AT232727B - Verfahren zur Polymerisierung von Acrylnitril - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Polymerisierung von Acrylnitril 
Es ist bekannt, Acrylnitril bzw. überwiegend Acrylnitril enthaltende polymerisierbare Gemische in Dimethylsulfoxyd gelöst zu polymerisieren. Dabei können als Katalysatoren sowohl radikalbildende
Substanzen wie auch anionische Verbindungen eingesetzt werden. Die Polymerisierung kann in üblicher Weise durchgeführt werden, wobei allerdings die Polymerisationszeiten verhältnismässig lang sind. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, den Katalysator nicht insgesamt zu Beginn der Polymerisierung, sondern portionsweise über deren Dauer verteilt zuzugeben, da sich auf diese Weise die Polymerisationszeit in hohem Mass verkürzen lässt. Die erhaltenen Lösungen von Polyacrylnitril können, nachdem aus ihnen das nicht polymerisierte Monomere entfernt wurde, unmittelbar zum Verspinnen eingesetzt werden. 



   Bei der beschriebenen Arbeitsweise tritt im Verlauf der Polymerisierung häufig der sogenannte GelEffekt, d. h. ein autokatalytischer Effekt, der sowohl die Polymerisationsgeschwindigkeit wie auch den Polymerisationsgrad erhöht (vgl. Küchler, Polymerisationskinetik 1951), störend in Erscheinung. Der Gel-Effekt kann dann so stark werden, dass gummiartige Pasten entstehen, deren Weiterverarbeitung sehr grosse Schwierigkeiten bereitet. 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, welches es gestattet, den an sich störenden Gel-Effekt in einfacher Weise zu einer wesentlichen Verkürzung der Polymerisationszeit auszunutzen. 



  Zu diesem Zweck gibt man die als Lösungsmittel benötigte Menge Dimethylsulfoxyd nicht insgesamt zu Beginn der Polymerisierung, sondern je nach der gewünschten Viskosität der Lösung und dem Mengenverhältnis von Acrylnitril und Katalysator allmählich bzw. portionsweise verteilt im Verlauf der Polymerisierung zu. 



   Es gelingt so, bei ausreichendem Polymerisationsgrad die benötigte Zeit wesentlich herabzusetzen bzw. bei gleichen Zeiten höhere Polymerisationsgrade zu erreichen, ohne dass sich der Gel-Effekt störend bemerkbar macht, wobei auch die Konzentration an Polymeren in der Lösung höher liegt. 



   Die Polymerisierung wird zweckmässig im auch sonst üblichen Temperaturbereich von etwa 20 bis 100   C durchgeführt. Als Katalysatoren können die üblichen Substanzen, z. B. Ammoniumpersulfat, dienen. 



  Auch die erhaltenen Polymerenlösungen können nach Abtrennung der noch enthaltenen Monomeren in üblicher Weise, gegebenenfalls nach Stabilisierung, weiterverarbeitet werden. 



   Beispiel : In einen mit Stickstoff gespülten 4-Liter-Kolben wurden 400 g Acrylnitril und 1120   cm3   frisch destilliertes Dimethylsulfoxyd gegeben, wobei darauf geachtet wurde, dass jegliche Sauerstoffspuren sorgfältig ferngehalten wurden. Dann wurde auf 50   C erwärmt und unter Rühren 25 cm3 Katalysatorlösung (8, 36 g Ammoniumpersulfat in 100   cm3 Dimethylsulfoxyd)   zugegeben, worauf nach kurzer Zeit die Polymerisierung begann. Alle 5 Minuten wurden weitere 3 cm3 der Katalysatorlösung zugesetzt. Nach 80 Minuten wurden innerhalb von 30 Minuten weitere 600 cm3 Dimethylsulfoxyd zugegeben, so dass stets eine gut rührbare Lösung vorlag. Nach 120 Minuten wurde die Polymerisierung abgebrochen.

   Das nicht umgesetzte Acrylnitril wurde unter Vakuum entfernt und eine 13, 5%ige Polymerenlösung erhalten, deren Viskosität 450 Poise bei 80   C betrug. 



   Bei einem Vergleichsversuch, bei dem das Lösungsmittel insgesamt (1720   cm3)   vorgelegt wurde, betrug die Viskosität nach 120 Minuten bei 80  C erst 80 Poise und die Konzentration zirka   9%.   

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Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Polymerisierung von Acrylnitril oder polymerisierbaren Gemischen mit überwiegendem Anteil an Acrylnitril in Dimethylsulfoxyd in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, dass man die erforderliche Menge an Dimethylsulfoxyd nicht insgesamt zu Beginn der Polymerisierung, sondern zumindest teilweise in deren Verlauf nach und nach zugibt. **WARNUNG** Ende CLMS Feld Kannt Anfang DESC uberlappen**.