[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2303608C1 - Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene - Google Patents

Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene Download PDF

Info

Publication number
RU2303608C1
RU2303608C1 RU2006109996/04A RU2006109996A RU2303608C1 RU 2303608 C1 RU2303608 C1 RU 2303608C1 RU 2006109996/04 A RU2006109996/04 A RU 2006109996/04A RU 2006109996 A RU2006109996 A RU 2006109996A RU 2303608 C1 RU2303608 C1 RU 2303608C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymerization
compound
carried out
catalyst
molecular weight
Prior art date
Application number
RU2006109996/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентин Евгеньевич Никитин (RU)
Валентин Евгеньевич Никитин
Владимир Александрович Захаров (RU)
Владимир Александрович Захаров
Тать на Борисовна Микенас (RU)
Татьяна Борисовна Микенас
Надежда Владимировна Мозгунова (RU)
Надежда Владимировна Мозгунова
Original Assignee
Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук filed Critical Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук
Priority to RU2006109996/04A priority Critical patent/RU2303608C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303608C1 publication Critical patent/RU2303608C1/en

Links

Landscapes

  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

FIELD: polymer production.
SUBSTANCE: superhigh-molecular weight polyethylene is obtained in suspension conditions at temperature between 40 and less than 70°C in hydrocarbon solvent medium using supported catalyst. The latter is prepared through interaction of compound Mg(C6H5)2n*MgCl2*mR2O (R2O is ether, R = i-Am, n-Bu) with silicon compound, which is a product prepared by reaction of compound R1kSiCl4-k with silicon tetraethoxide Si(OR)4 (R1 represents methyl or phenyl and k=0.1) at molar ratio R1kSiCl4-k/Si(OR)4 = 2-4 at 15-45°C and Si/Mg = 1-2.5. Loose weight of obtained polymer is higher than 0.35 g/cc.
EFFECT: increased yield of superhigh-molecular weight polyethylene with improved morphology.
1 tbl, 13 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) методом суспензионной полимеризации этилена в углеводородном растворителе с использованием нанесенного катализатора циглеровского типа, содержащего в своем составе соединение титана на магнийсодержащем носителе.The present invention relates to a method for producing ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) by suspension polymerisation of ethylene in a hydrocarbon solvent using a supported Ziegler-type catalyst containing a titanium compound on a magnesium-containing support.

Для получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена суспензионным методом могут быть использованы нанесенные катализаторы циглеровского типа, содержащие в своем составе хлориды титана и хлориды магния, получаемые различными способами. В этом случае полимеризацию этилена проводят в отсутствие водорода при температурах полимеризации ≤70°С для получения ПЭ с молекулярной массой более 1·106 г/моль (характеристическая вязкость, определенная в декалине при 135°С более 10 дл/г). Полимеризацию проводят в присутствии сокатализатора - триалкила алюминия. Важным требованием, предъявляемым к катализатору для синтеза СВМПЭ, является возможность получения порошка СВМПЭ со средним размером частиц менее 200 мкм, узким распределением частиц по размеру и повышенной насыпной плотностью. Для этого необходимо использовать нанесенные катализаторы, имеющие средний размер частиц менее 10 мкм, узкое распределение частиц по размеру и низкую пористость.To obtain ultra-high molecular weight polyethylene by the suspension method, supported Ziegler-type catalysts containing titanium chlorides and magnesium chlorides obtained by various methods can be used. In this case, ethylene polymerization is carried out in the absence of hydrogen at polymerization temperatures of ≤70 ° C to obtain PE with a molecular weight of more than 1 · 10 6 g / mol (the intrinsic viscosity determined in decalin at 135 ° C is more than 10 dl / g). The polymerization is carried out in the presence of cocatalyst - aluminum trialkyl. An important requirement for the catalyst for the synthesis of UHMWPE is the ability to obtain UHMWPE powder with an average particle size of less than 200 microns, a narrow particle size distribution and increased bulk density. For this, it is necessary to use supported catalysts having an average particle size of less than 10 microns, a narrow particle size distribution and low porosity.

СВМПЭ может быть получен в присутствии катализатора, получаемого по методу [JP 59-53511, B01J 31/32, 1986]. Этот катализатор содержит в качестве носителя хлорид магния, полученный взаимодействием раствора соединения MgCl2·3i-C8H17OH в углеводородном разбавителе с TiCl4 в присутствии электронно-донорного соединения (этилбензоат, этиланизат и другие). Катализатор, полученный таким способом, характеризуется размером частиц 5-10 мкм, обладает достаточно высокой активностью (до 35 кг/г ПЭ г Ti ч атм С2Н4) и позволяет получать порошок полиэтилена с узкой гранулометрией и высокой насыпной плотностью. Недостатком этого катализатора является применение низких температур (до -20°С) при его приготовлении, использование в качестве реакционной среды больших количеств жидкого TiCl4, выделение при синтезе катализатора значительного количества хлористого водорода.UHMWPE can be obtained in the presence of a catalyst obtained by the method of [JP 59-53511, B01J 31/32, 1986]. This catalyst contains magnesium chloride as a carrier, obtained by reacting a solution of the compound MgCl 2 · 3i-C 8 H 17 OH in a hydrocarbon diluent with TiCl 4 in the presence of an electron-donor compound (ethyl benzoate, ethylanisate and others). The catalyst obtained in this way is characterized by a particle size of 5-10 μm, has a fairly high activity (up to 35 kg / g PE g Ti h atm C 2 H 4 ) and allows to obtain polyethylene powder with a narrow granulometry and high bulk density. The disadvantage of this catalyst is the use of low temperatures (up to -20 ° C) in its preparation, the use of large quantities of liquid TiCl 4 as a reaction medium, and the release of a significant amount of hydrogen chloride during the synthesis of the catalyst.

Известен нанесенный катализатор полимеризации этилена, получаемый взаимодействием магний-алюминий-алкильного соединения состава RMgR'·nAlR3"·mD с хлоруглеводородом и последующим взаимодействием полученного твердого продукта (носителя) с галогенидом титана [DE 3626060, B01J 31/32, 1987]. При этом в качестве магнийорганического соединения RMgR' используют (n-Bu)Mg(i-Bu) или (n-Bu)Mg(Oct), растворимые в углеводородах, а в качестве хлоруглеводорода предпочтительно использовать tret-BuCl. Основным недостатком катализаторов, приготовленных этим способом, является их недостаточно высокая активность при суспензионной полимеризации этилена и большой размер частиц (более 10 мкм).Known supported catalyst for the polymerization of ethylene, obtained by the interaction of a magnesium-aluminum-alkyl compound of the composition RMgR '· nAlR 3 "· mD with chlorocarbon and the subsequent interaction of the obtained solid product (carrier) with titanium halide [DE 3626060, B01J 31/32, 1987]. in this case, (n-Bu) Mg (i-Bu) or (n-Bu) Mg (Oct), which are soluble in hydrocarbons, are used as the organomagnesium compound RMgR ', and tret-BuCl is preferably used as the chlorohydrocarbon. the way is their lack A surprisingly high activity in suspension polymerization of ethylene and a large particle size (more than 10 microns).

Наиболее близким является процесс суспензионной полимеризации этилена, в том числе СВМПЭ, в присутствие нанесенного катализатора, содержащего соединение переходного металла (TiCl4, VOCl3, VCl4) на носителе состава MgCl2 mR2O, получаемого взаимодействием магнийорганического соединения (МОС) состава Mg(C6H5)2·nMgCl2·mR2O (n=0.37-0.7, m=2, R20 - простой эфир с R=i-Am, n-Bu) с четыреххлористым углеродом [РФ 2064836, B01J 31/38, 10.08.96]. Катализаторы, синтезированные по этому методу, имеют контролируемый размер частиц в области 5-30 мкм и узкое распределение частиц по размеру. Эти катализаторы позволяют получать полимеры с регулируемым размером частиц и с узким распределением частиц по размеру и повышенной насыпной плотностью при сохранении высокой активности в процессе суспензионной полимеризации этилена, в том числе СВМПЭ, со средним размером частиц менее 200 мкм.The closest is the process of suspension polymerization of ethylene, including UHMWPE, in the presence of a supported catalyst containing a transition metal compound (TiCl 4 , VOCl 3 , VCl 4 ) on a support of MgCl 2 mR 2 O composition obtained by the interaction of an organomagnesium compound (MOS) of Mg composition (C 6 H 5 ) 2 · nMgCl 2 · mR 2 O (n = 0.37-0.7, m = 2, R 2 0 - ether with R = i-Am, n-Bu) with carbon tetrachloride [RF 2064836, B01J 31/38, 08/10/96]. The catalysts synthesized by this method have a controlled particle size in the region of 5-30 μm and a narrow particle size distribution. These catalysts make it possible to obtain polymers with a controlled particle size and a narrow particle size distribution and increased bulk density while maintaining high activity in the suspension polymerisation of ethylene, including UHMWPE, with an average particle size of less than 200 microns.

Однако эти катализаторы обладают рядом существенных недостатков при получении СВМПЭ. Основными недостатками этих катализаторов являются:However, these catalysts have a number of significant disadvantages in the production of UHMWPE. The main disadvantages of these catalysts are:

1. Относительно низкий уровень активности катализатора при температурах полимеризации 50-65°С, которые необходимы для получения ПЭ с молекулярной массой более 1 млн.1. The relatively low level of catalyst activity at polymerization temperatures of 50-65 ° C, which are necessary to obtain PE with a molecular weight of more than 1 million

2. Относительно низкий насыпной вес СВМПЭ, полученного при температурах полимеризации 50-65°С.2. The relatively low bulk density of UHMWPE obtained at polymerization temperatures of 50-65 ° C.

В заявляемом изобретении ставится задача разработки способа получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена СВМПЭ с высоким выходом и высоким насыпным весом методом суспензионной полимеризации за счет использования специальной модификации титанмагниевых катализаторов.In the claimed invention, the task is to develop a method of producing ultra-high molecular weight UHMWPE polyethylene with high yield and high bulk density by the method of suspension polymerization through the use of special modifications of titanium-magnesium catalysts.

Эта задача решается тем, что сверхвысокомолекулярный полиэтилен СВМПЭ получают в режиме суспензии при температуре 40-70°С в среде углеводородного растворителя с использованием нанесенного катализатора, содержащего соединение титана на магнийсодержащем носителе в сочетании с сокатализатором. Носитель получают взаимодействием раствора магнийорганического соединения состава Mg(С6H5)2·nMgCl2·mR2O (n=0.37-0.7, m=2, R2O - простой эфир с R=i-Am, n-Bu) с соединением кремния, в качестве соединения кремния используют продукт, полученный взаимодействием соединения состава R1kSiCl4-k с тетраэтоксидом кремния Si(OR)4, где: R1=метил или фенил; k=0,1, при мольном соотношении R1xSiCl4-x/Si(OR)4=2-4 при температуре 15-45°С и при соотношении Si/Mg=1-2.5.This problem is solved in that the ultra-high molecular weight UHMWPE polyethylene is obtained in suspension mode at a temperature of 40-70 ° C in a hydrocarbon solvent using a supported catalyst containing a titanium compound on a magnesium-containing support in combination with cocatalyst. The carrier is prepared by reacting a solution of an organomagnesium compound of the composition Mg (C 6 H 5 ) 2 · nMgCl 2 · mR 2 O (n = 0.37-0.7, m = 2, R 2 O — ether with R = i-Am, n-Bu) with a silicon compound, a product obtained by reacting a compound of the composition R 1 k SiCl 4-k with silicon tetraethoxide Si (OR) 4 is used as a silicon compound, where: R 1 = methyl or phenyl; k = 0.1, with a molar ratio of R 1 x SiCl 4-x / Si (OR) 4 = 2-4 at a temperature of 15-45 ° C and with a ratio of Si / Mg = 1-2.5.

Предлагаемый способ обеспечивает получение полиэтилена с высокой активностью (100-1000 кг ПЭ/г Ti час) и с высоким насыпным весом 0.35-0.45 г/см3.The proposed method provides for the production of polyethylene with high activity (100-1000 kg PE / g Ti hour) and with a high bulk density of 0.35-0.45 g / cm 3 .

Полимеризацию проводят в режиме суспензии при температуре 40 - меньше 70°С в среде углеводородного растворителя (например, гексана, гептана), давлении этилена ≥1 бар в присутствии сокатализатора - триалкила алюминия (триизобутилалюминий или триэтилалюминий).The polymerization is carried out in suspension mode at a temperature of 40 - less than 70 ° C in a hydrocarbon solvent (e.g. hexane, heptane), ethylene pressure ≥1 bar in the presence of a cocatalyst - aluminum trialkyl (triisobutylaluminum or triethylaluminum).

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

(А) Приготовление раствора магнийорганического соединения.(A) Preparation of a solution of an organomagnesium compound.

В стеклянный реактор объемом 1 л, оборудованный мешалкой и термостатирующим устройством, загружают 29.2 г порошкообразного магния (1.2 моль) в 450 мл хлорбензола (4.4 моль), 203 мл дибутилового эфира (1.2 моль) и активирующий агент, представляющий собой раствор 0.05 г йода в 3 мл хлористого бутила. Реакцию проводят в атмосфере инертного газа (азот, аргон) при температуре от 80 до 100°С в течение 10 ч. По окончании реакции полученную реакционную смесь отстаивают и отделяют жидкую фазу от осадка. Жидкая фаза представляет собой раствор в хлорбензоле магнийорганического соединения состава MgPh2·0.49·MgCl2·2(С4H9)2O с концентрацией 1.0 моль Mg/л.In a 1 liter glass reactor equipped with a stirrer and a thermostatic device, 29.2 g of powdered magnesium (1.2 mol) in 450 ml of chlorobenzene (4.4 mol), 203 ml of dibutyl ether (1.2 mol) and an activating agent, which is a solution of 0.05 g of iodine in 3 ml of butyl chloride. The reaction is carried out in an inert gas atmosphere (nitrogen, argon) at a temperature of from 80 to 100 ° C for 10 hours. At the end of the reaction, the resulting reaction mixture is settled and the liquid phase is separated from the precipitate. The liquid phase is a solution in chlorobenzene of an organomagnesium compound with the composition MgPh 2 · 0.49 · MgCl 2 · 2 (C 4 H 9 ) 2 O with a concentration of 1.0 mol Mg / L.

(Б) Синтез носителя(B) Carrier synthesis

200 мл полученного раствора (0.2 моль Mg) загружают в реактор с мешалкой и при температуре 15°С в течение 2 ч дозируют в реактор раствор 123 мл смеси SiCl4 с Si(OEt)4 при мольном соотношении 3:1 в 200 мл декана (Si/Mg=1.8). Затем нагревают реакционную смесь до 60°С в течение 30 мин и выдерживают при этой температуре 1 ч. Удаляют маточный раствор и промывают образовавшийся осадок гептаном 4 раза по 250 мл при температуре 20°С. Получают 33 г порошкообразного магнийсодержащего носителя в виде суспензии в гептане.200 ml of the resulting solution (0.2 mol Mg) is loaded into a stirred reactor and a solution of 123 ml of a mixture of SiCl 4 with Si (OEt) 4 is dispensed into the reactor for 15 hours at a molar ratio of 3: 1 in 200 ml of decane ( Si / Mg = 1.8). Then the reaction mixture is heated to 60 ° C for 30 minutes and kept at this temperature for 1 hour. The mother liquor is removed and the precipitate formed is washed with heptane 4 times in 250 ml each at a temperature of 20 ° C. Obtain 33 g of powdered magnesium-containing media in the form of a suspension in heptane.

К полученной суспензии магнийсодержащего носителя в 150 мл гептана добавляют 22 мл TiCl4 (TiCl4/Mg=1), нагревают реакционную смесь до 70°С и выдерживают при перемешивании в течение 2 ч, затем твердый осадок отстаивают и промывают гептаном при температуре 60-70°С 5 раз по 200 мл. Получают нанесенный катализатор с содержанием титана 3 мас.%.To the resulting suspension of a magnesium-containing support in 150 ml of heptane was added 22 ml of TiCl 4 (TiCl 4 / Mg = 1), the reaction mixture was heated to 70 ° C and kept under stirring for 2 hours, then the solid precipitate was settled and washed with heptane at a temperature of 60- 70 ° C 5 times in 200 ml. Get supported catalyst with a titanium content of 3 wt.%.

Полимеризацию этилена проводят в стальном реакторе объемом 0.8 л, оборудованном мешалкой и термостатирующей рубашкой. В качестве растворителя для полимеризации используют гептан (250 мл) и сокатализатор-триэтилалюминий (AlEt3) с концентрацией 5 ммоль/л. Полимеризацию проводят при температуре 65°С, давлении этилена 4 атм в течение 2 ч. Результаты полимеризации приведены в таблице.Ethylene is polymerized in a 0.8 L steel reactor equipped with a stirrer and a thermostatic jacket. Heptane (250 ml) and cocatalyst-triethylaluminium (AlEt 3 ) with a concentration of 5 mmol / L are used as a solvent for polymerization. The polymerization is carried out at a temperature of 65 ° C, an ethylene pressure of 4 atm for 2 hours. The polymerization results are shown in the table.

Пример 2Example 2

Катализатор получают в условиях примера 1 за исключением того, что вместо SiCl4 используют метилтрихлорсилан MeSiCl3. Катализатор содержит 2.9 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице.The catalyst was prepared under the conditions of Example 1 except that methyl trichlorosilane MeSiCl 3 was used instead of SiCl 4 . The catalyst contains 2.9 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Пример 3Example 3

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1 за исключением того, что температура полимеризации 50°С. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1 except that the polymerization temperature is 50 ° C. The polymerization results are shown in the table.

Пример 4Example 4

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 1 за исключением того, что вместо SiCl4 используют фенилтрихлорсилан PhSiCl3. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1 за исключением того, что температура полимеризации 60°С, а в качестве сокатализатора используют триизобутилалюминий (ТИБА). Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 1 except that phenyltrichlorosilane PhSiCl 3 is used instead of SiCl 4 . The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1 except that the polymerization temperature is 60 ° C, and triisobutylaluminum (TIBA) is used as a cocatalyst. The polymerization results are shown in the table.

Пример 5Example 5

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что взаимодействие магнийорганического соединения со смесью MeSiCl3/Si(OEt)4 (3:1) осуществляют при температуре 45°С. Катализатор содержит 2.7 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2 except that the interaction of the organomagnesium compound with a mixture of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 (3: 1) is carried out at a temperature of 45 ° C. The catalyst contains 2.7 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Пример 6Example 6

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что взаимодействие магнийорганического соединения со смесью MeSiCl3/Si(OEt)4 (3:1) осуществляют при соотношении Si/Mg=1. Катализатор содержит 2.4 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1 за исключением того, что температура полимеризации 60°С. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2 except that the interaction of the organomagnesium compound with a mixture of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 (3: 1) is carried out at a ratio of Si / Mg = 1. The catalyst contains 2.4 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1 except that the polymerization temperature is 60 ° C. The polymerization results are shown in the table.

Пример 7Example 7

Катализатор, полученный в примере 6, используют в полимеризации этилена в условиях примера 1, за исключением того, что температура полимеризации составляет 40°С. Результаты приведены в таблице.The catalyst obtained in example 6 is used in the polymerization of ethylene under the conditions of example 1, except that the polymerization temperature is 40 ° C. The results are shown in the table.

Пример 8Example 8

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что взаимодействие магнийорганического соединения со смесью MeSiCl3/Si(OEt)4 (3:1) осуществляют при соотношении Si/Mg=2.5. Катализатор содержит 2.4 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2 except that the interaction of the organomagnesium compound with a mixture of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 (3: 1) is carried out at a ratio of Si / Mg = 2.5. The catalyst contains 2.4 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Пример 9Example 9

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что взаимодействие магнийорганического соединения со смесью MeSiCl3/Si(OEt)4 осуществляют при соотношении MeSiCl3/Si(OEt)4, равном 2:1. Катализатор содержит 2.9 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2 except that the interaction of the organomagnesium compound with a mixture of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 is carried out at a ratio of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 equal to 2: 1. The catalyst contains 2.9 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Пример 10Example 10

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что взаимодействие магнийорганического соединения со смесью MeSiCl3/Si(OEt)4 осуществляют при соотношении MeSiCl3/Si(OEt)4, равном 4:1. Катализатор содержит 2.4 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2 except that the interaction of the organomagnesium compound with a mixture of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 is carried out at a ratio of MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 equal to 4: 1. The catalyst contains 2.4 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Пример 11Example 11

Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 2 за исключением того, что носитель дополнительно обрабатывают диэтилалюминийхлоридом при мольном соотношении Al/Mg=1.5 при температуре 40°С в течение 1 ч, затем носитель многократно промывают гептаном и наносят тетрахлорид титана из расчета 0.1 мас.% титана. Катализатор содержит 0.16 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 5 за исключением того, что давление этилена 3 атм. Результаты полимеризации приведены в таблице.The synthesis of the catalyst is carried out analogously to example 2, except that the support is additionally treated with diethylaluminium chloride at a molar ratio Al / Mg = 1.5 at a temperature of 40 ° C for 1 h, then the support is repeatedly washed with heptane and titanium tetrachloride is applied at a rate of 0.1 wt% titanium. The catalyst contains 0.16 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 5 except that the ethylene pressure is 3 atm. The polymerization results are shown in the table.

Пример 12. СравнительныйExample 12. Comparative

Катализатор получают в условиях примера 1 за исключением того, что для взаимодействия с магнийорганическим соединением при получении носителя используют PhSiCl3 при соотношении Si/Mg=1.8. Носитель обрабатывают тетрахлоридом титана при 110°С. Катализатор содержит 4.0 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 3. Результаты полимеризации приведены в таблице.The catalyst was prepared under the conditions of Example 1 except that PhSiCl 3 was used with Si / Mg = 1.8 to interact with the organomagnesium compound in the preparation of the support. The carrier is treated with titanium tetrachloride at 110 ° C. The catalyst contains 4.0 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 3. The polymerization results are shown in the table.

Пример 13. СравнительныйExample 13. Comparative

Катализатор получают в условиях примера 1 за исключением того, что в соответствии с прототипом [РФ 2064836, B01J 31/38, 10.08.96] для взаимодействия с магнийорганическим соединением при получении носителя используют четыреххлористый углерод при соотношении CCl4/Mg=1.6. Носитель обрабатывают четыреххлористым титаном при 110°С. Катализатор содержит 2.7 мас.% титана. Полимеризацию этилена ведут в условиях примера 1. Результаты полимеризации приведены в таблице. The catalyst was prepared under the conditions of Example 1 except that, in accordance with the prototype [RF 2064836, B01J 31/38, 08/10/96], carbon tetrachloride was used at a ratio of CCl 4 / Mg = 1.6 to interact with the organomagnesium compound in the preparation of the support. The carrier is treated with titanium tetrachloride at 110 ° C. The catalyst contains 2.7 wt.% Titanium. The polymerization of ethylene is carried out under the conditions of example 1. The polymerization results are shown in the table.

Из представленных примеров видно, что получение полиэтилена с использованием предлагаемого в настоящем изобретении титанмагниевого катализатора позволяет достигать высоких выходов полиэтилена при температурах полимеризации 40-65°С. СВМПЭ, полученный на этих катализаторах, имеет улучшенную морфологию (насыпной вес ПЭ>0.35 г/см3). В то же время при использовании катализаторов, получаемых по прототипу (четыреххлористый углерод в качестве хлорирующего агента; сравнительный пример 13) или с PhSiCl3 в качестве хлорирующего агента без добавок тетраэтоксисилана (сравнительный пример 12), получаются полимеры с более низкими выходами и с более низкими насыпными весами при температурах полимеризации 50-60°С (сравни опыты 4 и 12 и опыты 6 и 13, проведенные при одинаковых условиях полимеризации).From the presented examples it can be seen that the production of polyethylene using the titanium-magnesium catalyst proposed in the present invention allows to achieve high yields of polyethylene at polymerization temperatures of 40-65 ° C. UHMWPE obtained on these catalysts has an improved morphology (bulk density of PE> 0.35 g / cm 3 ). At the same time, when using prototype catalysts (carbon tetrachloride as a chlorinating agent; comparative example 13) or with PhSiCl 3 as a chlorinating agent without the addition of tetraethoxysilane (comparative example 12), polymers with lower yields and lower bulk scales at polymerization temperatures of 50-60 ° C (compare experiments 4 and 12 and experiments 6 and 13, carried out under the same polymerization conditions).

ТаблицаTable № прим ераNo. of example Реагент для взаимодействия с МОСReagent for interaction with MOS

Figure 00000001
Figure 00000001
Si/MgSi / Mg Т11), °СT 1 1) , ° C Содержание Ti, мас.%The content of Ti, wt.% АОСAOS PC2H4атм PC 2 H 4 atm Т22), °CT 2 2) , ° C Выход, кг ПЭ/г катYield, kg PE / g cat
Figure 00000002
Figure 00000002
Насыпной вес ПЭ, г/см3 The bulk weight of PE, g / cm 3 Mv3) 10-6, г/мольMv 3) 10 -6 , g / mol 1one SiCl4/Si(OEt)4 SiCl 4 / Si (OEt) 4 33 1.81.8 15fifteen 3.13.1 ТЭАTea 4four 6565 8.68.6 278278 0.40.4 1.71.7 22 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.81.8 15fifteen 3.13.1 ТЭАTea 4four 6565 10.610.6 342342 0.360.36 1.71.7 33 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.81.8 15fifteen 3.13.1 ТЭАTea 4four 50fifty 6.06.0 194194 0.380.38 4.84.8 4four PhSiCl3/Si(OEt)4 PhSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.81.8 15fifteen 3.13.1 ТИБАChiba 4four 6060 8.48.4 271271 0.350.35 3.43.4 55 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 4four 1.81.8 4545 2.72.7 ТЭАTea 4four 6565 10.210.2 378378 0.350.35 1.71.7 66 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.01.0 15fifteen 2.42.4 ТЭАTea 4four 6060 11.311.3 471471 0.380.38 2.52.5 77 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.01.0 15fifteen 2.42.4 ТЭАTea 4four 4040 4.14.1 172172 0.350.35 6.56.5 88 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 2.52.5 15fifteen 2.42.4 ТЭАTea 4four 6060 6.06.0 250250 0.360.36 2.82.8 99 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 22 1.81.8 15fifteen 2.92.9 ТЭАTea 4four 6060 6.56.5 224224 0.340.34 2.22.2 1010 MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 4four 1.81.8 15fifteen 2.42.4 ТЭАTea 4four 6060 7.47.4 308308 0.360.36 2.22.2 11eleven MeSiCl3/Si(OEt)4 MeSiCl 3 / Si (OEt) 4 33 1.81.8 15fifteen 0.160.16 ТЭАTea 33 6060 1.81.8 11251125 -- 2.52.5 1212 PhSiCl3 PhSiCl 3 -- 1.81.8 15fifteen 4.04.0 ТИБАChiba 4four 6060 2.82.8 7070 0.300.30 4.84.8 1313 CCl4 CCl 4 -- -- 15fifteen 2.72.7 ТЭАTea 4four 6060 4.54.5 168168 0.30.3 2.92.9 1) температура взаимодействия МОС с соединением кремния или с CCl4
2) температура полимеризации
3) средневязкостная молекулярная масса, рассчитанная из характеристической вязкости (η), определенной в декалине при 135°С, по формуле: Mv=5,37·104η1,49
1) the temperature of the interaction of the MOC with the silicon compound or with CCl 4
2) polymerization temperature
3) medium viscosity molecular weight calculated from the characteristic viscosity (η) determined in decalin at 135 ° C, according to the formula: Mv = 5.37 · 10 4 η 1.49

Claims (1)

Способ получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена в режиме суспензии в среде углеводородного растворителя с использованием нанесенного катализатора, содержащего соединение титана на магнийсодержащем носителе, который получают взаимодействием раствора магнийорганического соединения состава Mg(С6H5)2·nMgCl2·mR2O, где n=0,37-0,7, m=2, R2О - простой эфир с R=i-Am, n-Bu, с соединением кремния, отличающийся тем, что в качестве соединения кремния используют продукт, полученный взаимодействием соединения состава R1kSiCl4-k с тетраэтоксидом кремния Si(OR)4, где R1=метил или фенил; k=0,1, при мольном соотношении R1xSiCl4-x/Si(OR)4=2-4 при температуре 15-45°С и при соотношении Si/Mg=1-2,5, и способ осуществляют в диапазоне температур 40 - меньше 70°С.A method of producing ultra-high molecular weight polyethylene in suspension in a hydrocarbon solvent using a supported catalyst containing a titanium compound on a magnesium-containing support, which is obtained by reacting a solution of an organomagnesium compound of the composition Mg (C 6 H 5 ) 2 · nMgCl 2 · mR 2 O, where n = 0 , 37-0.7, m = 2, R 2 O — ether with R = i-Am, n-Bu, with a silicon compound, characterized in that the product obtained by reacting a compound of the composition R 1 k is used as a silicon compound SiCl 4-k with silicon tetraethoxide Si (OR) 4 , where R 1 = methyl or phenyl; k = 0.1, with a molar ratio of R 1 x SiCl 4-x / Si (OR) 4 = 2-4 at a temperature of 15-45 ° C and with a ratio of Si / Mg = 1-2.5, and the method is carried out in temperature range 40 - less than 70 ° С.
RU2006109996/04A 2006-03-28 2006-03-28 Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene RU2303608C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109996/04A RU2303608C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109996/04A RU2303608C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303608C1 true RU2303608C1 (en) 2007-07-27

Family

ID=38431689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109996/04A RU2303608C1 (en) 2006-03-28 2006-03-28 Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303608C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008058749A2 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Dsm Ip Assets B.V. Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008058749A2 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Dsm Ip Assets B.V. Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst
WO2008058749A3 (en) * 2006-11-16 2008-07-24 Dsm Ip Assets Bv Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst
US20100143719A1 (en) * 2006-11-16 2010-06-10 Timothy James Kidd Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst
CN101631806B (en) * 2006-11-16 2014-09-10 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst
EP2081969B1 (en) * 2006-11-16 2019-09-18 DSM IP Assets B.V. Method for catalyst preparation and process of polyolefin polymerization from said catalyst

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2320410C1 (en) Method of preparing catalyst and ethylene polymerization process utilizing this catalyst
RU2064836C1 (en) Method to produce applied catalyst for ethylene polymerization and copolymerization of ethylene with alfa-olefins
WO2004055068A1 (en) Method for the preparation of olefin polymerisation catalyst support and an olefin polymerisation catalyst
RU2511448C2 (en) System of olefin polymerisation catalyst
JP5594969B2 (en) Catalyst components for olefin polymerization
JP2011528384A (en) Polyethylene manufacturing process
KR100334164B1 (en) A PRODUCTION METHOD OF A SUPPORTED T i / V CATALYST FOR ETHYLENE POLYMERIZATION AND ETHYLENE/ α-OLEFIN COPOLYMERIZATION
KR100334165B1 (en) A PRODUCTION METHOD OF A SUPPORTED CATALYST FOR ETHYLENE POLYMERIZATION AND ETHYLENE/α-OLEFIN COPOLYMERIZATION
RU2303608C1 (en) Method of producing superhigh-molecular weight polyethylene
EP1749574B1 (en) Method for preparing a catalyst and process for polymerising ethylene and copolymerising ethylene with alpha-olefins
US7307035B2 (en) Magnesium dichloride-alcohol adducts and catalyst components obtained therefrom
WO2006094897A1 (en) Catalyst components comprising titanium, magnesium, halogen and 1,2-dimethoxyethane for the polymerization of olefins
RU2346006C1 (en) Catalyst and method of obtaining ultra-high molecular polyethylene using this catalyst
RU2303605C1 (en) Polyethylene production process
RU2471552C1 (en) Catalyst for obtaining ultra-high-molecular-weight polyethylene
RU2257263C1 (en) Catalyst preparation process and ethylene polymerization and ethylene-alpha-olefin copolymerization processes utilizing this catalyst
RU2306178C1 (en) Method of preparing catalyst and ethylene polymerization process using thereof
RU2257264C1 (en) Catalyst preparation process and ethylene polymerization and ethylene-alpha-olefin copolymerization processes utilizing this catalyst
RU2627501C1 (en) Catalyst and method for producing ultra-high molecular weight polyethylene using this catalyst
RU2356911C1 (en) Method of obtaining polyethylene and copolymers of ethylene with alpha-olefins with wide molecular mass distribution
KR100436493B1 (en) A preparing method of supported catalyst for polymerization of ethylene homopolymer and ethylene/alpha-olefin copolymer
RU2682163C1 (en) Method for preparation of vanadium magnesium polymerization catalyst of ethylene and copolimerization of ethylene with alpha olefines
CN101589068A (en) Catalyst component for olefin polymerization
RU2570645C1 (en) Method of producing catalyst for polymerisation of ethylene and copolymerisation of ethylene with alpha-olefins
EP4320172A1 (en) Pre-polymerized catalyst components for the polymerization of olefins

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200329

PD4A Correction of name of patent owner
NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210405

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210623

Effective date: 20210623