Спосіб отримання привитого співполімеру на основі поліетилену

Реферат: Спосіб отримання привитого співполімеру на основі поліетилену включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільнорадикального ініціатора. Попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до температури 60-80 °C у міксері, після чого вільнорадикальний ініціатор змішують у міксері, потім отриману суміш охолоджують і змішують з малеїновим ангідридом в міксері, а потім екструдують. UA 105183 U (54) СПОСІБ ОТРИМАННЯ ПРИВИТОГО СПІВПОЛІМЕРУ НА ОСНОВІ ПОЛІЕТИЛЕНУ UA 105183 U UA 105183 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до хімічної галузі, а саме до способів отримання привитого співполімеру на основі поліетилену. Відомий спосіб отримання привитого 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 привитого мономеру при відносно великій кількості його введення, що є економічно невигідним. Відомий також спосіб отримання привитого співполімеру на основі поліетилену [патент US 4762890 А, МПК: C08F 255/02,1988 p.], що включає змішування поліетилену, вільнорадикального ініціатора 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 привитого 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 поставлена задача розробити такий спосіб отримання привитого співполімеру на основі поліетилену, при якому зміною умов виконання дій, забезпечувалось покращення якості отриманого привитого співполімеру. Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання привитого співполімеру на основі поліетилену, що включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільнорадикального ініціатора, згідно з корисною моделлю, попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до 60-80 °C у міксері, після вільно-радикальний ініціатор змішують з поліетиленом у міксері, потім отриману суміш охолоджують і змішують з малеїновим ангідридом у міксері, а потім екструдують. Розчинення вільнорадикального ініціатора у вазеліновому маслі дозволяє ввести його в поліетилен в більшій кількості та забезпечити високу однорідність розподілу в полімері. Вазелінове масло одночасно відіграє роль пластифікатору для поліетилену і суттєво знижує температуру його переробки, що попереджає реакції зшивання поліетилену під дією ініціатора. Змішування поліетилену, насиченого розчином ініціатору, з малеїновим ангідридом дозволяє суттєво збільшити кількість прививки останнього через запобігання його випаровуванню, що забезпечує покращення якості отриманого привитого 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 протягом 5 хвилин. Далі отримана суміш охолоджується до 40 °C і змішується з малеїновим ангідридом протягом 10 хв. в міксері. Готова суміш направляється в екструдер, де протягом 3 хв проходить реакція привитої співполімеризації. До першої зони екструдера подається азот, щоб уникнути попередньої деградації поліетилену та окислення малеїнового ангідриду. Отримані гранули привитого співполімеру на основі поліетилену висушуються при 100 °C протягом 4 год. у вакуумі для евакуації залишків непрореагованого малеїнового ангідриду. Кількість привитого малеїнового ангідриду визначається за допомогою методу титрування. Приклад 2. Спосіб за прикладом 1, в якому вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі в пропорції 1/5 відповідно, при кімнатній температурі. Приклад 3. Спосіб за прикладом 1, в якому вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі в пропорції 1/5 відповідно, при температурі 80 °C та змішується з холодним поліетиленом. Приклад 4. Спосіб за прикладом 1, в якому суміш вільнорадикального ініціатора, розчиненого у вазеліновому маслі та поліетилену без охолодження змішується з малеїновим ангідридом. Приклад 5. Спосіб за прикладом 1, в якому екструдування компонентів проходить без азоту. Результати проведених досліджень наведені у таблиці нижче. 1 UA 105183 U Таблиця Результати проведених досліджень № прикладу 1 2 3 4 5 Найближчий аналог 5 10 15 Кількість привитого малеїнового ангідриду, % 1,71 0,91 0,95 0,81 1,15 1,21 Розчинення вільнорадикального ініціатора у вазеліновому маслі при кімнатній температурі проходить дуже повільно та у незначній кількості за прикладом 2, що не дозволяє ввести його достатню кількість ініціатора для забезпечення проходження реакції привитої співполімеризації. За прикладом поліетиленом приводить до кристалізації ініціатору та випадання його в осад, тобто зниження інтенсивності процесу привитої співполімеризації. Змішування малеїнового ангідриду з гарячою сумішшю поліетилену з ініціатором за прикладом 4 приводить до закипання ангідриду і його випаровування, що зменшує можливість його повноцінної прививки під час реакції привитої співполімеризації. Проведення реакції привитої співполімеризації в екструдері без азоту за прикладом 5 зумовлює деструкцію поліетилену та погіршує якість готового продукту. Результати проведених досліджень показують, що спосіб який заявляється, приклад 1, забезпечує отримання привитого співполімеру на основі поліетилену з високим вмістом привитого малеїнового ангідриду завдяки використанню вазелінового масла, як носія ініціатору та пластифікатора поліетилену. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб отримання привитого співполімеру на основі поліетилену, що включає змішування поліетилену, малеїнового ангідриду та вільнорадикального ініціатора, який відрізняється тим, що попередньо вільнорадикальний ініціатор розчиняється у вазеліновому маслі, при цьому поліетилен нагрівають до температури 60-80 °C у міксері, після чого вільнорадикальний ініціатор змішують у міксері, потім отриману суміш охолоджують і змішують з малеїновим ангідридом в міксері, а потім екструдують. 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