Способ выделения хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена

 

Изобретение относится к области технологии получения хлорсодержащих полимеров, конкретно к способу выделения хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена из растворов в четыреххлористом углероде. Известен способ выделения хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена нанесением их растворов в четыреххлористом углероде на движущуюся поверхность, представляющую собой обогреваемый изнутри барабан. Сущностью предлагаемого изобретения является способ выделения полимеров на барабане, покрытом фторированными полимерами, и проведение процесса пленкообразования при температуре 80-100^oC из 5-20%-ных растворов, в которых диспергировано 3,6-4,0% мас. воды. 2 табл.

Изобретение относится к области технологии получения хлорсодержащих полимеров, а именно к способу выделения хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена из растворов в четыреххлористом углероде.

Известен способ удаления растворителей из хлорированных полимеров после стадии хлорирования путем распылительной сушки и последующей обработки полимера негалогенированным или ароматическим галогенированным растворителем [1] Недостатком этого способа выделения является большое количество растворителя и необходимость его регенерации.

Известен также способ выделения хлорированных полимеров водной высадкой из растворов в аппаратах колонного типа [2] Недостатком этого способа являются большие остаточные количества летучих соединений, высокие энергетические затраты и большое количество сточных вод.

Наиболее близким по технической сущности является способ выделения хлорсульфированного или хлорированного полиолефинового эластомера из раствора в четыреххлористом углероде [3] путем нанесения 5-20%-ных растворов, в которых диспергировано 4-15% мас. воды на движущуюся гладкую металлическую поверхность, представляющую собой два параллельных горизонтальных валка, вращающихся в противоположных направлениях и обогреваемых изнутри до 100-200^oC (предпочтительно 150-180^oC). Способ позволяет получать ХСПЭ в виде сетчатой пленки с содержанием четыреххлористого углерода ≅ 3 массовых процентов.

К недостаткам данного способа относятся высокая температура поверхности барабана и значительное (до 3% мас.) количество четыреххлористого углерода в выделенном полимере.

Цель изобретения снижение энергетических затрат при выделении хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена из раствора в четыреххлористом углероде за счет снижения температуры процесса и повышения качества выделяемых полимеров.

Поставленная цель достигается тем, что в растворе хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена в четыреххлористом углероде концентрацией 5-20% диспергируют 3,6-4,0% воды и наносят его на поверхность вращающегося барабана, покрытого фторированным полимером и обогреваемого изнутри до температуры 80-100^oC.

Диспергирование в растворе полимеров в четыреххлористом углероде менее 3,6% воды не позволит все летучие соединения удалить в виде азеотропной смеси растворителя с водой, имеющей температуру кипения на 10^oC ниже, чем у четыреххлористого углерода. Увеличение количества диспергированной воды более 4% приведет к повышенному расходу энергии, необходимой для сушки полимеров, а повышение температуры выше 100^oC экономически не целесообразно. Способ выделить хлорсульфированной или хлорированной полиэтилен с содержанием четыреххлористого углерода ≅ 0,3% мас.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие предполагаемое изобретение.

Пример 1. На предварительно нагретый до 100^oC вращающийся барабан, поверхность которого покрыта фторированным полимером, наносят 7%-ный раствор хлорированного полиэтилена в четыреххлористом углероде, в котором предварительно диспергировано 3,6% воды, и равномерно распределяют его на поверхности при помощи распределительного устройства. Хлорсульфированный полиэтилен снимают с барабана в виде сетчатой пленки с количественным выходом. Выделенный хлорсульфированный полиэтилен содержит 27,1% хлора, 1,5% серы, 0,1% влаги и 0,09% четыреххлористого углерода.

Пример 2. По методике, описанной в примере 1, производят выделение хлорированного полиэтилена из 7%-ного раствора в четыреххлористом углероде, в котором предварительно диспергировано 3,6% мас. воды. Получают хлорированный полиэтилен в виде сетчатой пленки с количественным выходом. Выделенный хлорированный полиэтилен содержит 36,9% хлора, 0,21% влаги, 0,20% четыреххлористого углерода.

Пример 3. На предварительно нагретый до 80^oC вращающийся барабан, поверхность которого покрыта фторированным полимером, наносят 15%-ный раствор хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде, в котором предварительно диспергировано 4% воды, и равномерно распределяют его по поверхности при помощи распределительного устройства. Хлорсульфированный полиэтилен снимают с барабана в виде сетчатой пленки с количественным выходом. Выделенный хлорсульфированный полиэтилен содержит 27,2% хлора, 1,5% серы, 0,15% влаги и 0,23% четыреххлористого углерода.

Пример 4. По методике, описанной в примере 3, производят выделение хлорированного полиэтилена из 15%-ного раствора, в котором предварительно диспергировано 4% мас. воды. Получают хлорированный полиэтилен в виде сетчатой пленки с количественным выходом. Выделенный хлорированный полиэтилен содержит 36,8% хлора, 0,25% влаги и 0,28% четыреххлористого углерода.

Влияние параметров процесса выделения на качество полимеров представлено в таблице 1.

Сравнительные показатели предлагаемого и известных способов выделения хлорсульфированного и хлорированного полимеров из растворов в четыреххлористом углероде приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы, предложенный способ позволяет за счет применения в качестве антиадгезионного покрытия поверхности барабана фторопласта снизить температуру поверхности сушки, уменьшив таким образом энергетические затраты, и уменьшить верхний предел содержания четыреххлористого углерода до 0,3% улучшив качество выделяемых полимеров.

Формула изобретения

Способ выделения хлорсульфированного или хлорированного полиэтилена нанесением их растворов в четыреххлористом углероде на движущуюся поверхность, представляющую собой барабан, обогреваемый изнутри, отличающийся тем, что поверхность барабана покрывают фторированным полимером, а нанесение раствора, в котором диспергировано 3,6 4,0 мас. воды, осуществляют на верхнюю часть барабана по ходу вращения с последующим распределением раствора по поверхности при помощи распределительного устройства и пленку снимают с нагретой до 80 100^oС поверхности при содержании в ней менее 0,3 мас. четыреххлористого углерода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2