Способ хлорирования полиэтилена или сополимера этилена и пропилена

 

l8 6348

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Кл. 39Ь, 22/06

Заявлено ОЗ,ХI1.1961 (№ 754479/23-5) с присоединением заявки №

МПК С 08f

УДК 678.742.2-134.23:66. .094.403

Приоритет

Опубликовано 12.IX 1966. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 14.Х.1966

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс-Хельмут Фрей, Хельмут Клуг, Карл-Хайнц Миттельбергер и Фридрих Нольте

Иностранная фирма

Фарбверке Хест АГ Формальс Майстер Луциус и Брюнинг (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ХЛОРИРОВАНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

ИЛИ СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА И ПРОПИЛЕНА

Известны способы получения хлорированных полиолефинов и использования их для эластификации полихлорвинила и его сополимеров. Однако полимеры, эластифицированные хлоролефинами, полученные по этому спосооу, обладают недостаточной эластичностью.

Чтобы получить однородный продукт хлорирования, последнее проводят в присутствии полихлорвинила, взятого в количестве от 10 до 67%, до тех пор, пока содержание хлора не достигнет 20 — 50 вес. %, при этом предполагается ступенчатый подъем температуры от

0 до 150 С.

В качестве исходного материала для получения продуктов хлорирования особенно рекомендуются полиолефины с показателями редуцированной вязкости (т1р„, ), находящимися в пределах от 1 до 20, предпочтительно от 1 до 10. По какому именно способу получать исходные полиолефины, которые в виде хлорированных продуктов будут применены для эластифицирования полимеризатов, содержащих хлористый винил, не имеет решающего значения.

Пример 1. 100 вес. ч. полиэтилена. полученного при низком давлении, имеющего значение редуцированной вязкости, равное 1,7 (измеренное в 0,5%-ном растворе в тетрагидронафталине при 120 С), и плотность, равную

0,95 (измеренную при 20 С), диспергируют в эмалированном автоклаве в 1000 вес. ч. воды н затем проводят реакцию хлорирования газообразным хлором под давлением около

5 5 ати при температуре 112 С. В течение 1 час потребляется 92 вес. ч. хлора, что дает возможность получить 145 вес. ч. хлорированного полиэтилена с содержанием хлора 31 вес. %.

Хлорированный продукт промывают 0,1%-ным

10 водным раствором соды и просушивают при

50"С. 20 вес. ч. этого хлорированного продукта смешивают на вальцах с 80 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный

70, с добавлением 2 ч. дибутилоловобис(окти15 лового эфира тиогликолевой кислоты) при

175 С в течение 15 мин. Затем из полученной смеси отпрессовывают при 174 С пластины толщиной от 1 до 4 лтм, имеющие следующие физико-механические показатели: при скоро20 сти перемещения зажима 100 мм/мин прочность на разрыв испытуемого образца размером 50)(10Х1 лтл 350 кг/см-; удлинение при разрыве 45%; теплостойкость и ри 175 С

30 лисн.

25 Во всех последующих примерах применяются одни и те же стабилизаторы в одинаковых количествах.

П р и м ер 2. 100 вес. ч. такого же полиэтилена, как и в примере 1, диспергируют в воде.

30 как указано в предыдущем примере, и хлори186348

Предмет изобретения

Составитель A. Кулакова

1 едактор Т. П. Ларина Техред Т. П. Курилко Корректоры: С. Н. Соколова

H Т. В. Поликова

Заказ 3043/18 Тираж 975 Формат бум. 60)(90 /i3 Объем 0,16 изд. л. Подписное

Ц(-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Центр, вр. Серова, д. 4

Сапунова, 2

Ти!1сгряфии, пр. руют при температуре 112 С путем пропускания 137 вес. ч. хлора в течение 90.мик до тех пор, пока содержание хлора не становится равным 40%. После промывки и высушпвания продукта хлорирования согласно указаниям, приведенным в примере 1, готовилась смесь из 20 вес. ч. хлорированного полиэтилена и

80 вес. ч. полихлорвинила. Физико-механические показатели пластинок, отпрессованных из этой смеси, следующие: прочность на разрыв 405 кг/см - ; удлинение при разрыве 60 -%, теплостойкость практически не меняется во всех примерах.

Пример 3. 100 вес. ч. такого же полиэтилена, который применялся в предыдущих примерах, смешивают с 46 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный 70. Пол,ченную смесь диспергируют в воде и хлорируют при температуре 118 С, причем поглощается 180 вес. ч. хлора. Получают 228 вес. ч. продукта хлорирования, состоящего из 46 вес. ч. полихлорвинила и 182 вес. ч. хлорированного полиэтилена (содержание хлора 45%).

Следовательно, данная смесь содержит около

20% полихлорвинила. 25 вес. ч. этой смеси смешивают на вальцах при температуре 175 С с 75 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный 70. Из полученной смеси, состоящей на 80% из полихлорвинила, отпрессовывают пластинки, имеющие следующие физико-механические показатели: прочность на разрыв 350 кг/см- ; удлинение при разрыве 80%.

Пр»ер 4. 100 вес. ч, того же полиэтилена, который упоминался в предыдущих примерах, смешивают с 86 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный 70. Полученную смесь диспергируют в воде и хлорируют при 120 С, причем пропускают 204 вес. ч. хлора. Продукт хлорирования (286 ч.) состоит из полихлорвинила (86 вес. ч.) и хлорированного полиэтилена (200 вес. ч.) с содержанием хлора, равным 50%. В этой смеси 30% полихлорвинила. 50 вес. ч. этой смеси смешивают с

50 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный 70. Смешение производят на вальцах при температуре 175 С в течение

15 иин. Из этой смеси, состоящей на 65% из полихлорвинила, отпрессовывают пластинки, 5

35 имеющие следующие физико-механические по. казатели: прочность на разрыв 320 кг/см2, удлинение при разрыве 140%.

П р им е р 5. 100 вес. ч. продукта совместной полимеризации этилена с пропиленом диснергируют в воде и хлорируют при температуре 110 С с 88 вес. ч. хлора. После промывки и

«ысушивания получают 123 вес. ч. хлорированного сополимера с содержанием хлора, равным 30%. 10 вес. ч. этого хлорированного полиолефина смешивают на вальцах при температуре 175 С 33 течение 15 мин с 90 вес. ч. полихлорвинила с показателем К равным 70.

Отпрессованные пластинки имеют следующие физико-механические показатели: прочность на разрыв 430 кг/см2; удлинение при разрыве

35%.

П р и м ер б. 100 вес. ч. такого же сополимера, который был описан в примере 5, смешивают с полихлорвинилом, имеющим показатель К, равный 70, и диспергируют в воде.

Полученную смесь хлорируют при температуре 120 С путем пропускания 88 вес. ч. хлора.

Получают 204 вес. ч. продукта хлорирования, состоявшего из полихлорвинила (61 вес. ч.) и хлорированного полиолефина (143 вес. ч.), содер>кащего 30% хлора. Смесь содержит, следовательно, 30% полихлорвинила. 14,5 вес. ч. этой смеси смешивают на вальцах при температуре 175 С в течение 15 мин с 85,5 вес. ч. полихлорвинила, имеющего показатель К, равный 70. Из этой смеси, состоящей на 90% из полихлорвинила, отпрессовывают пластинки, имеющие следующие физико-механические показатели: прочность на разрыв 420 кг/смв; удлинение при разрыве 45%.

Способ хлорирования полиэтилена или сополимера этилена и пропилена газообразным хлором и водной су "пензии, отличатощийся тем, что, с целью получения однородного продукта хлорирования, хлорирование ведут в присутствии полихлорвинила, взятого в количестве от 10 до 67%, до содержания хлора от

20 до 50 вес. % со ступенчатым подъемом температуры от 0 до 150"С.