Способ получения полиэтилена со сверхвысокой молекулярной массой
Использование: в качестве исходного материала, пригодного для получения монолитных заготовок спеканием и прессованием, для получения пористых моделей и мононитей методом гель - прядения. Сущность изобретения: продукт - полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой (1-6 млн), с высоким выходом, регулируемым гранулометрическим составом и улучшенными свойствами для переработки. Способ заключается в полимеризации этилена под давлением 1-50 атм в присутствии катализатора, состоящего из микросферического треххлористого титана, предварительно обработанного в инертной среде высшим альфа - олифеном (гексеном-1, октеном-1, деценом-1 или их смесью), в количестве не менее 1 г/г титанового компонента и триэтилалюминия. 1 табл.
Изобретение относится к способам получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), то есть полиэтилена со средневязкостной молекулярной массой 1-6 млн (характеристическая вязкость в декалине при 135oС 10-30 дл/г), с высоким выходом, регулируемым гранулометрическим составом и улучшенными свойствами для переработки.
Известны способы получения СВМПЭ полимеризацией этилена в присутствии четыреххлористого титана и диэтилалюминийхлорида [1] В такой каталитической системе необходимо использование большого количества диэтилалюминийхлорида для обеспечения нужной степени восстановления титана и соответственно заданной степени полимеризации. Кроме того, каталитические комплексы на основе четыреххлористого титана нестабильны при хранении, быстро теряют активность в процессе полимеризации, а полученный на них полиэтилен имеет широкое молекулярно-массовое распределение за счет наличия низкомолекулярных фракций. Полиэтилен, образующийся в присутствии каталитической системы треххлористый титан алкилалюминий [2] имеет более высокое значение средней молекулярной массы, чем в случае использования четыреххлористого титана, однако скорость полимеризации этилена и активность каталитической системы в присутствии треххлористого титана ниже, чем для четыреххлористого титана. Кроме того, на каталитических системах треххлористый титан - триалкилалюминий на нанесенных катализаторах [3] образуется более крупный порошок, который труднее перерабатывается спеканием и прессованием. Наиболее близким решением по достигаемому аспекту и техническому оформлению является способ получения сверхвысокомолекулярных поли- альфа -олефинов при температуре менее 70oС и давлении 1-50 атм под действием катализатора. Катализатор состоит из диалкилалюминийхлорида и твердого TiCl3-содержащего компонента. Этот компонент получают восстановлением четыреххлористого титана алюминийорганическим соединением (Me3-Al) с последующей обработкой продукта комплексообразующим агентом и галогенсодержащим соединением [4] Полученный по этому способу полиэтилен состоит из частиц сферической формы, имеет широкую гранулометрию. В то же время большой практический интерес представляет мелкодисперсный СВМПЭ с узкой гранулометрией. Это особенно важно для изготовления фильтров из СВМПЭ: чем меньше диаметр частиц полимера, тем более тонкую очистку пропускаемых через них сред можно обеспечить при фильтровании. Кроме того, такие формы обладают большой механической прочностью. Целью изобретения является получение СВМПЭ с узким распределением частиц по гранулометрическому составу, пригодного для получения монолитных заготовок спеканием и прессованием, пористых изделий и мононитей методом гель-прядения. Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе, так как и в прототипе этилен полимеризуют при давлении 1-50 атм под действием катализатора, состоящего из твердого TiCl3-содержащего компонента и алюминийорганического соединения. В отличие от прототипа микросферический треххлористый титан предварительно обрабатывают в инертной среде высшим альфа -олефином (гексаном-1, октеном-1, деценом-1 или их смесью) в количестве не менее 1 г на 1 г титанового компонента. В качестве алюминийорганического соединения используют триэтилалюминий. После обработки каталитический комплекс используется без дополнительных операций по его выделению. В качестве алюминийорганического соединения используется сильный восстанавливающий агент триэтилалюминий (ТЭА). Его применение значительно повышает активность каталитической системы, так при использовании диэтилалюминийхлорида (ДЭАХ) при 50oС активность составляет 1100 г СВМПЭ/г кат





Формула изобретения
Способ получения полиэтилена со сверхвысокой молекулярной массой путем полимеризации этилена под давлением 1 50 атм в присутствии катализатора на основе микросферического треххлористого титана и алюминийорганического соединения, отличающийся тем, что микросферический треххлористый титан предварительно обрабатывают в инертной среде высшим альфа -олефином, выбранным из группы, включающей гексан-1, октен-1 или децен-1, или их смесью, в количестве не менее 1 г/г титанового компонента, а в качестве алюминийорганического соединения используют триэтилалюминий.РИСУНКИ
Рисунок 1