Всесоюзная i

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3642 6I

Союз Ссветскив

Соцналистическик

Республик Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 26.Х1.1969 (№ 1379564/23-5) ЧПК С 08f 15/02 с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 25.V,1971. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания бХП.1971

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.742.2-134.58..02 (088.8 ) Авторы изобретения

С. М. Самойлов, М. А. Кадина и В. Н. Монастырский

ВСЕСО ИЗЗУ-1А Р

ttATEH TII 0-1Р ттт и 1-. и 6

БИБЛИОТЕКД

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к получению пластических масс путем полимеризации этилена.

Известен способ получения полимеров этилена полимеризацией его под высоким давлением в присутствии инициаторов радикального типа. Однако полиэтилен, получаемый этим способом, обладает недостаточным водоотталкивающими свойствами, что затрудняет его использование для гидр офобных покрытий стекла, ткани, металлов и других материалов.

С целью улучшения водоотталкивающих свойств полимеров этилена радикальную полимеризацию этилена проводят совместно с мономерами, содержащими одновременно кремний и фтор и имеющими общую формулу

СРз — (СНз) л — СН = CHSi (СНз) т (OR) 3 — m где R — алкил или арил, а т может принимать значения от 0 до 3, а и = 0 — 5.

Сополимеризацию предпочтительно праводят при давлении 400 †35 атм, температуре

50 †3 С в присутствии перекисей или других инициаторов радикального типа. жидкие кремнийфторорганические мономеры вводят в зону реакции без каких-либо дополнительных растворителей. Содержание кремнийфторорганического мономера в реакционной смеси составляет 0,05 — 90 мол. %.

Наилучшие результаты получают при давленни 700 — 2000 ат.я, температуре 150 — 220 С, инициаторах ди-трет-бутилперекись или пербензоат, содержащий кремнийфторорганпчсского мономера в реакционной смеси 1—

30 мол. р, и использовании мономеров, для которых значение и не превышает 5.

С увеличением содержания кремннйфторорганического мономера сополимеры этилена представляют собой последовательно белые

10 твердые пластические массы, эластомеры, мягкие воскоподобные вещества и прозрачные смолы. В такой же последовательности снижается температура плавления сополимеров, возрастает их растворимость в органических

15 растворителях (бензоле, ксилоле, хлорбензоле, дихлорэтане, гептане и др.) и увеличивается способность сополимеров к адгезии с другими материалами. Твердые сополимеры хорошо прессуются в прозрачные эластичные

20 пленки, близкие к полиэтилену высокого давления по своим механическим свойствам. При длительной термообработке выше 100 C сополимеры, для которых m = О, сшиваются, их механическая прочность возрастает.

25 Краевой угол смачивания водой сополимеров этилена с кремнийфторорганическими мономерами больше чем полиэтилена на 5 — 15, т. е. сополимеры более гидрофобны чем полиэтилен.

30 Сополимеры можно использовать для полу304261 ратуре. Получают 11,3 г твердого белого полимера, который содержит 2б вес. % CF CH=

=CHSi (ОС На)з и хорошо прессуется в прозрачные эластичные пленки. Состав сополимера рассчитан по данным элементарного анализа и подтвержден ИК-спектром.

Для нанесения покрь:тий из сополимера на стекло или ткань эти материалы погружают

ripH i.омпатпоЙ Teiiineparype Ha 1 oporr oe аре10 мя в 0,01%-пый раствор сополимера в ксилоле, после чего ксилол испаряют на воздухе.

Краевые углы смачивания материала водой определялись на микроскопе с угловой шкалой.

15 П р и м с р 2. Сополимер получают, очищают и испытывают аналогично примеру 1. Исходное количество С1аСН = СНЫ (OC2H5)!

4,8 л1л. Получают 23 г твердого белого полимеРа, содеРжащего 10,9 вес. в в (РзСН =

2о ==- CHSi (ОС2Н;) з.

Пример 3. Сопслимер получают аналогично примеру 1. Исходное количество

CF!CH =- CHSi (ОСвНв)а 10 ил, ди-трет-бутилперекиси 0,03 ". Получа.от 9,5 г твердого бе25 лого полимера, содержащего 25,0 вес. %

СГвСН =- CHSi (ОСзНв).-; т. пл. сополимера

107 С, т. крист. 92 С (методом ДТА).

П р и м с р 4. 57,5 г контрольного полиэтилена получают аналогично примеру 1; т. пл.

80 поли:;.òèëåèà 113 С, т. крист. 97 С.

1 пдрофобш,ie свойства полученных полимеров этилс1а видны из данных таблицы.

Краевой угол смачивания водой вещества, покрытого тонкой пленкой полимера

Элементарный состав

Содержание фторсилаОбразеи на, мол.,„техничес- оптическое капроновая ткань кое стекло стекло

Полимер этилена из примера:

3

Промышленный полиэтилен

30 40

43 24

41 12

27 80

79 12

78 43

77 50

74 30

126 50

120 11

123 17

110 "11

74,30

80,95

75,00

85,52

85,55

3,7

1,3

3,5

О

4,96

О

17

107

Сгособ получения полимеров этилена свободнорадикальной полимеризацией его по методу высокого давления, например, при даьлепии 400 — 3500 ать и температуре 50 — 300 С в присутствии перекисных инициаторов, отлика>о114ийся тем, что, с целью улучшения водо- 4р

Составитель В. Филимонов

Тех iаi 1-:. Вориеова

Редактор F,. Il. Хорина

Корректор O. С. Вайиева

Зак:» 1799 15 Кзд „ o )57 Тираж 473 Подписное

Ц11ИИПИ Комите.а по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, М(-35, Раугиская í",á., д. 4, 6

Типография, ир. Сапунова, 2 чения водоотталкивающих покрытий. Их можно наносить (испарением раствора, из расплава, гpçoïëàìåííûì напь.лением и другими методами) на поверхность металлов, стекла, ткани и других материалов в виде сплошных пленок самой разли шой толщины, например от 0,1 якл до 5 л1л. По сравнению с полиэтиленом покрытия из сополимеров обладают лучшей адгсзией к материалу, а покрытые таким образом материалы меньше смачиваются водой.

Предлагаемый способ экономически перспективен, так как используемые ilo этому CIIOсобу кремнийфторорганические мо|1омеры легко получаются из доступного сырья, которое производится в промышленном масштабе, например CF!CH = CHSi (ОС2Нь)з из СГ аСН =

=- СН2 и 51НС1з.

П р и мер 1. В качающийся автоклав объемом 100 сяз, предваритель«o продутый этиленом и нагретый до 1б0 С, загружают раствор

0,004 г ди-трет-бутилперекиси в 13,5 лл

CF;,СН = CHS1 (ОС2Нв) з.

Давление этилена повышают до 1400 птл и реакцию ведут в течение 30 ипн. Давление этилена в автоклаве поддерживают добавлением этилена после каждого снижения его на

50 атм. Получают 12 г белого продукта, который очищают растворением его в 1200 лл кипящего ксилола, горячим фильтрованием, осаждением в 3,5 л ацетона и вакуумированием до постоянного веса при комнатной темпеСтекло или капроновая ткань, не покрытые полимером

Предмет изобретения отталкивающих свойств .:.онечных продуктов, процесс проводят в присутствии кремнийфторор .,1пических мономеров общей формулы

C1;, — (СН ) — СН = CI- — Si (СНз) (OR);,— . где n =- G — 5, т = 0 — 3 и R — алкил, или арил, í,при;„.ср 3,3,3-трифтор-1-пропенилтриэтоксилана.