156617. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén polimerizációjára

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1968. III. 06. (IE—306) Nagy-Britanniai elsőbbségei: 1967. III. 06. (10 464/67), 1967. XII. 20. (57 911/67) Közzététel napja: 1969. V. 27. Megjelent: 1970. VI. 01. 156617 itpftfär Szabadalmi osztály: 39 c Nemzetközi osztály: C 08 f Decimái osztályczás: *i Feltalálók: Ballard Denis George Harold vegyész, Mediniger Till vegyész, Runcorn, Cheshire, Nagy-Britannia Tulajdonos: Imperial Chemical Industries Limited, London, Nagy-Britannia Eljárás etilén polimerizációjáíra Találmányunk tárgya eljárás etilén polimerizálására, éspedig etilén nagynyomású polimerizációjára, melynél iniciátorként rc-aUil átmeneti fémvegyületeket alkalmazunk. Ipari méretekben az etilén-polimerizálására háromféle típusú eljárást alkalmaznak; az egyik csoportba a nagy nyomásokon (1O0O atm. és e felett) szabad gyökök által iniciált polimerizációk tartoznak; a másik csoportot a kis nyomásokon (1—30 atm.) komplex organo-fém iniciátorok alkalmazásával végrehajtott polimerizációk képezik és a harmadik csoportba a fémoxid katalizátorokat alkalmazó, közepes nyomáson (10—60 atm.) dolgozó eljárásokat soroljuk. Az első eljárást „nagynyomású", míg a másik kettőt „kisnyomású" eljárásnak nevezzük és a kapott termékekre általában, mint „kis sűrűségű" és ,,nagy sűrűségű" polietilénekre hivatkozunk. Olefintípusú telítetlen vegyületek, pl. etilén polimerizációjánál iniciátorként már korábban is javasoltak u-allil átmeneti fémvegyületeket. E polimerizációs eljárásokat azonban kizárólag tipikus kisnyomású körülmények között hajtották végre. 'Etilén 100 atm.^nál nagyobb nyomáson történő poliineirizációjának iniciálására még soha sem javasoltak Tc-allil-vegyületet. Azt találtuk, hogy bizonyos 7t-allil-átmeneti fémvegyületek felhasználhatók etilén nagynyomású polimerizációjának iniciálására. Ezzel az eljárással gazdaságosan nagyobb sűrűségű, lineárisább és merevebb polietilének állíthatók elő, mint az ismert nagynyomású eljárás esetében. Az iniciátorok aktivitása is megnő, ami 5 ' kisebb initiator felhasználást tesz lehetővé. Találmányunk tárgya eljárás etilén polimerizácíójára, amelynek során etilént legalább 1000 atm. nyomáson a periódusos rendszer IVA—VIA 10 csoportjaiba tartozó átmeneti fém Toallil-vegyületét tartalmazó iniciátorral hozunk érintkezésbe. A fent említett periódusos rendszer Partington: „General and Inorganic Chemistry" (Mac-15 millan, 2. kiadás) c. művének hátsó belső borítólapján feltüntetett hosszú periódusos rendszer értendő. A reakciónál a nyomást és a hőmérsékletet előnyösen úgy választjuk meg, hogy a reakció-20 elegy a reaktorban egyetlen folyadék-<fázist képezzen. Amennyiben a nyomást és a hőmérsékletet úgy kombináljuk, hogy a reakció-elegy nem egyetlen folyadék-fázist képez, a termék egységessége nem-kívánatos módon romolhat. 25 Az egyetlen folyadék^fázis további előnye, hogy a reaktorban a robbanáshoz vezető bomlások valószínűségét nagymértékben csökkenti. Folyamatos polimerizáció-vezetés esetében a reakció-elegyet a reaktorból való eltávolításig 30 célszerűen egyetlen folyadék-fázis alakjában 156617