Способ фосфорилирования полиэтилена

Способ фосфорилирования полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 39с, 25к

СССП

ОПИСАНИК ИЗОБРКтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа Лг0 1бО

Е. В. Кузнецов и P. С. Девитаева

СПОСОБ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

Заявлено 8 октября 1960 г. за Хо 681432/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» 1Че 24 за 1961 г.

Фосфоросодержащие полимерные вещества обладают рядом весьма важных свойств: термостабильностью, огнестойкостью, доходяшей иногда до негорючести, химической стойкостью по отношению к агрессивным средам и др., а потому являются перспективными продуктами для решения ряда практических задач.

Известны два основных способа синтеза фосфорсодержащих полимеров: 1) путем непосредственной полимеризации фосфоросодержащих мономеров и 2) путем введения фосфора в уже готовые полимеры, т. е. путем полимераналогичного превращения.

Последний путь мало изучен и лишь небольшое число работ посвяшено прямому фосфорилированию полимерных соединений — описано действие треххлористого фосфора на раствор полистирола в диоксане; описано также фосфорилирование поливинилового спирта хлорокисью фосфора, взаимодействие полнметилвинилкетона с треххлористым фосфором и др.

Однако отличительной особенностью этих работ является то, что фосфор вводят в расплавленный полимер, а это приводит к значительной деструкции полимера, Предложенный новый способ фосфорилирования полиэтилена заключается в том, что, с целью исключения возможности деструкции, полиэтилен растворяют в органическом растворителе и обрабатывают фосфорсодержащими агентами в присутствии треххлориcтого алюминия при температуре не выше 100 .

При осуществлении данного способа в качестве фосфорсодержащих агентов применяют треххлористый фосфор, дихлорангидриды алкилфосфиновых кислот и хлорангидриды диарилфосфористых кислот. Было установлено, что в результате перечисленных реакций фосфор вступает в цепь макромолекул полиэтилена, образуя непосредственную связь между углеродом и фосфором. E № 143 51 — 2—

М ., ф

Реакции .между полиэтиленом и РСIЗ, RPOClg (дихлорангидрид алкилфосфиновой кислоты) и (ArO) РС! (хлорангидрид диарилфосфористой кислоты) протекают по схемам:

СН,— СН—

1. (— СН вЂ” СН вЂ” ) „+ РС1 + Π— + Cl — P — С! +РОСlз + пНСI (!

О и — СН,— СН— !

С! — P — R (|

2. (— СН вЂ” СН вЂ” ) „+ RPOCIç

+ пНС! — СН,— СН— (Р + пНСI б

ArO OAr u

3. (— СН вЂ” СН вЂ” „+ (ArO) РС1 — +

Реакция 1 идет в присутствии кислорода; реакции по схемам 2 и 3 идут с применением катализатора — треххлористого алюминия и при интенсивном освещении реакционной массы.

Получаемый фосфорсодержащий полиэтилен представляет собой белый, тонкий порошок с температурой плавления выше, чем у исходного полиэтилена. Продукт содержит до 5,8% фосфора, инертен к агрессивным средам и из него можно изготовлять прозрачные, прочные и мягкие пленки.

Пример 1. 2,8 г полиэтилена растворяют в 50 мл сухого СС14, помещают в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, и в один прием приливают 27,4 г РС1>. После

30 мин интенсивного перемешивания через реакционную массу про- пускают в течение 1,5 час небольшую струю кислорода при температуре 50 . После обработки реакционной массы метанолом выпадает белый порошок, который является фосфорсодержащим полиэтиленом. По данным анализа найдено содержание Р— 5,52% и Cl — 12,5%, что соответствует содержанию одной группы POCI> на 18 звеньев этилена.

Пример 2. В 50 мл сухого СС14 вводят 2,8 г полиэтилена, 6,67 г треххлористого алюминия, нагревают до 76 и при перемешивании добавляют по каплям 7,3 г дихлорангидрида этилфосфиновой кислоты.

Реакционную массу при интенсивном перемешивании и освещении нагревают в течение 2 час до 76 .

При обработке реакционной массы метанолом выпадает белый порошок, который является фосфорсодержащим полиэтиленом. По анализу найдено Р— 1,06%, что соответствует содержанию одной группы !

Cl — P — CI на 106 звеньев полиэтилена. !!

О

Пример 3. В 50 мл сухого СС14 вводят 2,8 г полиэтилена, 6,67 г треххлористого алюминия, нагревают до 76 и при перемешивании добавляют по каплям 5,04 г хлорангидрида дифенилфосфористой кислоты. По мере введения хлорангидрида прозрачный раствор полиэтилена мутнеет, выделяется хлористый водород, для связывания которого по каплям вводят 7,9 г пиридина. — 3— № 143551

Реакционную массу MHQI.QKpBTHQ промывают, ацетоном и осаждают из нее метиловым спиртом белый порошок, который является фосфорсодержащим полиэтиленом. По данным анализа содержание Р— 5 56% что соответствует содержанию одной группы — P (ОСаН5) на 12 звеньев этилена.

Предмет изооретения

Составители В. М Кро.

Техред А. A. Кудрявицкая Корректор Ю М. Федулова

Редактор С. А. Барсуков

Подп. к пеи. !О,IV-62 г. формат бум. 70Х !08!/, Объем 0,26 нзд. л.

Зак. !036 Тираж 600 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, !4.

1. Способ фосфорилирования полиэтилена, отличающийся тем, что, с целью исключения возможности деструкции, полиэтилен растворяют в органическом растворителе и обрабатывают фосфорсодержашими агентами в присутствии треххлористого алюминия при температуре не выше 100 .

2. Способ по п. 1, о тл ич а ю щи и с я тем, что в качестве фосфорсодержащих агентов применяют треххлористый фосфор, дихлорангидриды алкилфосфиновых кислот и хлорангидриды диарилфосфористых кислот.