Способ получения полиэтилена Советский патент 1977 года по МПК C08F110/02 C08F4/68 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА нения алюминия и соединения ванадия от 2:1 до 100:1. Используя катализаторы на ванадиевоамидной основе, можно получить полиэтилен, имеющий различный молекулярный вес в зависимости от условий проведения реакции (т.е. температуры, концентрации катализатора, соотношения водород: этилен), но имеющие всегда узкий диапазон молекулярных весов, на что указьтают следующие показатели: отношение средн весового к среднечисловому молекулярному весу Mw/Mn и соотношение индексов расплава lai/a, которые обычно ниже 3,6 и 30 соответственно. Более узкий диапазон молекулярных весов приводит к тому, что продукт при том же самом индексе расплава обладает большим механическим сопротивлением, особенно против ударных нагрузок. Реакция полимеризации протекает в присутствии инертного растворителя, в частности алифати1ССКИХ. ароматических, циклоалифатических, арилалифатических, арилциклоалкильных и галогеносодержащих углеводородов. Катализатор может быть приготовлен в виде раствора в одном из указанных растворителей до его добавления к мономеру в полимеризационную систему; или два компонента могут быть подвергнуты взаимодействию в присутствии мономера, или, наконец, катализатор может быть приготовлен во время проведения самой реакции полимеризации добавлением указанных компонентов в заданном молярном соотношении. Молекулярный вес продукта, получаемого в соответствии с изобретением, можно регулировать, добавляя специальное вещество - передатчик цепи, обычно используемый при проведении полимеризалли на металлоорганических катализаторах. Для зтих целей часто применяют водород. Полимеризационный процесс по изобретению может быть осуществлен как непрерьшно, так и периодически, причем он проводится в диапазоне 40 давлений от 1 до 150 кг/см и при температурах от (-50) до (+150)°С. Пример. 980 мл гептана, содержащего 0,15 м моль V(NC2H5)4 помещают в автоклав, из отовленный из нержавеющей стали, имеющий емкость 2,0 л, оборудованный механической мешалкой, причем предварительно из автоклава откачивают воздух. Смесь в автоклаве нагревают до 50° С. Затем в автоклав вводят водород в количестве, достаточном для того, чтобы давление в автоклаве повысилось до 6кг/см, и туда же вносят при перемешивании раствор 2,25 ммоль AIC2H5CI2 в 20 мл, причем зту добавку осуществляют под напором водорода, в результате чего давление в автоклаве становится равным 7 кг/см. Затем в автоклав быстро вводят этилен и конечное давление становится равным 14кг/см. В дальнейшем, во время эксперимента, давление не изменяется, так как автоклав связан с цилиндром, содержащим этилен. Тотчас начинается реакция полимеризации, в результате которой температура повышается до 65° С. После 30 мин полимеризации в автоклав добавляют небольшое количество антиокислителя - этилового спирта. Полученную смесь подвергают фильтрации, выделяют полимер, который затем отмьшают от соляной кислоты и далее сушат под вакуумом при температуре 50° С. В результате получают 32 г сухого полимера, имеющего соотношение средневесового и среднечислового молекулярного веса (Mw/Mn), равное 2,27, и вязкость т в декалине при 135° С, равную 1,83. Аналогично были проведены другие эксперименты (примеры 2-9) . При начальной темлературе, равной 80° С, было замечено возрастание температуры на несколько градусов, а при начальной температуре, равной 15° С, это возрастание, в зависимости от условий реакции, бьшо равным 10-30° С. Данные экспериментов и полученные результаты приведены в таблице.

Лef f CTv-

ЧЧi T. ч

тt « м«ri «л г4 n

ГО m in Г-; ..I

40 oT f «Л I

Д iS M - -

n Cl

ts « л 1 M о tf о Л

г- - -

40 . - т

-

-. - . «. Ч « -. о. -.

m го fs

S,

liu

лг-лмооо - о -

rJ n SM fOVO О Ог Г-ОЛОш

PS Л PS S 1 гп Л

S.|

BO E

Й S S

J, s i i

-«л 1Л

U Ё I 1

a о i i i i f

11

un 1Л л 1Л л «Л

«O-x - - - -

оос оооеГоеэ

|i

-н Ц« Ю ОГ-вОО

.S S. S 1

S

Формула изобретения

Способ получения полиэтилена полимеризацией этилена в среде инертного углеводородного или галоидуглев о дородного растворителя при температуре от -50 до 150° С и давлении 1-150 кг/см в присутствии комплексного металлоорганического катализатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения механических свойств полиэтилена, применяют катализатор, состоящий из соединений вана/щя общей формулы

V(NR2)4-yXy,

где R - алкил, арил или циклоалкил; X - атом хлора, брома или йода;

8

у 0-3, и соединений общей формулы

AIR3-7.XZ , где R и X имеют указанные выше значения;

, при мольном соотнощении соединения алюминия и соединения ванадия от 2:1 до 100:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Патент СССР по заявке N 1178908/23-5 от 08.08.67 - прототип.