Способ получения полиэтиленовых эмульгируемых восков

СОЮЗ СОВЕТСНИХшиалипмснаРЕСПУБЛИН ОЮ (И)цр С 08 Р 8/06 фСйСОР, фВ 707 ЯЦ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Еп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) ФЕБ Леуна Верке "Вальтер Ульбрихт" (ПП)(72) Ирене Ранготт, Йоахим Патцетт,Кристине Томленовиш, Вернер Еиферт,Ерхард Бауер, Хенделоре фишери Клаус Диетер Эбстер (РР)(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ЭМУЛЬГИРУЕИЫХ ВОСКОВ путемтермоокислительной деструкции полиэтилена при 428-438 К в присутствиикислорода, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью предотвращенияобразования высокомолекулярных фракций и улучшения качества эмульсий,получаемых из носков, термоокислительной деструкции подвергают полиэтилен с кислотным числом 15, 1-.19,8 мг КОН/г в присутствии 1,55 мас.Ж гидроокиси На, К, Са илив виде 10-ЗОХ-ного водного растворили водной суспензии.Изобретение касается способа получения полиэтиленовых эмульгируемыхвосков.Продукты такого рода используютсядля получения самоблестящих и легко 5удаляемых эмульсий большой твердости,. Полиэтиленовые отходы путем целенаправленной термоокислительной деструкции можно превращать в продуктыс воскообразными свойствами. 10Известен способ получения полиэтиленовых восковых оксидатов из высокомолекулярных гомо- или сополимеров олефинов путем предварительно"го нагрева исходного продукта в 15экструдере при 553-523 К до вязкостирасплава 20000 до 50000 мПа с с последующей термоокислительной деструкцией полученного продукта в присутствии кислорода или кислородсодержащих газов при 413-443 К, в случаенадобности, в присутствии катализатора (хозяйственный патент ГДРВ 128875, кл. С 08 Р 8/50, 1975).Известно, что термоокислительная 25деструкция полиэтиленаосуществляется таким образом, что полиэтилен илисмесь его воском подвергают термоокислительной деструкции в присутствии кислорода или кислородсодержащих З 0газов и жицкой, инертной против реагентов, добавки при температурахвыше индекса расплава полиэтилена(хозяйственный патент ГДР У 125131,кл.С 08 Р 8/06, 1974).Однако при таких способах деструкции наряду с деструкцией длинныхполиэтиленовых блоков отдельныхзвеньев встречаются высокомолекуляр-.ные фракции порядка до 7 мас.%, 40последние очень отрицательно влияютна качественные свойства и на дальнейшую переработку восков, Так какэти продукты расплавляются только приболее высокой температуре и требуют 45более длительного времени плавленияпри переработке, осуществляемой почти исключительно через расплав, ониподлежат большой термической нагрузке, что способствует дальнейшему 50сшиванию и обесцвечиванию и затрудняет эмульгирование. Эмульсии,полученные иэ этих продуктов, длянекоторых областей применения недостаточно стойки к хранению и отличаются слишком большой склонностью котстаиванию вследствие наличия высокомолекулярных фракций.Цель изобретения - предотвращение образования высокомолекулярныхфракций и улучшение качества. эмульсий, получаемых из восков.Характеристику исходных и конечных продуктов осуществляют следующими параметрами,Индекс расплава,г 10 мин ТГЛ 20996Вязкость плавления, мПа с тгл 0-51562Кислотное число,мг КОН/г ТГЛ 8418Эфирное число,мг КОН/гПенетрация,мм 10 ТГЛ 22854Высокомолекулярную фракцию определяют хроматографией на геле (определение И ) и путем определениясодержащихся в бутилацетате при температуре кипения нерастворимых составных компонентов,П р и м е р ы 1-3. 1,1 кг полиэтилена плотностью 0,921 г/см ииндексом расплава 2,1 г/10 мин при463 К плавят под азотом и перекачивают через дозировочный насос в реактор с мешалкой. При 433-438 К приинтенсивном перемешивании вводятчистый кислород (50 л/ч) и продуктподвергают термоокислительной дест-рукции, После 2,5 ч реакции продуктобладает кислотнъм числом 19,8,эфирным числом 15,9 и вязкостьюплавления при 413 К 1 500 мПа.с. Вцелях предотвращения образованиявысокомолекулярных фракций во времятермоокислительной деструкции втечение 1 ч непрерывно добавляют1,5-5 мас.% (в расчете на полимеризат) 10%-ного щелока (пример 15%-ныйБаОН, пример 2 1,5%-ный КОН, пример 3 3%-ный Са(ОН),), По истеченииобщего времени реакции 3,5 ч реакциюпрекращают и расплав гранулируютраспылением. ТГЛ 8418 В таблице приведены количествоприменяемой гидроокиси, а такжесвойства конечных продуктов.Полученные из этих продуктовэмульсии являются очень гомогеннымии стойкими при хранении,П р и м е р 4 (сравнительный),1,1 кгприменяемого в примерах 1-3полиэтилена плавят под азотом и перекачивают через дозировочный насос в40,8 371 Продукт полностью растворим в бутилацетате и очень легко эмульгируем. Определенное хроматографией на геле значение М составляет 4730. 3 12258реактор с мешалкой. Расплав интенсивно перемешивают при 433-438 К и пропускают через него 50 л/ч кислорода.После 3,5 ч реакцию прекращают ирасплав распыляют Свойства продукта 5приведены в таблице, Полученный продукт вследствие высокомолекулярныхфракций является трудно эмульгируемым. Эмульсии легко отстаиваются.П р.и м .е р 5. Смесь из полиэтилена и воска, состоящая из 10 кгполиэтилена плотностью 0,923 г/см,с индексом расплава 1,3 г/10 мини 8 кг полиэтиленового воска с вязкостью расплава 230 мПа с плавят под 1азотом, направляют в реактор с мешалкой и там обрабатывают кислородом(30 л/ч) при 428 К,После 3 ч через дозировочный насосв течение 0,5 ч непрерывно добавляют4 мас.Х ( в расчете на смесь). 307-ного раствора ацетата цинка. Затемпрекращают добавление кислорода, охлаждают до 390 К и продукт гранулируют, Конечный продукт имеет следую- дщие характеристикиКислотное число,мг КОН/Г35,1Эфирное число,мг КОН/гВязкость плавления при 140 С,МПа сПенетрация,мм 1013 47 4Согласно изобретению получают гомогенные легко эмульгируемые полиолефиновые воски, отличающиеся незначительной неоднородностью вследствие отсутствия высокомолекулярных фракций, Продукты такого рода можно плавить при значительно низких температурах и в течение более короткого времени, чем известные. Поэтому в процессах переработки они подлежат значительно меньшей термической нагрузке. Полученные из этих продуктов самоблестящие эмульсии являются стабильными при хранении при низких, нормальных и повышенных температурах. Вследствие хорошей гомогенности они не отстаиваются и не возникает никакого ухудшения их свойств.Особенно выгодным при этом методе является то, что вследствие добавления щелочных реагентов предотвращается не только образование высокомолекулярнык фракций, но также одновременно подомыляются кислотные группы. Полученные при этом продукйю при добавлении достаточных количеств щелочных реагентов можно сравнивать с продуктами, получаемыми по известным методам, эмульгируемых металсодержащих полиолефиновых восков. Продукты такого рода необходимы для получения легко удаляемых самоблестящих эмульсий с большой твердостью.Преимуществом предлагаемого изобретения по сравнению с полученными деструкцией термоокислительными восками является высокая экономичность метода для получения подомыпенных продуктов по сравнению с известными методами омыления.1225847 Пример Характеристика конечных продуктов ВязПенеБутилацетатные некость мПа с ненты,Сравнительный 4 39,5 35,8 29,8 618 47000 6,9 43,9 18,2 245 5000 0 40,5 19,4 271 4500 0 41,0 18,5 300 6000 0 1 40,8 П р и м е ч а н и е. М 0 - центрифугальное средствоопределенного путем хроматографии на геле молекулярного веса,Составитель А. Кулакова Редактор Н. Гунько Техред Л.Олейник Корректор И.ЭрдейиЗаказ 2101/18 Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5