена прессованием под давлением. Режимы иснытаннй: 60° С, скорость растяжения 9,5 мм/мин, толщина пленок 180 мк, длина рабочей части 3 мм.

Из таблицы видно, что образцы полимера, полученного ио примерам 1-2, имеют ярковыраженную упорядоченную структуру фибриллярного типа в то время, KatK полимеры, отолучевные по примерам 3-4, представляют собой крупные образования, фибриллярный характер которых практически не выражен. Упорядоченная структура полимеров, получен.ных в примерах 1-2, устройства в расплаве, что в значительной степени сказыв.ается на характере морфологии пленок из них и соответ.ственно на механических показателях пленок.

При ср.а,В1нении свойств полиэтилеиов, близких по молекулярному весу, молекулярно-весовому распределению и разветвлеюности макромолекул образцов, полученных предлагаемым и :извбст1НЫ1м онособами, обнаружвиы различия в интервалах температуры пл.авления, теплоты плавления и ряде механических свойств.

На электронно-микрофотографиях, изображенных «а фиг. 1-4, изображены надмоПример 4 (контрольный). В стеклянный реажтор (0,5 л) в атмосфере аргона загружали 250 Л1Л очищендого толуола и насыщали этиленом. Затем вводили 2,6 г фениллития, и в иолученный раствор добавляли 5,7 г TiCUРеа.кцию полимеризации проводили при комнатной температуре. Остальные операции проводили, KaiK в примере 3.

Ха1р.актеристика образцов полимеров, полученных в примерах 1-4, приведена в таблице.

лекуляриые структуры полиэтилена, полученного соответственно в примерах 1-4.

Предмет изобретения

Фиг. 2

Фаг. 4