Способ получения порошкообразного высокомолекулярного полиэтиленоксида
Патент 596599
Авторы
Способ получения порошкообразного высокомолекулярного полиэтиленоксида
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ 596599 (6Ц Дополнительное и авт. евня-ву (Й) Зйивлено 120476(2т) 2348273/05
С ПРНЕОЕМННЕИИЕ66 ЗВПВИИ Ь (23) Приоритет (43) Опублниовйно 05.03.78, Бюллетень И 9
2 (Щ М. КЛ, С 08 G 65/30
С 08 У 3/20
f 66@6(I6T666N1 R6I66T6T
6666т6 М6666тРВВ 0ИР
66 ДВЙВм 666666тВВЙЙ
6 6TR(IHT66 (53) УДК 678,023 (088. 8) (45)т Двтв опубликовйний описаний 170278 (72) вторы
ИЗОбт1ЕТЕЯИЙ
А.Ф. Николаев, В.М. Бонданерко, В.Г. Шибалович, Е.А..Трофимова, Т.И. Рымарева, Х.A. Сеппель и Б.М. Кипнис
P3) 3@нвнтель
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени
Технологический институт им. Ленсовета, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКООБРАЭНОГО
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА
Изобретение относится к получению порошкообраэного высокомолекулярного полиэтиленоксида (ПЭО .
Высокомолекулярный полиэтиленоксид (полиокс, полиоксиэтилен) молекулярной массой более одного миллиона является наиболее эффективным полимером понижающим гидравлическое сопротивление (ГС) трения во" ды и других жидких сред (нефти, бензина и т.n.) при их движении.
B настоящее время в качестве агентов, понижающих турбулентное трение, применяют $-26;-ные:растворы полимеров, что с зкономической точки зрения крайне невыгоднО (1$.
Кроме того, гидролитическая деструкция многих водорастворимых полиме-. ров, в частности полиэтиленоксида (ПВО), приводит к понижению молекулярной массы последнего и потере гидродинамического эффекта.
Весьма экономичным и целесообразным является использование полимерных пороапсовых.покрытий и дисперсий.
Однако для ик получения на основе высокомолекулярного ПЭО необходимо использование только тонкодисперсных порошков. Выпускаемый промышленностью порошкообразный ПЭО имеет широкий фракционный состав с преобладанием частиц размером 200-1000 мкм, что существенно затрудняе или исключает применение его при создании стабильных и качественных порошковых покрытий и дисперсий.
Наиболее распространенным является механический метод измельчения сухого полимера или в жидкой реде в
10 пдисутствии Различных смачивающиХ добавок (2j .
Высокомолекулярный ПЭО (мол.масса 1д, ввиду черезвычайной гибкости макромолекул, обладает свойствами зластомеров (предел прочности при
Растяжении 12-18 мн/м, относительное
2 удлинение при разрыве 700-10003, модуль упругости при растяжении
200-500 нм/и), вследствие чего исклю@) чается воэможность измельчения его частиц до.требуемого размера обычными методами в мельницах различного типа (шаровых, струйных, вибрационных, удароцентробежных).
25 Известен способ измельчения высокомолекулярного ПЭО до дисперсности тонкого помола в быстроходной центробежной мельнице молотково-ударного типа при низких температурах
80 при использовании в качестве хлад596599 агента жидкого азота) в присутствии многоатомных спиртов жирного ряда, содержащих от 4 до б гидроксильных групп в молекуле (3).:
Однако использование жидкого азота в качестве хладагента при измельчении ПЭО приводит к охлаждению полимера и появлению на поверхности выгружаемого из мельницы порошка атмосферной влаги. Вследствие того, 0 что ПЭО наряду с эластическими свойствами обладает растворимостью в воде, в процессе размораживания измельченного порошка происходит поверхностное набухание полимера и слипание мелких частиц в более крупные агломераты.
Для предотвращения этого явления добавляют ниэкомолекулярные сахарные спирты, которые в значительной степени позволяют уменьшить слипание частиц. Однако в процессе длительного хранения измельченных таким образом порошков (более б-ти месяцев) способность полимера уменьшать ГС Яб трения воды снижается, что связано с уменЬшением молекулярной массы ПЭО вследствие постепенной деструкции полимера в присутствии данных гидроксилсодержащих соединений. 30 целью изобретения является получение тонкодисперсных порошков на ,основе высокомолекулярного ПЭО, устойчивых к длительному хранению. Поставленная цель достигается тем, что 35 указанные соединения предварительно смешивают с исходным порошкообразным полимером механическим методом и затем измельчают полученную смесь на специальном деэинтеграторе при высо- 40 кой скорости вращения шестирядных роторов с П-образной формой пальцев до 250 м/сек. Время пребывания поли ðà в рабочей зоне деэинтегратора составляет тысячные доли секунды, 45
В результате такого измельчения получают легкосыпучие мелкодисперсные порошки, сохраняющие все свои специфические свойства в течение длительного времени хранения.
Пример 1. 100 в.ч. исходного
ПЭО марки бй -301 смешивают с 20 в.ч. гексаметилентетрамина и йодвергают измельчению полученную смесь деэинтеграторным методом. Гранулометрический состав порошка, определенный ситовым анализом:
Пример 2 100 в ч исходного
ПЭО марки %Ы -701 смешивают с
30 в.ч. меламина. Полученную смесь измельчают на дезинтеграторе.
Пример 3. 100 в.ч. исходного ПЭО марки ЖSR -301 смешивают с
10 в.ч. мочевины, после чего полученную смесь измельчают на дезинтеграторе.
Пример 4. 100 в.ч. исходного ПЭО марки WSR -301 смешивают с
30 в.ч ° мочевины. Полученную смесь подвергают измельчению на деэинтеграторе.
Пример 5. 100 в.ч. исходноГо ПЭО маркифЯ-301 смешивают с 50в.q мочевины, после чего полученную смесь подвергают иэмельчению на деэинтеграторе.
Пример б. 100 в.ч. исходного ПЭО марки ПЭО-534 смешивают с
20 в.ч. тиомочевины, и подвергают полученную смесь измельчению на .деэинтеграторе.
Пример 7. 100 в.ч. исходного
ПЭО марки . Cong u Eon<" смешивают с 40 в.ч. акриламида, и полученную смесь измельчают на деэинтеграторе.
Полученные в процессе измельчения на деэинтеграторе в присутствии низкомолекулярных азотсодержащих соединений, обладают оптимальным гидродинамическим эффектом, стабильным в течение длительного срока хранения.
Гидродинамический эффект ПЭО марки %SR -301, измельченного в присутствии различных деэагрегирующих добавок, зависит от сроков хранения (см.таблицу). (Концентрация добавки во всех случаях составляет 20Ъ от. веса полимера).
Гранулометрический состав, вес.Ъ .Размер частии, мкм до измельчения после измельчения
1000-500
500-200
28
200-100
42
30 (100
Гранулометрический состав, вес.
Размер частиц, мкм до измельчения после измельчения
1000-500
38
500-200
2б
200-100
47
<100
Гранулометрический состав, вес.В
Размер частиц, мкм до измельчения после измельчения
1000-500
38
500-,200
26
27
200-100
15 с100
596599
1000- 500
27
500-200
30
200-100
<100
1000-500
500-200
200-100
48
< 100
43 до измельчения после измельчения
1000"500
500»200
20
200-100
< 100
Размер частиц, мкм
Размер частиц, мки
Размер частиц, мкм
Гранулометрический состав, вес.Ъ до измельчения после измельчения
Гранулометрический состав, вес.Ъ до измельчения после измельчения
Гранулометрический состав, вес.%
596599
Та лица 2
М ий эффект, % через
24 месяца ж
47,5
67 58
100
Ианнит
57 43,5
100
Сорбит
Мочевина
100
100 100
100
Гексаметилентетрамин
100 100 100 100
Гидродинамический эффект оценивается по разности высоты выброса струи потока при истечении определенного объема полимерного раствора и чистого растворителя (Н О) следующим
ОбоаВОМ Га, /.» ГДЕ Хв, h ..., — ВЫСОТЫ ВЫбРОСа струи потока для полимерного раствора и чистого растворителя соответственно. производства марки ПЭО-534, так н производства США ФБ2 -301, 701,"Сояд ufont и др.
Для измельчения в вышеуказанных целях могут быть использованы как высокомолекулярный ПЭО отечественного.
Размер частиц, мкм
Гранулометрический состав, вес. В до иэмельчения после измельчения
1000-500
500-200
26.
200-100
39
38 100
Формула изобретения низкомолекулярные кристаллические соединения, выбранные из группы, сосСпособ получения порошкообразного тоящей иэ алифатических аминов, поливысокомолекулярного полиэтиленоксида аминов и амидов. путем смешения высокомолекулярного Источники информации, принятые во полизтиленоксида со стабилизирующей. внимание при экспертизе: добавкой, взятой в количестве 56 1.P Ь.СоИ,P K.Атслс, Хof Аррб.бс1, 10-50 вес.ч. на 100 вес полимера, с 1973, 17, с. 333. последующим механическим измельчени- 2. Яковлев А.Д. Порошковые полием, отличающийся тем, мерные материалы и покрытия на их что, с целью получения тонкодисперс- основе, Л., Химия, 1971 г., с. 137. ных полимерных порошков, устойчивых бС 3. Авторское свидетельство по к длительному хранению, в качестве заявке 91992358, кл. В 02 с 13/04, стабилизирующей добавки используют С 08 Д 53/00, 1974.
ЦНИИПИ Заказ 1032/28 Тираж 641 Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4