Способ получения полимеров Советский патент 1976 года по МПК C08F220/44 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к способам получе жя волокнообразующих сополимеров.

Известен способ получения волокнообразующих сополимеров акрилонитрила с различными винильными соединениями 1.

Синтезированные полимеры обладают, например низкой гидрофильностью. При увеличении же содержания в макромолекуле числа гидрофильных звеньев понижается водостойкость сополимера, вследствие чего у полученных из него волокон в

присутствии воды наблюдается сильное падение физико-мехажпсеских показателей.

Целью изобретение является увеличение гидрюфильности полимера при сохранении его физикомеханических характеристик.

Для достижения поставленной дели предлагается использовать в процессе полимеризации акрилонитрила или сополимернзацки его с различными винильными мономерами соединения общей формулы

RjCH C()COO(CH2CH20). ,

где Rj - водород, метил;

Bg- органический радикал, содержащий 6-40 атомов углерода;

Ц водород;

П Z 4-100.

Количество вводимого мономера равняется 0,001-2,0 моль на 100 моль акрилонитрила или смеси акрилонитрила с другими винильными мономерами.

В предлагаемом способе в качестве мономеров, содержащих одну способную к сополимеризащш двойн то связь, применяют известные соединения, способные к сополимеризадии с акрилонитрилом. К ним относятся хлорвинил, винилиденхлорид, «t, j -ненасьлденные альдегиды и кетоны, , J ненасыщенные кислоты и их производные, простые и сложные виниловые эфиры, ,J -ненасьиденные ароматические соединения и др.

Процесс полимеризации осуществляют как гомогенным, так и гетерогенным методами.

Гомогенное получение сополимеров проводят в растворителях, растворяющих как исходные мономеры, так и образующиеся сополимеры. При этом предпочтение отдается высококонцентрированньпи водным, спирто-водным или спиртовым растворам солей одноосновных кислот, известных как растворители для полиакрилонитрила. Допускается также использование органических растворителей, растворющих полиакрилоннтрилы, таких как диметилсульфол снд, бутиролактон, смесь этилен - и пропилензчарбонатов и другие, однако при этом образуются полимеры с более низким молекулярным весом. Г омогенньш метод позволяет получать непосред ствекис прядильные растворы. СЬполимеризация гетерофозным методом протекает в расгаорителях, растворяющих акрилонитрил, таких как углеводороды, вода, галоидпроизводаью углеводородов, простые и сложные эфиры, ке soiibi, нитрилы и т. п. Преимуществом гетерофазко о меюда является простота отделения образуюзял;,ся сополимеров от растворителей к непрореаги- ровавших мономеров. сонолимеризации протекает при минус 30 - шкгС 100°С в зависимое™ от инициатора. В результате реакции образуются сополимеры, волокна из которых обладают высокой гидрофильностью {равновесное поглощение влаги при «| 65 до 8%), вьзсоки ш механическими характеристикам удлшгение при разрьюе 27%, нащльный модуль (при %-ном удлинении) 3,1 кгс/мм. П рямер I. Для полимеризацш используют слсдзхицие соедешения, вес. ч: Вода100 хкрилонйтрйл7,5 О1-Иадещлпож1Э1Илен 7щ.кольакрилзт(п -20) 0,375 Персульфат ,075 Гидросульфит натрия С3,025 Серная кислота0,05 Продйсс полимеризации проводят следующим образом. В воде при 20-25 С растворяют ври перемениванкй акршюнитрил, октадецщшолиэтиленiлнкольакршшт и растворы персульфата калия и серной кислоты. После полного растворения всех перетащенных компонентов в полученный раствор вводах расгвор гидросульфита натрия и после крат ковременного перемешивания оставляют полимери зоваться без перемешивания с самопроизвольным разогревом за счет тепла реакщш. По истечении 180 iVKiij выход достигает 72%. Полученную сусиен3 ijo сопсмшмера отфилыровьшают, отмывают водой 01 остапсов непрореагировавших мономеров и суш при Погг - енный сополимер содержит 69 окта дещишояйзишенгликольакрилйта и 94% акршгонит ла и имеет характерисшческую вязкость 1,82 (в да метилформашаде). Молярное соотношение аг-срвион ряла я октадецю-яюлйз-.тйленгликольахрилата ( п 2 равно 100:0,35. П р к м е р 2. Полимеризацию проводят в уелоВИЯХ, аналогичных приведенным в примере 1, по сжд}-ющему реудепту. вес. ч.: Вода100 Акрш1о;датруш7,5 Октадецилполкэталентикольметакрилат (п. 20) 0,75 Персзшьфа калия Серная кислота Ме7-абис}льфит калия РеСНН Сад После полного растворения всех компонентов оследним подают раствор метабисульфита калия. олимеризацию ведут без перемепшвания. Выход олимера составляет 94,2% вдрез 180 мин. Полимер одержит 10% октадецйлполиэтиленгликольметакриата и 90% акрилонитрила. Молярное соотношение ономеров 100:0,59. Характеристическая вязкость диметйлформамиде 1,12. П р и м е р 3. Дия пош-гмеризации исполюуют ледуюище комяонекгы, вес. ч.: Этилацетат100 АтсрШ1О -&ярил90 Дйзтияметахйншамян1,0 Алкйль рмлтюлиэшленгликольметакршшт (,мся, в. 1100)9 Азобисизобутирошгг рил 0,1 Нолив еркэацкш проводят при 70 С, полимер ромылагот этилацегатом и высушивают при 60°С. ыход вставляет 72,4% через 360 мин. Полимер одер;«кт 6S,0% акрйяонм1рила. Характеристическая язкость шхпи.,..ера в даметилформамиде 0,93. П р i5 US е р 4. Дкл полимеризации используют слеОтощгш р ;цея1, вес. ч.: Pcv s;iaB, . 51,5%-кый водыъга pacnsop100 Акрялояитпйл22 Диэтгшмечаллмша msii0,5 Анкшишглг(олЕэ smJKKгл11кояь гетакрЖ1ат ( Г7. -14, мол. в. 1100)2,5 Азо6исйзоГ ушро1- Итрш10,125 11ЬлйЬ{ рж5адан; ведут при 70°С. Выход составяе.т 88,3% sa ЗШ мнн. Полимер выса5кивают из рае вора в йоду, кромьизают водой и высуишвают при 0°С, Жрактермсхичеекая вязкость полимера в дийшлфор аамиде 1,29. 11 р н м 8 р 5. Дчя пояамервза1 ;-я5 используют яедугоинйг .«дспт, вес. ч.: Пзр;хл:орат Я1гякк, 65Уо-тыё. ра::гшор100 -Ч зятцЕетамМК .::. ff- ,: v:iisзl шeн - ;i ::.; Г: г;гаг

Персульфат кшшя

ОД5 Ронгзлкт 0,05

Полнмерйзэцию ведут при . Выход составляет 63,4% Чйрез 12Q KifE, Раствор высаживают в воду промывают водой и сушат при . Хзракхеристическая вязкость полимера в даметилформамЕде 1,74.

Формула изобретения

Способ получения: полимеров путем полимеризации акрилоннтрила кли сополимеризации его с другими винильными мономерами, отличающийся тем, что, с целью увеличения гидрофйльности цоли518503

мера с сохранением его механических xapai iepHскас, процесс полимеризащш проводят в присутствии соединений общей фопг-г.-ды: RjCн.-c(R ; COO (С.) К

где 8 - водород, л :йтял:

F:,- оргашиеский ра,Щ1кщ1, содержащий 6-40 атомов jinep-ofia; П 4 - 1{Ю

Sj- водород, мольном СООТНО11ЮНЮ1 указанного соединения и акрилоннтрила или смеси акрилонитрила с другими вшшльными мономерами, равном 0,001-2,0:100.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССРN 212872, кл.С 08 f 3/76,1968 г.