SU454215A1 - The method of obtaining polymers or copolymers of ethylene - Google Patents

The method of obtaining polymers or copolymers of ethylene

Info

Publication number
SU454215A1
SU454215A1 SU1358619A SU1358619A SU454215A1 SU 454215 A1 SU454215 A1 SU 454215A1 SU 1358619 A SU1358619 A SU 1358619A SU 1358619 A SU1358619 A SU 1358619A SU 454215 A1 SU454215 A1 SU 454215A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ethylene
reaction mixture
reactor
seconds
temperature
Prior art date
Application number
SU1358619A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Манфред Ретцш
Рейнхард Нитцше
Бертхольд Блау
Original Assignee
Феб Лейна-Верке Вальтер Ультбрихт (Инопредприятие)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Феб Лейна-Верке Вальтер Ультбрихт (Инопредприятие) filed Critical Феб Лейна-Верке Вальтер Ультбрихт (Инопредприятие)
Application granted granted Critical
Publication of SU454215A1 publication Critical patent/SU454215A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

Description

1one

Изобретение относитс  к производству полимеров или сополимеров этилена свободиорадикальной полимеризацией мономеров по методу высокого давлени .The invention relates to the production of polymers or copolymers of ethylene by free radical polymerization of monomers by the high pressure method.

Известен способ получени  полимеров или сополимеров этилена свободнорадикальной полимеризацией его или сополимеризацией его с другими мономерами путем обработки реакционной смеси, состо щей из этилена или содержащей его, при температуре выше 50°С и давлении выше 50 аг в присутствии соединений , разлагающихс  при температуре реакции на свободные радикалы (например, кислорода , органических перекисей, азосоединений ), или под действием активного облучени .A known method of producing polymers or copolymers of ethylene by free-radical polymerizing it or copolymerizing it with other monomers by treating the reaction mixture consisting of or containing ethylene at a temperature above 50 ° C and a pressure above 50 ag in the presence of compounds that decompose at freezing temperatures radicals (e.g. oxygen, organic peroxides, azo compounds), or by active irradiation.

Так в качестве инициаторов полимеризации используют азоизобутиронитрил, перекись дилауроила, перекись дибензоила, перекись динонила, трег-бутилпербензоат, перекись дитрет-бутила , перекись мезитилоксида, гидроперекись кумола, оксимы и гидразины. Однако эти инициаторы надо добавл ть к реакционной смеси в разбавленном растворителем .состо нии или непосредственно перед вводом этой смеси в реактор, или пр мо в реактор. Поскольку давление реакции обычно выше 1000 ат, требуютс  специальные высокочувст2Thus, azoisobutyronitrile, dilauroyl peroxide, dibenzoyl peroxide, dinonyl peroxide, trebutylperbenzoate, ditert-butyl peroxide, mesityl oxide peroxide, mesol hydroxide peroxide, oximes and hydrazines are used as polymerization initiators. However, these initiators must be added to the reaction mixture in a dilute solvent state either directly before introducing this mixture into the reactor, or directly into the reactor. Since the reaction pressure is usually higher than 1000 atm, special high-sensitivity is required.

вительные дозировочные устройства. Кроме того, часть растворител  и продзктов разложени  инициатора или инициаторов остаетс  в полимере, что ухудшает его качество.Significant dosing devices. In addition, part of the solvent and decomposition products of the initiator or initiators remain in the polymer, which deteriorates its quality.

При исиользовании кислорода в качестве инициатора полимеризации и сополимеризации этилена его в общем добавл ют уже в узле низкого давлени  установки и поэтому предъ вл ют особо высокие требовани  к констаитиой мощности подачи дозаторов этилена. Колебани  мощности подачи вли ют на температурный режим реакцип и качество полимера . Регулировать скорость полимеризации можно лишь в св зи с замедлением во времени . Однако и здесь в полимеры ввод т кислородные соединени , значительно понижающие, например, термическую и ультрафиолетовую стабильность этих полимеров. При инциировании реакции иолимеризации иутем облучеПИЯ , рентгеновскими лучами, с помощью электромагнитного облучени  высокой частоты дл  облучени  нейтронами скорость полимеризации можно регулировать, измен   интенсивность облучени , но прп это.м значительны издержки по защите от излучени  и вследствие радиационных потерь, возникающих из-за толстых стенок аппаратов высокого давлени .When using oxygen as an initiator for the polymerization and copolymerization of ethylene, it is generally added already in the low-pressure unit of the plant and therefore places particularly high demands on the ethylene feeder supply capacity. Fluctuations in feed rates affect the reaction temperature and polymer quality. The rate of polymerization can only be controlled due to a slowdown in time. However, here too oxygen compounds are introduced into polymers, which significantly reduce, for example, the thermal and ultraviolet stability of these polymers. When initiating a polymerization reaction by irradiation with X-rays, using high-frequency electromagnetic radiation to irradiate neutrons, the polymerization rate can be controlled by changing the irradiation intensity, but this is significant because of the radiation protection costs due to the thick walls. high pressure apparatus.

Целью изобретени   вл етс  такое инициирование свободно радикальной полимеризации или сополимеризацииэтилена, при котором без крупных затрат на аппаратуру не ухудшаетс  качество продукта и полимеризацию можно регулировать без замедлени . Способ заключаетс  в получении вызывающих иницнирова .ние радикалов путем разложени  участвующих в реакции компонентов.The aim of the invention is the initiation of free radical polymerization or copolymerization of ethylene, in which, without major equipment costs, the quality of the product does not deteriorate and the polymerization can be controlled without delay. The method is to obtain initiating radicals by decomposing the components involved in the reaction.

Дл  радикального инициировани  полимеризации этилена или сополимеризации этилена с други.ми сополимеризуемыми соединени ми , если необходимо, в присутствии дальнейших сореагентов, при давлени х выше 50 ат и температурах реакционной смеси выше 50°С получают вызывающие полимеризацию радикалы путем термического и/или каталитического распада компонентов реакционной смеси этилена и/или сополимеризуемых соединений и/или дальнейших сореагентов, в зоне локального перегрева этой смеси, создаваемого при помощи проволоки накаливани , причем температуру в зоне локального перегрева поддерживают по крайней мере на 50°С, предпочтительно на 200-600°С, выше температуры реакциоиной с.меси.For the radical initiation of the polymerization of ethylene or the copolymerization of ethylene with other copolymerizable compounds, if necessary, in the presence of further co-reagents, at pressures above 50 atm and temperatures of the reaction mixture above 50 ° C, polymerization-induced radicals are obtained by thermal and / or catalytic decomposition of the components the reaction mixture of ethylene and / or copolymerizable compounds and / or further coagents, in the zone of local overheating of this mixture, created with the help of glow wire, The temperature in the local overheating zone is maintained at least at 50 ° C, preferably at 200-600 ° C, above the reaction temperature of the mixture.

Дл  изготовлени  сополимеров можно использовать в качестве сополи.меризуемых соединений пропилен, виниловые эфиры, акриловую кислоту, эфиры акриловой кислоты, метакриловую кислоту, эфиры метакриловой кислоты , моноокись углерода, виннлфторид, вннилхлорнд нли аллиловые соединени .For the manufacture of copolymers, propylene, vinyl esters, acrylic acid, acrylic acid esters, methacrylic acid, methacrylic acid esters, carbon monoxide, vinyl fluoride, inner chlorine nly allyl compounds can be used as copolymers.

В качестве дальнейщих сореагентов примен ют этан, пропан, двуокись серы, метанол, ацетон или водород.Ethane, propane, sulfur dioxide, methanol, acetone, or hydrogen are used as further coagents.

Предлагаемый способ осуществл ют так, что энерги  расщеплени , необходима  дл  инициировани  распада соединений,передаетс  в реакционную смесь нутем создани  зоны локального перегрева реакционной смеси с помощью проволоки накаливани . Полимеризаци  в реакционной смеси идет с помощью образовавшихс  радикалов.The proposed method is carried out in such a way that the splitting energy, necessary for initiating the decomposition of the compounds, is transferred to the reaction mixture by creating a localized zone of the overheating of the reaction mixture using the glow wire. The polymerization in the reaction mixture proceeds with the aid of the radicals formed.

Скорость распада на радикалы можно увеличить благодар  присутствию каталитически действующих веществ. Так при полимеризации в присутствии водорода в реакционной смеси можно сильно понизить температуру, при которой происходит распад, без уменьшени  скорости распада, если ввести электронагреваемые платиновые спирали. К реакционной смеси можно добавл ть небольшие количества стабилизаторов, например 2,6-ди-трегбутил-га-крезола , дл  улавливани  радикалов, которые не в состо нии инициировать полимеризацию .The rate of decomposition into radicals can be increased due to the presence of catalytically active substances. So, when polymerization in the presence of hydrogen in the reaction mixture, the temperature at which decomposition takes place can be greatly reduced without decreasing the rate of decomposition if electrically heated platinum spirals are introduced. Small amounts of stabilizers, such as 2,6-di-tregbutyl-g-cresol, can be added to the reaction mixture to trap radicals that are not able to initiate polymerization.

Преимущество предлагаемого метода заключаетс  в том, что можно легко устанавливать желаемую скорость разложени  путем регулировани  электронагрева накала.The advantage of the proposed method is that you can easily set the desired rate of decomposition by adjusting the electrical heating of the heat.

Далее возможно достижение различных концентраций радикалов, а следовательно, и различных скоростей полимеризации 1утем изменени  производительности лучеисиускающего устройства.Further, it is possible to achieve different concentrations of radicals, and, consequently, different rates of polymerization by varying the productivity of the radiation-detecting device.

Таким образом, регулировка подачи энергии допускает простое регулирование процесса полимеризации. Получаемые полимеры не содержат растворителей и кислородных групп, если в реакционную смесь не были добавлены кислородные сополимеризующиес  соединени  или сореагенты. Инициирование можно осуществл ть в смесителе-реакторе или в однотрубном реакторе. В случае применени  однотрубного реактора инициирование может происходить при входе в реактор и в различных других местах реактора.Thus, the adjustment of the energy supply allows simple adjustment of the polymerization process. The resulting polymers do not contain solvents and oxygen groups if no oxygen copolymerizable compounds or co-reagents have been added to the reaction mixture. Initiation can be carried out in a mixer-reactor or in a single-tube reactor. In the case of a single-tube reactor, initiation may occur at the entrance to the reactor and at various other places in the reactor.

Пример 1. В трубчатый реактор с рубащкой (диаметром 10 мм) ввод т непрерывно 900 ч. этилена с температурой 40°С под давлением 1130 ат.Example 1. 900 tubes of ethylene with a temperature of 40 ° C under a pressure of 1130 bar are injected continuously into a tubular reactor with a coater (diameter 10 mm).

Давление реакции устанавливают с помощью регулирующего вентил , наход щегос  в конце реактора. Через рубащку реактора циркулирует вода с температурой 220С. Врем  пребывани  этилена составл ет 90 сек. После пребывани  этилена в течение 20 сек устанавливают в трубчатом реакторе нагревательную спираль из хромоникелевого сплава ВМ 100, через которую пропускают ток в 20 а. Температура этилена составл ет после пребывани  в течение 20 сек 110°С и возрастает после 60 сек пребывани  до максимальной (240°С). После разрежени  реакционной смеси в сепаратор получают 36 ч. полиэтилена, что соответствует превращению 4%.The reaction pressure is set by means of a control valve located at the end of the reactor. Through the jacket of the reactor, water with a temperature of 220 ° C circulates. Ethylene residence time is 90 seconds. After ethylene stay for 20 seconds, a heating coil of BM 100 chromium-nickel alloy is installed in a tubular reactor, through which a current of 20 a is passed. The temperature of ethylene is after staying for 20 seconds at 110 ° C and rises after 60 seconds at maximum (240 ° C). After dilution of the reaction mixture, 36 parts of polyethylene are obtained in the separator, which corresponds to a conversion of 4%.

Продукт имеет индекс расплава 4 г/10 мин (измерено по американско.му стандартному методу испытани , тест № 1238-52 Т), и илотность 0,916 г/см.The product has a melt index of 4 g / 10 min (measured according to the American standard test method, test No. 1238-52 T), and the affinity of 0.916 g / cm.

Пример 2. В описанный в примере 1 реактор непрерывно подают (у входа в реактор) 500 ч. этилена, содержащих 5 ч. водорода, с темиературой 60°С при давлении 1700 ат. Через рубашку реактора циркулирует вода с температурой 180°С. Врем  пребывани  реакционной смеси составл ет 150 сек. В реакторе устаиавливают после указанного времени пребывани  реакционной смеси шесть нагревательных спиралей из платиновой проволоки, причем первую нагревательную спираль помещают через 10 сек, вторую - через 30 сек, третью - через 50 сек, четвертую - через 70 сек, п тую - через 90 сек, шестую - через 110 сек.Example 2. In described in example 1, the reactor is continuously served (at the entrance to the reactor) 500 hours of ethylene containing 5 parts of hydrogen, with a temperature of 60 ° C at a pressure of 1700 at. Water with a temperature of 180 ° C circulates through the jacket of the reactor. The residence time of the reaction mixture is 150 seconds. After the specified residence time of the reaction mixture, six heating coils of platinum wire are installed in the reactor, the first heating coil is placed after 10 seconds, the second after 30 seconds, the third after 50 seconds, the fourth after 70 seconds, and the fifth after 90 seconds, the sixth after 110 seconds.

Через нагревательные спирали пропускают, по мере необходимости, ток 30 а. После 120 сек пребывани  устанавливаетс  максимальна  температура реакционной смеси (230°С). После разрежени  реакционной смеси в сепаратор получают 80 ч. полимера, что соответствует превращению 16%, счита  на исходный этилен .Through heating spirals pass, as necessary, a current of 30 a. After 120 seconds of stay, the maximum temperature of the reaction mixture (230 ° C) is established. After dilution of the reaction mixture, 80 parts of polymer are obtained in the separator, which corresponds to a conversion of 16%, calculated as starting ethylene.

Полимер представл ет собой твердый низкомолекул рный воск с интервалом температур плавлени  105-115°С и плотностью 0,938 г/с.м. Этот воск с высокой степенью частоты особо устойчив к ультрафиолетовымThe polymer is a solid low molecular weight wax with a melting range of 105-115 ° C and a density of 0.938 g / cm. This high frequency wax is particularly resistant to UV

лучам и поэтому может примен тьс  в качестве антикоррозионного материала.and therefore can be used as an anti-corrosion material.

Пример 3. В описанный в примере 1 реактор непрерывно подают ( у входа в реактор) газовую смесь, состо щую из 650 ч. этилена и 130 ч. винилацетата с температурой 50°С при давлении 2500 ат.Example 3. In the reactor described in Example 1, a gas mixture consisting of 650 parts of ethylene and 130 parts of vinyl acetate with a temperature of 50 ° C at a pressure of 2500 atm was continuously supplied (at the entrance to the reactor).

Через рубашку реактора циркулирует вода с температурой 200°С. Врем  пребывани  реакционной смеси составл ет 120 сек. В реакторе спуст  указанное врем  пребывани  реакционной смеси устанавливают 5 нагревательных спиралей из хромоникелевого сплава ВМ 100. Первую нагревательную спираль помеп :ают через 8 сек, вторую - через 25 сек, третью - через 40 сек, четвертую - через 56 сек, п тую - через 72 сек.Water with a temperature of 200 ° C circulates through the jacket of the reactor. The residence time of the reaction mixture is 120 seconds. After the specified residence time of the reaction mixture, 5 heating coils of BM 100 chromium-nickel alloy are installed in the reactor. The first heating coil is put through: 8 seconds, the second after 25 seconds, the third after 40 seconds, the fourth after 56 seconds, and the fifth after 72 sec.

Через нагревательные спирали пропускают, по мере необходимости, ток 18 а. Через 90 сек пребывани  реакционной смеси устанавливаетс  максимальна  температура 260°С. После разрежени  реакционной смеси в сепаратор получают 135 ч. полимера, что соответствует превращению 17%, счита  на исходное количество мономера.Through heating spirals pass, as necessary, a current of 18 a. After 90 seconds of residence of the reaction mixture, a maximum temperature of 260 ° C is established. After dilution of the reaction mixture, 135 parts of polymer are obtained in the separator, which corresponds to a conversion of 17%, calculated on the initial amount of monomer.

Полимер пластичен, содержит 20 вес. % винилацетата . Плотность составл ет 0,945 г/см индекс расплава 6 г/10 мин. Продукт особенно пригоден дл  изготовлени  эластичных рукавов, эластичных игрущек и дл  применени  вместо м гкого поливинилхлорида.The polymer is plastic, contains 20 wt. % vinyl acetate. The density is 0.945 g / cm. The melt index is 6 g / 10 min. The product is particularly suitable for the manufacture of elastic sleeves, elastic toys and for use instead of soft polyvinyl chloride.

Пример 4. В смеситель-реактор, диаметр 80 мм, непрерывно подают 600 ч. этилена и 24 ч. этана с температурой 40°С под давлением 1500 ат. В реакторе расположена мещалка , вращающа с  со скоростью 10 об/мин. ВExample 4. In the mixer-reactor, diameter 80 mm, 600 hours of ethylene and 24 hours of ethane with a temperature of 40 ° C under a pressure of 1500 at. In the reactor there is a bachelor, rotating with a speed of 10 rpm. AT

рубашке реактора помещены симметрично (в верхней трети ее) три нагревательные спирали , через которые пропускают ток 20 а (на каждую спираль).The reactor jacket is placed symmetrically (in the upper third of it) three heating spirals, through which a current of 20 a is passed (for each spiral).

Температура реакционной смеси в реакторе составл ет 240°С, врем  пребывани  реакционной смеси 120 сек. После разрежени  реакционной смеси в сепаратор получают 96 ч. полиэтилена, что соответствует превращению 16%.The temperature of the reaction mixture in the reactor is 240 ° C, the residence time of the reaction mixture is 120 seconds. After dilution of the reaction mixture, 96 parts of polyethylene are obtained in the separator, which corresponds to a conversion of 16%.

Полиэтилен имеет индекс расплава 8 г/10 мин и плотность 0,918 г/см. При отсутствии кислородных соединений в продукте он также особенно устойчив против атмосферных вли ний .Polyethylene has a melt index of 8 g / 10 min and a density of 0.918 g / cm. In the absence of oxygen compounds in the product, it is also particularly resistant to atmospheric effects.

Предмет изобретени Subject invention

Способ получени  полимеров или сополимеров этилена свободнорадикальной полимеризацией его или сополимеризацией с другими мономерами путем обработки реакционной смеси, состо щей из этилена или содержащей его, при температуре выше 50°С и давленииThe method of producing polymers or copolymers of ethylene by free radical polymerization of it or by copolymerization with other monomers by treating the reaction mixture consisting of or containing ethylene at a temperature above 50 ° C and pressure

выше 50 ат, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии и регулировани  процесса, полимеризацию инициируют радикалами , образующимис  при термическом и/или каталитическом разлол ении компонентов реакционной смеси в зоне локального перегрева этой смеси, создаваемого ири помощи проволоки накаливани , причем в зоне локального перегрева поддерживают температуру по крайней мере на 50°С, предпочтительно наabove 50 atm, characterized in that, in order to simplify the process and to regulate the process, the polymerization is initiated by radicals resulting from the thermal and / or catalytic breakdown of the components of the reaction mixture in the local overheating zone of this mixture, created by the help of the glow wire, and in the local zone overheating maintain temperature at least 50 ° C, preferably at

200-бОО С, выше температуры реакционной смеси.200-BOO C, above the temperature of the reaction mixture.

SU1358619A 1968-12-02 1969-08-27 The method of obtaining polymers or copolymers of ethylene SU454215A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD13635468 1968-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU454215A1 true SU454215A1 (en) 1974-12-25

Family

ID=5480626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1358619A SU454215A1 (en) 1968-12-02 1969-08-27 The method of obtaining polymers or copolymers of ethylene

Country Status (4)

Country Link
CS (1) CS173681B1 (en)
DE (1) DE1952737C3 (en)
PL (1) PL80371B1 (en)
SU (1) SU454215A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7792522B1 (en) 2006-01-13 2010-09-07 Positive Access Corporation Software key control for mobile devices

Also Published As

Publication number Publication date
DE1952737B2 (en) 1979-03-29
PL80371B1 (en) 1975-08-30
DE1952737A1 (en) 1970-06-11
DE1952737C3 (en) 1979-11-22
CS173681B1 (en) 1977-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gaylord Poly (maleic anhydride)
US4062857A (en) Process for producing acrylonitrile polymer melt
US4153774A (en) Manufacture of high pressure polyethylene
US2414311A (en) Preparation of polymers of ethylene
KR101838771B1 (en) Free radical polymerisation of ethylene initiated by organic peroxides with high productivity
US2856395A (en) Control of polyethylene process
US2398926A (en) Catalytic polymerization of monoolefinic organic compounds
SU454215A1 (en) The method of obtaining polymers or copolymers of ethylene
US3702845A (en) Continuous production of ethylene homopolymers
US2640819A (en) Process for polymerizing styrene and maleic compounds
KR102181338B1 (en) Polyethylene production method
US3738972A (en) Process for production of styrene/acrylonitrile copolymers
WO1990012036A1 (en) High solids copolymerization process of maleic anhydride and alkyl vinyl ether
Zhou et al. Exploring polymer precursors for low-cost high performance carbon fiber: A materials genome approach to finding polyacrylonitrile-co-poly (N-vinyl formamide)
JPH0637536B2 (en) Process for producing ethylene-ethyl acrylate copolymer having excellent heat resistance
CA1091393A (en) Manufacture of ethylene copolymers
JP2935517B2 (en) Copolymer of ethylene and alkene carboxylic acid or alkene carboxylic acid derivative or mixture thereof
US3546189A (en) Method for making ethyl polymerisates or ethyl copolymerisates in tube reactors
NO141210B (en) PROCEDURES FOR CONTINUOUS HIGH PRESSURE POLYMERIZATION OF ETHYLENE
GB1196183A (en) Process for Preparing Ethylene Polymers or Copolymers
US4177340A (en) Manufacture of high-pressure polyethylene
US3536675A (en) Process of polymerizing vinyl chloride in suspension
CA1056547A (en) Process for polymerization of ethylene
SU522194A1 (en) Method for producing ethylene copolymers
US3635936A (en) Production of homopolymers of ethylene using hydroperoxy-alkylphenylalkanes as catalyst