Способ хлорирования полиэтилена высокой плотности

Союз Советских СоциалистичЕских Республик(31) 7311780 (33) Нидерланды Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,2.944(088.8) Дата опубликования списания 2312 ЯО ИностранецЛевхардт Адольф Альберт Шен(72) Автор изобретения Иностранная фирма(54) СПОСОБ ХЛОРИРОВАНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИвес.ч. полиэтилена 1Изобретение относится к хлорированию полиолефинов, в частности к способу хлорирования полиэтилена высокой плотности,Известен способ хлорирования 5 полиэтилена высокой плотности до содержания хлора 15-20 вес.Ъ с последующим дохлорированием до содержания хлора в конечном продукте 35- 45 Ъ при 85-130 С и давлении 1-10 атм 10 в присутствии инициатора, причем процесс проводят в среде четыреххлористого углерода 1) .Недостаток известного способа заключается в том, что продолжитель ность процесса составляет 3-5 ч.Цель изобретения - интенсификация процесса.Эта цель достигается тем, что в способе хлорирования полиэтилена 20 высокой плотности до содержания хлора 15-20 вес.Ъ с последующим дохлорированием при 85-130 С и 1- 10 атм в присутствии инициатора хлорирование до содержания хлооа 25 15-20 вес.Ъ проводят в присутствии воды, взятой в количестве 10-100 Ъ от веса полиэтилена, и дохлорирование ведут до содержания хлора в конечном продукте 30-51,5 вес.Ъ. 30 При проведении первой стадии хлорирования полиэтилена в присутствии воды, взятой в количестве, следует учесть, что сокращение длительности процесса достигается только в том случае, если степень суспендирования полиэтилена в воде, определяемая по уравнению х 100,вес.ч. воды + вес.ч. полиэтиленаравняется по крайней мере 50 Ъ.П р и м е р 1. В стеклянный реактор емкостью 1 л, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником с трубкой для отвода газа, и трубкой для подачи газообразного хлора, подают 250 г воды и 250 г тонкоизмельченного полиэтилена низкого давления, имеющего следующую характеристику; индекс плавления 0,3 по А 5 ТИ-О 1238, плотность 0;958, кристалличность (определенная дифференциальной калориметрией) 68 Ъ, размер частиц менее 500 мкм. Для удаления воздуха через реактор пропускает азот в течение 45 мин.791250 Формула изобретения гВНИИПИ Заказ 9111/73 Тираж 549 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Затем, перемешивая,суспензию нагревают до 95-100 С с рециркуляцией испаряющейся воды в реактор.Затем подают О,125 г перекиси дикумила и 25 л/ч газообразного хлора,При этом первую стадию хлорирования в присутствии воды проводят при 95- 100 оС и давлении 1 атм н течение 35 мин до содержания хлора 17, а вторую стадию при этой же температуре и том же давлении в течение 45 мин. Затем через реактор пропускают азот для удаления хлора и хлористого водорода, Продукт хлорирования охлаждают, Фильтруют, последовательно промывают деионизированной водой, водным раствором карбоната натрия и деионизированной водой со последующей сушкой при 50 С и 10 мм рт.ст, до постоянства веса, Содержание хлора, определяемое элементным анализом н получаемом продукте, кристалличность которого составляет менее 1, равняется 42,8.П р и м е р 2. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве инициатора применяют с,Ы, -азо-ди-изобутиронитрил и процесс хлорирования на первой стадии проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном 32:68 и в течение 30 мин до содержания хлора 15. При этом получают продукт с кристалличностью менее 1, содержащий 40,5 хлора.П р и м е р 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что н каче" стве инициатора применяют с,А"-азо-ди-изобутиронитрил и процесс на обеих стадиях проводят на масляной бане.опри 125 С и давлении 5 атм, причем на первой стадии процесс проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном 80:20, в течение 20 мин до содержания хлора 15, а на второй стадии - в течение 40 мин. При этом получают продукт с кристалличностью менее 1, содержащий 43,8 хлора.П р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что в качестве инициатора применяют й,с(, -азо-диизобутиронитрил и на первой стадии процесс хлорирования проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном 33:67, и при 95 С н течение 30 мин до содержания хлора 18,5, а на второй стадии - при 125 С н течение 15 мин. При этом получают продукт с кристалличностью менее 1,содержащий 30 хлора.П р и м е р 5, Повторяют при,мер 4 с той разницей, что применяют полиэтилен плотностью 0,953 и индексом плавления 19 и процесс напервой стадии проводят еще н присутствии 10,5 г хлористого натрия. Приэтом первую стадию проводят в течение 35 мин до содержания хлора20, а вторую стадию - н течение25 минПолучают продукт кристалличностью менее 1, содержащий44,3.П р и м е р б. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют 250 г мелкозернистого полиэтилена, 125 г воды и 1,25 г о,Г -азо-диизобутиронитрила, Процесс хлорирования на первой стадии проводят 15 при 85 С и давлении 1 атм в течение20 мин до содержания хлора 16, а навторой стадии - при 105 С и 1,25 атмв течение 60 мин. Содержание хлорав получаемом продукте, кристаллич ность которого составляет менее 1,равняется 44,9. П р и м е р 7. Повторяют пример б с той разницей, что процесс хлорирования проводят сначала при 95 оС и давлении 1,25 атм в течение 15 мин, а затем при 130 О С и 10 атм в течение 30 мин. Содержание хлора в получаемом продукте, кристалличность которого составляет менее 1, равняется 51,5.П р и м е р 8. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют 25 г воды. При этом на первой стадии процесс проводят в течение 45 мин до содержания хлора 15,5, а на второй стадии - в течение 50 мин. Получают продукт кристалличностью менее 1, содержащий 40,5 хлора. Способ хлорирования полиэтиленавысокой плотности до содержания хлора 15-20 вес. с последующим дохлорированием при 85-130 С и 1-10 атмв присутствии инициатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсиФикации процесса, хлорирование до содержания хлора 15-20 вес.проводят в присутствии воды, взятойв количестве 10-100 от веса полиэтилена, и дохлорирование ведут досодержания хлора в конечном продукте30-51,5 вес.,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1 Патент ГДР Р 78372/70кл. С 08 Г 27/03, опублик. 1970.