Спосіб отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену

Реферат: Спосіб отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену, що включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільнорадикального ініціатора. Попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняють у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до температури 60-80 °C у міксері, після чого вільнорадикальний ініціатор змішують з поліетиленом у міксері, потім отриману суміш змішують з малеїновим ангідридом в міксері, нагрівають до 110-135 °C і перемішують протягом 10-12 год. UA 105182 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ПРИЩЕПЛЕНОГО СПІВПОЛІМЕРУ НА ОСНОВІ ПОЛІЕТИЛЕНУ UA 105182 U UA 105182 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до хімічної галузі, а саме до способів отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену. Відомий спосіб отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену [патент US 3862265 А, МПК: C08F 15/00, 1975 р.] проводиться шляхом змішування трьох компонентів у двошнековому екструдері: поліетилену, пероксиду та малеїнового ангідриду. Використовуючи такий спосіб, отримують продукт з невеликим вмістом прищепленого мономеру при відносно великій кількості його введення, що є економічно невигідним. Відомий також спосіб отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену [патент US 4762890 А, МПК: C08F 255/02, 1988 p.], що включає змішування поліетилену, вільнорадикального ініціатору та малеїнового ангідриду. Процес змішування проводять в екструдері. Або проводять попереднє розчинення малеїнового ангідриду в розчині ініціатору, після чого змішують з поліетиленом в екструдері. Однак, розчинення малеїнового ангідриду в полярному розчиннику призводить до того, що він може містити воду, за рахунок якої може відбуватись гідратація малеїнового ангідриду, що негативно впливає на кількісний вміст прищепленого ангідриду в поліетилені, крім того розчинник повинен бути повністю видалений з поліетилену, тому що його наявність унеможливлює використання продукту в харчовій промисловості за рахунок його токсичності. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити такий спосіб отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену, при якому, зміною умов виконання дій, забезпечувалось би покращення якості отриманого прищепленого співполімеру. Поставлена задача досягається тим, що в способі отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену, що включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільнорадикального ініціатору, згідно з корисною моделлю, попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняють у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до температури 60-80 °C у міксері, після чого вільнорадикальний ініціатор змішують з поліетиленом у міксері, потім отриману суміш змішують з малеїновим ангідридом в міксері, нагрівають до 110-135 °C і перемішують протягом 10-12 год. Розчинення вільно-радикального ініціатору у вазеліновому маслі дозволяє ввести його в поліетилен в більшій кількості і з високою однорідністю. Вазелінове масло одночасно відіграє роль пластифікатора поліетилену і суттєво знижує температуру його переробки, що попереджає реакції зшивання поліетилену під дією ініціатору. Змішування поліетилену, насиченого розчином ініціатору, з малеїновим ангідридом дозволяє суттєво збільшити кількість прищеплення останнього через запобігання його випаровуванню, що забезпечує покращення якості отриманого прищепленого співполімеру. Запропонований спосіб здійснюється наступним чином. Приклад 1 Вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі в пропорції 1/5 відповідно, при температурі 80 °C та змішується з поліетиленом (ПТР=6), який попередньо нагрівають до 60-80 °C, у міксері на протязі 20 хв. Далі отримана суміш змішується з малеїновим ангідридом в міксері, нагрівається до 120 °C і проходить реакція прищепленої співполімеризації на протязі 12 год. при постійному перемішуванні. В міксер подається азот, щоб уникнути попередньої деградації поліетилену та окислення малеїнового ангідриду. Після закінчення процесу в міксері створюється вакуум для видалення залишків непрореагованого ангідриду. Кількість прищепленого малеїнового ангідриду визначається методом титрування. Приклад 2 Спосіб за прикладом 1, в якому реакція прищепленої співполімеризації проходить при 80 °C. Приклад 3 Спосіб за прикладом 1, в якому реакція прищепленої співполімеризації проходить на протязі 8 год. Приклад 4 Спосіб за прикладом 1, в якому реакція прищепленої співполімеризації проходить при 140 °C. Приклад 5 Спосіб за прикладом 1, в якому реакція прищепленої співполімеризації проходить протягом 18 год. Приклад 6 Спосіб за прикладом 1, в якому реакція прищепленої співполімеризації проходить без азоту. 1 UA 105182 U Таблиця Результати проведених досліджень № прикладу 1 2 3 4 5 6 Найближчий аналог 5 10 15 Кількість прищепленого малеїнового ангідриду, % 1,97 0,98 0,96 0,78 1,96 1,01 1,21 Проведення реакції прищепленої співполімеризації при низькій температурі та на протязі короткого проміжку часу, приклади 2, 3, зумовлює прищеплення малої кількості малеїнового ангідриду (табл.) через низьку інтенсивність реакції. Висока температура реакції прищепленої співполімеризації за прикладом 4, приводить до зшивання поліетилену та зниження кількості прищепленого малеїнового ангідриду. Збільшення тривалості процесу не приводить до зростання кількості прищепленого ангідриду і є енергозатратним варіантом, приклад 5. Проведення реакції прищепленої співполімеризації в міксері без наявності азоту зумовлює деструкцію поліетилену, окислення малеїнового ангідриду та погіршує якість готового продукту, приклад 6. Результати проведених досліджень показують, що спосіб який заявляється, приклад 1, забезпечує отримання прищепленого співполімеру на основі поліетилену з високим вмістом прищепленого малеїнового ангідриду завдяки проведенню процесу в закритому устаткуванні та зниженню втрат малеїнового ангідриду в процесі реакції співполімеризації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб отримання прищеленого співполімеру на основі поліетилену, що включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільно-радикального ініціатора, який відрізняється тим, що попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняють у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до температури 60-80 °C у міксері, після чого вільно-радикальний ініціатор змішують з поліетиленом у міксері, потім отриману суміш змішують з малеїновим ангідридом в міксері, нагрівають до 110-135 °C і перемішують протягом 10-12 год. 25 Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2