Патент ссср 439159

 

(i i) 439Б9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06.02.73 (21) !879618/23-5 с присоединением заявки № (32) П р и ор итет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 30.01.75 (51) М. Кл. С 0813/24 государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретений и открытий (53) УДК 678.743.41.02 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Михайлов, И. М. Баркалов и В. И. Гольданский (71) Заявитель Отделение Ордена Ленина института химической физики AH СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛEHA

Изобретение относится к способам получения полимеров путем проведения полимеризации под действием ионизирующего излучения и может использоваться для получения фторлона (политетрафторэтилена) .

Известен способ пост-радиационной прививки фтор моно мер ов на политетрафторэтилен, по которому политетрафторэтилен вакуумируют, замораживают до — 196 С, облучают ионизирующей радиацией дозой 0,1 — 1 Мрад.

Затем вне зоны облучения полимер смешивают с соответствующим фтормономером и проводят прививку. Однако при этом способе выход политетрафторэтилена незначителен, так как конверсия составляет не более 10 — 30% .

С целью повышения выхода политетрафторэтилена, т. е. для повышения конверсии тетрафторэтилена в полимер, предложен способ, заключающийся в том, что вначале приготавливают смесь политетрафторэтилена с тетрафторэтиленом, затем замораживают ее до затвердевания тетрафторэтилена и только после этого облучают полученную смесь ионизирующей радиацией или плазмой газового разряда при температуре ниже — 140 С.

Реакционную смесь приготавливают выдерживанием политетрафторэтилена в среде теграфторэтилена при давлении от 2 до 35 атм и температуре от — 70 до +30 С. При более низких температурах выдерживание неэффективно, так как с понижением температуры затрудняется диффузия молекул мономера в полимерной матрице. Повышение же температуры выше 30 С также нецелесообразно ввиду приближения к критической температуре тетрафторэтилена (33 С) . Необходимое время контакта зависит от размера частиц и не должно быть меньше 20 — 30 мин при среднем размере частиц политетрафторэтилена

10 — 100 мк.

Приготовленную таким образом реакционную смесь замораживают и облучают. После облучения реакционную смесь выдерживают при давлении от 2 до 35 атм и температуре

15 от — 70 до +30 С, добавляя необходимое количество мономера. При этом выход прививки при дозе 0,03 Мрад достигает 1500 (т. е. более чем в 50 — 100 раз больше выхода по известному способу).

Использование предлагаемого способа при регенерации вторичного (спеченного) политетрафторэтилена позволило провести прививку с необходимым выходом (- 30%) при

25 дозе предварительного облучения 0,01 Мрад. т. е. при дозе в 10 раз меньше, чем по известному способу, что весьма существенно, так как политетрафторэтилен сильно деструктирует при облучении и регенерацию его необходимо

30 проводить при дозах, меньших 0,05 Мрад.

439159

Составитель А. Горячев

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Дзесова

Редактор JI. Ушакова

Заказ 70/б Изд. № 1979 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

П р им ер 1. 3 г политетрафторэтилена помещают в металлический реактор объемом

200 см вакуумируют, намораживают 2 r тетрафторэтилена и обезгаживают повторным перемораживанием. Далее реактор разогревают до 0 С (при этом давление возрастает до 16 атм) вновь замораживают до (— 196) С и облучают на >-источнике Со" дозой

0,03 Мрад. Затем в реактор с облученной смесью намораживают дополнительно — 70 г тетрафторэтилена, после чего реактор выдерживают при температуре от — 50 С до 0 С и давлении от 2 до 16 атм в течение 2 час.

После разгрузки реактора вес полимера 49 г.

Таким образом вес исходного политетрафторэтилена за счет поли мер изации увеличился в 15 раз, т. е. выход целевого продукта 1500 /о.

В тех же условиях без предварительного контакта мономера с полимером выход целевого продукта составляет 3 — 5 .

П р и м ер 2. Опыт проводят по примеру 1, но применяют 3,5 r вторичного политетрафторэтилена и 60 г тетрафторэтилена. Реакционную смесь перед облучением разогревают до

25 С (давление 27 атм), а дозу облучения снижают до 0,02 Мрад. После разгрузки реактора вес полимера 42 г.

Пример 3. Опыт проводят по примеру 1, применяя реакционную смесь из 100 r порошка вторичного политетрафторэтилена и 35 r тетрафторэтилена. Реакционную смесь перед облучением разогревают до — 45 С (давление 3,5 атм), а затем замораживают и облу5 чают дозой всего 0,01 Мрад. После разгрузки реактора вес полимера 133 г.

При м ер 4. Все операции проводят так же, как в примере 1. Однако вместо облучения

>-лучами Со" реакционную смесь подвергают

10 действию плазмы газового разряда от трансформатора типа Тесла в течение 15 мин. Выход полимера 38 г.

15 Предмет изобретения

Способ получения политетрафторэтилена пост-радиационной прививкой тетрафторэтилена на политетрафторэтилен путем взаимо20 действия мономера с предварительно облученным полимером при температуре от — 70 до +30 С и давлении 2 — 35 атм, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода конечного продукта, перед прививкой поли2S тетрафторэтилен смешивают с тетрафторэтиленом при температуре от — 70 до +30 С и давлении 2 — 35 атм, смесь замора>кивают до затвердевания и облучают ионизирующей радиацией или плазмой газового разряда.