PL211186B3 - Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej - Google Patents
Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałejInfo
- Publication number
- PL211186B3 PL211186B3 PL385600A PL38560008A PL211186B3 PL 211186 B3 PL211186 B3 PL 211186B3 PL 385600 A PL385600 A PL 385600A PL 38560008 A PL38560008 A PL 38560008A PL 211186 B3 PL211186 B3 PL 211186B3
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- polyethylene
- acetylacetonate
- manganese
- oxidation
- koh
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) (12) OPIS PATENTOWY (21) Numer zgłoszenia: 385600 (22) Data zgłoszenia: 07.07.2008 (61) Patent dodatkowy do patentu:
208355 (19) PL (11) 211186 (13) B3 (51) Int.Cl.
C08F 8/06 (2006.01)
Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej (73) Uprawniony z patentu:
POLITECHNIKA ŚLĄSKA, Gliwice, PL EUROCERAS SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ,
Kędzierzyn-Koźle, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
18.01.2010 BUP 02/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.04.2012 WUP 04/12 (72) Twórca(y) wynalazku:
JAN ZAWADIAK, Gliwice, PL
ZBIGNIEW STEC, Gliwice, PL
ADAM MAREK, Ruda Śląska, PL
HELMUT KEIM, Stromberg, DE
KAZIMIERZ BODORA, Kędzierzyn-Koźle, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Urszula Ziółkowska
PL 211 186 B3
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób utleniania polietylenu o wysokiej gęstości w fazie stałej, stanowiący uzupełnienie sposobu będącego przedmiotem patentu głównego nr PL208355B1 (PL384340A1).
Sposób będący przedmiotem patentu głównego nr PL208355B1 (t PL384340A1) polega na tym, że do sproszkowanego polietylenu HDPE lub UHMWPE, dodaje się 0,01 - 0,30, korzystnie 0,05 - 0,15 części wagowych związku metalu przejściowego (brak konieczności stosowania inicjatorów), a następnie całość utlenia się tlenem, powietrzem lub ich mieszaniną w temperaturze o kilka stopni poniżej temperatury mięknięcia polietylenu, to jest 115 - 130°C, korzystnie 120 - 124°C. Temperatura procesu może być początkowo wyższa i wynosić 126C a następnie jest ona obniżana w trakcie procesu o 2 - 4 stopnie, co 2 godziny. Zapobiega to stapianiu polietylenu w trakcie utleniania. Przy stosowaniu mniejszych ilości katalizatora (poniżej 0,15%) nie obserwuje się zadowalającej szybkości reakcji. Z drugiej strony, przy użyciu katalizatora w ilości powyżej 0.15%. część produktu ulega stopieniu. Jako dodatek związku metalu korzystnie stosuje się sole i kompleksy: żelaza (II i III), kobaltu lub manganu (III).
Choć nanoszenie i mieszanie sproszkowanego polietylenu z dodatkami takimi jak inicjatory lub katalizatory odbywa się z udziałem rozpuszczalnika (aceton), to dowiedziono iż dodatki te mogą być także mieszane mechanicznie (bez udziału rozpuszczalnika). Nie ma to wpływu na przebieg i wyniki procesu, a pozwala całkowicie wyeliminować udział rozpuszczalników organicznych oraz uprościć schemat instalacji przemysłowej.
W wyniku utleniania otrzymuje się produkt o liczbie kwasowej 25 - 40 mg KOH/g w znacznie krótszym czasie, to jest po upływie 5-8 godzin.
Proces korzystnie jest prowadzić stosując, jako związek metalu przejściowego acetyloacetonian żelaza (III), zarówno ze względu na otrzymywane wyniki w połączeniu z jego niską cenę, ale także małą szkodliwością żelaza na środowisko. Wadą użycia acetyloacetonianu żelaza (III) jest ciemna barwa produktu, która może ograniczać jego stosowanie.
Stwierdzono nieoczekiwanie, że jako związek metalu przejściowego korzystnie jest także zastosować acetyloacetoniany kobaltu (II) i manganu (II i III), które wykazują znaczenie wyższą aktywność przy utlenianiu polietylenu. Co więcej, opisane związki manganu są dopuszczalne w kontakcie z żywnością, a barwa otrzymanych produktów jest biała.
Zaletą wynalazku jest znaczące skrócenie czasu oraz wyeliminowanie stosowania inicjatorów (także ozonu), zmniejszenie ilości ścieków i odpadów, obniżenie kosztów prowadzenia procesu i inne. W wyniku utleniania polietylenu w ukł adzie gaz - ciał o stałe wedł ug opisywanego wynalazku, otrzymuje się produkt emulgujący w wodzie, o tych samych wartościach liczby kwasowej jak również właściwościach. Choć barwa utlenionego polietylenu może być delikatnie kremowa (w zależności od dodanej ilości katalizatora), to nie powinna być ona przeszkodą do większości zastosowań. Ponadto poprzez zastosowanie reaktora z wolno obrotowym mieszadłem, unika się możliwości tworzenia obłoku pyłu polietylenu w reaktorze, co mogłoby prowadzić do tworzenia mieszanin wybuchowych.
P r z y k ł a d I
Do szklanej kolby okrągłodennej z długą szyjką o pojemności 500 cm3, wprowadza się 100 g polietylenu UHMWPE o gęstości 0,925g/cm3, temperaturze mięknienia 128°C i średniej masie cząsteczkowej 4,5 min g/mol, zmieszanego wcześniej z 1 g nadtlenku dikumylu jako inicjatora. Inicjator nanosi się na polietylen w postaci acetonowego roztworu, z którego odparowuje się rozpuszczalnik na wyparce. Kolbę z przygotowanym surowcem montuje się do elementu napędowego wyparki obrotowej pod kątem około 30°, co umożliwia mieszanie zawartego w niej PE wskutek przesypywania się. Kolbę zanurzona się w łaźni glicerynowej (lub olejowej). Nad powierzchnie polietylenu doprowadza się powietrze z szybkością 7,5 dm3/h i prowadzi proces utleniania w temperaturze 123°C. Po 25 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 29 mg KOH/g.
Przebieg utleniania kontroluje się poprzez okresowe oznaczanie liczby kwasowej. Pobrane próbki rozpuszcza się w gorącej mieszaninie ksylenu i propanolu, a następnie miareczkuje roztworem KOH w etanolu.
P r z y k ł a d II.
W warunkach jak w przykł adzie I prowadzi się utlenianie 50 g polietylenu UHMWPE (gęstość 0,93 g/cm3 temperatura mięknienia 128°C, masa cząsteczkowa 5,6 mln g/mol) zmieszanego wcześniej z 0,075 g acetyloacetonianu kobaltu (II). Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h, prowadzi się
PL 211 186 B3 utlenianie w temperaturze 110°C. Po 6 godzinach otrzymuje się lekko kremowy produkt o liczbie kwasowej 26 mg KOH/g.
P r z y k ł a d III
W warunkach jak w przykładzie I prowadzi się utlenianie 50 g polietylenu UHMWPE, zmieszanego wcześniej z 0,025 g acetyloacetonianu manganu (II). Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h, prowadzi się proces utleniania w temperaturze 121°C. Po 7,5 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 36 mg KOH/g.
P r z y k ł a d IV.
W warunkach jak w przykładzie I prowadzi się utlenianie 50 g polietylenu UHMWPE. zmieszanego wcześniej z 0,075 g acetyloacetonianu manganu (II). Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h, prowadzi się proces utleniania w temperaturze 110°C. Po 7,5 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 25 mg KOH/g.
P r z y k ł a d V.
W warunkach jak w przykładzie I prowadzi się utlenianie 100 g polietylenu UHMWPE, zmieszanego wcześniej z 0,15 g acetyloacetonianu manganu (III). Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h. prowadzi się proces utleniania w temperaturze 121°C. Po 5 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 21 mg KOH/g.
P r z y k ł a d VI.
W warunkach jak w przykładzie IV prowadzi się utlenianie 50 g polietylenu UHMWPE. zmieszanego wcześniej z 0,075 g acetyloacetonianu manganu (II) w młynku mechanicznym bez acetonu. Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h, prowadzi się proces utleniania w temperaturze 110°C. Po 7,5 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 22 mg KOH/g.
P r z y k ł a d VII.
W warunkach jak w przykładzie II prowadzi się utłenianie 50 g polietylenu UHMWPE, zmieszanego wcześniej z 0,05 g acetyloacetonianu kobaltu (II). Doprowadzając tlen z szybkością 5 dm3/h, prowadzi się proces utleniania w temperaturze 110°C. Po 2 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 20 mg KOH/g.
P r z y k ł a d VIII.
W warunkach jak w przykładzie IV prowadzi się utlenianie 50 g polietyłenu UHMWPE, zmieszanego wcześniej z 0,075 g acetyloacetonianu manganu (II). Doprowadzając tlen z szybkością 5 dm3/h, prowadzi się proces utleniania w temperaturze 110°C. Po 7,5 godzinach otrzymuje się biały produkt o liczbie kwasowej 31 mg KOH/g.
P r z y k ł a d IX.
W metalowym reaktorze rurowym o pojemnoś ci 2 dm3, zaopatrzonym w wolno obracaj ą ce się mieszadło prowadzi się utlenianie 170 g polietylenu UHMWPE (gęstość 0,95 g/cm3 temperatura mięknienia 129°C, masa cząsteczkowa 5,5 x 105 g/mol) zmieszanego wcześniej z 0,05 g acetyloacetonianu manganu (II) w postaci roztworu acetonowego. Doprowadzając powietrze z szybkością 7,5 dm3/h, prowadzi się utlenianie w temperaturze 115 - 116°C. Po 18 godzinach otrzymuje biały sypki produkt o liczbie kwasowej 39 mg KOH/g.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej, poprzez utlenianie go tlenem, powietrzem lub ich mieszaniną w układzie gaz - ciało stałe i w podwyższonej temperaturze, polegający na tym, że do sproszkowanego polietylenu, dodaje się 0,01 - 0,30, korzystnie 0,05 - 0,15 części wagowych związku metalu przejściowego, a następnie utlenia się całość w temperaturze o kilka stopni niższej od temperatury mięknięcia polietylenu, to jest 115 - 130°C, korzystnie 120 - 124°C, do uzyskania produktu o liczbie kwasowej 25 - 40 mg KOH/g po upływie 6-8 godzin według patentu nr PL208355B1, znamienny tym, że jako związek metalu przejściowego stosuje się acetyloacetonian kobaltu (II), acetyloacetonian manganu (II), acetyloacetonian manganu (III).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385600A PL211186B3 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL385600A PL211186B3 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL385600A3 PL385600A3 (pl) | 2010-01-18 |
| PL211186B3 true PL211186B3 (pl) | 2012-04-30 |
Family
ID=43012072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL385600A PL211186B3 (pl) | 2008-07-07 | 2008-07-07 | Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL211186B3 (pl) |
-
2008
- 2008-07-07 PL PL385600A patent/PL211186B3/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL385600A3 (pl) | 2010-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bergenudd et al. | Synthesis and evaluation of hyperbranched phenolic antioxidants of three different generations | |
| Bauhuber et al. | A library of strictly linear poly (ethylene glycol)–poly (ethylene imine) diblock copolymers to perform structure–function relationship of non-viral gene carriers | |
| EP2621972B1 (fr) | Polymérisation radicalaire contrôlée de n-vinyl lactames en milieu aqueux | |
| Al-Majedy et al. | New coumain derivatives as corrosion inhibitor | |
| Sykam et al. | Novel multifunctional hybrid diallyl ether monomer via azide alkyne click reaction as crosslinking agent in protective coatings | |
| MALAKPOUR et al. | High performance polymers in ionic liquids: a review on prospects for green polymer chemistry. Part I: polyamides | |
| Saito et al. | Catalyzed oxidative polymerization to form poly (2, 6-dimethyl-1, 4-phenylene oxide) in water using water-soluble copper complex | |
| PL211186B3 (pl) | Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej | |
| JP4455331B2 (ja) | 重合体用安定剤の製造方法 | |
| NL1003421C2 (nl) | Poly(alkadieen(aromatisch vinyl-co-acrylonitril))-blokcopolymeren als toeslagmiddel voor polymeren. | |
| Nakabayashi et al. | Synthesis of sulfur-rich nanoparticles using self-assembly of amphiphilic block copolymer and a site-selective cross-linking reaction | |
| Wu et al. | Thermo-responsive polymer micelle-based nanoreactors for intelligent polyoxometalate catalysis | |
| Deen et al. | A new cationic surfactant N, N′-dimethyl-N-acryloyloxyundecyl piperazinium bromide and its pH-sensitive gels by microemulsion polymerisation | |
| Madani et al. | Synthesis, density functional theory studies, and sorption properties toward some divalent heavy metal ions of a new polystyrene‐supported 4‐(5‐mercapto‐1, 3, 4‐thiadiazol‐2‐ylimino) pentan‐2‐one polymer | |
| Aboutanos et al. | Electrosynthesis of polyurethane-based core-shell PAn·(+)-HCSA colloids | |
| JP2020090644A (ja) | 高分子金属錯体及びその製造方法 | |
| EP2504419B1 (de) | Wasch- oder reinigungsmittel mit gegebenenfalls in situ erzeugtem bleichverstärkendem übergangsmetallkomplex | |
| EP1430022A2 (fr) | Procede de preparation de composes type azoique | |
| FR2799760A1 (fr) | Emulsion de polymeres eau-dans-huile et son procede de fabrication | |
| PL208355B1 (pl) | Sposób utleniania polietylenu wysokiej gęstości w fazie stałej | |
| JP2020094153A (ja) | エチレン系重合体パウダーを主体とする樹脂組成物、及び、それよりなる成型体 | |
| US20100261246A1 (en) | Method for inhibiting telomerase reaction | |
| JP7113480B2 (ja) | 共重合体の製造方法 | |
| WO2013164855A2 (en) | Stable polyetherketones thermoplastic polymer | |
| RU2441026C1 (ru) | Способ получения окисленного изотактического полипропилена |