СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА Советский патент 1973 года по МПК C08F120/44 C08F2/06 

1

Известеп оиособ получения полнакрплоиитрила полимеризацией акрилоиитрила (АН) в -среде инертпого углеводородиого растворителя Прп -75°С в присутствии каталитического комплекса алкилмагнийгалогеиида с гексаметилфосфортриамидом (ГФА).

Указаиный инициатор позволяет синтезировать полиакрилонитрил (ПАН) с высокой скоростью н большим молекулярным весом. В частности, комплекс трнбутилдимаги 1йиодида (БМИ) с ГФА инициирует нолимеризацию АН, протекающую со ско-ростью около 1,5%/сек до коиверсии 50-60%. Молек ляриый вес образующегося полиакрилоиитрила составляет 100.000-120.000.

С целью увеличения ско-рости процесса и молекулярного веса нолиакрилонитрила 1ФА предварительно подвергают воздействию кислорода воздуха в течеиие иескольких суток. Подготовленньп таким образом ГФА образует при взаимодействии с БМИ ииициатор с существенно более высокой активностью. Его применение позволяет пол чать полиакрилонитрил больщо го молекуля.риого веса (до 250.000-270.000) при высоких скоростях процесса (до 5%/се/с.).

Приме/р 1. Полимеризация АН под действием БМИ-f ГФА (ГФА 1ие подвергают воздействию кислорода воздуха).

А. В реакциоииую ампулу нрн комнатной

температуре в словнях, исключаю1цих попадание влаги н воздуха, загружают 1,1 мл раствора Б.МИ в те;птане (0,14 н. раствор) н 10,1 мл толуола. Ампулу охлаждают до

-75С и вводят 1,5 мл раствора ГФА в толуоле (0,1М раствор) и 1,2 г акрилонитрнла. Через 20 сек реакционную смесь обрабатывают подкисленным соляной кислотой этиловым спиртом. Полученный полимер промывают

спиртом и высушивают до постоянного веса. Выход ПАН 0,46 г (38,2% от теории), характеристическая вязкость (В днметилформамиде при 30°С) 1,13, мол. вес 82.000.

Б. В ампулу загружают -при комнатной

температуре 1,1 мл раствора БЛ1И в гептане (0,1411. раствор) II 10,1 мл толуола. При -75°С вводят 1,5 мл раствора ГФА в толуоле (0,1.М раствора) н 1,2 г акрнлонитрила. Выход полимера через 1 мин 0,74 г (62,3% от

теории), характеристическая вязкость 1,56, мол. вес. 126000.

Пример 2. Полимеризация АН под действием БМИ + ГФА (ГФА подвергают воздействию кислорода воздуха).

А. В амнулу при комнатной температуре загружают 0,5 мл раствора БМИ в гептане (0,32 ;Н. раствора) и 11,5 мл толуола. При -75°С вводят 1,5 мл раствора ГФА в толуоле (0,1М раствора) и 1,2 г АН. Выход полимера

через 20 сек 0,90 г (75,0% от теории), хараквязкость 2,65, мол. вес.

теристическая 259.000.

Б. В ампулу при комнатной температуре зярружают 0,5 мл раствора БМИ в гептане (0,32ii. ipacTBopa) .и 11,5 мл тощ-ола. При -75°С вводят 1,5 мл раствора ГФА в толуоле (0,01М. раствора) .и 1,2 г ЛН. Выход полимера через 1 мин 1,00 г (83,6% от теории), характеристическая вязкость 2,71, мол. вес. 267.000.

П р е д м е т изобретения

Способ получения полиакрилонитрила поЛБмеризадией ахрилонитрила в среде инертного углеводородного растворителя при -75°С в присутствии каталитического комплекса алкилмагнийгалогенида с гексаметилфосф.ортриамидом, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости процесса и молекулярного веса пол.иакрилонитрила, гекса метилфосфортриа. предварительно подвергают воздействию кислорода воздуха.