Линейный полиэтилен высокого давления

В ближайшие годы происходит вытеснение полиэтилена высокого давления линейным полиэтиленом. Линейный полиэтилен высокого давления практически по всем показателям превосходит обычный полиэтилен высокого давления, по прогнозам экспертов, постепенно полиэтилен высокого давления будет исчезать из обыденной практики. Новые газофазные технологии предполагают процесс полимеризации этилена с приданием молекулам бимодальной структуры  в одном реакторе одновременно для полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена высокого давления. При этом себестоимость производства полиэтилена на такой установке значительно ниже, чем в реакторе высокого давления. Поэтому производство линейного полиэтилена высокого давления получается более экономичным по сравнению с производством полиэтилена высокого давления. В тоже время практически по всем свойствам линейный полиэтилен высокого давления превосходит полиэтилен высокого давления. Поэтому в долгосрочной перспективе можно прогнозировать вытеснение полиэтилена высокого давления из широкого применения. Линейный полиэтилен высокого давления дешевле, его свойства лучше. С каждым годом он будет становиться доступней и доступней. Новые заводы будут предполагать выпуск полиэтилена низкого давления и линейного полиэтилена высокого давления.

Наиболее популярные технологии производства линейного полиэтилена высокого давления представлены в табл. .

Табл. . Технологии производства линейного полиэтилена

Название	Владелец	Тип катализатора	Тип производства
Unipol	Carbide Union	Металлоценовый, Циглера – Натта	Газовая фаза
Innovene	BP Chemicals	Металлоценовый, Циглера – Натта	Газовая фаза
Exxpol	Exxon-Mobil	Металлоценовый	Газовая фаза
Compact	DSM	Циглера – Натта	Раствор (октен)
Spherilene	BASF/Shell	Циглера – Натта	Газовая фаза
Energx	Eastman Chemical	Циглера – Натта	Газовая фаза
Sclairtech	NOVA Chemicals	Циглера – Натта	Газовая фаза
Borstar	Borealis	Циглера – Натта	Раствор, суспензия
Phillips	Phillips	Циглера – Натта	Раствор, суспензия

Линейный полиэтилен высокого давления (ЛПЭВД) подобен по структуре полиэтилену низкого давления, но имеет более многочисленные и длинные боковые ответвления (рис.).

Рис. .Структуры молекул полиэтиленов различной плотности

Линейный полиэтилен высокого давления получают методами газофазной полимеризации при низком давлении и полимеризации в жидкой фазе. В растворном процессе, который разработан DuPont и Dow Chemical, используют катализаторы типа циглеровских. Процесс идет при температуре 180-250 °С и давлении 2-4 МПа. Добавки можно вводить непосредственно в реактор.

Большинство производителей полиэтилена разрабатывают свои собственные технологии производства и затем лицензируют их.  В то же время множество изготовителей работают, используя нелицензионные разработки. Развитие рынка технологий производства линейного полиэтилена сдерживается под влиянием одного, но основного фактора. Главной характеристикой рынка становится консолидация и глобализация производителей. Количество участников рынка сокращается и, как результат, только крупнейшие игроки имеют возможность разработать собственную технологию. Этот фактор резко снизил количество лицензированных технологий сторонних компаний. Вместе с тем, количество технологий для лицензирования растет.

Сегодня на мировом рынке присутствует несколько самых популярных технологий и десятки незапатентованных разработок. Среди наиболее известных, можно выделить следующие технологии:

До 1990 г. для производства линейного полиэтилена использовались главным образом два типа катализатора – Циглера – Натта и хромовые (впервые эти катализаторы были применены компанией Carbide с технологией Unipol в 1970 году). Корпорацей Dow and Exxon-Mobil Corp. (Exxon) разработаны металлоценовые катализатороы («single-site») для производства линейного полиэтилена, которые предоставляют значительные преимущества производителям.

На мировом рынке линейный полиэтилен – наиболее динамично употребляемый полимер по сравнению с полиэтиленом высокого давления и полиэтиленом низкого давления, так как позволяет получать тонкие пленки при повышении их прочностных свойств. Линейный полиэтилен имеет следующие преимущества:

• более высокая температура размягчения, что позволяет применять его для расфасовки горячих продуктов;

• лучшие эксплуатационные свойства при низких и высоких температурах;

• более высокая химическая стойкость;

• в 2-3 раза более высокая стойкость к раздиру и проколу;

• большая прочность и относительное удлинение при разрыве;

• блеск поверхности и устойчивость к растрескиванию.