Способ получения сополимеров этилена с альфа-олефинами

Способ получения сополимеров этилена с альфа-олефинами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>975725 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 17.07.81 (21) 3265448/23,05 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет

Опубликовано 2 3,11.82.Бюллетень HP 43 (5ф фф gji з

С 08 F 210/16

С 08 F 2/06

Государственный комитет

СССР но делам нзобрегеннй н открытий

153) УДК 678.742.

2-134 2 02 (088.8) Дата опубликования описания 23.11.82

Т.М.Касимов, A ° А.Буният-заде и P.Т.Га илов

1 °

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА

С АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ

Изобретение относится к технологии получения модифицированного полиэтилена, в частности к получению сополимера этилена с альфа-олефинами, и может быть использовано в хими5 ческой промышленности.

Известно что полиэтилен высокого давления (ПЭВД) обладает плотностью

0,92-0,93 г/см 5 и крнсталличностью

53-67% и отлично перерабатывается в любые иэделия. Однако сложность технологии его получения, необходимость использования аппаратов, рассчитанных на высокое давление (1000=

3000 атм) требует изыскания иных спо- 15 собов получения полиэтилена низкой плотности.

Известен способ получения сополимеров этилена с альфа-олефинами, содержапр иися в бензоновом дистиллате высокоскоростного крекинга парафинов нефти.

Процесс сополимеризации проводят на окисно-хромовом катализаторе при

60-130(,oС и 30-40 атм (1 ). 25

K недостаткам его следует отнести нестабильность состава дистиллата, содержащего олефины и парафины

С -Ст, а также высокую кристалличность полученного продукта — 75-80%.

Минимальная плотность полученного со- лолимера равна 0,92-0,95 г/см9.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической суцности является способ получения сополимера этилена с альфа-олефинами полимериэацией этилена в среде углеводородного растворителя при 90-110 С и

38-42 атм в присутствии бифункционального хромникельмагнийалюмосиликатного катализатора. Применяемый катализатор обладает бифункциональным действием — димеризует этилен в бутен-1 и их сополимеризует. Полученный сополимер этилена с бутеном-1 обладает улучшенными физико-механическими свойствами (повыаенное относительное удлинение, стойкость к растрескиванию) (21.

Недостатком известного способа является относительно высокая кристалличность (63- 80%) и плотность (0,92 и более) получаемого сополимера. . Целью изобретения является снижение плотности и кристалличности сополимеров.

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения сополимеров этилена с альфа-олефинами полимерн975725

Содержание моно- Выход мера после полимери-!поли задии, г !мера, Покаэатели полимеров одержание счодного омономеа„ моль/л словил полимеризации

Лриме

УстоЯчивость к растрескиванию, 50вС более, ч

Степень кристалличности

Т, оС

Р, атм

-- г/гi кат/ч с

50 400

58 550

60 5 00

8.2

7,4

900 0,8770

1200 0,8980

1200 0,8970

0,36

90

4,6

0,18

11,4

4,35

9,5

0,18

110

3,2

12-13

0@12

100

13,2

90 зацией этилена в среде углеводородного растворителя при 90-1104C а

38-42 атм в присутствии бифункционального хромникельмагнийалюмосили- катного. катализатора, процесс проводят в присутствии 0,12-0,36 моль/л 5 растворителя октена-1 в качестве со" мономера.

Образующийся тройной сополимер этилена, бутена-1 и октена-1, обладает кристалличностью 50-628 и плот- 10 ностью (830,88-0,92 г/см .

Пример 1. Получение тройного сополимера этилен-бутен-1-октен-1 осуществляют на хромникельмагнийалюмосиликатном к тализаторе имеющем (5 следующий состав,.мас.%: Сг 081,761

Ni|3 6,541 А6 0 6,9; Mg0 6,97 S10g

77,9.

Пористо-структурные характеристики катализатора.

Насыпной вес, г/см О, 43

Истинный удельный вес, г/см > 2,41

Кажущийся удельный вес, г/см5 0,74

Пористость, % 69

Удельный объем пор, см/г 0,75

Удельная поверхность, M2/г 450

Средний радиус пор, А 42

После вакуумной активации (l0 - 10- мм рт.ст.) О,б г катализатора в стеклянной ампуле помещают в автоклав объемом 2,5 л. Автоклав герметично закрывают и продувают этиленом или газом (N0) при 1802000С в течение 2-3 ч и затем охлаж- дают до комнатной температуры. Пос-, ле этого подают 500 мл гексана, предварительно очищенного над силикагелем и продутого от растворенного в нем воздуха мономерным этиленом.содержащего 21 мл октена-1(0,18 моль/л) .

Автоклав нагревают до 90 С и пода ют этилен, доводя давление до 40 атм, включают электромешалку, причем разбивается ампула с катализатором. Падение давления в автоклаве свидетельствует о протекании реакции.

Подпитывая этилен .в автоклаве каждые 2-3 мин, поддерживают давление на начальном уровне. Через час пре кращают подачу этилена и охлаждают автоклав. До открытия автоклава отбирают на анализ газовую пробу, а после открытия — жидкую фазу. Полимер выгружают, отделяют от растворителя, сушат под вакуумом в сушильном шкафу при 40 С и исследуют его свойства.

II p и м е р 2. Катализатор и условия синтеза сополимера аналогичны примеру 1, но октен-1 вводят в ,количестве 40 мл (0,36 моль/л).

Пример 3. Катализатор и условия синтеза сополимера аналогичны примеру 1, но процесс проводят при

110 С и 38 атм.

I1 р и м е р 4. Катализатор и условия синтеза полимеров аналогичны примеру 1, но количество подаваемого октена-1 равно 13 мл (0,12 моль/л) и процесс проводят при 100 С и 42 атм.

Пример 5 (сравнительный).

Этилен полимериэуют в условиях, ана-, логичных примеру 1, но беэ подачи октека-1.

Результаты по примерам 1-5 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, получаемые сополимеры по сравнению с известньв4и имеют пониженную плотность и кристалличностЬ и являются превосходными материалами для изготовления пленок, листов, труб, шлангов, деталей машин и других изделий, а также в качестве модификаторов смол.

1200 0,9200 61 550

1250 0,9220 62 . 550

975725

Формула изобретения

Составитель А.Горячев

Техред М.Гергель КорректорC.Øåêìàð

Редактор Н.Рогулич

Заказ 8928/40 Тираи 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Уигород, ул. Проектная, 4

Способ получения сополимеров этилена с альфа-олефинами полимеризацией этилена в среде углеводородного растворителя при 90-llO С и 38- S

42 атм в присутствии бифункционального хромникельмагнийалюмосиликатного катализатора, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью снииения плотности и кристалличностисополимеров, 0 процесс проводят в присутствии 0,120,36 моль/л растворителя октена-1 в качестве сополимера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР

В 175658, кл. С 08 Р 210/02, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

В 228273, кл. С 08 F 210/02, 1968 (прототип) .