Специалисты химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова и научно-исследовательского центра «СИБУР Инновации» разработали первый отечественный катализатор для производства металлоценового полипропилена. На данный момент металлоценовый полипропилен в России не производится. Новая разработка открывает перспективы для создания инновационных марок этого материала, которые будут востребованы в медицине, транспортной отрасли, производстве упаковки и других сферах.
Металлоценовый катализ представляет собой один из самых передовых методов в современной нефтехимии. Его применение дает возможность тонко регулировать структуру и свойства полимера, улучшая прозрачность, гибкость, ударную прочность и термостойкость. Этот тип катализаторов также крайне важен для производства премиальных марок полиэтилена, используемого для создания пленок, нитей, гофрированных труб и других изделий.
«Главное потребительское преимущество металлоценового полипропилена – улучшенные физико-механические свойства. Можно сказать, это целый комплекс улучшенных свойств. Кроме того, он обладает очень высокой прозрачностью. Это позволяет изготавливать из него, например, пищевые контейнеры. По-английски их называют glass-like — похожие на стекло. То есть потребителю кажется, что перед ним не пластиковый, а стеклянный контейнер – как на полке магазина, так и на кухонном столе. Это придает готовому изделию большую ценность в глазах потребителя и позволяет продавать его дороже. Формально потребитель предпочитает иметь дело со стеклянной тарой, хотя пластиковая, понятно, практичнее — не бьется и обладает другими полезными свойствами», — рассказал доктор химических наук, старший научный сотрудник Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Зельманович Воскобойников.
До сих пор на российском рынке такого полипропилена не было. Обычно гомогенные катализаторы, например, тот же ансоцирконоцен, обработанный активатором, дают полипропилен с температурой плавления в лучшем случае 160-165°C. А температура плавления критически важна для потребительских качеств продукции, особенно для контейнеров, предназначенных для разогрева пищи в микроволновой печи. Чем она выше, тем лучше. Но до сих пор, при нанесении таких катализаторов на силикогель, температура плавления конечного полипропилена падала в среднем на 10 градусов — до 150-155°C. Разработка ученых СИБУР и МГУ устранила это падение температуры плавления, снижение составляет максимум 1-2 градуса.
«Есть и другое применение для металлоценового полипропилена, где столь высокая температура плавления не обязательна, но критически важны узкое молекулярно-массовое распределение и хорошие механические свойства. Речь о так называемых нетканых материалах. Например, маски, используемые при COVID, сделаны из полипропилена, а не из хлопка или другого растительного материала. Однако на российском рынке до сих пор отсутствовали марки полимера, пригодные для этой цели. То есть их производили в основном из импортного полипропилена», — подчеркнул А.З. Воскобойников.
Отдельно отмечается, что учеными МГУ разработан еще один катализатор, предназначенный для производства металлоценового полиэтилена. Его планируется внедрить на «Нижнекамскнефтехиме» до 2028 г. Производиться эти катализаторы будут на новой фабрике в Казани, строительство которой уже начал СИБУР. Это производство станет крупнейшим в России и первым, способным выпускать все типы катализаторов полимеризации. Его мощности полностью обеспечат потребности действующих и перспективных производств полиэтилена и полипропилена в России и странах СНГ, даже с учетом планируемого двукратного увеличения мощностей к 2030 г.
Источник изображения: Freepik
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
