СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА Советский патент 1969 года по МПК C08F210/02 C08F2/02 C08F230/08 

Известен способ получения полиэтилена полимеризацией этилена при температуре 50- 200°С и давлении 700-3000 ат под воздействием радикальных инициаторов. Однако при нагревании полученного полимера он сохраняет механическую прочность только до температуры около 100-120°С. При более высоких температурах полиэтилен размягчается и превращается в текучую смолу, а выше 300- 330°С происходит его деструкция, в результате чего затрудняется эксплуатация изделий из полиэтилена, которые должны сохранять механическую прочность при температурах выше 100°С, а также переработка полиэтилена в изделия при температурах выше 300- 330°С.

Предлагается способ повышения температур, при которых происходит размягчение и потом деструкция полиэтилена при его нагреве. Это достигается сололимеризацией этилена с кремнийорганическими мономерами общей формулы (OR)3, где R-углеводородный радикал с простой эфирной связью (С-О-С). Сополимеризацию проводят под давлением 700-3000 ат и при температуре 50-200°С в присутствии перекисей или другил инициаторов радикальной полимеризации. Кремнийорганический мономер вводят в зону реакции без каких-либо дополнительных растворителей. Содерж.ание кремнийорганического мономера в реакционной смеси составляет 0,05-90 мол. %. Наилучшие результаты получают при давлении 1400- 2500 ат, температуре 80-170°С, инициаторах

ди-трет-бутилперекиси, перекиси лаурила или динитрилазоизомасляной кислоты и содержании кремнийорганического мономера в реакционной смеси 3-25 мол. о/оС увеличением содержания кремнийорганического мономера сополимеры .представляют собой последовательно белые твердые пластические массы, эластомеры и мягкие вещества, Все они плавятся при температурах, не превышающих температуру плавления полиэтилена и поэтому могут перерабатываться в изделия так же, как и полиэтилен путем формования из расплава. Например, твердые сополимеры хорошо прессуются в прозрачные пленки с близкими к контрольному полиэтилену механическими свойствами.

При длительной термообработке выше 100°С (в зависимости от содержания кремнийорганического мономера от 1 час и более) сополимеры твердеют и цри дальнейшем нагревании практически не размягчаются вплоть до . В одинаковых условиях при температуре 300-350°С деформация под нагрузкой термообработанных сополимеров на 60- 80о/о меньше, чем деформация полиэтилена.

ции сополимеров этилена значительно меньше скорости деструкции контрольного полиэтилена. При одинаковой скорости нагревания потеря веса сополимеров при 380-400°С на 40-бОо/о .меньше, чем .потеря веса для контрольного полиэтилена.

Предлагаемый способ экономически перспективен, так как используемые по способу кремнийорганические мономеры в настоящее время уже производят в промышленном масштабе, например CH2 CHSi (ОС2Н4ОС2Нз)з.

Пример 1. Раствор 0,025 г ди-трет-бутилперекиси ъ 5 мл CH2 CHSi (ОС2Н40С2Н5)з загружают в качаюш,ийся автоклав объемом 420 слз, предварительно продутый этиленом и нагретый до 160°С. Давление этилена повышают до 1400 ат и реакцию ведут в течение 30 мин. Давление этилена в автоклаве поддерживают добавлением этилена после каждого .падения давления на 50 атм.

Получают 62,5 г продукта. Сополимер очищают растворением 5 е его в 500 мл кипящего бензола, горячим фильтрованием, осаждением ъ 2 л ацетона и сушкой под ва.куумом до постоянного веса. После переосаждения выделяют 3,9 г твердого белого полимера.

Свойства сополимеров этилена с (ОС2Н40С2Н5)з

который хорошо прессуется в прозрачные пленки. Относительная вязкость раствора из 0,035 г сополимера в 25 мл декалина при 100°С 1,172. Остальные свойства приведены

в таблице. Состав рассчитан по данным элементарного анализа и подтвержден ИК-спектром.

Пример 2. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 15 мл

(ОС2Н4ОС2Н5)з и 0,008 г ди-трет-бутил-перекиси. Получают 51 г продукта. Свойства продукта приведены в таблице.

Пример 3. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 25 мл моиомера и

0,008 г ди-трет-бутилперекиси. Получают 39,6 г эла.стомера. Свойства продукта приведены в таблице.

Пример 4. Сополимер получают аналогично примеру 1. Берут 35 мл мономера и

0,008 г ди-трет-бутиллерекиси. Получают 79,4 г твердого продукта, свойства которого приведены в таблице.

Пример 5. 55,5 г контрольного полиэтилена получают аналогично примеру 1. Относительная вязкость контрольного полиэтилена, определенная, как в примере 1, 1,162.

Таблица

) По пенетрации 0,1 кг стержня диаметром 4 мм. П Р е д м е Т изобретения

Способ получения полиэтилена полимеризацией этилена при температуре 50-200°С и давлении 700-3000 ат под воздействием радикальных инициаторов, отличающийся тем, что.

с целью повышения термостойкости конечного продукта, процесс .полимеризации проводят в присутствии кремнийорганических соединений общей формулы СП2 СН81 (ОК)з, где R- углеводородный радикал с простой эфирной связью.