Способ получения модифицированного полиолефина

(21) 24 4 5 9 7 2/2 3 08 Г 8/ присоединением заявки Мо3) Приоритет -08 осударствеииый комите СССР по делам изобретений и открытий.0579, Бюллетень Мо 17 Дата опубликования описания 050579 72) Авторы изобретени амбойм и А. Ф. Пиняе осковский технологический институт легко промышленности 71) 3 ЛЬ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВЛННО ПОЛИОЛЕФИНЛмеровра прногокриви аким образоефины имеют модифициеудов Изобретение относится к промышленности полимеров, в частности к способу модифицирования полиэтилена в целях использования его в качестве связующего в промышленности искусственных кож.Известны различные способы механомодификации полиэтилена путем механического воздействия на системы полимер-полимер и полимер-мономер 1.3.Диспергирование указанных моно-.или их солей в среде полиме"иводит к модификации полимерматериала. Однако эффективность 15вки невысокая. Наиболее близкий к предлагаемому способ получения модифицированного полиолефина механохимической обра боткой его различными мономерами в присутствии солей. В качестве солей используют СаСср, СаС 09, Юа 2 СОЭтот способ механомодификации полиолефинов позволяет достичь эффективность прививки ненасыщенных карбоновых кислот кполиолефину в пределах 1 2.Полученные т мрованные полиол н летворительную гидрофильность вследствие низкой прививки.Цель изобретения - повышение гидрофильности конечного продукта,Поставленная цель достигается проведением процесса механохимической модификации полиолефина (полиэтилена) различными мономерами, например акриловой кислотой.и ее производными, малеиновым ангидридом, янтарной кислотой, стиролом, тетрагидрофураном в присутствии кислот Льюиса, например АСССЭ, БпСГ 4, ЕпСО, ГеСЕЗ.Способ заключается в получении модифицированного полиолефина механохимической обработкой его мономером в присутствии в качествесолей 1-10 вес.Ъ на 100 вес. ч. полиолефина кислот Льюиса.Используют полиэтилен высокого давления с молекулярной массой от 20000 до 25800.Механохимическое модифицирование полиэтилена в присутствии кислот Льюиса осуществляют в лабораторном шнековом экструдере, имеющем отношение рабочей длины шнека к диаметру 6:1, степень сжатия 5. Гранулы полиэтилена объемом ЗО мм предварител6609 но загружают в емкость, куда добавляют жидкий мономер в соответствующих количествах на 100 нес, ч. полиэтилена.После 24 ч набухания гранулы подают в эоны загрузки экструдера, добавляют необходимое количество кислоты Льюиса. Процесс модифицирования проводят в течение 25-30 мин при температуре 175-185 ОС.Кристаллические мономеры в соот.ветствующих количествах на 100 вес.ч. 10 полиэтилен ,подают непосредственно н загрузочную воронку экструдера, и смесь перерабатывают при температуре 175-185 С в .течение 25-30 мин,П р и м е р 1. Полиэтилен сме шивают в стакане с малеиновым ангидридом (ИА). Смесь подают н загрузочную воронку экструдера с одновременным введением АСС 1:. Количество компонентов приведено в табл, 1. 20 Переработку проводят в указанном выше режиме.Основные свойства модификата представлены в табл, 1.П р и м е р 2, Полиэтилен и стирол 6 смешивают в стакане и оставляют набухать в течение 24 ч, После набухания смесь подают в зону загрузки экструдера и добавляют А 1 СС. Коз личество компонентов приведено в табл. 2. Процесс ведут в указанном выше режиме.Свойства модификата представлены в табл. 2.П р и м е р 3, Полиэтилен перерабатывают в соответствующих количествах с акрилатом калия в присутствии АВ С, Количество компонентон принедено в табл, 3.Полученные результаты представлены н табл. 3. 40П р и м е р 4. Полиэтилен оставляют набухать 4 ч в тетрагидрофуране после чего смесь перерабатывают и экструдере в указанном выше режиме н присутствии А 8 С 13, 45Снойства модификата представлены в табл. 4.П р и и е р 5. Процесс проводят аналогично примеру 1, но используют в качестве модифицирующей добав ки янтарную кислоту.Свойства модификата представлены в табл, 4. 79П р и м е р 6. Процесс ведут аналогично примеру 5, но используют в качестве кислоты Льюиса ЯпС 14, ЕпСС или ГеСР. Количество компонентов указано в табл. 5.Свойства модификата представлены в табл, 5.Кроме укаэанных мономеров ненасыщенного ряда, участвующих в механохимических реакциях по свободнорадикальному механизму, модифицирующее действие оказывают мономеры, способные сополимеризонаться при пластикации с полиолефином по меха" низму, отличному от радикального, благодаря присутствию кислот Льюиса. В табл, 4 приведены основные свойства модифицированного полиолефина, полученного при механосополимеризации последнего с мономерами, не участвующими в свободнорадикальных реакциях.Как видно из табл. 1, при боль" шем по сравнению с предлагаемым содержанием модифицирующей добавки н постоянном количестве кислоты Льюиса свойства модифицированного полиэтилена не изменяются, Это связано с тем, что в данных условиях существует оптимальное соотношение (для модифицирования) кислоты Льюиса и модиФицирующей добавки.Как видно из табл. 2, большое количество кислоты Льюиса резко снижает Физико-механические свойства полиэтиленовых пленок, так как при таком содержании кислоты полиэтилен при указанной температуре переработки сгорает (резко увеличинается процесс дегидратирования и деструкции), Меньшее количество кислоты Льюиса недостаточно для процесса модифицирования.При использовании в качестве катализатора других кислот Льюиса(см. табл. 5) получают результаты, согласующиеся с приведенныли в примерахвИз приведенных данных видно, что применение кислоты Льюиса в качестве инициаторов механо-химических процессов позволяет осуществить значительную прививку модифицирующих мономеров и при этом улучшить физико-. химические и Физико-механические свойстваполиолефина.% МСВ 64-63 ес. ч. ла+5 805-1 25 вес, чЪ МСй ес. ч. Пла + 10 ст с. ч. ПЭ а+15 в 00 вес. АГАСИ 50-55 60-70 тир ц а 3 Не набухает звес ному спос ч. полиэтивес. Ъ халия +МС г5660979 Прошлжение табл.З 100 вес. ч. полиэтилена + 50 комплекса спереносом заряда в присутствии 5 вес. % МССР 12-15 75-84 100-110 100 10-15 100 вес. ч. полиэтилена + 50 малеиновогоангидрида + 5 вес.Ъ МСВ 20-25 15-20 82-85 95-100 90-95 Пленки для испытаний отлиты из ксилольных растворов,Таблица 4 Компонент Полиэтилен + янтарнаякислота в присутствиилесез 10-15 100-110 70-75 100-110 20-25 Полиэтилен + тетрагидрофуран в присутствииЛЕСЕ 9 Не опреде- Не определялась лялось 70 75 250 Полиэтилен + стирол в присутствии АСС 6 75-78 116 50-60 Т а б л и ц а 5 100 вес. ч. ЛЭ+ 50янтарной кислоты +5 вес.Ъ ЯпС 84 ес. ч 3-5 12-1 0-82660979 Составитель Т. ХорошихРедактор Л. Ушакова Техред М. Петко Корректор С, ШекмарЗаказ 2373/20 Тираж 584 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская наб. д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияСпособ получения модифицированного полиолефина механохимической обработкой его мономером в присутствии солей, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения гидрофильности конечного Продукта, в ка честве солей используют 1-10 вес.В на 100 вес. ч полиолефина кислот Льюиса.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Барамбойм Н. К. Механохимия высокомолекулярных соединений. М., Химия, с, 130"185, 1971. 2,азаМ 1 зао, 11 о; Кещс 1 и,КодсвО1 зпео, 1 де 10 то; Свойства смесеймодифицированногополипропиленаненасыщенной карбоновой кислотойс неорганическими соединениямиКобунсю ромбунсю, КовцпзЫчопЬипзйй, 1975, 32, 9 11,р,645-652,