Способ хлорирования полиэтилена высокой плотности

1 бю. ян..м аней I ;4 A

Союз Советских

СоциалистичЕских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 27. 08. 74 (21) 2060701/05

С 08 F 8/22 (23) Приоритет (32) 28. 08. 73 (З1) 7311780 (ЗЗ) Ндерланды

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23Д.280. Бюллетень ¹47 (53) УДК 678. 742. .2.944(088.8) Дата опубликования списания 2312ЯО

Иностранец

Левхардт Адольф Альберт Шен (Нидерланды) (72) Автор изобретения

Иностранная Фирма

"Стамикарбон Бфи (Нидерланды) (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ХЛОРИРОВАНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ вес.ч. полиэтилена

Изобретение относится к хлорированию полиолефинов, в частности к способу хлорирования полиэтилена высокой плотности.

Известен способ хлорирования 5 полиэтилена высокой плотности до содержания хлора 15-20 вес.Ъ с последующим дохлорированием до содержания хлора в конечном продукте 3545Ъ при 85-130 С и давлении 1-10 атм ip в присутствии инициатора, причем процесс проводят в среде четыреххлористого углерода f1) .

Недостаток известного способа заключается в том, что продолжитель- 15 ность процесса составляет 3-5 ч.

Цель изобретения — интенсификация процесса.

Эта цель достигается тем, что в способе хлорирования полиэтилена 2О высокой плотности до содержания хлора 15-20 вес.Ъ с последующим дохлорированием при 85-130 С и 110 атм в присутствии инициатора хлорирование до содержания хлора 25

15-20 вес.Ъ проводят в присутствии воды, взятой в количестве 10-100Ъ от веса полиэтилена, и дохлорирование ведут до содержания хлора в конечном продукте 30-51,5 вес.Ъ. ЗО

При проведении первой стадии хлорирования полиэтилена в присутствии воды, взятой в количестве, следует учесть, что сокращение длительности процесса достигается только в том случае, если степень суспендирования полиэтилена в воде, определяемая по уравнению х 100, вес.ч. воды + вес.ч. полиэтилена равняется по крайней мере 50Ъ.

Пример 1. В стеклянный реактор емкостью 1 л, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником с трубкой для отвода газа, и трубкой для подачи газообразного хлора, подают 250 r воды и 250 г тонкоизмельченного полиэтилена низкого давления, имеющего следующую характеристику: индекс плавления 0,3 по ASTN-0 1238, плотность 0;958, кристалличность (определенная дифференциальной калориметрией) 68Ъ, размер частиц менее

500 мкм. Для удаления воздуха через реактор пропускает азот в течение

45 мин.

791250

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9111/73

Тираж 549

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Затем, перемешивая,суспензию нагревают до 95-100 С с рециркуляцией испаряющейся воды в реактор.Затем подают О, 125 r перекиси дикумила и 25 л/ч газообразного хлора.При этом первую стадию хлорирования в присутствии воды проводят при 95100 С и давлении 1 атм н течение

35 мин до содержания хлора 17%, а вторую стадию при этой же температуре и том же давлении в течение 45 мин. Затем через реактор пропускают азот для удаления хлора и хлористого водорода. Продукт хлорирования охлаждают, фильтруют, последовательно промывают деионизированной водой, водным раствором карбоната натрия и деионизированной водой с о последующей сушкой при 50 С и

10 мм рт.ст. до постоянства веса.

Содержание хлора, определяемое элементным анализом н получаемом продукте, кристалличность которого составляет менее 1%, равняется 42,8%.

Пример 2. Повторяют пример

1 с той разницей, что в качестве инициатора применяют с,d, -азо-ди-изобутиронитрил и процесс хлорирования на первой стадии проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном

32:68 и в течение 30 мин до содержания хлора 15%. При этом получают продукт с кристалличностью менее 1%, содержащий 40,5% хлора.

Пример 3. Повторяют пример 1 с той разницей, что н качестве инициатора применяют с,А"-азо-ди-изобутиронитрил и процесс на обеих стадиях проводят на масляной бане. о при 125 С и давлении 5 атм, причем на первой стадии процесс проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном 80:20, в течение

20 мин до содержания хлора 15%, а на второй стадии — в течение 40 мин.

При этом получают продукт с кристалличностью менее 1%, содержащий

43,8% хлора.

Пример 4. Повторяют пример

1 с той разницей, что в качестве инициатора применяют ;с(. -азо-ди/ 1 изобутиронитрил и на первой стадии процесс хлорирования проводят при соотношении воды к полиэтилену, равном ЗЗ:67, и при 95 С н течение

30 мин до содержания хлора 18,5, а на второй стадии — при 125 С н течение 15 мин. При этом получают продукт с кристалличностью менее 1%,содержащий 30% хлора.

Пример 5. Повторяют при,мер 4 с той разницей, что применяют полиэтилен плотностью 0,953 и индексом плавления 19 и процесс на первой стадии проводят еще н присутствии 10,5 r хлористого натрия. При этом первую стадию проводят в течение 35 мин до содержания хлора

20%, а вторую стадию — н течение

25 мин. Получают продукт кристалличностью менее 1%, содержащий

44,3%.

Пример б. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют 250 r мелкозернистого полиэтилена, 125 r воды и 1,25 г о,cC -азо-диизобутиронитрила. Процесс хлорирования на первой стадии проводят при 85 С и давлении 1 атм в течение

20 мин до содержания хлора 16%, а на второй стадии — при 105 С и 1,25 атм в течение 60 мин. Содержание хлора в получаемом продукте, кристаллич20 ность которого составляет менее 1%, равняется 44,9%.

Пример 7. Повторяют пример б с той разницей, что процесс хлорирования проводят укачала при 95 С и давлении 1,25 атм в "å÷åíèå

15 мин, а затем при 130 С и 10 атм в течение 30 мин. Содержание хлора в получаемом продукте, кристалличность которого составляет менее 1%, равняется 51,5%.

Пример 8. Повторяют пример 1 с той разницей, что применяют

25 r воды. При этом на первой стадии процесс проводят в течение 45 мин до содержания хлора 15,5%, а на второй стадии — в течение 50 мин.

Получают продукт кристалличностью менее 1%, содержащий 40,5% хлора.

Способ хлорирования полиэтилена высокой плотности до содержания хлора 15-20 вес.% с последующим дохлорированием при 85-130 С и 1-10 атм в присутствии инициатора, о т л ич а ю щ и и сятем, что, с целью интенсификации процесса, хлорирование до содержания хлора 15-20 вес.% проводят в присутствии воды, взятой в количестве 10-100% от веса полиэтилена, и дохлорирование ведут до содержания хлора в конечном продукте

30-51,5 вес.%, 55 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1 Патент ГДР Р 78372/70 „ кл. С 08 F 27/03, опублик. 1970.