Способ получения сульфохлорированного полиэтилена

Союз Советских Соааивлистически х Республик(45) Дата опубликования описания 15.12,77(51) М. Кл. С 08 Р 110/02 С 08 У 8/38 Гввтдарвтввнный наантвт Ваавта Мнннвтрвв СССР ав данам нзвврвтавнй н втнрытна(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИэтИЛЕНА Изобретение относится к производству химически модифицированных полиолефинов, в частности к получениюсульфохлорированного полиэтилена, оно может быть использовано в промышленности пластмасс.Известны способы получения сульфо хлорированного полиэтилена обработкой суспенэии или раствора полиэтилена в углеводородном или алифатическом галоидуглеводородном растворителе смесью хлора и сернистого ангидрида (1-31.Наиболее близкий по технической сущности к описываемому способ получения сульфохлорированного полиэтилена по патенту 14 1, заключающийся в обработке раствора полиэтилена в четыреххлористом углеводороде смесью хлора и сернистого агнидрида при 70- 85 С в присутствии радикальных инициаторов, например О., А -аэодииэобутиронитрила, при этом поцают на 40 вес.ч, этиленового полимера 50 вес,ч. хлора и 7 вес.ч. сернистого ангидрида 11 1Недостаток указанного способа со-стоит в том, что необходимое содержание хлора и серы в сульфохлорированном полиэтилене достигается подачей избыточных количеств хлора и сернистого ангидрида:20 и 200-400 соответственно. При этом продолжительность процесса и применение растворов с концентрацией полиэтилена до 5 обусловливают низкую производительность дан ной стадии.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса при одновременном достижении высокой конверсии газов и, следова тельно, повышение выхода целевого про.10 дукта на единицу реакционного объема.Поставленная цель достигается тем,что сульфохлорирование полиэтилена осуществляют в виде его раствора в хлорбензоле.8 Последний обладает лучшей растворяющей способностью по отношению кполиэтилену в сравнении с четыреххлористым углеродом, что позволяет исполь.20 зовать для проведения сульфохлориро"вания раствор полиэтилена в хлорбензоле концентрацией 10-12. Проведениепроцесса сульфохлорирования в средепредлагаемого растворителя позволяет 28 также повысить скорость реакции,чтосокращает время ведения процесса в 2"3 раза независимо от типа применяемого инициатора при одновременном снижении подаваемых избыточных количеств 30 газов, особенно сернистого ангидрида. А. И. Рахимов, В, В, Позднев, Е. В. Варшавер, А. И. Парфенов, В. Д. Фурсов и Л. Б. ВойниловаСпособ осуществляют в лабораторных условиях следующим образом.В трехгорлый реактор, снабженный перемешивающим устройством, термометром и холодильником, загружают хлоР- бензол и полиэтилен высокой плотности. Содержимое реактора подогревают до 70-90 ф С и при перемешивании ведут растворение полиэтилена. После его растворения температуру раствора понижают до 55-70 фС и производят загрузку инициатора и подачу смеси газов в необходимых количествах. Полученный продукт анализируют на содержание хлора и серы,ИП р и м е р 1. В реактор загружают 55 г полиэтилена и 1100 г четырех- хлористого углерода и при 75 С ведут растворение в течение 2 ч. Затем темопературу раствора снижают до 70 С и вносят 0,08 г порофора (А,"аэоди" изобутиронитрила) и подают хлор и сернистый ангидрид со скростью 14,3 и 3,0 г/ч соответственно, По истечении 1,5 ч. дозировку инициатора повторяют и продолжают процесс сульфохлорирова- ния еще 1,5 ч. По окончании реакции получают 79 г сульфохлорированного7 1 полиэтилена с содержанием хлора 27, серы 1,57. Конверсия газов по хлору 82,8, по сернистому ангидриду - 27,6 П р и м е р 2. В реактор загружают 1100 г хлорбензола и 55 г полиэтилена и при 95 С ведут растворениев течение 1 ч. Затем температуру снижают до 70 ф С, вносят 0,08 г порофораи подают хлор и сернистый ангидридсо скоростью 48 и 4,5 г/ч соответственно. Поддерживая температуру 75 С,процесс сульфохлорирования ведут втечение 1 ч. По окончании реакции получают 80,3 г сульфохлорированногополиэтилена с содержанием хлора 28,2и серы 2,0. Конверсия газов по хлору 95, по сернистому ангидриду -71,5,П р и м е р 3, В реактор загружают 1100 г хлорбензола и 110 г полиэтилена и при температуре 95 С ведутрастворение в течение 1,5 ч, затемтемпературу снижают до 70 С, вносят0,2 г (0,18) порофора, после чегоподают хлор и сернистый ангидрид соскоростью 100 и 8 г/ч соответственноПри температуре 70 С процесс сульфохлорирования ведут в течение 1 ч. Получают 159,9 г сульфохлорированногополиэтилена с содержанием хлора 30,1и серы 1,9. Конверсия газов по хлору96,4 и по сернистому ангидриду 77.результаты примеров 1-3 приведеныв таблице,583139 о О 3с Ф 3 Щ хдхоэ х ай дхх ран НЗХ цоо оех хд н ц п 3 ь 33 н 1 од д й нэ нн Ф х аа х и ан 6 6 д д х о Х 11 Х Фо наОх йдмхцяцд .оооцхинас хе ао ю х аэ о 3, х".3 но 1 х 1;а п 3х х4 нй фП 3 Хд х 1однаэп 1 д фЦ Ро д х 4ххэээаах онх дюхннэдцн1 Х 66х адооМсд д 1 Ф х а о ф н Ф О МЪ СЧ583139 8 формула изобретения Составитель А. ГорячевТехред М.Левицкая Корректор С.Патрушева. Редактор Л. уШакова Заказ 4842/38Тираж 610 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская иаб., д. 4/5филиал ППП ффПатент , г. ужгород, ул. Проектная, 4 Как видно иэ таблицы, использова-ние.хлорбензопа в качестве растворителя полиэтилена и реакционной среды при его сульфохлорировании позволяет увеличить съем сульфохлорированного полиэтилена с единицы реакционного объема в 5 раэ при уменыаенни расхода хлора на 13-15%, сернистого ангидрида - в 2,5 раза и органического растворителя. в 2 раза.6 Способ получения сульфохлорированного полиэтилена обработкой раствора полиэтилена в галоидзамещенном углеводородном растворителе газообразной смесью хлора и сернистого ангидрида прм 70-85 ФС в присутствии радикальныхинициаторов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения выходацелевого продукта на единицу реакционного объема, снижения расхода хлора,сернистого ангидрида и растворителя,в качестве последнего применяют хлЬрбензол. Источники информации, принятые во