Способ получения полиэтилена высокой плотности
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
И АВТОо СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 597589
Союз Советскин
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.74 (21) 1985159/23-5 (51) М. Кл. С 08F 110/02
2 с присоединением заявки №
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР
II0 делам нзооретеннй и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.03.76 бюллетень Яо 11 (53) УДК 678.742.2.02 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.05.76 (72) Авторы изобретения
М. А. Далин, Т. K. Плаксунов, Г. И. Трущелев, A. A. Буянят-заде, Ф. . Ульман, Е. А. Осипов и А. Б. Азимова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУТЕНИa
ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ
Изобретение относится к способу получения полиэтилена высокой плотности с регу- < лируемым молекулярновесовым распределекием (МВР).
Известен способ получения полиэтилена высокой плотности растворной полимериэацией этилена на окисно-хромовых катализаторах при температуре 125-150 С и давлео нии 35-40 ат с последующим удалением иэ полученного раствора полиэтилена йепро»; 10 реагировавшего этилена и выделением поли»: мера иэ раствора.
Однако этот способ не позволяет полу- чать полимер с регулируемым MBP при прс}ведении процесса в стационарном режиме -. 35 (при постоянной температуре и давлении).
Белью изобретения является получение полимера с регулируемым МВР, 1
Это достигается концентрированием раствора полимера (перед стадией выделения 20 ,полимера) до 60-807 вес с последующей термообработкой при температуре 170-210 С в -;ечение 30-180мин.
Раствор полимера, выходящий. иэ реакци - онного блока, освобождается от непрореаги- .
2 .ровавшего этилена и концентрируется в се-! параторе-концентраторе, где поддерживается давление 5-20 кг/см и температуре 1402
160 С г
Полимерный раствор доэировочным насосом прокачивается в подогреватель, а затем в дозреватель, где проводится термообработка. Температура обработки 170о
210 С и время пребывания и дозревания до 180 мин.
Установлено, что при увеличении степени нагрева раствора полимера молекулярньй вес практически не меняется, но при этом наблюдается заметное сужение МВР, Радикалы, образу ющнеся при термодеструк. ци,. наиболее высокомолекулярных фракций, частично взаимодействуют друг с другом, а часть их присоединяется к низкомолекус3 лярным фракциям, имеющим двойные связи на конце-цепи, и следовательно, содержания, ниэкомолекулярных фракций уменьшается.
Для каждой марки полиэтилена средний з
507 5 и -) Таблица 1
Индекс расплава полимера
Температура обработки, оС
2-4 г/10 мин 6-7 г/10мин 9-10 г/10л>ин
30-200
30-90
15>-ф5
30-180
30-120
30-60
170
15-180
30-90
30-60
190.>л>>кул>>рнн» Вес с Ох >ле>яе > Гв>>н) Г> личину В Г> »
;ели> опр> делен>юг0 вр,ли..ни, а лагом < нимЯе гсЯ, лРи этОм ЫИ I>fl> lit>>f>5IF Гся.
При повышении температуры обработки >О реакционной среды уменьшается допустимое время операции, позволяющей направленно
I регулировать МВР полимера при сохраняющемся его молекулярном весе, Предлагаемый способ получения полиэти- ч5 лена высокой плотности имеет следующие преимушества: .- позволяет изменять МИР полимера, сохраняя при атом его молекулярный вес; - отсутствует механическая и,окислит ..льная деструкция (аппарат, где выдерживается по- лимер, сообщается с реактором,, находится под давлением и гарантирует отсутствие кислорода в системе); - обеспечивает высокую техникоэкономиче- 35 скую эффективность процесса из за мини:,мальных затрат.
Кроме того, такой способ характеризуется высокой производительностью, так как не нарушает непрерывную технологическую ли- 40 нию производства полиэтилена, нет необходимости испольэовать специальное оборудова;ние. Технологическая схема предлагаемого способа позволяет автоматизировать процесс регулирования МВР полимера.
Пример. Процесс полимеризации этилена ведут на опытно-заводской установ:ке непрерывного действия производитель,ностью 1 т полимера в сутки.
Да>пп,>е зависимости вг> .лн.ни обрабс тки полимера (мин) от телше(>птуры приведены в табл, l.
Реакторный блс к -.Oñòñ >т из одного или каскада пос.>>едоватен -Ho становленных. реакторов с механическими >еремешиваюшими устройствами.
Темиерату ра в реак горе 1 25-1 50 С (в зависимости от марки синтеэируемого про дукта), давление 35 40 кг/см2. Раствор полимера, выводимый из третьего реактора, освобождается от непрореегировавшего этилена и концентрируется в сепараторе-кон центраторе, где поддерживается давление
5-20 кг/см и температура 140-160 С. .Конценд рация полимера в растворе на выходе из сепаратора составляет 60-807о вес, Термообработку полиэтилена проводят в система, состоящей из подогревателя, куда полимерный раствор прокачивается дозировочным насосом, и дозревателя, выполненного ,в виде полого аппарата емкостногQ типа беэ внутренних устройств.
Температура нагрева раствора и время пребывания его в дозревателе (изменяемое величиной уровня раствора в аппарате) регулируется в зависимости от задаваемого эна. ° чения МВР.
Экспериментальные данные по изменениЮ
МВР полимера в зависимости от температуры нагрева раствора и времени выдержки приведены в табл, 2.
507 589
Табл ица 2
Исходный образец индекс расплава, г/10 мин
Э,2
2,2
3,2
2,6
3,6
2,2
2,2
3,0
2,3
2,2
2,8
1,9
2,2
1,2
180
2,4
190
3,2
2,2
2,5
3,6
2,2
3,2
2,2
1,8
2,6
2,1
2,2
1,2
2,6
2,1
1,7
180
210
15 г,е
2,2
1,8
3,6
3,2
2,15
2,2
1,4
2,4
2,10
1,6
2,9
2,10
2,3
180
1,7
170
4,85
5,4
4,8
1,7
6,0
4;2
4,8
3,4
4,1
1,7
2,8
2,2
l80
1,7
4,2
190
1,7
4,8
1,7
6,0
4,6
3,6
1,7
3,2
Э,О
2,0
1 ° 7
3,2
1,58
2,4
180
3,0
2,5
210
4,8
1,7
1,7
6,0
3,2
1,67
3,0
1,62
3,8
3,6
6,4
1,4
8,9
170
6,4
l,4
9,8
5,8
1,4
7,6
4,3
1,4
6,5
3,3
3,2
1,4
180
5,12
4,7
1,4
7,9
190
6,4
1,4
9,8
5,6
1,4
3,25
1,4
3,4
3,6
180
1,35
4,5
3,4
3,6
3,5
1,4
210
6,4
1,4
9,8
60
Э %
6 2
90 индекс рас- характерн- молеку ;плава г/10 мин стическая лярное вязкость весовое распределение М/Мп
ТемпФратура воздействия, og
1, 7О
I
М
Время воздействия, мин
Термообработка образца характери- молекулярстическая, ное весовое вязкость, распредедЯ ление М/Md
5(1 7 5ЯЯ
Составитель д «орячев
Редактор «4.Данилович Техред 3.Тараненко Корректор H.AÓ
За к аз5Ю9 Иад. М I/5 Тираи 630(Подписное
ЦНИИИИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий
Москва, И3035, Ряушская наб., 4
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
В доэревателе возможно и некоторое концентрирование (до 80-85% вес) полимерного раствора. Окончательное удаление растворителя и других летучих компонентов иэ полив мера, плавление и 1 пластикация 5 также смешение полиЪЙра с ин=редиентами и> гранулирование осуществляются в червяч,4, ном экструдере с вакуум-отсосом, Формула изобретения
Способ получения полиэтилена высокой плотности растворной полимериэацией этиле-на на окисно-хромовых катализаторах при темпеоатуре 125-150 С и давлении 3540 ат с последующим удалением из полу« ченного оаствора полиэтилена непрореагировавшего этилена и выделением полимера иэ раствора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью получения конечного продукта с регулируемым молекулярновесовым рас- пределением, перед выделением полимера иэ раствора последний концентрируют до содержания 60-80 вес, % полимера и после этого подвергают термообработке при тем-, пературе 170-210 С в течение 30-180 мин,
