Способ получения полиэтилена

-24 ЖОЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Соеетоких Сециелиотичвских РвопубликЗависимое от авт, свидетельстваКл. 39 с, 25/О 1 Заявлено ЗО,Х 1.1967 ( 1200511/23-5) ПК С 081 иоритет Комитет по аелав зобрвтений и открытий ори Совете Министров СССРОпубликовано 01,1 Ч.1969. Бюллетень13 Дата опубликования описания 15 Ч 111,19 И УДК 678,742.2.02Авторыизобретения С. М в, В. Б. Лосев,а явител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА 2 с присоединением заявкиИзвестен способ получения полиэтилена полимеризацией этилена при температуре 50 - 200 С и давлении 700 в 30 ат под воздействием радикальных инициаторов. Однако при нагревании полученного полимера он сохра няет механическую прочность только до температуры около 100 - 120 С. При более высоких температурах полиэтилен размягчается и превращается в текучую смолу, а выше 300 - 330 С происходит его деструкция, в резуль тате чего затрудняется эксплуатация изделий из полиэтилена, которые должны сохранять механическую прочность при температу рах выше 100 С, а также переработка полиэтилена в изделия при температурах выше 300 - 15 330 С.Предлагается способ повышения температур, при которых происходит размягчение и потом деструкция полиэтилена при его нагреве, Это достигается сополимеризацией этиле на с кремнийорганическими мономерами общей формулы СНа=СНЯ (ОК)з, где й - углеводородный радикал с простой эфирной связью (С - О - С). Сополимеризацию проводят под давлением 700 в 30 ат и при темпе ратуре 50 в 2 С в присутствии перекисей или других инициаторов радикальной полимеризации. Кремнийорганический мономер вводят в зону реакции без каких-либо дополнительных растворителей. Содержание кремний Монастырский и А. П, Голосо органического мономера в реакционной смеси составляет 0,05 - 90 мол, %. Наилучшие результаты получают при давлении 1400 - 2500 ат, температуре 80 - 170 С, инициаторах ди-трет-бутилперекиси, перекиси лаурила или динитрплазоизомасляной кислоты и содержа нии кремнийорганического мономера в реакционной смеси 3 - 25 мол. о/о.С увеличением содержания кремнийорганического мономера сополимеры представляют собой последовательно белые твердые пласти ческие массы, эластомеры и мягкие вещества, Все они плавятся при температурах, не превышающих температуру плавления полиэтилена и поэтому могут перерабатываться в изделия так же, как и полиэтилен путем формования из расплава. Например, твердые сополимеры хорошо прессуются в прозрачные пленки с близкими к контрольному полиэтилену механическими свойствами.При длительной термообработке выше 100 С (в зависимости от содержания кремнийорганического мономера от 1 час и более) сополимеры твердеют и при дальнейшем нагревании практически не размягчаются вплоть до 350=С. В одинаковых условиях при температуре 300 - 350 С деформация под нагрузкой термообработанных сополимеров на 60 - 80070 меньше, чем деформация полиэтилена. При нагревании на воздухе скорость деструк241006 Таблица Свойства сополимеров этилена с СН,=СНЗ; (ОС,Н,ОС,На)з хххххЮв ххх ъхо -фО, вохО х,м Относительная деФормапия(в )4) при нагревании навоздухе со скоростью0,3 С/лнн до е) Потеря в весе (в и) при нагревании на воздухе со скоростью 17 С(мпн до Элементарный состав сополимеров вес, т:оа х со х хххх Охи о х,- Ххм хх О х,СодержаниеСН,:СН 31Заказ 18453 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 ции сополимеров этилена значительно меньше скорости деструкции контрольного полиэтилена. При одинаковой скорости нагревания потеря веса сополимеров при 380 в 400 на 40 - 60% меньше, чем потеря веса для контрольного полиэтилена.Предлагаемый способ экономически перспективен, так как используемые по способу кремнийорганические мономеры в настоящее время уже производят в промышленном масштабе, например СН,=СНЫ (ОС,Н 4 ОСЗН 3)3,П р и м е р 1. Раствор 0,025 г ди-трет-бутилперекиси в 5 мл СН 2=СНЯ (ОСЗН 4 ОСзНв)3 загружают в качающийся автоклав объемом 420 смз, предварительно продутый этиленом и нагретый до 160 С. Давление этилена повышают до 1400 ат и реакцию ведут в течение 30 мин. Давление этилена в автоклаве поддерживают добавлением этилена после каждого,падения давления на 50 атм.Получают 62,5 г продукта. Сополимер очищают растворением 5 г его в 500 мл кипящего бензола, горячим фильтрованием, осаждением в 2 л ацетона и сушкой под вакуумом до постоянного веса. После переосаждения выделяют 3,9 г твердого белого полимера,е) По пенетрации 0,1 кг стержня диаметром 4 мм. Предмет изобретения Способ получения полиэтилена полимеризацией этилена при температуре 50 в 2 С и давлении 700 в 30 ат под воздействием радикальных инициаторов, отличаюи(ийся тем, что,который хорошо прессуется в прозрачные пленки. Относительная вязкость раствора из 0,035 г сополимера в 25 мл декалина при 100 С 1,172. Остальные свойства приведены в таблице. Состав рассчитан по данным элементарного анализа и подтвержден ИК-спектром.П р и м е р 2. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 15 мл СН 2= СНЫ (ОС 3 Н 4 ОСвНв) 3 и 0,008 г ди-трет-бутил-перекиси. Получают 51 г продукта. Свойства продукта приведены в таблице.П р и м е р 3. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 25 мл мономера и 15 0,008 г ди-трет-бутилперекиси. Получают39,6 г эластомера. Свойства продукта приведены в таблице.П р и м е р 4. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 35 мл мономера и 20 0,008 г ди-трет-бутилперекиси. Получают79,4 г твердого продукта, свойства которого приведены в таблице.П р им е р 5. 55,5 г контрольного полиэтилена получают аналогично примеру 1. Относи тельная вязкость контрольного полиэтилена,определенная, как в примере 1, 1,162. с целью повышения термостойкости конечного продукта, процесс полимеризации проводят в присутствии кремнийорганических соединений 30 общей формулы СН =СНЫ (ОК)3, где К -углеводородный радикал с простой эфирной связью,