Plastics_5_2015

СЫРЬЕ И МАТЕРИАЛЫ П Л А С Т И К С № 5 ( 1 4 5 ) 2 0 1 5 w w w . p l a s t i c s . r u 14 раз прочнее стали. Такие сногсшибательные свойства полиэтилена ожидались в связи с тем, что применение металлоценовых ка- тализаторов даст возможность повысить молекулярную массу полиэтилена до 7 млн. Высокую оценку заслужила способность ме- таллоценовых катализаторов способствовать получениюполимеров с высокими показате- лями однородности тактичности (изотакти- ческих или синдиотактических полимеров, в зависимости от поставленной задачи), что особенно ценно с точки зрения технологии получения полипропилена и полистирола. Металлоценовые катализаторы использу- ются во всех четырех вариантах проведения процесса полимеризации — газофазном, суспензионном, в псевдоожиженном слое и в растворе, особенно в случае реализации полимеризации при низком давлении. Ис- пользование металлоценовых катализаторов сопровождается определенными преимуще- ствами, в числе которых называют «пред- сказуемость технологии», подразумевая при этом динамику технологических показателей в процессе производства полимера и воспро- изводимость его характеристик. Пленки из металлоценового полимера характеризуют- ся высокой механической прочностью. При этом ряд эксплуатационных характеристик пленки также улучшен. Например, точка плавления понижена, и это позволяет уско- рить сварку в процессе изготовления упаков- ки; при этом прочность горячего шва повы- шается. Пленка, произведенная выдувным и литьевым способами, характеризуется более высоким уровнем глянца и более низким уровнем мутности. Активные исследования металлоценов привели к довольно большому числу публи- каций и патентов, предлагающих варианты реализации процесса получения металлоце- новых полимеров. Большая часть исследова- ний носит сугубо теоретический характер и не имеет целью их практическое воплоще- ние в промышленности, однако и они несут определенную полезную составляющую, по- зволяющую более глубоко заглянуть в мир металлоценовых полимеров и оценить преи- мущества новых вариантов технологических процессов. Если систематизировать доступ- ный для ознакомления круг научных работ, то можно выделить следующие основные преимущества практического применения металлоценов в современной полимерной промышленности: — возможность вовлечения в процесс по- лимеризации большого числа мономеров 3 , в том числе высших α -олефинов, диенов, циклических мономеров, ароматических и полярных мономеров; — получение полимеров и сополимеров с узким молекулярно-массовым распреде- лением; —возможность регулирования вшироких пределах регио- и стереоселективности ката- литических систем в зависимости от приро- ды металлоценов и условий полимеризации; — п р о в е д е н и е п о л им е р и з а ц и и α -олефинов с получением высокого выхода полимеров различной микроструктуры (изо- тактических, синдиотактических, гемиизо- тактических, стереоблочных, атактических); — снижение различия в реакционной способности этилена, пропилена и высших α -олефинов при синтезе сополимеров, в том числе линейного полиэтилена; —возможность получения терполимеров; — возможность получения гетерофазных сополимеров 4 . Динамика производства металлоценовых полимеров дает основания для оптимизма. Если в 1995 году доля металлоценового по- лиэтилена в общем объеме производства ПЭ в мире составляла около 2%, то в 2005 году она достигла почти 30%, а в настоящее вре- мя — 38-40%. Аналогичная ситуация и в сегменте полипропилена, хотя там развитие менее активное: в 1995 году доля металло- ценового полипропилена в общем объеме производства данного полимера в мире со- ставляла менее 0,5%, в 2005 году — около 10%, а сейчас — 15-17%. 3 Некоторые публикации утверждают, что перечень мономеров, которые можно использовать в процессе полимеризации на металлоценовых катализаторах, достигает 60, однако не совсем ясно, идет ли речь о перечне мономеров как представителях различных классов химических соединений или преимущественно о перечне гомологов основных видов олефинов. 4 Хотя этот тезис несколько сомнителен, поскольку металлоцены проявляют свойства катализаторов в условиях гомогенных реакций.