SU804642A1 - Способ получени сульфохлорирован-НОгО пОлиэТилЕНА - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

соединени ми, вследствие чего, как инициаторы, они не наход т применени  в промышленности.

Известен также способ, по которому су-льфохлорированию подвергают 3%-ный раствор полиэтилена в четыреххлористом углероде газообразной смесью сернистого ангидрида и хлора, где в качестве инициатора примен ют орга нические оксиперекиси, например, диоксиперекись хлорал  или перекись оксиметилтрет-бутила в количестве 10,5 вес.%. Скорость подачи сернистого газа и хлора 0,4 г/мин и 0,3 г/ /мин соответственно, врем  реакции 1,7 ч. Получают 23,2 г хлорсульфи- , рюванного полиэтилена с содержанием серы 10,5%, хлора 32,7% 4.

Недостатком  вл етс  то, что спо ,соб получени  сульфохлорированного полиэтилена практически включает два производства: производство инициатор и дальнейшее использование его дл  инициировани  в производстве сульфохлорированного полиэтилена. Производство инициатора в промышленном масштбе не известно, поскольку оно  вл етс  огне-, взрывоопасным, св зано с разработкой особых условий хранени  инициатора, так как органические перекиси  вл ютс  малостабильными соединени ми . Введение инициатора в зону реакции усложн ет технологическое оформление процесса и повышает его пожароопасность.

Цель изобретени  - комплексное ведение процесса и улучшение техники безопасности.

Поставленна  цель достигаетс  .тем что в способе получени  сульфохлорированного полиэтилена контактированием раствора полиэтилена в четыреххлористом углероде с газообразной смесью хлора и сернистого газа в присутствии инициатора, в качестве инициатора используют алканы, ангидриды или альдегиды карбоновых кислот вз тые в количестве 0,4-0,8% от веса раствора полиэтилена и обработанные кислородом или смесью кислорода и сернистого газа при ультрафиолетовом облучении и 50-60°С.

Температурой реакции окислени  ил сульфоокислени   вл етс  икфервал 50-60с, снижение температура ниже 50°С приводит к коагул ции полиэтилена из растворител , повышение температуры нецелесообразно в. св зи с ухудшением растворимости исходных газов . Количество окисл емого или сульфоокисл емого агентов 0,4-0,8 вес.%. При уменьшении концентрации алканов, ангидридов, альдегидов карбоновых ки лот реакци  сульфохлорировани  полиэтилена протекает с незначительной скоростью, увеличение концентрации выше 0,8 вес.% способствует коагул ции полиэтилена, кристаллизации бензойной кислоты из раствора.

j Предлагаемый способ позвол ет искл1очить производство и наработку инициатора , проводить сульфохлорироварие полиэтилена в присутствии доступ}ных , стабильных органических соединений , в качестве которых использовали алканы, ангидриды, альдегиды карбоновых кислот. Указанные соединени  легко в присутствии кислорода или смеси кислорода и сернистого газа пр ультрафиолетовом облучении образуют свободные радикалы, зарождающие цепную реакцию сульфохлорировани  полиэтилена . Сульфохлорированию подвергали полиэтилен высоко плотности марки М 10802-020 в четыреххлористом углероде до содержани  в готовом продукт серы - 1,3-2,2% хлора - 24,0-34,0%.

Пример 1. в реактор, изолированный от света, загружают 110 г четыреххлористого углерода и 5,5 г полиэтилена и при 70-75 0 раствор ют полиэтилен в течение 2 ч. Затем температуру раствора снижают до 60°С, дозируют бензальдегид в количестве 0,8 вес.% к раствору полиэтилена и подают кислород со скоростью 3,5 г/ч Температуру поднимают до 70-75с и подают хлор и сернистый ангидрид со скоростью 4,8 г/ч и 0,48 г/ч соответственно . Процесс сульфохлорировани  ведут в течение 2,5 ч, затем полимер анализируют на содержание серы и хлора по Шенигеру. Получают 7,8 г хлорсульфохлорированного полиэтилена с содержанием серы 2,21%/ хлора 23,40%.

Пример 2. В светоизолированный реактор загружают 110 г четыреххлористого углерода и 5,5 г полиэтилена . Раствор 1от полиэтилен в течение 2 ч при 70-75 0. Температуру полученного раствора снижают до 60°С, добавл ют бензальдегид в количестве 0,4 вес.% и подают кислород со скоростью 2,5 г/ч. Реакцию сульфохлорировани  провод т по примеру 1. После 3 часов сульфохлорировани  получают 7,7 г хлорсульфохлорированного полиэтилена с содержанием хлора 19,79%, серы 1,11%.

Пример 3. В реактор, выполненный из кварца, помещают 1 г полиэтилена и 99 г четыреххлористого углерода. Растворение полиэтилена ведут при 70-7Б С при перемешивании в течение 1-1,5 ч. Температуру снижают до 50°С, добавл ют 0,54 вес.% уксусного ангидрида к весу раствора полиэтилена и при освещении реакционной ,смеси ртутно-кварцевой лампой,. установленной на рассто нии 10 см от реактора , подают кислород со скоростью 2,4 г/ч и сернистый ангидрид со скоростью 0,48 г/ч. По окончании реакции сульфоркислени  освещение реакционной массы прекращают, температуру поднимают до 70-75с и ведут сульфохлори|Езование реакционной смеси со скороеЛ-ью подачи хлора 4,8 г/ч,сернистого газа 0,48 г/ч. Через 1 ч получаиот 2,2 г сульфохлорированного полиэтилена с содержанием хлора 35,45%, серы 1,13%.

Пример 4. Выполн етс  аналогично примеру 3. В качестве сульфоокисл емого агента используетс  смесь циклогексана и уксусного аигидрида в количестве О,б вес.% и 0,2 вес.% срответственно. Через 60 мин получают 2,3 г сульфохлорированного полиэтилена с содержанием хлора 30,55%, серы 0,55%.

В таблице представлены экспериментальные данные сульфохлорировани  полиэтилена.

Предлагае0 ,8

К&1Й

Предварительное окисление бензальдегида в растворе полиэтилена

Предварительное сульфоокисление уксусного ангидрида при уф-освещении

Предв арительное сульфоокисленйе смеси циклогексана и уксусного ангидрида при УФ-освещении

ИзвестОксиперекись 0,5 ный Из таблицы видно, что по предлагаемому способу сульфохлорированный . полиэтилен с необходимым содержанием серы и хлора получен действием на полиэтилен смеси сернистого газа и хлора без добавлени  инициатора извие, а предварительным получением радикалов в растворе полиэтилена с последуихцим использованием их дл  инициировани  реакции сульфохлорировани  полиэтилена, объединением двух процессов в один, т.е. путем комплексного ведени  основного процесса. Спо4 ,75 150 7,8 2,21 23,40

4,75 180 7,7 1,11 19,79

60 2,2 1,13 35,76

60 2,3 0,55 30,55

Claims (4)

1.Патент США № 3542746, кл.2бО79 , 3, опублик. 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 150625, кл. С 08 Р 8/38, 1963.

3.Авторское свидетельство СССР :№ 547456, кл. С 08 Г 214/02, 1977.

4.Авторское св идетельство СССР

364634, кл. С 08 Р 8/38, 1973 (прототип ) .