179321. lajstromszámú szabadalom • Eljárás etilén nagy nyomáson történő polimerizációjára
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG 179321 SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1977. VI. 28. (SU-^AS) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: C 08 F 10/02 Elsőbbsége: 1976. I. 29. (77300/76), Japán ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. XII. 28. Megjelent: 1983. XII. 30. Feltalálók: Szabadalmas: Nakai Setsuo vegyész, Kita Shinichiro vegyész, Hiki Fumihiko vegyész, Shimizu Sumitomo Chemical Company, Masayuki vegyész, Niihama-shi, Japán Limited, Osaka, Japán Eljárás etilén nagy nyomáson történő polunenzációjára 1 2 A találmány tárgya eljárás javított optikai sajátságokkal rendelkező és könnyebben feldolgozható kis sűrűségű polietilén előállítására. Közelebbről a találmány tárgya eljárás etilén polimerizálására nagy nyomáson egy felső reakciózónát és egy alsó reakciózónát tartalmazó kétzónás autokláv reaktorban. A polietilént sokféle eljárással állítják elő az iparban, és különféle sajátságokkal rendelkező polietiléneket hoznak forgalomba. E különféle típusú polietiléneket szokásosan a polimer sűrűsége szerint osztályozzák kis sűrűségű, közepes sűrűségű és nagy sűrűségű polietilénre. Ezek közül a kis sűrűségű polietilént, amelynek sűrűsége 0,900-0,935 g/cm3, elterjedten használják a fólia- és csomagolóanyag-gyártásban. Az e területeken felhasznált kis sűrűségű polietilénnek kifogástalan optikai sajátságokkal kell rendelkeznie, megfelelő feszességűnek és könnyen feldolgozhatónak kell lennie. Az ilyen sajátságokkal rendelkező kis sűrűségű polietilén kétzónás autokláv reaktorban, két reakciózónás eljárással való előállítása általánosan ismeretes például a 3 536 693 sz. USA szabadalmi leírás, az 1 208 120sz. brit szabadalmi leírás és a 401 038 sz. japán szabadalmi leírás alapján. Ennek az eljárásnak az a lényege, hogy az etilént egy felső reakciózónában és egy ettől eltérő hőmérsékletű alsó reakciózónában polimerizálják. Az említett ismert polimerizációs eljárás jellegzetessége, hogy a fent említett jellemző sajátságokkal rendelkező polietilén előállítása érdekében az etilént egy felső reakciózónában és egy alsó reakciózónában polimerizálják úgy, hogy a két reakció hőmérséklete eltér egymástól. Ennek az eljárásnak a gyakorlati végrehajtása során a felső reakciózónában a reakció- 5 hőmérsékletet 130-200 °C-ra állítják be. Az említett két reakciózónás eljárásnak azonban az alábbi hátrányai vannak. Az etilén autokláv reaktorban végrehajtott nagynyomású polimerizádójához használt iniciátorok 10 maximális hatásfokának hőmérséklet optimuma van. (Hatásfokon az 1 mól iniciátorral polimerizált etilén móljainak számát értjük.) Azt találtuk, hogy az iniciátor hatásfoka jó megközelítéssel írható le az alábbi egyenlettel, függetle- 15 nül az iniciátor fajtájától, feltéve, hogy a polimerizáció hőmérséklete az optimális hőmérsékletnél kisebb: , ? = öe~RT(2Ep“E,) 20 Az egyenletben R a gázállandó (1,987 cal/mól • • K), T a reakció hőmérséklete (K), Ep a polimerizációs reakció aktiválási energiája (cal/mól), Ej a végreakció aktiválási energiája (cal/mól) és 0 az etilén reaktorban való tartózkodásának átlagos ide- 25 je (mp). Az iniciátor hatásfoka a fenti egyenlettel meghatározott elméleti görbe mentén növekedik, a polimerizáció hőmérsékletének emelkedésével. Ha azonban a hőmérséklet meghaladja az optimális hőmérsék- 30 letet, akkor a hatásfok csökken. 179321
