Способ получения полиакрилонитрила

и 81072 Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских тСоциалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 07.03.81О/44 сударстееннмй комитет СССР о делам изобретенийи открыт 72) Авторыизобретени Карпенко, А, И. Агеев, Е, С. Роскин,В. И. Белов и О, С. Сорокинский ордена Трудового Красного Зналтекстильной и легкой промышленностиим. С. М. Кирова тти .:(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАКРИЛОНИТРИЛА Ыи по из- нераствори 21,3 мас. %,также соалла.тью 10 мл вежепер ег.77 - -78 С), е 4+ в видеаммония 1Изобретение относится к технологииполучения синтетических полимеров, конкретно к способу получения волокнообразующих полимеров полиакрилонитрила,Известен способ получения полиакрилонитрила полимеризацией акрилонитрила вприсутствии солей четырехвалентного церия (1.Недостатком известного способа является низкая степень конверсии при нормальной температуре, продолжительныйиндукционный период - более 1 ч - и по.лучение нерастворимого полиакрилонитрила, что делает его непригодным для волокнообразования.Наиболее близкии по технической сущности к изобретению способ получения полиакрилонитрила путем полимеризации акрилонитрила в присутствии соли четырехвалентного церия при проведении процессав 1 - 2 н. водном растворе хлорида металла первой группы 21. Известный способ позволяет увеличить скорость полимеризации и выход полимера, однако существенным недостатком его является значительное содержание гель-фракции в полимере, что затрудняет получение полиакрилонитрильных волокон,Цель изобретения - повышение выхода волокнообразующего полимера. Указанная цель достигается тем, чтопо способу получения полиакрилонитрила путем полимеризацин акрилонитрила в водном растворе галоидной соли в присут.ствии каталитических количеств ионов четырехвалентного церия в качестве галоидной соли используют бромид аммония или металла первой - второй групп.Предлагаемый способ обеспечивает по лучение полимера, не содержащего гельфракции; за счет чего повышается выход волокнообразующего полиакрилонитрил а, в результате полимер полностью растворяется в диметилформамиде и обладаег молекулярной массой, наиболее приемлемой для волокнообразования. Молекулярная масса получаемого полиакрилонитриих предеации брола легко регулируется в широк лах путем изменения концентр 0 мида. Полиакрилонитрил, получаез вестному способу, содержит мую фракцию в количестве 6,7 -Предлагаемый способ позволяет б кратить расход галогенида мет Пример 1. В цилиндр емкос помещают 0,6 мл (6,0 вес. %) с нанного акрилонитрила (т. кип. 0,06 вес. % (4,5.10- г-ион/л) С 0 0,1 М раствора церийнитрата810727 Составитель О. РдкачевскаяТехред А, Камышникова Редактор Л. Ушакова Корректор О. Тюрина Заказ 2146 Изд Ма 234 Тираж 530 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Загорская типография Упрполиграфнздата Мособлисполкома 3(КН 4) 2 Се (ХОз) в 1 в 1 М азотной кислотс, объем дополняют до 10 мл 0,005 н. раст. вором бромида калия и все энергично встряхивают. При этом получают гомогенпый раствор, который переносят в колбу емкостью 50 мл с заглушкой и термостатиру 1 от в течение 1 ч, отсчитываемого после индукционного периода. Реакционная смесь затем разбавляется водой, осадок полимера продавливают через сито для раздробления комков, многократно промывают большими объемами воды с последующей декантацией, отсасывают и сушат при б 0 - 70 С до постоянного веса. Для выделения из полученного полимера нерастворимой гель-фракции навеску полимера выдерживают в избытке диметилформамида (ДМФ) сначала при комнатной температуре, затем при 40 - 50 С, фильтруют раствор. При этом нерастворимая фракция на фильтре отсутствует.Пример 2. Все операции проводят аналогично примеру 1, но объем дополняют до 10 мл 0,01 н. раствором бромида калия,Примеры 3 - 18 осуществляют аналогично примеру 1, дополняя объъемы до 10 мл 0,005; 0,01 и 0,004 н. растворами бромидов калия, натрия, бария, магния, кальция и аммония.В примерах 1 - 18 полностью отсутствует нерастворимая фракция (при температуре 20 - 30 С) . Полученный полностью растворимый в ДМФ полиакрилонитрил 4имеет характеристическую вязкость Я = 1,5 - 3,0 дл/г (молекулярная масса (7 - 15) 1041, т. е, наиболее приемлемую для волокнообразования.5 Повышение выхода волокнообразующего полиакрилонитрила за счет искл 1 очения нерастворимой гель-фракции облегчит переработку растворов полиакрилонитрила в волокно при увеличении экономической со эффективности на 50% и повышении срокаслужбы фильер в 20 - 30 раз. Формула изобретения Способ получения полиакрилонитрилапутем полимеризации акрилонитрила в водном растворе галоидной соли в присутствии каталитических количеств ионов четырехвалентного церия, о т л и ч а ю щ и й с я 20 тем, что, с целью повышения. выхода волокнообразующего полимера, в качестве галоидной соли используют бромид аммония или металла первой - второй групп. 25 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Яо 11 а, ЯЫгЕ,Ейес 1 о апппез оп йесе 11 с 1 оппп 1 а 1 ес 1 ро 1 у 1 пег 1 за 11 оп оЕ ипу 1п 1 опогпегз. 1 оцгпа 1 Роуп 1 ег Яе 1 епсе, А 1,30 Мв 9, 1971, с. 1505,2, Авторское свидетельство СССРМо 202521, кл. С 08 Е 120/44, 1965 (прототип).