Способ получения полиакрилоннтрила

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик)л. 39 с, 250 Ле 942818/23-5 аявлено 13196 присоединением заявки1 ПК С 08УДК 678.745,32(088. Приорите Комитет по лелем изобретений и открыти при Совете Министров СССР.1,1966, Бюллетень6 ния описания 18. 17.1966 бликован Дата опубликИнститут высокомолекулярных соединений АН СССР .ГЕ,; 11ЬАДОтг 1,АвторыЙ 1 та Р .изобретения Б, Л. Ерусалимский, И, В. Кулевская, С, К, Камалов и С, Я. фщел 1и,явител ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА 2 Способ получения полиакрилонитрила полимеризацией акрилонитрила в среде инертного углеводородного растворителя при температуре около - 75 С в присутствии магнийорганических катализаторов типа анизолятов или фенетолятов . магнийгалогеналкилов известен. Предлагаемый способ заключается в применении в качестве магнийорганических катализаторов комплексов ма гни йалкил галогенидов или магнийалкилов с диметилсульфоксидом, что позволяет расширить ассортимент каталитических систем, пригодных для получения полиакрилонитрила высокого молекулярного веса (до 200000) с большим выходом (вплоть до 100% ) и высокими скоростями процесса полимеризации.В качестве магнийорганического компонента каталитических систем используют различные соединения, в частности дибутилмагний и эквимолекулярную смесь бутилмагний-йодиддибутилмагний, образующуюся во время синтеза магнийорганического соединения из бутилйодида и металлического магния в углеводородной среде при 130 С и отсутствии эфира. В дальнейшем этот катализатор будет называться трибутилмагниййодид. Волокна на основе полимеров, полученных под влиянием предлагаемых каталитических систем ЯМАХДСО, где ЯМАХ - магнийорганические соединения, а ДСО - диметилсульфоксид, имеютпрочность до 44 разрывных км,Примеры.а). Системы с участием трибутилмагний 5 йодида.П р и м е р 1 (без ДСО) . В реакционную ампулу при комнатной температуре в условиях,исключающих попадание влаги и воздуха,загружают 1,7 мл раствора трибутилдимагний 10 йодида в толуоле (нормальность р-ра 0,12) и16,4 мл толуола. Ампулу охлаждают до -75 С и вводят 1,6 г мономера. Через 5 мин реакционную смесь обрабатывают метиловымспиртом, подкисленным соляной кислотой. По 15 лученный полимер промывают спиртом и высушивают до постоянного веса.Выход полиакрилонитрила - 0,2 г (12% оттеор.), характеристическая вязкость (в диметилформамиде при 30 С) - 1,1.20 Пример 2. В ампулу загружают при комнатной температуре 1,9 мл раствора трибутилдимагниййодида в толуоле (нормальность р-ра0,10) и 7,7 мл толуола. При - 75 С вводят1 ды раствора диметилсульфоксида в толуоле25 (нормальность р-ра 0,16) и 1,6 г акрилонитрила.Выход полимера через 5 мин - 1,04 г (65%от теор.), характеристическая вязкость - 1,7.П р и м е р 3. В ампулу загружают при ком 30 натной температуре 1,6 мл раствора трибутилЗаказ 813/9 Тираж 825 Формат бум, бОХ 90/8 Объем О 13 изд. л. ГодппсноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2 димагниййодида в толуоле (нормальность р-ра 0,12) и 9,2 мл толуола. Вводят при - 75 С 8,5 мл раствора диметилсульфоксида в толуоле (нормальность р-ра 0,16) и 0,56 г акрилонитрила,Выход полимера через 5 мин - 0,56 г (100% от теор.), характеристическая вязкость - 1,3.б) Системы с участием дибутилмагния, который приготовляют обработкой раствора трибутилдимагниййодида диоксаном. При этом образуется комплекс диоксана с бутилмагниййодидом, выпадающий в осадок. В растворе остается дибутилмагний, избыток диоксана отгоняют в вакууме. П р и м е р 4. (без ДСО), В ампулу загружают при комнатной температуре 0,55 мл раствора дибутилмагния в толуоле (нормальность р-ра 0,37) и 17,5 мл толуола. При - 75 С вводят 1,6 г акрилонитрила,Выход полимера через 5 мин - 0,42 г (26 % от теор,), характеристическая вязкость - 1,9.П р и м е р 5. В ампулу загружаютпри комнатной температуре 0,55 мл раствора дибутилмагния в толуоле (нормальность р-ра 0,37) и 9 мл толуола, Вводят при - 75 С 8,5 лл раствора диметилсульфоксида в толуоле (нормальность р-ра 0,16) и 1,6 г акрилонитрила. Выход полимера через 5 мин - 1,5 г (94 /,от теор.), характеристическая вязкость - 1,6,Для определения волокнообразующей способности полиакрилонитрила, получаемого при 5 участии указанных катализаторов, была про.ведена полимеризация с несколько ббльшим количеством мономера в условиях, близких к описанным в примере 5, Характеристическая вязкость полимера в этом случае - 1,8.10 Условия формования: 1-ая ванна (осадитель - этиленгликоль, исходный раствор - 7% полиакрилонитрила в диметилформамиде), комнатная температура; 2-ая ванна (пластификационная) - касторовое масло. Фильерная 15 вытяжка - 3,4%. При пластификационной вытяжке в 1080 Я, разрывная длина волокна - 36 км, относительное удлинение - 12%, а в 1570 о 4 - соответственно 44 ко и 12,2%,20Предмет изобретенияСпособ получения полиакрилонитрила полимеризацией акрилонитрила в среде инертного углеводородного растворителя при температуре около - 75 С в присутствии магнийорга нических катализаторов, отличающийся тем,что, с целью расширения ассортимента магнийорганических катализаторов, в качестве последних применяют комплексы магнийалкилгалогенидов или магнийалкилов с диме тилсульфоксидом.