Способ получения сшитого полиэтилена Советский патент 1990 года по МПК C08F255/02 

Изобретение относится к химии и технологи полимеров, а именно к способу получения сшитого полиэтилена, способного к повторной переработке, и может быть использовано для создания теплостойких полимерных материалов .

Целью изобретения является придание сшитому полимеру способности к повторной переработке.

В качестве органического пероксида может быть использован пероксид дику- мила, 1,3-ди(трет-бутшшероксиизопро- пил)бензол, а в качестве е/, /j-непре- дельной карбоновой кислоты - акриловая, метакрштовая, малеиновая и др.

Способ осуществляют на обычном перерабатывающем оборудовании в условиях производства, материал можно получать в больших объемах и с высокой про- производительностью.

Пример 1. 1кг гранул полиэтилена высокого давления марки 15803- 020 обрабатывают при перемешивании раствором 3 г пероксида дикумила (0,3 мае.ч. на 100 мае.ч. полиэтилена) в 20 г акриловой кислоты (2 мае.ч. на 100 мае.ч. полиэтилена), выдерживают гранулы с раствором инициатора в мономере при периодическом перемешивании при 80°С до полной диффузии раствора в массу гранул.

i После этого гранулы пропускают через экструдер с температурой по зонам 180-200°С, где осуществляется прививка акриловой кислоты к полиэтилену. Затем модифицированный полиэтилен в виде гранул смешивают на вальцах или в смесителе Бенбери при 120-140 С с порошком СаО в расчете 5 мае.ч. на 100 мае.ч. полиэтилена. Затем полученную композицию прессуют при 180 С в

СП

со

СП

00 О 00

течение 20 мин, получают пластины для испытаний толщиной 1 и 2 мм.

Гель-фракция ( f ) определяется посредством кипячения образцов в о-кси- лоле в течение 10 ч с последующей отмывкой тем же растворителем в аппарате Сокслета.

Показатель текучести расплава (ПТР определяют на пластомере Zwick при 190°С и нагрузке 2,16 кг.

Механические (ь, Ј) и диэлектрические свойства ( pv и tg $) определяют согласно ГОСТ 11262-80 и 22372-77 соответственно.

Степень продавливания образца ( V ) при 130°С и нагрузке 0,5 кгс/см2 определяют на приборе УИП-/0.

II р и м е р 2. Аналогично примеру 1 вводят в гранулы 0,5 мае.ч. акрило- вой кислоты и 0,1 мае.ч. пероксида дикумила на 100 мае.ч. полиэтилена.

Пример 3. Аналогично примеру 1 вводят 0,5 мае.ч. пероксида дикумила на 100 мае.ч. полиэтилена.

Пример 4. Аналогично примеру 1 вводят 1,0 мае.ч. акриловой кислоты и 0,1 мае.ч. пероксида дикумила на 100 мае.ч. полиэтилена, а для сшивания используют Са(ОН).

Пример 5. Аналогично примеру 1 вместо акриловой кислоты используют метакриловую кислоту.

Пример 6. Аналогично примеру 1 вводят 0,1 мае.ч. пероксида дикумила на 100 мае.ч. полиэтилена, и вместо СаО используют такое ч количество ZnO.

Пример 7. Аналогично примеру 1 вместо СаО используют СаС05.

Пример 8. Аналогично примеру 6 вместо ZnO используют Al(.OH)j.

Пример 9. Аналогично примеру 6 вместо ZnO используют MgO.

Пример 10. Аналогично примеру 1 используют 20 мае.ч. СаО на 100 мае.ч, полиэтилена.

Пример 11. Аналогично примеру 1 используют 1 мае.ч. СаО на 100 мае.ч. полиэтилена.

Пример 12 (контрольный). Аналогично примеру 1 вводят 0 ,45 мае.ч. акриловой кислоты, 0,09 мае.ч. перок

Q

5

5 ф 0 р м

0

сида дикумила и 0,9 мае.ч. СаО на 100 мае.ч. полиэтилена.

Пример 1J (контрольный). (Аналогично примеру 1 вводят 2,1 мае.ч. акриловой кислоты, 0.6 мае.ч. пероксида дикумипа и 21 мае.ч. СаО на 100 мае.ч. полиэтилена.

Пример 14 (контрольный). Гранулы полиэтилена высокого давления помещают в водный раствор акриловой кислоты (20 мае.ч. мономера на 100 мае. 100 мае.ч. полиэтилена) в присутствии соли Мора (20 г/л) и облучают -пу- чами дозой 5 кГр, отмывают от мономера и гоиополимера, высушивают. Содержание привитой полиакриловой кислоты составляет 1,6%. Аналогично примеру 1 модифицированный полиэтилен смешивают с СаО, прессуют пластины.

Пример 15 (контрольный).Гоа- нулы полиэтилена высокого давления облучают дозой 5 кГр. Затем облученные гранулы помещают в водный раствор акриловой кисаоты (5 мае.ч. кислоты на 100 мае.ч. пп-щэтилена) в присутствии соли Мора (10 г/л). Кипятят в течение 1 ч, отмывают от мономера и гомополи- мера, высушивают. Содержание привитой полиакриловой кислоты составляет 1,5%. Затем аналогично примеру 1 сме- иивают с СаО, прессуют пластины.

Свойства полученных образцов приведем в таблице.

ф 0 р м

л а изобретения Способ получения сшитого точи этилена путем привитой полимеризчцьи на полиэтилен о , /s -ненасыщенной карбоно- вой кислоты и последующей обработки привитого сополимера сшивающим агентом-оксидом, гидроксидом или солью щелочноземельного металла при нагревании, отлич аюцийся гем, что, с целью придания сшитому пош- этилену способности к повторной переработке, привитую полимеризации 0,5- 2,0 мае.ч. кислоты к 100 мае.ч. полиэтилена осуществляют в расплаве полимера под действием 0,1-0,5 мае.ч органического пероксида, а обработку 100 мае.ч. привито о полимера 1,0 - 20,0 мае.ч. суживающего агента осуще- ствляпт в расплаве привитогэ полимера.

ПТР - предел текучести расплава, позволяющий оценивать способность полимера к перерабоке.

Изобретение относится к химии и технологии полимеров и позволяет получить сшитый полиэтилен, способный к повторной переработке (предел текучести расплава сшитого полимера составляет 0,03 - 0,36 г / 10 мин), что достигается привитой полимеризацией 0,5 - 2,0 мас.ч. α, β-ненасыщенной карбоновой кислоты к 100 мас.ч. полиэтилена в расплаве под действием 0,1 - 0,5 мас.ч. органического пероксида и последующей обработкой в расплаве 100 мас.ч. привитого полимера 1,0 - 20,0 мас.ч. оксида, гидроксида или соли щелочно-земельного металла. 1 табл.