Способ получения модифицированного атактического полипропилена

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО АТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА путем взаимодействия полипропилена при 150-200°С с кислородом воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии целевого продукта к полярным материалам, в качестве исходного полипропилена используют полипропилен с мол.м.3600040000 и процесс взаимодействия осуществляют в течение 2-2,5 ч при расходе воздуха 60-500 мл/мин. -

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Otl3NOO

РЕСПУБЛИК,.SU„„1070138 А

3(Я),С 08 F 8/50 // С 08 F 110/06,",.

С 08 F 8/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф б

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ HSOEiPETEHMA И ОТНЯТИЙ (21) 3383025/23-05 (22) 07.01.82 (46) 30 ° 01.84. Бюл. 9 4 (72) A.М.Волков, В;П.Нехорошев, В.С.Гетманцев, Л.П.Госсен и Ю.Г.Слижов . (53) 678. 742. 3-943.02 (088 ° 8) (56) 1. Патент ФРГ Ю 1210562, кл. 39 в4 27/28, опублик. 1966.

2. Патент США 9 4145493, кл. 526/58, опублик. 1979.

3. Бреслер С.Е. и др. Термическая деструкция полипропилена. Высокомолекулярные соединения. М., Академиздат, т.2, В 1, с. 130-132, 1960 (прототип) ° (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО АТАКТИЧЕСКОГО ПОЛИПРОПИЛЕНА путем взаимодействия полипропилена при 150-200 С с кислородом воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии целевого продукта к полярным материалам, в качестве исходного полипропилена используют полипропилен с мол.м.3600040000 и процесс взаимодействия осуществляют в течение 2-2,5 ч при расходе воздуха 60-500 мл/мин.

1070138

Изобретение относится к способу получения модифицированного атактического полипропилена и может быть использовано в химической промышленности, а полученный продукт - в качестве добавки в клей, мастики, герметики.

Известен способ получения модифицированных алифатических d -олефинов путем окисления водной дисперсии полимера при 80-120 С Г13.

Недостатком способа является использование. низкоконцентрированных водных дисперсий полимера, приготовление которых является трудоемкой операцией, при этом необходимо также выделять конечный продукт ° Использование этого способа для модификации атактического полипропилена с мол.м.

36000-40000. не приводит к получению продукта, обладающего высокими адгеэионными свойствами (они остаются на уровне немодифицированного образца ).

Известен также способ окислительной деструкции этиленпропиленового сополимера путем нагревания углеводородного раствора сополимера концентрации 5-13 вес. Ъ до 160-215 С с последующим распылением в реакционной камере. Способ позволяет получить конечный продукт, содержащий карбонильные группы j2).

Однако данный способ требует сложного аппаратурного оформления (так

- как конструкция распылителя должна. исключать контакт со стенками реакционной камеры), и не позволяет моди)фицировать концентрированные растворы и расплавы полимеров ° 1

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения модифицированного атактического полипропилена (АПП) путем взаимодействия полипропилена при 150 -200 С с кислородом воздуха.

В качестве исходного полипропилена используют высокомолекулярный продукт (мол.м. 200000-300000, деструкцию проводят при расходе воздуха

1500-2200 мл/мин в течение 10 ч и более. За 10 ч степень деструкции достигает 70Ъ (3).

Однако известный.способ не позволяет получить конечный продукт, обладающий высокими адгезиойными свойствами к полярным материалам.

Цель изобретения — повышение адгеэии щелеэого продукта к полярным .материалам.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированного атактического полипропилена путем взаимодействия полипропилена при 150-200 С с кислородом воздуха в качестве исходного полипропилена используют полипропилен с мол.м. 36000-40000 и процесс взаимодействия осуществляют в течение 2-2,5 ч при расходе воздуха 60500 мл/мин.

П р и .м е р 1. Окисление AIIII c мол.м. 36000 проводят при 150ОС в

5 течение 2 ч, расход воздуха 500 мл/ (мин. Полученный модифицированный

AIIII имеет мол.м. 26700 и содержит

0,29 вес.Ъ. карбонильных групп. Адгезионная прочность продукта окисления

10 к резине 0,75, к полиэтилену 0,35, к металлу 0,97 кгс/см .

Пример 2. Окисление AIIII проводят так же, как в примере 1, но при расходе- воздуха 60 мл/мин.

Модифицированный АПП (мол.м. 28400) содержит 0,20Ъ карбонильных групп.

Адгезионная прочность к резине 0,82 к полиэтилену 0,46; к металлу

0,61 кгс/см .

Пример 3. Окисление АПП проводят так же, как в примере 2, но при 150 С в течение 2,5 ч и расходе воздуха 60 мл/мин. В металлический реактор, снабженный мешалкой и обо25 гревом. загружают 30 r AIIII с мол м.

40000. При 140 С расплавляют продукт и включают мешалку. Температуру в реакторе поднимают до 150ОC и дозиРуют воздух посредством барботажа со скоростью 60 мл/мин. Реакцию окисления проводят в течение 2,5 ч. Модифицированный АПП имеет средневяэкостную мол.м. 29000 и содержит

0,24 вес ° Ъ карбонильных групп. Адгеэионная прочность к резине 0,80;

35 к полиэтилену 0.,43; к металлу

0,95 кгс/см .

Пример 4. Окисление АПП с, мол.м. 40000 проводят при 150 С в, течение. 2,5 ч и расходе воздуха

40 500 мл/мин. Получен продукт светлокоричневого цвета с мол.м. 28000 и содержанием карбонильных групп

0,33 вес.Ъ.

Адгезионная прочность к резине

45 (0,68> к полиэтилену 0;35; к металлу

1,0 кгс/см2.

Пример 5. Окисление AIIII c мол.м. 36000 проводят при 200 С в течение 2 ч и расходе воздуха

60 мл/мин и .500 мл/мин. Модифицированный AIIII с мол.м; 25000 содержит

0,27 вес.Ъ карбонильных групп. Адгезионная прочность продукта окисления к резине 0,73; к полиэтилену

0,26; к металлу 0,56 кгс/см2. При расходе воздуха и 500 мл/мин мол.м. модифицированного АПП 22000.

Пример 6. Окисление AIIII c мол.м. 40000 проводят при 200 С, но в течение 2,5 ч и расходе воздуха

60. 60 мл/мин. Модифицированный АПП с мол.м. 25500 содержит 0,29 вес.Ъ карбонильных групп. Адгезионная прочность продукта окисления к резине 0,77; к полиэтилену 0,30; к ме65 таллу 1,05 кгс/см

1070138

АПП

Показатели

Предлагаемый прото- немодитип фициро7 & ванный

1 2

4 5

Адгезионная прочность, кг/см23

0,37 к резине 0,75 0,82 0,80 0,68 0,73 0,77 0,56 0,43 0,38 к поли— этилену 0,35

0,46 0,43 0,35 0,26 0,30 0,30 0,36 0,50

0,54 к оцинкованной металлической пластине 0,97

0,42

06109510056105082058046

Не определяли. Мол, масса

13000

0,62

Карбонильные группы,Ъ 0,55

0,35

Пример 7 ° Окисление АПП с мал.м. 40000 проводят при 200 С в те чение 2 ч, при расходе воздуха„

500 мп/мин. Модифицированный AIIII с мол.м. 24300 и содержанием карбонильных групп 0,32 вес.В имеет адгезионную прочность к -резине 0,56; к полиэтилену 0,30; к металлу

О, 82 к гс/см .

Пример 8. Окисление AIIII c мол.м. 40000 проводят при 200 С и расходе воздуха 500 мл/мин в течение 2,5 ч. Полученный продукт светло-коричневого цвета имеет мол.м.

23000 и содержит 0,34 вес.В карбонильных групп. Адгеэионная прочность модифицированного AIIII к резине 0,43; к полиэтилену 0,36; к металлу

0,58 кгс/см .

Пример 9. Окисление AIIII c мол.м. 36000 осуществляют при 150 С о

Проведение процесса модификации в других условиях (табл.2, не приводящих к получению продукта с заданной молекулярной массой в сочетав течение 2 или 2,5 ч при расходе воздуха 120 мп/мин.

Полученный продукт имеет мол.м.

27000-26000.

Высокими адгеэионными свойствами

5 обладают модифицированные продукты, имеющие мол.м. 22000-29000 и содержащие 0,20-0,34 вес.% карбонильных групп.

Эначения адгеэионной прочности

30 предлагаемого AIIII в сравнении с прототипом и исходным АПП приведены в табл.1.

Адгезионную прочность определяют по ГОСТ 6768-75 ° (5,Цля испытаний используют пластины .иэ ненаполненного полиэтилена, оцинкованной стали и высоконаполненной промышленной резины, содержащей

150 мас.ч,. карбоната кальция (мела) на 100 мас.ч. карбоцепных каучуков.

Т аблиц а 1 нии с количеством карбонильных групп, не обеспечивает улучшения адгезионных свойств к полярным мате50 риалам.

1070138,Продолжение табл. 2

Ю

Условия проведения процесса

Юй ВВ В Ф Ю В Ю

Характеристика продуктa модификации

Т 250 С, Чвоъд

=*60 мп/мин

1=1ч

Т>180 С, 1 вовд 600 >en/

/мин,1 4 ч

Т=90 С, Y80»-=60 мп/мнн, =

1-2 ч»

Адгезионная прочность, кгс/сМ

0,23

0,40

0,28

0,37 к резине к полиэтилену 0,29

0,33

0,21, 0,54 к оцинкованной пластине

0,37

0,45

0,32

0,42

Процесс деструкции проводят в углеводородном растворителе, так как при этой температуре нельзя получить расплав полимера. продукт может найти применение в качестве адгезионной добавки в различные композиции.

Модифицированный AIIII является

ЗО недорогим, продуктом (стоимость

28 руб/кг).

Составитель Г.Овчинникова

Редактор Л.Филь Техред О.Неце . Корректор Л.Патай

Заказ 11637/25 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д . 4 /5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Как следует из данных табл.1, предлагаемый способ позволяет полу", мить продукт, обладающий более высо кими адгезионными свойствами по отношению к полярным поверхностям в сравнении с пратотипом. Полученный

Т 300 С, Чвоъд=

=60 мп/мнн

4 =1ч