Хлорирование в органических растворителях
При комнатной температуре ПЭ не растворяется в обычных растворителях. При температурах выше 60 °С в зависимости от степени кристалличности он растворяется в хлорированных алифатических и ароматических углеводородах. Чаще всего в качестве растворителя применяют четыреххлористый углерод [2—4], который вблизи точки кипения (76 °С) является весьма эффективным растворителем для полиэтилена низкой плотности. Для хлорирования высококристаллического ПЭ (низкого давления) необходимы более высокие температуры (80—110°С) и давление [2-5].
Растворимость модифицированного полимера изменяется в зависимости от содержания хлора. Вначале с увеличением содержания хлора до 30% растворимость ХПЭ повышается. При содержании хлора 50—60% полимер становится нерастворимым. Хлорированный полиэтилен с более высоким содержанием хлора снова растворяется в четыреххлористом углероде [6, 7]. Для устранения трудностей, связанных с изменением растворимости ХПЭ в четыреххлористом углероде, используют его смеси с другими растворителями, например с тетрахлорэтаном [2, 3, 4, 8], трихлорэтаном [9], хлортрифторметаном [10], хлористым метиленом [11], тет- рахлорэтиленом [12], монохлорбензолом [1, 2, 3, 4, 7, 13] или с ледяной уксусной кислотой [1].
Хлорирование проводят или периодическим [3, 4, 6, 13] или непрерывным [14—16] способом. Хлорированием непрерывным способом получают более однородный продукт. Хлорирование осуществляют в типовых хлораторах, снабженных мощными механическими мешалками [17]. Если в качестве субстрата используют порошковый полиэтилен, то для предотвращения слипания частиц полимера в хлоратор вводят небольшое количество ХПЭ [16].
Только при хлорировании в растворителе к полимеру не предъявляются высокие требования в отношении измельчения, при этом получают продукт с содержанием хлора более 70% [18]. Недостатком этого способа являются трудности, связанные с выделением продукта из разбавленных (5—7%-ных) растворов и удалением из него следов растворителя [2, 3]. Более эффективным и экономичным с этой точки зрения является процесс хлорирования в водной суспензии.
