Способ получения полиэтилена с регулируемым моелкулярным весом Советский патент 1980 года по МПК C08F110/02 C08F4/68 

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ПЭ с регулируемым молекулярным весом полим ризацией этилена в среде углеводородного растворителя в присутствии комплексного металлоорганического катализатора, состоящего из хлороки си ванадия и алюминий органического соединения в сочетании с первичным, вторичным или третичным спирто 5. Однако этот способ осуществляется по сложной технологии, вызванной введением спирта с каталитит1ескую систему. Цель изобретения - упрощение тех нологии процесса полимеризации. Это достигается приготовлением катализатора в среде четыреххлористого углерода при содержании клорок си ванадия 0,2-0,4 ммоль на 1 л четыреххлористого углерода. Процесс полимеризации осуществляется в указанных |растворителях непрерывно или с перерывами, при давлениях мономера 0,5 - 10 атм, преимущественно 1-5 атм, при температурах от - 20 до +ЗйС. Но возможно более высокое или более низкое давление, чем указано. Четырех хлористый углерод является дешевым растворителем, легко очищается и Негорюч, Порядок смешения компонентов катализатора практически не влияет на процесс полимеризации. Катализатор получается непосредственно перед началом полимеризации. Величина молекулярного веса полимера регулируется изменением мольного отношения компонентов катализатора. При уменьшении этого соотно шения молекулярный вес растет. Полимеризация проводилась на стеклянной вакуумной установке с объемом реактора 0,350 л. Характеристическая вязкость измерялась в тетралине при . Пример, В термостатирован ный ПРИ и вакуумированный до 1-10 мм рт ст. реактор при Интенси ном перемешивании вводят 0,006 r/3 П0 ммолъ/VOCT. в 70 мл очищенного и свежёперегнанного СС1 . Раствор насыщают этиленом и поддерживают в течение полимеризации общее давле«ие в реакторе 121 мм рт. ст (пар циальное давление этилена в зоне реакции 30 мм рт, ст., что срответ его концентрации 7,010 моль/л Полимеризация начинается сразу же после введения второго компонента катализатора 0,04 ГА ( ; (3, 5 lO ) в 30 мл очищенного и свежеперегнанного СС,. Чере:з 2 реакция прекращается введением в реактор 50 мл % раствора НС1 в этиловом спирте. Мольное отношение сое-динения А к соединению V равно 0. Мелкодисперсный ПЭ промывают этиловым спиртом, сушат в вакуумсушильном шкафу при , Получают 3,8 г высокомолекулярного кристаллического ПЭ (ИКС), что соответствует производительности катализатора 8,0 кг ПЭ/ч.г VOCIj-атм или удельной активности 27 кг ПЭ/ч-г V« атм CjH,. Характеристическая вязкость ПЭ 2,7 л/г. Пример2, В условиях прим§ра вводят 0,0057 г , 3 Юмоль/ и 0,199 г А1()з (17, 510ммоль) , то есть отношение Al,.-3a 2 ч полимеризации получают 3,0 г ПЭ, что соответствует производительности катализатора 6,6 кг ПЭ/ч-г VOCIjx атм Cj.H или удельной активности 22,5 кг ПЭ/ЧГ V-aTM СаН. Характеристическая вязкость ПЭ ,0 л/г. Примерз,в условиях примера , но при 30°С и парциальном давлеНИИ этилена 300 мм рт, ст. (7,О-X Ю- моль/л) вводят 0,0062 г VOCI3 (3,6.0 л№Юль) и 0,199 г А1 (Et), (17,510ммоль), отношение Al;Vr50. За 0мин получают 5,5 г въгсокомолекулярного кристаллического полиэтилена/ что соответствует производительности катализатора13,4 кг ПЭ/ч-г атм , Характеристическая вязкость ПЭ 3,9 л/г, Пример4.В условиях примера 1, но при парциальном давлении этилена 50 мм рт. ст. (1, моль/л), вводят 0,0054 г VOCIg (3, Ю ммоль) . и 0,038 г ) (3,3- 0 ммоль) , отношение 0, За 1 ч полимеризации получают 2,7 г полиэтилена, что соответствует производительности катализатора 7,6 кг ПЭ/ч- г VOCI/ат 1 Cg, Н или удельной активности 26,6 кг-ПЭ/ч-г V-атм С,Н . Характеристическая вязкость ПЭ 4,4 л/г. Пример5. В условиях примера 1, но при 30° С и парциально л давлении этилена 150 мм рт. ст. (3, моль) л, вводят 0,0042 г VOCI (2,4- Ю ммоль) и 0,083 г А1 (C2.H;j)3 (7 , 3- 0 ммоль-) отношение А1:V 30, За 15 мин полимеризации получают 3,6 г полиэтилена, что соответствует производительности катализатора 17,0 кг ПЭ/Чг VOCIj. атм СгН или удельной актив.ности 58 кг ПЭ/чт-V-атм , Характеристическая вязкость ПЭ 3,9 л/г, В таблице приведено сравнение данного способа с известным 5.

Известный способ CjH/OH (3,6ммоль/л) + 1-0,0208 г VOCI, (0,3 ммоль/л) + AlEtg Cl (18,75 ммоль/л) + 400 мл гептана

Предлагаемый способ 0,006 г уОС1з

{3,46-10 ммоль/л) + 0,04 г AlEtj

(3,5 ммоль/л)+ 100 мл СС1.

0,0042 г УОС1з (2,4-10 ммоль/л) + 0,083 г AlEtj (7,3 ммоль/л) ч- 100

30

1,0

3,3

за

90 мин

3,8

8,0

27,0

за 120 мин

3,6

58,0

17,0

за 15 мин

.Формула изобретения

Способ получения полиэтилена с peгyлиpye ым молекулярным весом полимеризацией этилена в среде углеводородного растворителя в присутствии комплексного металлоорганического катализатора, состоящего из хлорокиси ванадия и алюминийорганического соединения, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса полимеризации, катализатор готовят в среде четыреххлористого углерода при содержании хлорокиси ванадия 0,20,4 ммоль на 1 л четыреххлористого углерода. Источники информациир

принятые во внимание при экспертизе

917439, кл. 2/6/Р, опублик, 1963.

кл. 39с 25/01, опублик. 1964.

кл. 39R 15/04, опублик. 1971. 5. Авторское свидетельство СССР 226151, кл. С 08 Р 10/02, 1966 (прототип).