Способ получения сульфохлорированного полиэтилена

Способ получения сульфохлорированного полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соааивлистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 58 31 39 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 220376 (21) 2339225/23-05 с присоединением заявин ЭЙ-, (23) Приоритет (43) Опубликовано 051277 Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания 15.1277 (51) М. Кл.

С 08 F 110/02

С 08 Р 8/38

Гвеударетввнный иаантвт

Ваавта Мнннетрвв CCCP ав данам нзвврвтавнй н втирытна (53) УДК 678.742.2-944.02(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОХЛОРИРОВАННОГО ПОЛИэтИЛЕНА

Изобретение относится к производству химически модифицированных полиолефинов, в частности к получению сульфохлорированного полиэтилена, оно может быть использовано в промышленности пластмасс.

Известны способы получения сульфо-. хлорированного полиэтилена обработкой суспенэии или раствора полиэтилена в углеводородном или алифатическом галоидуглеводородном растворителе смесью хлора и сернистого ангидрида (1 -3l.

Наиболее близкий по технической сущности к описываемому способ получения сульфохлорированного полиэтилена по патенту (4 ), заключающийся в обработке раствора полиэтилена в четыреххлористом углеводороде смесью хлора и сернистого агнидрида при 7085 С в присутствии радикальных инициаторов, например О, А -аэодииэобутиронитрила, при этом поцают на

40 вес.ч. этиленового полимера

50 вес.ч. хлора и 7 вес.ч. сернистого ангидрида (1f

Недостаток указанного способа со- стоит в том, что необходимое содержание хлора и серы в сульфохлорированном полиэтилене достигается подачей избыточных количеств хлора и сернистого ангидрида:20 и 200-400% соответственно. При этом продолжительность процесса и применение растворов с концентрацией полиэтилена до 5Ъ обусловливают низкую производительность дан5 ной стадии.

Цель изобретения — интенсификация процесса при одновременном достижении высокой конверсии газов и, следова тельно, повышение выхода целевого прод дукта на единицу реакционного объема.

Поставленная цель достигается тем, что сульфохлорирование полиэтилена осуществляют в виде его раствора в хлорбензоле.

Последний обладает лучшей растворяющей способностью по отношению к полиэтилену в сравнении с четыреххлористым углеродом, что позволяет исполь20 зовать для проведения сульфохлориро" вания раствор полиэтилена в хлорбензоле концентрацией 10-12%. Проведение процесса сульфохлорирования в среде предлагаемого растворителя позволяет

28 также повысить скорость реакции,что сокращает время ведения процесса в 23 раза независимо от типа применяемого инициатора при одновременном снижении подаваемых избыточных количеств

80 газов, особенно сернистого ангидрида.

А ° И. Рахимов, В. В. Позднев, Е. В. Варшавер. A. H. Парфенов, В. Д. Фурсов и Л. Б. Войнилова

583139

Способ осуществляют в лабораторных условиях следующим образом.

В трехгорлый реактор, снабженный перемешивающим устройством, термометром и холодильником, загружают хлорбензол и полиэтилен высокой плотности. Содержимое реактора подогревают до 70-90 С и при перемешивании ведут растворение полиэтилена. После его растворения температуру раствора понижают до 55-70 С и производят загрузку инициатора и подачу смеси газов в необходимых количествах. Полученный продукт анализируют на содержание хлора и серы.

Пример 1. В реактор загружают 55 г полиэтилена и 1100 r четыреххлористого углерода и при 75 С ведут растворение в течение 2 ч. Затем темо пературу раствора снижают до 70 С и вносят 0,08 г порофора (<а., qL -аэодиизобутиронитрила) и подают хлор и сернистый ангидрид со скростью 14,3 и

3,0 г/ч соответственно. По истечении

1,5 ч. дозировку инициатора повторяют и продолжают процесс сульфохлорирова- ния еще 1,5 ч. По окончании реакции получают 79 г сульфохлорированного

7 полиэтилена с содержанием хлора 27, серы 1,57. Конверсия газов по хлору

82,8%, по сернистому ангидриду - 27,6%

П Р и м е Р 2. В реактор загружают 1100 г хлорбензола и 55 г полиэтилена и при 95 С ведут растворение в течение 1 ч. Затем температуру снижают до 70 С, вносят 0,08 r порофора и подают хлор и сернистый ангидрид со скоростью 48 и 4,5 г/ч соответственно. Поддерживая температуру 75 С процесс сульфохлорирования ведут в течение 1 ч. По окончании реакции получают 80,3 г сульфохлорированного полиэтилена с содержанием хлора 28,2 и серы 2,0%. Конверсия газов по хлору 95%, по сернистому ангидриду—

71,5%.

Пример 3. В реактор загружают 1100 г хлорбензола и 110 г полиэтилена и при температуре 95 С ведут растворение в течение 1,5 ч, затем температуру снижают до 70 С, вносят

0,2 г (0,18%) порофора, после чего подают хлор и сернистый ангидрид со скоростью 100 и 8 r/÷ соответственно

При температуре 70 С процесс сульфохлорирования ведут в течение 1 ч. Получают 159,9 г сульфохлорированного полиэтилена с содержанием хлора 30,1% и серы 1,9%. Конверсия газов по хлору

96,4% и по сернистому ангидриду 77%.

Результаты примеров 1-3 приведены в таблице.

563139

1 ом

Ю и не

or э м аа х о ао э Ф

Р3 Р3 х о

1 I

1 Я Ф

О1 на & х rrr

Aмх4с

c: m - о

wo5rx2I иас хф

z n. o I1r x a е î с, х ао

u k z r» Irr о

4 4

o r» ф Ia Щ хйй оэ х ай с1 Я Х ран н м цоо

oe r»

Х сс

Q Ц

I1r з д о

Ф х х

Щ 1»

III rII п3 Х

С«Х1

° о

cur: э

I1r Pl ° ц х о х л

Х IIr

;1хэ э Ф А аа о

1«Х ЯФ> х н элио

)х е Ф х1» ая оо м и х

А с, Ф

М а о ф и ф

IA СЧ

СЧ \О IA о о

М % « о о о

1Л IA CO л е сч

Ю IO

« о о о о сп л а

« « «

Р3 Р1 К) л л

Ю

% л r

N Л 1

CO «4 .

М

СЧ IA O

CO ОЪ Ch

CO Р Ъ M съ л л л« л«

Г 1

CO Ch л о О

« М о о о

«14 Я) 3

Е Ch

% М л о о

IA lA л с «

«з «с О

1 о а с о о ц о, о хе m х е х

Ф С«е ф э О Ф э3 о ь н х е»

583139

Формула изобретения

Составитель А. Горячев

Техред М.Левицкая Корректор С.Патрушева. Редактор Л. ушакова

Заказ 4842/38 Тираж610 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ПОП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, использова- ние.хлорбензопа s качестве растворителя полиэтилена и реакционной среды при его сульфохлорировании позволяет увеличить съем сульфохлорнрованного полиэтилена с единицы реакционного объема в 5 раэ при уменыаенни расхода хлора на 13-l5%, сернистого ангидрида — в 2,5 раза и органического растворителя. в 2 раза.

Способ получения сульфохлорированного полиэтилена обработкой раствора полиэтилена в галоидзамещеннсм углеводородном растворителе газообразной смесью хлора и сернистого ангидрида прн 70 85ФС в присутствии радикальных инициаторов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта на единицу реакционного объема, снижения расхода хлора, сернистого ангидрида и растворителя, в качестве последнего применяют хлЬрбензол.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертнэег

1. Патент Англии и 873068, кл. 2/6/Р, 1961.

2. Патент ФРГ М 1068012, кл. 39с, 25/01, 1960.

3. Патент ГДР В 50953, кл. 39с, 25/01, 1966.

4. Патент США в 2640048, кл. 260»93.7, 1954.