СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

Известен способ получения полиэтилена полимеризацией этилена при низком давлении и температуре от -10 до 130°С в поле упругих колебаний с применением комплексных металлорганических катализаторов, причем упругие колебания создаются вибрацией нерезонансного типа с помощью виброшнеков и вибромельниц.

Предлагаемый способ, предусматривающий создание поля упругих колебаний с помощью электрорезонансной вибрации с амплитудой колебания 4-12 мм, позволяет в отличие от известного резко повысить активность катализатора, и, следовательно, получать конечный продукт с большим выходом (300-3000 г вместо 50-100 г на 1 г катализатора, согласно известному способу). Кроме того, ввиду зависимости молекулярного веса получаемого полимера от величины амплитуды (с увеличением амплитуды от 4,5 до 8 мм молекулярный вес уменьшается в пять раз) создается возможность регулировать молекулярный вес полимера непосредственно в процессе получения. Процесс полимеризации можно проводить в газовой или жидкой фазе периодически либо непрерывно.

Пример 1. При отсутствии кислорода воздуха проводят предварительную полимеризацию этилена в 800 мл н-гексана в виброаппарате при загрузке Al(С₂Н₅)₃ : TiCl₄ при молярном соотношении 1:1 в рассчитанном количестве. Амплитуда колебания 4,5 мл и давление 3 ати. После получения 100 г полиэтилена растворитель удаляют фильтрацией и отгонкой, а на полученном полимеркатализаторе продолжают процесс полимеризации этилена в газовой фазе в горизонтальном виброполимеризаторе емкостью 5 л. Процесс полимеризации этилена в газовой фазе протекает при той же амплитуде (4,5 мм) при 70-80°С. Продолжительность полимеризации 1 час. Получают еще 950 г полиэтилена.

Полиэтилен имеет остаточную зольность 0,02%, насыпной вес 280 г/л, мол. вес 2245000, характеристическая вязкость 9,8, относительное удлинение 800%, предел прочности 425 кгс/см².

Пример 2. Процесс полимеризации этилена в растворителе и газовой фазе проводят в той же аппаратуре и при тех же условиях (см. пример 1) и параметрах процесса за исключением амплитуды колебания, которая в данном случае была равна 8 мм при давлении 3 ати. Продолжительность процесса полимеризации 1 час. Выход полиэтилена того же порядка 1200 г.

Полученный полиэтилен имеет характеристическую вязкость 2, что соответствует мол весу 180100. Зольность полиэтилена 0,025%, насыпной вес 285 г/л, относительное удлинение 600%, предел прочности при разрыве 230 кг/см².

Пример 3. При отсутствии кислорода воздуха проводят полимеризацию этилена в растворителе (800 мл н-гексана) в виброаппарате при загрузке Al(С₂Н₅)₃ : TiCl₄ при молярном соотношении 1:1 в рассчитанном количестве. Амплитуда колебания 5 мм и давление 3 ати, температура процесса 55-60°С, продолжительность процесса полимеризации 1,5 час. Получают 800 г полиэтилена. Остатки катализатора разлагают и отмывают метиловым спиртом.

Полиэтилен имеет остаточную зольность 0,02%, насыпной вес 100 г/л, мол. вес 1850000, характеристическая вязкость 8, относительное удлинение 680%, предел прочности при разрыве 320 кгс/см₂.