Способ получения полимеров или сополимеровэтилена

О П И С А Н И Е 2 О 9744ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельсгваЗаявлено 31.1.1966 ( 1052357/23 с присоединением заявки1 ПК С 08 иоритет митвт по де изооретвииЯ и открытии при Совете Министров СССРУД К 678.742,2-134.4, .678.044 (088.8) публиковано 26,1.1968. Бюллетень5 ата опубликования описания 27.П 1,196 Авторыизобретени Иностранцы Манфред Рэч, Фритц Гертнер и Рольф КилияиЗаявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМ ЭТИЛВ ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ подходящем ли высших пример бен- иклогексанс пребывайия и х зонах реакт реакции в эт коростям рас при соответст ра реакРаспад е, вызыеризацииеактора,лимеризуемои смеси в ра согласуется со скох зонах, рассчитываеада компонентов инивующих тем пер а тур ах. Времяразличньростями мых по циатора Известен способ получения полимеров или сополимеров этилена полимеризацией или сополимеризацией этилена лри температуре 50 в 4 С и давлении ) 500 ат в присутствии свободнорадикальных инициаторов типа перекиси бензоила или лауроила.Прсдложенным способом, предусматривающим применение в качестве свободнорадикальных инициаторов перекиси окиси мезитила или перекиси дигидропероксициклогексанона, получают полимеры или сополимеры этилена с повышенным выходом.Описываемые инициаторы содержат одну или больше перекисных и (или) гидроперекисных группраспад которых начинается при различных температурах. Реакцию проводят в двух или нескольких зочах, благодаря чему достигается оптимальное использование мощности реактора.В качестве сополимеров этилена применяют преимущественно пропилеи, виниловый спирт, винилацетат, стирол, акрилонитрил, метилметакрилат, этилакрилат, акриловую кислоту и малеиновый ангидрид. Инициатор вводят в реактор врастворителе - ароматических ипарафиновых углеводородах, назоле, толуоле, ксилоле, декане, ц5 или парафиновом масле.Для получения конечных продуктов реакцию проводят в присутствии агентов передачи цепи. В качестве последних особенно пригодными являются низшие парафины, цикло парафины, галоидированные парафины, спирты, альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты.В случае необходимости агенты передачи цепи являются растворителями инициаторов. 15 П р и м е р 1, В трубчатый реактор длиной300 мм с внутренним диаметром 20 мм, снабженный рубашкой, вводят 950 кгчас этилена под давлением 1750 ат при температуре 80 ОС.Через рубашку реактора перекачивают 20 20 мз/час воды с температурой 170 С. С помощью дозировочного насоса высокого давления в реактор каждый час подают инициатор - раствор 0,15 кг перекиси окиси мезитила и 3,5 кг парафинового масла. На длине реактора 120 м температционной смеси соответствует 140 ОС, перекиси, начинающийся в этом мес вает повышение температуры полим 30 до 240 С по всей остающейся длине45 50 55 Образовавшийся расплав полиэтилена направляют через запорцый клапан в отделцтель, находящийся под давлением 250 ат, где и отделяют от непрореагировавшего м оном ера, который возвращают обратно в процесс полимеризации. Получают 153 кг/час полиэтилена, что соответствует конверсии 16,2/, (в расчете на взятый этилен), Индекс плавления 1,8 г/10 иин; предел прочности на растяжение 142 кг/сл-; уд. вес 0,927 г/смз. Полимер прозрачен и пригоден для производства плеДля сравнения полимеризацию проводят при условиях, соответствующих данному примеру, однако с добавкой раствора инициатора из 0,3 кг перекиси дилауроила и 7,5 кг парафинового масла. За пределами 150 я длины реактора температура реакционной смеси соответствует 215"С и до конца реактора почти не изменяется. Получают 112 кг/час полиэтилена, что соответствует конверсии 11,8/, (в расчете на взятый этцлен). Индекс плавления 2,8 г,10 иаи; предел прочности на растяжение 124 кг/сл-; уд. вес 0,923 г/с,яд,Г 1 р и м е р 2, В трубчатый реактор, описанный в примере 1, вводят 940 кг этилена в смеси с 18 кг впнилацетата при 1600 ат и температуре 80 С. Через рубашку реактора в час перекачивают 20 мд воды с температурой 170 С. С помощью дозировочного насоса высокого давления в реактор к смеси мономеров каждый час вводят инициатор - раствор 0,2 кг перекиси окиси мезитила и 5 кг парафинового масла,На длине реактора 100 м температура реакционной смеси соответствует 145 С и поднимается до конца реактора до 247 С. Образующийся расплав сополцмсра направляют через запорный клапан в отделитель, находящийся под давлением 250 ат, где его отделяют, согласно примеру 1, от мономеров.В час получают 164 кг твердого сополимсра, что соответствует конверсии 17,1/ (в расчете на взятую смесь мономеров). Сополимер содержит 10,4/ звеньев вицилацетата. Индекс плавления 2,8 г/10 лик; предел прочности ца растяжение 136 кг/сл-; уд. вес 0,930 г/смд.Сополимер прозрачен и пригоден для производства пленок, которые, в свою очередь, пригодны для печатания.Для сравнения проводят сополимеризацию в тех же условиях, что и в данном примере, однако с добавкой раствора инициатора цз 0,4 кг перекиси дилауроила и 10 кг парафинового масла. На длине реактора 150 л температуре соответствует 220"С и почти не изменяется до конца реактора. Получают 135 кгчас твердого сополимера, что соответ 5 10 15 20 25 30 35 40 ствует конверсии 14,2 д/, (в расчете на взятую смесь мономеров). Сополцмер содержит 12,4 э/, звеньев винилацетата, Индекс плавления 3,0 г/10 вин; предел прочности на растяжение 118 кг/сл-; уд. вес 0,932 г/сиз.П р и м е р 3. В трубчатый реактор, описанный в примере 1, вводят 950 кг/час этилена под давлением 2000 ат ц температуре 60 С.Через руоашку реактора пропускают 25 и воды с температурой 140 С. В качестве инициатора каждый час в реактор подают раствор 0,25 кг перекиси 1,1-дигидропероксициклогексанона и 10 кг метилового спирта, как описано выше.На длине реактора 130 м температура реакционной смеси соответствует 125 С. Начинающийся в этом месте распад более термостабильной перекиси повышает температуру полимеризации до 168"С. Образующийся расплав полиэтилена, согласно примеру 1, подают в отделитель, где под вакуумом удаляют метиловый спирт.Получают 110 кг/час твердого полиэтилена,что соответствует конверсии 11,60/, (в расчете на взятый этилен) . Индекс плавления 0,8 г/10 мин; предел прочности на,растяжение 175 кг/сл-; уд. вес 0,933 г/слез.Получаемый полиэтилен из-за хороших ацтикоррозийных свойств пригоден, главным образом, для производства специальных кабелей.Для сравнения проводят полимеризацию втех же условиях, что и в данном примере, однако с добавкой раствора инициатора из 0,4 кг а,к-азобисизобутиронитрила и 10 кг метилового спирта. На длине реактора 150 м реакционная смесь имеет температуру 145-"С, которая до конца реактора почти не изменяется. Получают 93 кг/час твердого полиэтилена, что соответствует конверсии 9,8 д/, (в расчете па взятый этилен), Индекс плавления 1,1 гО лин; предел прочности на растяжение 163 кг/си-; уд. вес 0,928 г/смд.Предмет изобретения1, Способ получения полимеров или сополимеров этилена полимепизациеЙ или сополимеризацией этилена при температуре 50 - 400"С и давлении выше 500 ат в присутствии свободнорадикальных инициаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода полимеров или сополимеров, в качестве свободнорадикальных инициаторов применяют перекись окиси мезитила или перекиси дигидропероксициклогексанона.2. Способ по п. 1, Отличающийся тем, чтопроцесс полимеризации или сополимеризации проводят в присутствии агентов передачи цепи.