СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕПЛ Советский патент 1973 года по МПК C08F210/02 

1

Изобретение относится к производству нлаCTHieoKnvX масс, ,в частности к производству термостойкИХ сополимеров этилена сополимеризацией по методу высоко-го давления.

Известен способ Получения сололимеров этилена сололн меризаадией его с вии 1ловЫ|М:и мо номерамн типа виинлацетата, этилалсрнлата .или метилмстакрилата при TCiMnoipaTyipe 50-300°С И давлении 150-4000 атм ,в .присутствии ради1Кальны. 111нидиато«ров.

сонолимеры, получаемые согласно этому способу, Прп иагреваИПи подвергаются деструкцин нри более -ннаких температурах чем .полиэтилен, что пронятствует их применению в ряде случасв.

Предложен слособ .иолучеиИЯ со;пол1В1р1ров этилена с noBbrajeHHoii по сравнению с полиэтиленом те1рмостоЙ Костыо.

Для этого для соиоли:меризапи1И € этилеиол используют .кремпийоргаинчеокне .ры, содержание арнлОКснгруипы н имеюнще общую формулу Cno CHSi(ORi),,, (ORa),,, где Rj лредстав.инот .собой одн иако.вые или различные арилы с числом бензольных коле.ц от 1 до 4;

- од,Инако.вые или различные ал:килы с числом углеродных атомов от 1 до 5;

m-hn 3;

т может принимать значения от 1 до 3;

/(. - зиачения от О до 2.

Сополн1мерИЗацню лроводят прл .давлении 150-4000 атм, температуре 50-ЗООС в присутствии перекисей или других «HHUHaTOpOiB раднкального тина. Реакцию проводят без растворителей или в среде ароматических или парафнловых углеводородов (бензол, толуол, кснлол, гептан, хлорбепзол и другие). Твердые КремннГ|ор.ганлческне вводят в зоиу реа;кцни в эти,х растворнте.:|ях. Содержа 1ие жремнииоргалияески.х моиомеров в реакпиоиной смеси составляет 0,02-50 мол. %, в сололлме.рах 0,5-95 мол. %.

Иаилучн1ие результаты получают ири давле.ннн 400-2100 атм, темлературе 120 - 230°С с инипиаторами ди-77)е7-бутилг1ерекис1, перекись лауропла п.ш дп-т/;в7-бутнлпербензоат н прп содержапии кремнийоргапичсокнх iMOHOAiepOB а peaiKiiuioH.Hoii смеси 0,1 - 10 мол. %.

С увеличеН|Нем содержаиня .кремннйо 1гаиических моио.меров в сололн мерах они лредставляют собой белые твердые .пластические массы, эластомеры, 1мяг;кие воскоподобные вещества или лрозра1члые смолы. В тал-сой же носледовательлостн сннжается |Мо;1еку.1Яр.ныГ вес и темлература плавления сополимеров, воз-растает их растворимость в органИЧеокнх ра.створителях (бензол, «силол, .кло.рбензол, гептан п .другне) п у1велн1Ч.ивается слособиость сопол.имеров к адгезии с другими материалами. Механические свойства твердых сополймаров аналОГичны полиэтилену да вления, и сополимеры хорошо прессуются в прозрачные эластичные лледаки.

На воздухе при -повышенных температуpax (200-550°С) деструщия сополимеров этилена с ;креМНи.йор;ганичеоки:М|И имономарами происходит iB .меИьшен степени (на 20-40 вес. %), че лолиэтилена. Термостойкость Сополнмеров растет с увеличением содержания ,в «их .кремнийорганичеокн,х LMOHOмерОВ. Издел1ня я ло-крытия из сополимеров этилена с «ремт-ийор-ганическими моиомералш можно аксплуати.ровать при более высоких температурах чем изделия из полиэтилена. Сополи1меры этилена с кремиийоргаиичеокими мономерами лучше чем полиэтилен nepeipa-daтываются в условиЯх повыше.ниых темлератур (п;ри э.кструзш, горячем формовании, газопламенном налылеиии и т. д.), так как свойства их меньше меняются вследствие термо01К И с ЛИ тел ьн о и д еструкци И .

Предлагаемый способ экономически перспективен, так каж сополимары этилена с кремнийорганн1чеоки1ми моноьмерами можно иолучать на суш;естгвующих заводах, лронзводяндих полиэтилен высокого давления. К-ремнийор;га.ни|Чеокие мономеры, котО|рые используются по этому способу, являются дост лНЫМИ продуктами, как они лросто (в одну стадию) получаются из лpo мышлeииыx продуктов. Налршмер, 1вилилтрифено:ксисялап (ОСбН5)з пол|учают лз вилилтрлхлорсилана и фенола.

Пример 1. В «ачаюидийся автоклав объемом 437 см, предварительно продутый этиленОМ и нагретый до 160°С, .ружают раствор 0,008 г ди-трег-бутиллере,кнси в 5 мл внпилтрлфеноксисилана. Содержанле вилилтрифеноксисилана в И1Сходлой смеси составляет 0,23 мол. % Давление этилена повышают до

кость раствора 0,035 .г сололвмера .в 25 мл декалила при 100°С составляет 1,51.

Для ОгПределения термостойкости полимеров используют те(р|МогравиметрИ1чес1кую установку с -кварцевыми пружилиыми весами и. катето-метром КМ-8. Из1мерения лроводят на при постоянной температуре.

ПрН:мер 2. Сололимер получают, очищают и испытывают аналогичло примеру 1. Исходное количество вннилтрифеноксисилала составляет 10 мл, содержание в реакционной смеси 0,47 мол. ,%. Получают 8,3 г белого твердого полимера, содержащего 3,4 мл. % винилтрнфеноксисилана, лмеюн его относительную вяз|КОсть 1,21.

Пример 3. Сополимер получают, очищают и испытьпвают аналогично примеру 1. Исходное количество винилтрнфело-ксисилана составляет 15 Л1Л, содержание в реакционной смеси 0,71% мол. %. Получают 2,5 г серого твердого полимера, содержащего 9,9 мол. % вилилтрифеио7 сисилаиа и имеющего относительную вязкость 1,14.

Прлмер 4. Контрольный полиэтилен получают нереосаждают и испытывают аналогично примеру 1. Инициатор вводят в автоклав в 4 лы н-гептаиа. Получают 57,5 г полиэтилена с относительной вязкостью 1,32.

Данные по элемеитарно1му составу, механическим свойствам и термостойкости лолимеров приведены я таблице.

Предмет изобретения

Способ получения сополимеров этилена сополимериза1цией его с виииловыми мономерами лри тбмлературе 50-300°С и давлении 150-4000 атм в лрисутствии радикальных инициаторов, отличающийся тем, что, с целью ио:вын1еиня те.рмостойкости конечных продуктов, iB качестве виннловых моио1меро,в лриме