DE1264065B - Process for the production of homo- or copolymers of acrylonitrile - Google Patents

Process for the production of homo- or copolymers of acrylonitrile

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DE1264065B
DE1264065B DEE26720A DEE0026720A DE1264065B DE 1264065 B DE1264065 B DE 1264065B DE E26720 A DEE26720 A DE E26720A DE E0026720 A DEE0026720 A DE E0026720A DE 1264065 B DE1264065 B DE 1264065B
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sulfur
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John Richard Caldwell
Clarence C Dannelly
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F20/42Nitriles
    • C08F20/44Acrylonitrile
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/36Polymerisation in solid state

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C08fC08f

Deutsche Kl.: 39 c-25/01,. German class: 39 c -25/01 ,.

Nummer: 1 264 065Number: 1 264 065

Aktenzeichen: E 26720 IV d/39 cFile number: E 26720 IV d / 39 c

Anmeldetag: 28. März 1964 Filing date: March 28, 1964

Auslegetag: 21. März 1968Open date: March 21, 1968

Es ist bereits bekannt, Acrylnitril in Lösung zu polymerisieren. Die bekannten Verfahren dieses Typs haben jedoch schwerwiegende Nachteile. Sie erfordern in der Regel entweder verhältnismäßig sehr lange Polymerisationszeiten, oder aber die Polymerisatausbeuten sind schlecht, wobei hinzukommt, daß die erhältlichen Polymerisate zum Teil zu niedrige Molekulargewichte aufweisen und häufig unerwünscht verfärbt sind. Aus J. of Polymer Science, 17, S. 275 (1955), ist es beispielsweise bekannt, daß ίο bei der Polymerisation von Acrylnitril in Äthylencarbonat und in Dimethylformamid mit Azobis(butyronitril) als Katalysator Ausbeuten von 44°/0 bzw. 30°/0 erhalten werden, wobei im letzteren Falle ein Produkt mit einer Eigenviskosität von nur 0,5 erhalten wird. Dieses schlechte Ergebnis wird auf die kettenübertragende und verzögernde Wirkung speziell des Dimethylformamids zurückgeführt. Aus der britischen Patentschrift 849 864 ist es bekannt, Acrylnitril in Dimethylf ormamidlösung in Gegenwart von Ammoniumpersulfat als Polymerisationskatalysator zu polymerisieren. Dieses Verfahren befriedigt deshalb nicht, weil dafür hohe Temperaturen von 50° C oder darüber und Polymerisationszeiten von mehr als 35 Stunden erforderlich sind.It is already known to polymerize acrylonitrile in solution. However, the known methods of this type have serious disadvantages. As a rule, they either require relatively long polymerization times or else the polymer yields are poor, and there is also the fact that some of the polymers available have molecular weights that are too low and are often undesirably discolored. From J. of Polymer Science, 17, p. 275 (1955), it is known, for example, that ίο in the polymerization of acrylonitrile in ethylene carbonate and in dimethylformamide with azobis (butyronitrile) as a catalyst yields of 44 ° / 0 and 30 °, respectively / 0 can be obtained, in the latter case a product with an inherent viscosity of only 0.5 is obtained. This poor result is attributed to the chain-transferring and retarding effect especially of dimethylformamide. From British patent 849 864 it is known to polymerize acrylonitrile in dimethylformamide solution in the presence of ammonium persulfate as a polymerization catalyst. This process is unsatisfactory because it requires high temperatures of 50 ° C. or above and polymerization times of more than 35 hours.

Aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 606 616 ist es bekannt, Acrylnitril in einem organischen Lösungsmittel bei Temperaturen von 5 bis 12O0C in Gegenwart von Peroxydkatalysatoren und reduzierend wirkenden Verbindungen, wie beispielsweise Alkalibisulfiten, zu polymerisieren. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Katalysatorkombination keine Vorteile bietet.From the laid out documents of the Belgian patent 606 616 it is known to polymerize acrylonitrile in an organic solvent at temperatures of 5 to 12O 0 C in the presence of Peroxydkatalysatoren and reducing compounds such as alkali metal bisulphites. It has been found, however, that such a catalyst combination offers no advantages.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 066 355 ist es ferner bekannt, Acrylnitril gegebenenfalls gemeinsam mit anderen polymerisierbaren Monomeren in Gegenwart von Diacylperoxyden bei Temperaturen von 30 bis 8O0C und Polymerisationszeiten von 10 bis 60 Stunden zu polymerisieren.From the German Auslegeschrift 1066355 it is further known to polymerize acrylonitrile optionally together with other polymerizable monomers in the presence of Diacylperoxyden at temperatures from 30 to 8O 0 C and polymerization times of 10 to 60 hours.

Aus der belgischen Patentschrift 572 665 ist es schließlich bekannt, Acrylnitril in einem Lösungsmittel in Gegenwart verschiedener Peroxyde und SO2 als Aktivator hierfür zu polymerisieren und zur Unterbrechung der Reaktion der Reaktionsmasse bestimmte Schwefelverbindungen zuzusetzen.Finally, it is known from Belgian patent 572 665 to polymerize acrylonitrile in a solvent in the presence of various peroxides and SO 2 as an activator for this and to add certain sulfur compounds to interrupt the reaction of the reaction mass.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolymerisaten des Acrylnitrils durch Polymerisation von Acrylnitril oder Gemischen aus mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylnitril und bis zu 50 Gewichtsprozent an anderen monoäthylenisch ungesättigten Verbindungen mit einer CH2 = C<-Gruppe in Lösungsmitteln für Polyacrylnitril bei Verfahren zur Herstellung von Homo- oder
Copolymerisaten des Acrylnitrils
There has now been a process for the production of homo- or copolymers of acrylonitrile by polymerizing acrylonitrile or mixtures of at least 50 percent by weight of acrylonitrile and up to 50 percent by weight of other monoethylenically unsaturated compounds with a CH 2 = C < group in solvents for polyacrylonitrile in the process for the production of homo- or
Acrylonitrile copolymers

Anmelder:Applicant:

Eastman Kodak Company,Eastman Kodak Company,

Rochester, N. Y. (V. St. A.)Rochester, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels, Dr. J. Brandes
und Dr.-Ing. M. Held, Patentanwälte,
8000 München 22, Thierschstr. 8
Dr.-Ing. W. Wolff, H. Bartels, Dr. J. Brandes
and Dr.-Ing. M. Held, patent attorneys,
8000 Munich 22, Thierschstr. 8th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

John Richard Caldwell,John Richard Caldwell,

Clarence C. Dannelly, Kingsport, Tenn. (V. St. A.)Clarence C. Dannelly, Kingsport, Tenn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 3. April 1963 (270197) - -V. St. v. America April 3, 1963 (270197) - -

Temperaturen von —70 bis -J-IOO0C in Gegenwart von Redox-Katalysatorsystemen ausTemperatures from -70 to -IOO 0 C in the presence of redox catalyst systems

(a) Hydroperoxyden der allgemeinen Formel:(a) Hydroperoxides of the general formula:

R-OOHR-OOH

worin R eine einwertige aliphatische, alicyclische oder aromatische Gruppe bedeutet, die durch ein Kohlenstoffatom mit der Hydroperoxygruppe verknüpft ist undwherein R is a monovalent aliphatic, alicyclic or aromatic group represented by a carbon atom is linked to the hydroperoxy group and

(b) reduzierend wirkenden Schwefelverbindungen gefunden, durch das dann bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen und innerhalb kürzester Zeit Polymerisate von hohem und regulierbarem Molekulargewicht erhalten werden, wenn als reduzierend wirkende Schwefelverbindungen niedere Oxyde des Schwefels, Schwefelsauerstoffsäuren einer niedrigen Oxydationsstufe oder Alkylester dieser Säuren, Schwefelhalogenide, organische Schwefelverbindungen der allgemeinen Formeln(b) reducing sulfur compounds found, by then at relatively low temperatures and within a very short time Time polymers of high and controllable molecular weight are obtained when as reducing sulfur compounds, lower oxides of sulfur, sulfur-oxygen acids a low oxidation state or alkyl esters of these acids, sulfur halides, organic sulfur compounds of the general formulas

R\R \

,S =, S =

X'X '

809 519/658809 519/658

3 43 4

oder jedoch werden die beiden Katalysatorkomponentenor else the two catalyst components

R' .0 kontinuierlich zugesetzt. Die für eine praktisch voll-R '.0 added continuously. For a practically full

\ g ständige Reaktion erforderliche Zeit liegt zwischen\ g constant response time required is between

/ \ etwa 0,5 bis 48 Stunden, wenn Polymerisationstem-/ \ about 0.5 to 48 hours if polymerisation tem-

XO 5 peraturen in dem Bereich von —5 bis +50°C angeXO 5 temperatures in the range from -5 to + 50 ° C

wandt werden. Die endgültige Mischung wird dannbe turned. The final mix is then

worin R' einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis gerührt, gegebenenfalls unter Stickstoff oder unter 7 Kohlenstoffatomen und X ein Halogenatom einem anderen Inertgas. Unter milden Temperaturbedeutet, oder Alkaübisuffitadditionsverbindungen bedingungen kann es vorkommen, daß das neu von Aldehyden oder Ketonen eingesetzt werden. io gebildete Polymerisat sich zunächst nicht löst; es löstwherein R 'is a hydrocarbon radical with 1 to stirred, optionally under nitrogen or under 7 carbon atoms and X a halogen atom in another inert gas. Under mild temperature means or alkaebisuffitaddition connections conditions it can happen that the new of aldehydes or ketones can be used. The polymer formed does not initially dissolve; it solves

sich aber, wenn die Mischung auf normale Tempera-however, when the mixture reaches normal temperature

Nach dem Verfahren der Erfindung lassen sich, türen erwärmt wird. Zum Beispiel löst sich, wenn die vorzugsweise bei Temperaturen von —50 bis +50° C, Polymerisation in N,N-Dimethylformamid unterhalb in nur etwa 21I2 bis 4 Stunden Polymerisatausbeuten 30° C durchgeführt wird, das Polymere leicht beim von 85 °/0 und höher erhalten. Die Polymerisate fallen 15 Erwärmen der Mischung auf 40° C. dabei praktisch farblos an.
Die Molekulargewichte können je nach Wunsch Verbindungen der allgemeinen Formel
According to the method of the invention, doors can be heated. For example, if the polymerization in N, N-dimethylformamide is carried out, preferably at temperatures from -50 to + 50 ° C., in polymer yields below 30 ° C. in only about 2 1 I 2 to 4 hours, the polymer dissolves easily at 85 Obtained ° / 0 and higher. The polymers are obtained when the mixture is heated to 40 ° C., practically colorless.
The molecular weights can be compounds of the general formula as desired

verschieden sein. Insbesondere lassen sich Polymerisate -n OOHto be different. In particular, polymers -n OOH

mit Eigenviskositäten von 0,5 bis 2,5 erhalten. Dieobtained with intrinsic viscosities of 0.5 to 2.5. the

Vorteile des neuen Verfahrens beruhen ganz offen- 20 worin R einen einwertigen aliphatischen, alicyclischen sichtlich auf der gleichzeitigen Anwesenheit einer oder aromatischen Rest bedeutet, der durch ein Hydroperoxydverbindung und eines der speziellen Kohlenstoffatom mit der Hydroperoxygruppe verbunschwefelhaltigen Reduktionsmittel. den ist, sind: Äthylhydroperoxyd, 1-Oxyäthylhydro-Advantages of the new process are based quite openly - in which R is a monovalent aliphatic, alicyclic visible on the simultaneous presence of an aromatic or radical means by one Hydroperoxy compound and one of the special carbon atoms with the hydroperoxy group containing sulfur Reducing agent. are: Ethyl hydroperoxide, 1-Oxyäthylhydro-

Zur Herstellung der Polymerisate werden das peroxyd, Isopropylhydroperoxyd, Isobutylhydropermonomere Acrylnitril oder monomeres Acrylnitril 25 oxyd, tert.-Butylhydroperoxyd, 1,1-Dimethylpropylgemeinsam mit einem zweiten Monomeren in orga- hydroperoxyd, ^-Brom-ljl-dirnethylpropylhydropernischen Flüssigkeiten, die gute Lösungsmittel für oxyd, tert.-Butoxymethylhydroperoxyd, Methyläthyl-Polyacrylnitril sind, z. B. Ν,Ν-Dimethylformamid, ketonhydroperoxyd, l-Oxycyclopentylhydroperoxyd, Ν,Ν-Dimethylacetarnid, y-Butyrolacton, Äthylencar- l-Äthylcyclohexylhydroperoxyd, 1-Oxyhexylhydroperbonat oder Dimethylsulfoxyd, gelöst oder damit 30 oxyd, α,α-Dimethylbenzylhydroperoxyd, p-Isopropylvermischt. An Stelle eines der genannten Lösungs- benzylhydroperoxyd, p-Isopropyl-öCA-dimethylbenzylmittel können auch Mischungen dieser Lösungsmittel hydroperoxyd, Tetralinhydroperoxyd, 1,1-Diphenyluntereinander in jedem Verhältnis und Mischungen äthylhydroperoxyd, l-Methyl-l-torylundecylhydroperdieser Lösungsmittel mit bis zu 25 °/0 anderer, wenig oxyd, Decahydronaphthylhydroperoxyd, Cumolhydrowirksamer Lösungsmittel, wie niederen Alkanolen, 35 peroxyd, p-Menthanhydroperoxyd, Phenyl-und Naph-Ketonen, Kohlenwasserstoffen und insbesondere Ace- thylhydroperoxyd, p-Methoxy-Äja-dimethylbenzyltonitril, benutzt werden. Das relative Verhältnis von hydroperoxyd, das Hydroperoxyd des 5-(4-Isopropyl-Monomeren zu Lösungsmitteln liegt vorteilhafter- phenyl)-2-pentens. Bevorzugte Hydroperoxyde sind weise in dem Bereich von 5 bis 60% Acrylnitril, Cumolhydroperoxyd, p-Menthanhydroperoxyd, tert.-bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, wobei 40 Butylhydroperoxyd, Diisopropylbenzolhydroperoxyd vorzugsweise Lösungen benutzt werden, die zwischen und Methyläthylketonhydroperoxyd. Die Menge des 10 bis 40 °/0 Monomeres enthalten. Das für das erfin- organischen Hydroperoxyds kann von 0,01 bis 5,0 °/o dungsgemäße Verfahren bevorzugte Lösungsmittel und vorzugsweise 0,05 bis 3,0%, bezogen auf das besteht aus N,N-Dimethylforrnarnid, mit welchem Gewicht des in der Reaktionsmischung anwesenden sowohl Polyacrylnitrillösungen als auch Lösungen 45 Monomeren, variieren.For the preparation of the polymers, the peroxide, isopropyl hydroperoxide, isobutyl hydropermonomer acrylonitrile or monomeric acrylonitrile 25 oxide, tert-butyl hydroperoxide, 1,1-dimethylpropyl together with a second monomer in organic hydroperoxide, ^ -Bromo-ljl-dirnethylpropylhydropernischen liquids, are used oxide, tert-butoxymethyl hydroperoxide, methylethyl polyacrylonitrile, z. B. Ν, Ν-dimethylformamide, ketone hydroperoxide, l-oxycyclopentyl hydroperoxide, Ν, Ν-dimethylacetarnide, y-butyrolactone, ethylenecar- l-ethylcyclohexyl hydroperoxide, 1-oxyhexyl hydroperbonate or dimethylsulphoxide, α-dimethyl, p-α-dimethyl, dissolved or with it 30 Isopropyl mixed. Instead of one of the mentioned solutions benzyl hydroperoxide, p-isopropyl-ÖCA-dimethylbenzylmittel, mixtures of these solvents hydroperoxide, tetralin hydroperoxide, 1,1-diphenyl to each other in any ratio and mixtures of ethyl hydroperoxide, l-methyl-l-torylundecyl hydroperd of these solvents with up to 25 ° can be used / 0 other, low-oxide, decahydronaphthyl hydroperoxide, cumene hydroactive solvents, such as lower alkanols, peroxide, p-menthane hydroperoxide, phenyl- and naph-ketones, hydrocarbons and in particular acetyl hydroperoxide, p-methoxy-aja-dimethylbenzyltonitrile, can be used. The relative ratio of hydroperoxide, the hydroperoxide of 5- (4-isopropyl monomer, to solvents is more advantageous - phenyl) -2-pentene. Preferred hydroperoxides are wise in the range from 5 to 60% acrylonitrile, cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, based on the total weight of the mixture, 40 butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, preferably solutions are used which are between and methyl ethyl ketone hydroperoxide. The amount of 10 to 40 ° / 0 containing monomer. The solvent preferred for the inventive hydroperoxide can be from 0.01 to 5.0% according to the process and preferably 0.05 to 3.0%, based on the N, N-dimethylformamide, with what weight of the in Both polyacrylonitrile solutions and solutions 45 monomers present in the reaction mixture vary.

von Copolymeren des Acrylnitrils mit Alkylacrylaten Für die Erfindung geeignete Reduktionsmittel sindof copolymers of acrylonitrile with alkyl acrylates Suitable reducing agents for the invention are

und -methacrylaten erhalten werden können. Nach- jede der zahlreichen Sauerstoff und Schwefel enthaldem das monomere Acrylnitril in dem gewählten tenden Verbindungen, d. h., das Schwefelatom soll Lösungsmittel gelöst oder damit vermischt worden unter milden Bedingungen durch die gewählten ist, wird das Reaktionsgemisch zunächst gekühlt oder 50 Hydroperoxydverbindungen oxydierbar sein. Die auf die gewünschte Arbeitstemperatur erwärmt. Die Sauerstoff und Schwefel enthaltenden Verbindungen, Erfindung ist durchführbar in einem Temperatur- die dieser Anforderung genügen, können in folgende bereich von —70 bis +100°C, wobei Temperaturen Gruppen eingeteilt werden: zwischen —50 bis +500C bevorzugt werden. Danachand methacrylates can be obtained. After each of the numerous oxygen and sulfur contains the monomeric acrylonitrile in the selected compounds, ie the sulfur atom should be dissolved or mixed with it under mild conditions due to the selected solvent, the reaction mixture is first cooled or 50 hydroperoxide compounds can be oxidized. The heated to the desired working temperature. The oxygen and sulfur-containing compounds, the invention is feasible satisfy this request in a temperature, can be in the following range of -70 to + 100 ° C, which temperatures are classified groups: are preferably between -50 to +50 0 C. Thereafter

werden Säuren oder Verbindungen zugegeben, die 55 1. Niedere Oxyde des Schwefels, wie Schwefelsesquidazu dienen, den für die Polymerisation günstigen 0XV(j. und Schwefeldioxyd.acids or compounds are added which serve to 55 1. Lower oxides of sulfur, such as sulfur sesquid, the oxygen which is favorable for polymerization (j. and sulfur dioxide.

pH-Wert einzustellen, um die Viskosität zu regeln.Adjust pH to regulate viscosity.

Schließlich werden die Bestandteile der Katalysator- 2. Sauerstoffsäuren des Schwefels niedriger Wertigkombination zugesetzt, und zwar entweder auf einmal keit, wie schweflige Säure, unterschwelligeFinally, the constituents of the catalyst oxygen acids 2. of the sulfur are low-valued combinations added, either all at once, like sulphurous acid, subliminal

oder portionsweise oder fortlaufend während des 60 Säure und Thioschwefelsäure. gesamten ^Reaktionsablaufs Das hierfür im einzelnen 3> Alkylester der genannten Säuren, wie Dialkylbenutzte Verfahren hangt davon ab welche Maten- ^ Mkyim]ioxyiate und Thiosulfite, derenor in portions or continuously during the 60 acid and thiosulfuric acid. ^ entire reaction process The purpose> in detail 3 alkyl esters of genann th acids such Dialkylbenutzte method depends depend on which Maten- ^ Mk yi m] ioxy i ate and Thiosulfite whose

alien benutzt werden. Wenn ζ B. Schwefeldioxyd das Alkylgruppe in jedem Falle 1 bis 4 Kohlenstoff-alien to be used. If ζ B. sulfur dioxide the alkyl group in each case 1 to 4 carbon

Reduküonsmittel ist ist es günstiger, die gewünschte atQme ^m wie z ß Diäthylsulfit Äth h Reduküonsmittel it is cheaper to get the desired atQme ^ m like z ß diethylsulfit Äth h

Menge wahrend der Vervollständigung der Polymeri- 65 sulfoxylat, Diäthylthiosulfit. sationsreaktion zuzusetzen. Dagegen sind Ester derAmount during the completion of the polymer 65 sulfoxylate, diethyl thiosulfite. add cation reaction. In contrast, esters are the

schwefligen Säure hinsichtlich der Zugabegeschwin- 4. Organische Derivate von niederen Sauerstoffdigkeit viel weniger empfindhch. In den meisten Fällen säuren, wie z. B. Alkylester von Sulfen- und SuI-Sulphurous acid with regard to the rate of addition. 4. Organic derivatives of low oxygen deficiency much less sensitive. In most cases, acids such as B. alkyl esters of sulfenic and sulphate

von Beispiel 10, bei weitem die beste. Ein Vergleich zeigt weiter, daß ein tert.-Butylhydroperoxyd als alleiniger Katalysator nicht annähernd so wirksam ist, wie die aus tert.-Butylhydroperoxyd und SO2 bestehende Katalysatorkombination.of example 10, by far the best. A comparison also shows that a tert-butyl hydroperoxide as the sole catalyst is not nearly as effective as the catalyst combination consisting of tert-butyl hydroperoxide and SO 2.

In der folgenden Tabelle II sind Versuche zusammengestellt, die durchgeführt wurden, um die Polymerisation von Acrylnitril zu Polyacrylnitril in wäßrigen Systemen und in organischen Lösungsmittelsystemen miteinander zu vergleichen. Die Versuche Nr. 1, 2, 5 und 7 wurden in Äthylencarbonat, N5N-Dimethylformamid, Äthylencarbonat bzw. N,N-Dime-In the following Table II, tests are compiled which were carried out in order to compare the polymerization of acrylonitrile to polyacrylonitrile in aqueous systems and in organic solvent systems with one another. Experiments No. 1, 2, 5 and 7 were made in ethylene carbonate, N 5 N-dimethylformamide, ethylene carbonate and N, N-dimethyl

thylformamid als Lösungsmittel mit einem Hydroperoxyd und einer vierwertigen Schwefelverbindung durchgeführt, während für die Versuche 3 und 4 als einziger Katalysator ein organisches Hydroperoxyd benutzt und die Polymerisation im übrigen in einem Lösungsmittel für das Polymere durchgeführt wird. Der Versuch Nr. 6 wurde in Wasser und unter Verwendung eines Hydroperoxyds und schwefliger Säure (Schwefeldioxyd) durchgeführt. Sämtliche Ver-thylformamide as a solvent with a hydroperoxide and a tetravalent sulfur compound carried out, while for experiments 3 and 4 as the only catalyst an organic hydroperoxide used and the polymerization is otherwise carried out in a solvent for the polymer. Experiment no. 6 was carried out in water and using a hydroperoxide and sulphurous Acid (sulfur dioxide) carried out. All

o suche wurden unter den gleichen Temperaturen und sonstigen Bedingungen durchgeführt, mit Ausnahme des Lösungsmittels und des jeweils benutzten Katalysators.o searches were carried out under the same temperatures and other conditions, with the exception of the Solvent and the particular catalyst used.

Tabelle IITable II

Versuch
Nr.
attempt
No.
Gramm Hydro
peroxyd je
100 g Polymeres
Grams of hydro
peroxide each
100 g of polymer
Gramm Schwefel
verbindung je
100 g Polymeres
Grams of sulfur
connection ever
100 g of polymer
Lösungsmittelsolvent gefunden
Schwefel
Teile je Million
found
sulfur
Parts per million
Affinität für
basische
Farbstoffe
Affinity for
basic
Dyes
Für eine 90°/0ige
Umwandlung
erforderliche Zeit
in Stunden
For a 90 ° / 0 ige
conversion
required time
in hours
11 0,5 tert-Butyl-0.5 tert-butyl 0,1 SO2 0.1 SO 2 ÄthylencarbonatEthylene carbonate 3939 ausgezeichnetexcellent 4,54.5 22 0,5 tert.-Butyl-0.5 tert-butyl 0,15 SO2 0.15 SO 2 N,N-Dimethyl-
formamid
N, N-dimethyl
formamide
4242 ausgezeichnetexcellent 66th
33 1,0 tert.-Butyl-1.0 tert-butyl ohnewithout ÄthylencarbonatEthylene carbonate <6<6 sehr schlechtvery bad 7272 44th 1,5-Cumol-1,5-cumene- ohnewithout Dimethyl-
sulfoxyd
Dimethyl
sulfoxide
<6<6 sehr schlechtvery bad 5656
55 0,5 Cumol-0.5 cumene 0,4 Addukt
von NaHSO3
und Aceton
0.4 adduct
of NaHSO 3
and acetone
ÄthylencarbonatEthylene carbonate 2626th gutWell 6,86.8
66th 0,5 tert.-Butyl-0.5 tert-butyl Schweflige Säuresulphurous acid Wasserwater <15<15 schlechtbad 10 bis 1210 to 12 77th 0,5 tert.-Butyl-0.5 tert-butyl 0,05 SO2
1,5 NaHSO3
Addukt von
Aceton
0.05 SO 2
1.5 NaHSO 3
Adduct of
acetone
N,N-Dimethyl-
formamid
N, N-dimethyl
formamide
3636 ausgezeichnetexcellent 6,56.5

Aus den in der Tabelle II zusammengestellten Versuchsergebnissen geht hervor, daß die Versuche Nr. 3, 4 und 6 in zweifacher Hinsicht unterlegen waren, indem nämlich a) Reaktionszeiten von 72,56 bzw. 10 bis 12 Stunden, verglichen mit nur 41Z2 bis 6 Stunden für das Verfahren der Erfindung, erforderlich waren, um eine 90%ige Umwandlung des Monomeren in Polymeres zu erzielen, und indem b) die in den Versuchen Nr. 3, 4 und 6 erhaltenen Polymeren viel weniger gebundenen Schwefel enthielten und infolgedessen verglichen mit den Polymeren der Versuche 1, 2, 5 und 7 praktisch keine Affinität für basische Farbstoffe besaßen, während die nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenen Polymeren (Versuche 1, 2, 5 und 7) eine gute bis ausgezeichnete Affinität für basische Farbstoffe besaßen. Demnach unterscheidet sich die in einem organischen Lösungsmittel und unter Verwendung des beim erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Katalysatorsystems durchgeführte Polymerisationsreaktion des Acrylnitrils grundlegend von einer unter Verwendung des gleichen Katalysatorsystems in Wasser oder einer mit einem Hydroperoxydkatalysator allein in einem organischen Lösungsmittel durchgeführten Polymerisation bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit und der Eigenschaften des Polymeren.The test results compiled in Table II show that tests Nos. 3, 4 and 6 were inferior in two respects, namely a) reaction times of 72.56 and 10 to 12 hours, respectively, compared with only 4 1 Z 2 to 6 hours were required for the process of the invention to achieve 90% conversion of the monomer to polymer and by b) the polymers obtained in Runs Nos. 3, 4 and 6 contained much less bound sulfur and, consequently, compared with the polymers of experiments 1, 2, 5 and 7 had practically no affinity for basic dyes, while the polymers obtained by the process of the invention (experiments 1, 2, 5 and 7) had good to excellent affinity for basic dyes. Accordingly, the polymerization reaction of acrylonitrile carried out in an organic solvent and using the catalyst system used in the process according to the invention differs fundamentally from one carried out using the same catalyst system in water or with a hydroperoxide catalyst alone in an organic solvent with regard to the reaction rate and the properties of the Polymers.

Ebenso wie Polyacrylnitril können nach dem Verfahren der Erfindung auch brauchbare Copolymere des Acrylnitril hergestellt werden. Geeignete Comonomere sind Vinyl-, Isopropenyl- und Allylester von Carbonsäuren mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat sowie die entsprechenden Isopropenyl- und Allylester; Allylalkohol; Alkylacrylate und Alkylmethacrylate, deren Alkylgruppe 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, tert.-Butylacrylat, Hexylacrylat, Decylacrylat sowie die entsprechenden Methacrylate; alicyclische Acrylate und Methacrylate, deren alicyclische Gruppe 5 bis 8 Kohlenstoffatome oder mehr enthält, wie Cyclopentylacrylat, Cyclohexylacrylat,As well as polyacrylonitrile, useful copolymers can also be used according to the process of the invention of acrylonitrile. Suitable comonomers are vinyl, isopropenyl and allyl esters of carboxylic acids having 2 to 7 carbon atoms, such as Vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate and the corresponding isopropenyl and Allyl ester; Allyl alcohol; Alkyl acrylates and alkyl methacrylates, whose alkyl group contains 1 to 10 carbon atoms, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, Butyl acrylate, tert-butyl acrylate, hexyl acrylate, decyl acrylate and the corresponding methacrylates; alicyclic acrylates and methacrylates, their alicyclic Group contains 5 to 8 carbon atoms or more, such as cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate,

2-Norcamphanyimethacrylat; Vinylhalogenide, wie Vinylchlorid, Vinylbromid und Vinylfluorid; Vinylidenhalogenide, wie Vinylidenchlorid, Vinylidenbromid, Vinylidenchloridbromid, Vinylidenfluorid; Acrylamid; Methacrylamid; N-Alkylacrylamide und N-Alkylmethacrylamide, deren Alkylgruppen 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, wie N-Methylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N-Butylacrylamid, N5N-Dimethylacrylamid, N,N-Diisopropylacrylamid und die entsprechenden Methacrylamide; Methacrylnitril; Styrolverbindungen, wie Styrol selbst, a-Methylstyrol, a-Acetoxystyrol, p-Methylstyrol, p-Acetaminostyrol; Vinylpyridine, wie 2-Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin; N-Vinyllactame, wie N-Vinylpyrrolidon; Acrylsäure; Methacrylsäure; a-Chloracrylsäure und Salze dieser Säuren; zyklische Imide, wie Vinylsuccinimid; Vinylalkylketone, Vinylalkyläther und N-Vinylalkylurethane, deren Alkylgruppe in jedem Falle 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, wie Vinylmethylketon,2-norcamphanyim methacrylate; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; Vinylidene halides such as vinylidene chloride, vinylidene bromide, vinylidene chloride bromide, vinylidene fluoride; Acrylamide; Methacrylamide; N-alkyl acrylamides and N-alkyl methacrylamides, the alkyl groups of which contain 1 to 4 carbon atoms, such as N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-butylacrylamide, N 5 N-dimethylacrylamide, N, N-diisopropylacrylamide and the corresponding methacrylamides; Methacrylonitrile; Styrene compounds such as styrene itself, α-methylstyrene, α-acetoxystyrene, p-methylstyrene, p-acetaminostyrene; Vinyl pyridines such as 2-vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine; N-vinyl lactams such as N-vinyl pyrrolidone; Acrylic acid; Methacrylic acid; α-chloroacrylic acid and salts of these acids; cyclic imides such as vinyl succinimide; Vinyl alkyl ketones, vinyl alkyl ethers and N-vinyl alkyl urethanes, the alkyl group of which in each case contains 1 to 4 carbon atoms, such as vinyl methyl ketone,

finsäuren, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, wie Methyl-, Äthyl-, Butylester der Methansulfensäure und die entsprechenden Ester der Äthansulfensäure, p-Methylbenzolsulfinsäure sowie die entsprechenden freien Säuren.fic acids, the alkyl group of which has 1 to 4 carbon atoms contains, such as methyl, ethyl, butyl esters of methanesulfenic acid and the corresponding Ethanesulfenic acid esters, p-methylbenzenesulfinic acid as well as the corresponding free acids.

5. Einfache Halogenide, wie Thionylchlorid und Sulfurylchlorid.5. Simple halides such as thionyl chloride and sulfuryl chloride.

6. Organische Halogenderivate der allgemeinen Formeln6. Organic halogen derivatives of the general formulas

X'X '

undand

R'R '

:s=o: s = o

.0.0

X'X '

worin R' jeweils einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Hexyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Phenyl- oder Benzylrest und X ein Halogenatom, wie Chlor oder Brom, bedeutet.wherein R 'is in each case a hydrocarbon radical having 1 to 7 carbon atoms, such as a methyl, Ethyl, butyl, hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl or benzyl radical and X is a halogen atom, such as chlorine or bromine.

7. Alkalibisulfitadditionsverbindungen von Aldehyden und Ketonen. Dazu gehören Additionsprodukte von Aceton, Methyläthylketon oder Acetaldehyd mit Natriumbisulfit oder Additionsprodukte von Acetophenon mit Kaliumbisulfit. 7. Alkali bisulfite addition compounds of aldehydes and ketones. These include addition products of acetone, methyl ethyl ketone or acetaldehyde with sodium bisulfite or addition products of acetophenone with potassium bisulfite.

Die Menge der reduzierenden Schwefelverbindung kann von 0,0001 bis 5,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,001 bis 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das anwesende Monomere, variieren. Weil Schwefeldioxyd ganz besonders wirksam ist, ist davon inThe amount of the reducing sulfur compound can be from 0.0001 to 5.0 percent by weight, preferably 0.001 to 3.0 percent by weight, based on the monomer present, vary. Because sulfur dioxide is particularly effective is in

ίο einigen Fällen nur eine Spur erforderlich. Auch Dialkylsulfite sind ganz hervorragend geeignet.ίο In some cases only one track required. Dialkyl sulfites too are very well suited.

Im übrigen können andere bekannte Zusätze, wie Phenole oder Alkylmercaptane, beispielsweise tert.-Dodecylmercaptan, in Mengen von 0,001 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Monomere, der zu polymerisierenden Mischung zugesetzt werden, um das Molekulargewicht wie üblich zu regeln. Um den gewünschten pH-Wert einzustellen, werden Säuren wie Oxalsäure oder Phosphorsäure zugesetzt.In addition, other known additives, such as phenols or alkyl mercaptans, for example tert-dodecyl mercaptan, in amounts of 0.001 to 2.0 percent by weight, based on the monomer to be polymerizing mixture can be added to regulate the molecular weight as usual. To the To set the desired pH, acids such as oxalic acid or phosphoric acid are added.

Aus der folgenden Tabelle I gehen die für die Polymerisation von Acrylnitril im Vergleich zu den bekannten in Lösung durchgeführten Verfahren erhältlichen Vorteile des Verfahrens der Erfindung klar hervor. Abgesehen von dem »Initiatorsystem« wurden für diese Beispiele stets die gleichen Substanzen benutzt. Die gewählten Polymerisationsbedingungen entsprechen den für jeden Fall ermittelten optimalen Reaktionsbedingungen.Those for the polymerization can be found in Table I below of acrylonitrile in comparison to the known processes carried out in solution Advantages of the method of the invention clearly emerge. Apart from the "initiator system", these examples always use the same substances. The chosen polymerization conditions correspond the optimal reaction conditions determined for each case.

Tabelle ITable I. Beispielexample

Verfahrenprocedure

Temperatur, 0C Temperature, 0 C

Zeit, Std Time, hours

Katalysatormenge, bezogen auf
monomeres Material, %
Amount of catalyst, based on
monomeric material,%

»Initiator«
Lösungsmittel.
"Initiator"
Solvent.

Ausbeute, % ■
Farbe (a)
Yield,% ■
Color (a)

Eigenviskosität Inherent viscosity

Reißfestigkeit von aus der Lösung gesponnenen Fäden Tear strength of threads spun from the solution

Klebtemperatur der Fäden, 0C Bonding temperature of the threads, 0 C

(a) Die Farbe wurde durch Vergleich mit Standardlösungen von Natriumbichromat gemessen.(a) The color was measured by comparison with standard solutions of sodium dichromate.

(b) Benzoylperoxyd als alleiniger Katalysator kann bei 3O0C nicht benutzt werden, weil die Reaktionsgeschwindigkeit zu klein ist(b) benzoyl peroxide as the sole catalyst can not be used at 3O 0 C, because the reaction rate is too small

Thermische
Zersetzung des
Peroxyds
Thermal
Decomposition of
Peroxides
Peroxyd mit
Aminpromotor
Peroxide with
Amine promoter
HydroperoxydHydroperoxide Hydroperoxyd
-SO2
Hydroperoxide
-SO 2
50 (b)50 (b) 3535 3535 3030th 88th 2424 2424 2424 22 2 Peroxyd
0,1 Amin
2 peroxide
0.1 amine
22 1 Hydroperoxyd
0,5 SO2
1 hydroperoxide
0.5 SO 2
BenzoylperoxydBenzoyl peroxide Acetylperoxyd-
triäthylamin
Acetyl peroxide
triethylamine
tert-Butyl-
hydroperoxyd
tert-butyl
hydroperoxide
tert.-Butyl-
hydroperoxyd
tert-butyl
hydroperoxide
Dimethyl
formamid
Dimethyl
formamide
Dimethyl
formamid
Dimethyl
formamide
Dimethyl
formamid
Dimethyl
formamide
Dimethyl
formamid
Dimethyl
formamide
4040 52,352.3 <10<10 93,293.2 B> 150 Teile
je Million
B> 150 parts
per million
70 Teüe
je Million
70 teüe
per million
nicht
feststellbar
not
detectable
<5 Teile
je Million
<5 parts
per million
0,360.36 0,980.98 - 1,571.57 1,2 g/den1.2 g / den 1,73 g/den1.73 g / den nicht gesponnennot spun 2,89 g/den2.89 g / den 193193 226226 240240

Im einzelnen ist aus der Tabelle zu ersehen, daß nach dem Verfahren der Erfindung (Beispiel D) bei niedrigeren Temperaturen, verglichen mit einer Ausbeute von nur 52,3% für das Beispiel B, 40% für das Beispiel A und weniger als 10 % für das Beispiel C, sehr hohe Ausbeuten von 93,2 % erhalten werden können. Außerdem besitzt das Polyacrylnitril von Beispiel D die höchste Eigenviskosität. Daraus gesponnene Fäden besitzen die höchste Reißfestigkeit und Klebtemperatur. Auch ist die Farbe des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Polyacrylnitrile, mit Ausnahme derjenigen des ProduktsIn detail it can be seen from the table that according to the method of the invention (Example D) in lower temperatures compared to a yield of only 52.3% for Example B, 40% for the example A and less than 10% for the example C, very high yields of 93.2% can be obtained. It also has polyacrylonitrile of example D has the highest inherent viscosity. Threads spun from it have the highest tear strength and sticking temperature. The color of the polyacrylonitrile obtained by the process according to the invention is also except for those of the product

9 109 10

Vinyläthylketon, Vinylbutylketon, Vinylmethyläther, Reinigung zu Fäden versponnen. Die erhaltendenVinyl ethyl ketone, vinyl butyl ketone, vinyl methyl ether, cleaning spun into threads. The receiving

Vinylbutyläther, N-Vinyläthylurethan, N-Vinylbutyl- Fäden wurden um 400 °/o verstreckt.Vinyl butyl ether, N-vinyl ethyl urethane, N-vinyl butyl threads were drawn by 400%.

urethan; Vinylsulfonamidverbindungen, wie Vinyl- Reißfestigkeit 3 5 g/Denierurethane; Vinyl sulfonamide compounds such as vinyl tear strength 35 g / denier

sulfonamid, N-Vinylmethylsulfonamid, N-Vinylbutyl- Dehnung 3l'°/sulfonamide, N-vinylmethylsulfonamide, N-vinylbutyl elongation 3l '° /

sulfonamid; Vinylsulfonsäure und Allylsulfonsäure 5 Farbe nahezu weißsulfonamide; Vinyl sulfonic acid and allyl sulfonic acid 5 color almost white

sowie Alkalisalze dieser Säuren, wie Vinylsulfon- Klebtemperatur 245 0Cand alkali metal salts of these acids, such as vinylsulfonic tack 245 0 C.

saures Natrium; ungesättigte saure Sulfate und Fließpunkt 256°Cacid sodium; unsaturated acid sulphates and pour point 256 ° C

Phosphate, wie Natriumallylsulfat, Dinatriumallyl-Phosphates, such as sodium allyl sulfate, disodium allyl

phosphat und andere Verbindungen dieser Art, von . . denen bekannt ist, daß sie Affinität für basische Färb- io B e ι s ρ ι e 1 2 stoffe verleihen, wie Malein-, Fumar-, Itacon- und 400 g Acrylnitril wurden mit 32 g N-Isopropylacryl-Citraconsäure; weiter Dialkylmaleinate, Dialkyl- amid und 1150 g Ν,Ν-Dimethylformamid gemischt, fumarate, Dialkylitaconate und Dialkylcitraconate, Dazu wurde 1 g Phosphorsäure zugesetzt und die deren Alkylgruppen in jedem einzelnen Fall 1 bis Mischung auf 35°C erwärmt. Das Reaktionsgemisch 4 Kohlenstoffatome enthalten, wie Dimethylmaleinat, 15 wurde unter Stickstoff gerührt und, bezogen auf die Dibutylfumarat; Amide und Esteramide, wie Fumar- Monomeren, 1,0 °/0 Cumolhydroperoxyd und 1,0 °/0 amid, Maleinamid, Itaconamid, N-Methylfumaramid, Diäthylsulfit über einen Zeitraum von 16 Stunden N-N-Diäthylfumaramid; Fumaramate, Maleamate, zugesetzt. Nach 24 Stunden war eine viskose Lösung Itaconamate und Citraconamate; Äthylen, Isobutylen, entstanden, die 93,6 °/0 der theoretisch möglichen Propylen. Der Anteil des Comonomeren kann jeden ao Menge an Polymeren enthielt. Diese Lösung war fast Wert bis zu 50 Gewichtsprozent der monomeren farblos, d. h. sie war weniger gefärbt als eine Lösung Mischung annehmen, wobei der Rest aus Acrylnitril von 5 Teilen Natriumbichromat in einer Million besteht. Jedoch werden bevorzugte monomere Mi- Teilen Wasser. Die Eigenviskosität des hergestellen schungen verwendet, die etwa 70 bis 95 Gewichts- Copolymeren betrug 1,42. Nach einem Trockenspinnprozent Acrylnitril und 30 bis 50 Gewichtsprozent 25 verfahren gesponnene Fäden waren fast weiß und des betreffenden Comonomeren enthalten. besaßen die folgenden Eigenschaften:phosphate and other compounds of this type, of. . who are known to have an affinity for basic dyestuffs io B e ι s ρ ι e 1 2 substances, such as maleic, fumaric, itaconic and 400 g of acrylonitrile were with 32 g of N-isopropylacryl-citraconic acid; further dialkyl maleate, dialkyl amide and 1150 g Ν, Ν-dimethylformamide mixed, fumarate, dialkyl itaconate and dialkyl citraconate. 1 g of phosphoric acid was added and the alkyl groups in each case heated to 1 to 35 ° C. The reaction mixture containing 4 carbon atoms, such as dimethyl maleate, 15 was stirred under nitrogen and, based on the dibutyl fumarate; Amides and ester amides, such as fumaric monomers, 1.0 ° / 0 cumene hydroperoxide and 1.0 ° / 0 amide, maleamide, itaconamide, N-Methylfumaramid, Diäthylsulfit over a period of 16 hours NN-Diäthylfumaramid; Fumaramate, maleamate, added. After 24 hours a viscous solution was itaconamate and citraconamate; Ethylene, isobutylene, emerged that 93.6 ° / 0 of the theoretically possible propylene. The proportion of the comonomer can contain any amount of polymers. This solution was almost worth up to 50 percent by weight of the monomeric colorless, ie it was less colored than a solution mixture would assume, with the remainder consisting of acrylonitrile of 5 parts of sodium dichromate in a million. However, preferred monomeric mi- parts become water. The inherent viscosity of the mixture used, which was about 70 to 95 weight copolymers, was 1.42. Filaments spun after a dry spinning percentage of acrylonitrile and 30 to 50 percent by weight were almost white and contained the comonomer in question. possessed the following characteristics:

Das Verfahren der Erfindung kann auch vorteil- _, .„„ . , . „ .. /rN .The method of the invention can also be advantageous. ,. ".. / rN .

hafterweise in Gegenwart verschiedener bekannter Reißfestigkeit 2,44g/Denierpossibly in the presence of various known tensile strengths 2.44g / denier

Zusätze, wie Füllstoffe, Pigmente, durchgeführt wer- ^T12 <,iZo'£ Additives such as fillers, pigments, carried out advertising ^ T 12 <Izo '£

den. Das Verfahren der Erfindung kann wegen der 30 Klebtemperatur 228 Cthe. The method of the invention may be 228 C because of the glue temperature

Reaktionszeiten und der äußerst raschen Reaktions- Fließpunkt 242 CReaction times and the extremely rapid reaction flow point 242 ° C

geschwindigkeit zwischen dem Hydroperoxyd und _. . .,-,,, , . , , ■ ■ 1N speed between the hydroperoxide and _. . ., - ,,,,. ,, ■ ■ 1N

der reduzierend wirkenden Schwefelverbindung auch B e 1 s ρ 1 e 1 3 (Vergleichsbeispiel)of the reducing sulfur compound also B e 1 s ρ 1 e 1 3 (comparative example)

kontinuierlich durchgeführt werden. Bei einem konti- Dieses Beispiel zeigt vergleichshalber die Nachteilebe carried out continuously. This example shows the disadvantages for the sake of comparison

nuierlich durchgeführten Verfahren können die Kata- 35 der Verwendung von Benzoylperoxyd allein oder in lysatorkomponenten kontinuierlich in verschiedene Kombination mit Schwefeldioxyd als Katalysator bei Zonen des Reaktionsgefäßes eingeführt werden. Das der in Ν,Ν-Dimethylformamidlösung durchgeführten Reaktionsgefäß selbst besteht in seiner einfachsten Polymerisation des Acrylnitril. Form aus einem Zylinder, der auf seiner Oberfläche 50 g Acrylnitril wurden mit 100 g N,N-Dimethyl-The use of benzoyl peroxide alone or in combination with procedures which have been carried out in practice can be lysator components continuously in various combinations with sulfur dioxide as a catalyst Zones of the reaction vessel are introduced. The one carried out in Ν, Ν-dimethylformamide solution The reaction vessel itself consists in its simplest polymerization of acrylonitrile. Form from a cylinder, on its surface 50 g of acrylonitrile were with 100 g of N, N-dimethyl

und entlang der Längsachse zahlreiche Öffnungen 40 formamid gemischt. Zu der Mischung wurden 0,5 g aufweist, durch die die Katalysatorkomponenten ein- Phosphorsäure zugegeben und die Mischung dann gespritzt werden können. Dabei werden das Mono- auf 35°C erhitzt. Zu der Mischung wurden über einen mere oder die Monomeren, die Lösungsmittel und Zeitraum von 16 Stunden 0,5 g in 10 ml N,N-Didie »Regulatoren« an einem Ende des Reaktions- methylformamid gelöstes Benzoylperoxyd zugepumpt, gefäßes eingeführt, während der Katalysator der zu 45 Nach dieser Zeit hatte sich nur eine Spur von PoIypolymerisierenden Mischung in dem Maße zugesetzt meren gebildet. Der Versuch wurde unter Verwendung wird, wie die Mischung durch das Reaktionsgefäß von 0,5 g Benzoylperoxyd und 0,1 g Schwefeldioxyd, fließt. In dem Reaktionsgefäß werden Polymerisat- die ebenfalls über einen Zeitraum von 16 Stunden lösungen erhalten, die direkt zu Filmen oder Fäden verteilt zugegeben wurden, wiederholt. Wieder war verarbeitet werden können. 50 Polymeres nur in Spuren gebildet, obgleich sich dasand numerous openings 40 mixed with formamide along the longitudinal axis. To the mixture was added 0.5 g has through which the catalyst components are added a phosphoric acid and then the mixture can be injected. The mono is heated to 35 ° C. About one was added to the mixture mers or the monomers, the solvents and a period of 16 hours 0.5 g in 10 ml of N, N-Didie "Regulators" at one end of the reaction methylformamide, dissolved benzoyl peroxide is pumped in, After this time, only a trace of poly-polymerizing material had remained Mixture is formed to the extent that it is added. The attempt was made using is how the mixture through the reaction vessel of 0.5 g of benzoyl peroxide and 0.1 g of sulfur dioxide, flows. In the reaction vessel, the polymer is also deposited over a period of 16 hours obtained solutions that were added directly to films or threads in a distributed manner, repeated. Again was can be processed. 50 polymer formed only in traces, although the

Vorzugsweise werden normale Atmosphärendrücke Reaktionsgemisch beträchtlich verfärbt hatte, für das Polymerisationsverfahren der ErfindungPreferably normal atmospheric pressures will be the reaction mixture had discolored considerably for the polymerization process of the invention

benutzt, und zwar gleichgültig, ob das Verfahren Beispiel 4used, regardless of whether the procedure Example 4

chargenweise oder kontinuierlich durchgeführt wird.is carried out batchwise or continuously.

Doch können höhere oder niedrigere Drücke als 55 480 g Acrylnitril, 32 g Ν,Ν-Dimethylacrylamid, Atmosphärendrücke gegebenenfalls verwendet werden. 4 g Oxalsäure und 1150 g Ν,Ν-DimethylformamidHowever, higher or lower pressures than 55 480 g acrylonitrile, 32 g Ν, Ν-dimethylacrylamide, Atmospheric pressures may be used. 4 g oxalic acid and 1150 g Ν, Ν-dimethylformamide

wurden gemischt und in ein auf 300C gehalteneswere mixed and kept at 30 0 C in a

Beispiel 1 Reaktionsgefäß gebracht. 4,5 g p-Menthanhydroper-Example 1 brought reaction vessel. 4.5 g p-menthane hydroper

oxyd und 1,5 g Schwefeldioxyd wurden für sich in jeoxide and 1.5 g of sulfur dioxide were in each case

50 g Acrylnitril wurden mit 100 g N,N-Dimethyl- 60 20 ml Ν,Ν-Dimethylformamid gelöst. Diese Lösungen formamid gemischt und die Mischung auf —400C wurden dann im Laufe von 16 Stunden mit gleichen gekühlt. Dazu wurden 0,5 g Cumolhydroperoxyd und Geschwindigkeiten in das Reaktionsgefäß gepumpt. 0,01 g Schwefeldioxyd im Laufe von 16 Stunden Nach 24 Stunden wurde die Reaktion abgebrochen, (kontinuierlich) zugegeben. Es wurde eine 93°/„ige Es wurde eine 92,3°/oige Ausbeute von in dem Ausbeute an Polymerisat erhalten, das in dem Lösungs- 65 Ν,Ν-Dimethylf ormamid gelösten Polymeren erhalten, mittel bei 35°C löslich war. Diese Lösung war weniger gefärbt als eine Lösung50 g of acrylonitrile were dissolved with 100 g of N, N-dimethyl 60 20 ml of Ν, Ν-dimethylformamide. These solutions were mixed with formamide and the mixture cooled to -40 0 C were then cooled in the course of 16 hours with the same. For this purpose, 0.5 g of cumene hydroperoxide and speeds were pumped into the reaction vessel. 0.01 g of sulfur dioxide in the course of 16 hours. After 24 hours, the reaction was stopped and added (continuously). It has a 93 ° / "strength was obtained from the in yield of polymer, the solution obtained in the 65 Ν, Ν-Dimethylf ormamid dissolved polymer a 92.3 ° / o yield, medium at 35 ° C was soluble . This solution was less colored than a solution

Zum Nachweis vorteilhafter Eigenschaften wurde von 2 Teilen Natriumbichromat in einer Million diese Lösung ohne Filtration oder jede andere weitere Teilen Wasser.To demonstrate beneficial properties, 2 parts of sodium dichromate in a million this solution without filtration or any other additional parts of water.

11 1211 12

Zum Nachweis vorteilhafter Eigenschaften wurden Öffnungen in Wasser gesponnene Fäden durch Ziehen daraus Fäden gesponnen, indem die Losung in eine orientiert und in gezogenem Zustand durch. Erwärmen geheizte Kammer (190° C) und durch kleine Öffnungen stabilisiert, gepreßt und die Fäden anschließend im Verhältnis _,„,'.,. . „ _.„ ,_ .To demonstrate advantageous properties, threads were spun in water by pulling openings from it threads spun by the solution in an oriented and drawn through state. Heat heated chamber (190 ° C) and stabilized by small openings, pressed and then the threads in the ratio _, ",".,. . "_.", _.

4:1 verstreckt wurden. 5 Reißfestigkeit 3,21 g/Denier4: 1 were drawn. 5 Tensile strength 3.21 g / denier

Dehnung 26%Elongation 26%

Denier 7 Klebtemperatur 2400CDenier 7 adhesive temperature 240 0 C

Reißfestigkeit 2,51 g/Denier Fließpunkt 256°CTear strength 2.51 g / denier, pour point 256 ° C

Dehnung 28%Elongation 28%

Klebtemperatur 242° CGluing temperature 242 ° C

Fließpunkt.,. 255°C 10 Beispiel 8Pour point.,. 255 ° C 10 Example 8

Bügeltemperatur 220°C _ _ , , . _ . . τ Λ , - . , _r . ,Ironing temperature 220 ° C _ _,,. _. . τ Λ , -. , _ r . ,

Farbe ... ausgezeichnet 1^ Jf1 Jf 8^f 4 ^sdraebenen VerfahrenColor ... excellent 1 ^ Jf 1 J f 8 ^ f 4 ^ sdraebenen method

wurden 94 g Acrylnitril und 6 g Methylacrylat in94 g of acrylonitrile and 6 g of methyl acrylate were in

Die Farbstabilität eines aus diesen Fäden gewebten 300 g y-Butyrolacton polymerisiert. Um die Polymeri-Gewebes in 2%iger Natriumcarbonatlösung bei 15 sation einzuleiten oder zu bewirken, wurden 1 g 100° C während einer Stunde war ausgezeichnet, Cumolhydroperoxyd und 1,5 g Diäthylsulfit zugesetzt obwohl keinerlei Stabilisator oder Pigment zu dem Bei 25°C wurde in 16 Stunden eine 96%ige Ausbeute Material zugesetzt wurde. des Polymeren erhalten. Die Polymerenlösung wurdeThe color stability of a 300 g γ-butyrolactone woven from these threads is polymerized. To the polymeri fabric to initiate or effect in 2% sodium carbonate solution at 15 sation, 1 g 100 ° C for one hour was excellent, cumene hydroperoxide and 1.5 g diethyl sulfite were added although no stabilizer or pigment was added to the At 25 ° C it was a 96% yield in 16 hours Material was added. of the polymer. The polymer solution was

zu Fäden versponnen, die ausgezeichnete physikalische Beispiel5 ao Eigenschaften aufwiesen.spun into fibers that exhibited excellent physical properties Example 5 ao.

28 g Acrylnitril wurden mit 72 g Dimethylsulfoxyd . Beispiel 928 g of acrylonitrile were mixed with 72 g of dimethyl sulfoxide. Example 9

gemischt und 0,1 g Phosphorsäure zugesetzt. Diesemixed and added 0.1 g of phosphoric acid. These

Mischung wurde auf 45° C erwärmt und 0,028 g tert- 80 g Acrylnitril und 20 g Methylacrylat wurden inMixture was heated to 45 ° C and 0.028 g of tert-80 g of acrylonitrile and 20 g of methyl acrylate were in

Butylhydroperoxyd und 0,028 g Di-n-propylsulfit zu- as 300 g Ν,Ν-Dimethylacetamid nach dem im Beispiel 4 gesetzt. Nach 24 Stunden war eine 94,2%ige Ausbeute beschriebenen Verfahren polymerisiert. Bezogen auf von farblosen Polymeren gebildet, das eine Eigen- die Monomeren wurden 1 % Methyläthylketönhydroviskosität von 1,67 aufwies. Das Polymere war in peroxyd und.0,5% Diäthylsulfit zugesetzt. Bei einer dem Lösungsmittel löslich. Temperatur von Q0C war die Polymerisation inButyl hydroperoxide and 0.028 g of di-n-propyl sulfite as 300 g of Ν, Ν-dimethylacetamide according to the set in Example 4. After 24 hours, a 94.2% yield of the process described had polymerized. Based on the colorless polymer formed which had its own, the monomers were 1% methyl ethyl ketone hydro viscosity of 1.67. The polymer was added in peroxide and 0.5% diethyl sulfite. Soluble in the solvent. Temperature of Q 0 C was the polymerization in

Aus der Lösung wurden direkt, d. h. ohne jede 30 32 Stunden (praktisch) beendet. Es wurde eine Lösung weitere Reinigung, Filme gegossen. Als Gießunterlage eines Polymeren mit einer Eigenviskosität von 2,1 wurden hierfür Glasplatten benutzt, die dann in erhalten. Diese Polymerenlösung lieferte ausgezeich-Wasser eingeweicht wurden, um das Lösungsmittel nete Filme.From the solution were directly, i. H. without every 30 32 hours (practically) ended. It became a solution further cleaning, films poured. As a casting base for a polymer with an inherent viscosity of 2.1 glass plates were used for this, which were then obtained in This polymer solution provided excellent water were soaked to the solvent nete films.

zu entfernen. Die erhaltenen Filme waren farblos, Beispiel 10to remove. The films obtained were colorless, example 10

transparent und von ausgezeichneter Festigkeit sowie 35transparent and of excellent strength and 35

Formstabilität nach erfolgter Orientierung. Nach dem im Beispiel 4 beschriebenen VerfahrenDimensional stability after orientation. Following the procedure described in Example 4

. . wurde ein Copolymeres der Zusammensetzung 85%. . a copolymer with the composition 85%

Beispiel 6 Acrylnitril und 15 % Methylmethacrylat bei -50°CExample 6 Acrylonitrile and 15% methyl methacrylate at -50 ° C

Nach dem im Beispiel 5 beschriebenen Verfahren hergestellt. Als Lösungsmittel wurde N,N-Dimethylwurde Acrylnitril in y-Butyrolacton polymerisiert. Es 40 acetamid und für die Einleitung.und Durchführung wurde eine 91,0%ige Ausbeute an Polymeren mit der Polymerisation 1% tert.-Butylhydroperoxyd und einer Eigenviskosität von 1,37 erhalten, aus dem Filme 0,5 % Sulfurylchlorid benutzt. Es wurde eine 91%ige von ausgezeichneter Transparenz und Fäden mit aus- Ausbeute des Copolymeren erhalten. Aus der Lösung gezeichneter Farbe und Festigkeit hergestellt wurden. des Copolymeren konnten Filme hergestellt werden, In der folgenden Tabelle sind die Eigenschaften der 45 die ausgezeichnete Eigenschaften besaßen, nach einem Naßspinnverfahren gesponnenen undPrepared according to the procedure described in Example 5. The solvent used was N, N-dimethyl Acrylonitrile polymerized in γ-butyrolactone. There 40 acetamid and for the initiation and implementation was a 91.0% yield of polymers with the polymerization of 1% tert-butyl hydroperoxide and Obtained an inherent viscosity of 1.37, from the films used 0.5% sulfuryl chloride. It got a 91% rate of excellent transparency and filaments obtained with yield of the copolymer. Out of the solution drawn color and strength. of the copolymer films could be produced The following table shows the properties of the 45 which had excellent properties spun by a wet spinning process and

anschließend im Verhältnis 4:1 verstreckten Fäden Beispiel" 11 ■then threads drawn in a ratio of 4: 1 Example "11 ■

zusammengestellt.compiled.

_ .„„ .. , . „ ._ lr. . Nach dem im Beispiel 4 beschriebenen Verfahren_. "" ..,. "._ lr . . Following the procedure described in Example 4

Reißfestigkeit 2,42 g/Denier χο ^^ eiQ 90/o Acrylnitril und 10% Methylacrylat Tear strength 2.42 g / denier χο ^^ eiQ 90/ o acrylonitrile and 10 % methyl acrylate

in w ng '''+ "'" ilrJ» enthaltendes Copolymeres. in Äthylencarbonat beiin w ng '''+"'" ilrJ »containing copolymer. in ethylene carbonate

Kiebtemperatur 238 C 3S*C nergesteUt A15 PolymerisationskatalysatorenTemperature 238 C 3S * C nergesteUt A 15 polymerization catalysts

hüeUpunlct , 256 C wurden 1 % p-Menthanhydroperoxyd und 1 % eineshüeUpunlct, 256 C were 1% p-menthane hydroperoxide and 1% one

. -17 Addukte aus Natriumbisulflt und Cyclohexanon,. -17 adducts of sodium bisulfite and cyclohexanone,

Beispiel g5 jeweüs bezogen auf die Monomeren, benutzt. EsExample g5 j ewe u s based on the monomers used. It

480 g Acrylnitril wurden mit 1150 g Äthylencarbo- wurde eine 89%ige Ausbeute des Copolymeren in480 g of acrylonitrile were with 1150 g of Äthylencarbo- was an 89% yield of the copolymer in

nat gemischt. Dazu wurden 4,5 g Diisopropylbenzol- 24 Stunden erhalten. Daraus nach einem Naßspinn-of course mixed. For this purpose, 4.5 g of diisopropylbenzene were obtained for 24 hours. From this after a wet spinning

hydroperoxyd und 3,5 g Di-n-butylsulfit zugesetzt verfahren hergestellte Fäden waren praktisch farblosHydroperoxide and 3.5 g of di-n-butyl sulfite added in the process produced threads were practically colorless

und das Reaktionsgemisch auf 35° C erhitzt. Nach und besaßen ausgezeichnete physikalische Eigen-and the reaction mixture is heated to 35 ° C. Gradually and possessed excellent physical properties

24 Stunden wurde eine farblose Lösung von Poly- 60 schäften. . . ;For 24 hours a colorless solution of poly-shafts became. . . ;

meren erhalten. Diese Lösung wurde auf ihre Färb- BeisDiell2 Stabilität hin untersucht, indem sie eine Woche aufmeren received. This solution was based on its color BeisDiell2 Stability examined by taking a week on

80°C erhitzt wurde. Nach einer Woche hatte, sich in Nach dem im Beispiel 4 beschriebenen Verfahren80 ° C was heated. After a week had to follow the procedure described in Example 4

der Lösung eine Farbe entwickelt, die der Farbe einer wurde ein 80% Acrylnitril und 2Q% des Aerylsäure-the solution developed a color that became the color of an 80% acrylonitrile and 2Q% of the aerylic acid

Lösung von 10 Teilen in einer Million Teile Wasser 65 esters von 2-Norcamphanylmethanol enthaltendesSolution of 10 parts in one million parts of water containing 65 esters of 2-norcamphanylmethanol

gelösten Natriumbichromats entsprach. Copolymere in N,N-Dimethylformamid hergestellt.dissolved sodium dichromate. Copolymers made in N, N-dimethylformamide.

Zum Nachweis vorteilhafter Eigenschaften wurden Das Endprodukt wurde in Form einer Lösung erhal-The end product was obtained in the form of a solution to demonstrate advantageous properties.

aus dieser Lösung durch Auspressen durch kleine ten, die; einen sehr geringen Schleier aufwies.from this solution by squeezing through small th, the; exhibited very little haze.

13 1413 14

Beispiel 13 Versuch C: Verwendung eines KatalysatorsystemsExample 13 Experiment C: Use of a catalyst system

gemäß dem Verfahren der Erfindung zur Polymeri-according to the method of the invention for polymer

Nach dem im Beispiel 4 beschriebenen Verfahren sation von Acrylnitril in Dimethylsulfoxyd alsAccording to the method described in Example 4 sat i on of acrylonitrile in dimethyl sulfoxide as

wurde ein Copolymeres, das 80% Acrylnitril und Lösungsmittel
20% S-Methyl^-norcamphanylmethacrylat enthielt, 5
became a copolymer containing 80% acrylonitrile and solvent
Contained 20% S-methyl ^ -norcamphanyl methacrylate, 5

in Ν,Ν-Dimethylformamid polymerisiert. Das Poly- In ein Reaktionsgefäß wurden 1100 g Dimethyl-polymerized in Ν, Ν-dimethylformamide. The poly In a reaction vessel, 1100 g of dimethyl

mere wurde in Form einer Lösung erhalten, die direkt sulfoxyd, 400 g Acrylnitril, 2 g tert.-Butylhydroper-mere was obtained in the form of a solution that directly sulfoxide, 400 g of acrylonitrile, 2 g of tert-butyl hydroper-

zu Filmen und Fäden mit ausgezeichneten physi- oxyd und 1,0 g einer Aceton-Natriumbisulfit-Addi-to films and threads with excellent physical oxide and 1.0 g of an acetone-sodium bisulfite additive

kalischen Eigenschaften verarbeitet werden konnte. tions-Verbindung eingebracht.Kalischen properties could be processed. tion connection introduced.

Wenn an Stelle der in den vorangegangenen Bei- io Die Reaktionsmischung wurde bei 250C gerührt spielen aufgeführten Comonomeren andere Comono- Nach einer Reaktionsdauer von 3 Stunden erhielt mere, und zwar entweder in gleicher Menge oder in man ein Polymerisat in einer Ausbeute von 80 bis j'eder Menge innerhalb des angegebenen Bereichs bis 85 °/o. Nach einer Polymerisationsdauer von 4 Stunzu 50% Comonomerenanteil ersetzt werden, werden den betrug die Polymerisatausbeute 90%. Das Polyähnliche Lösungen erhalten, die gleichermaßen direkt 15 merisat besaß eine Eigenviskosität von 1,52 und ließ zu Fäden versponnen oder direkt zu geformten Arti- sich aus diesem Grunde gut verspinnen. Die Lösung kein mit in jedem Falle ausgezeichneten Eigenschaften hatte nur eine geringfügig gelbe Färbung, welche verarbeitet werden können. — verglichen mit der APHA (American Public HealthIf instead of in the previous examples io The reaction mixture was stirred at 25 0 C play comonomers listed other comonomer After a reaction time of 3 hours, was mere either in the same amount or in reacting a polymer in a yield of 80 to any amount within the stated range up to 85%. After a polymerization time of 4 hours, 50% of the comonomer content had been replaced, the polymer yield was 90%. The poly-like solutions obtained, which likewise had an intrinsic viscosity of 1.52 directly merisate, and could be spun into threads or spun directly into shaped articles for this reason. The solution, which had excellent properties in every case, had only a slightly yellow color, which could be processed. - compared to the APHA (American Public Health

. . , Association) Skala — 200 ppm entsprach.. . , Association) scale - equivalent to 200 ppm.

Beispiel 14 ao Wurde die Reaktion bei 400C durchgeführt, erhieltExample 14 ao If the reaction was carried out at 40 ° C., it was obtained

Zur weiteren Veranschaulichung des mit dem Ver- man nach 21/astündiger Reaktionszeit das PolymerisatTo further illustrate the comparison with the one by 2 1 / a hour reaction time, the polymer

fahren der Erfindung erzielbaren Fortschrittes wurden in einer Ausbeute von 88,3 %· Das Produkt war eben-drive the invention achievable progress were in a yield of 88.3% The product was also

die folgenden Versuche A bis, E durchgeführt: falls kaum verfärbt.the following experiments A to, E carried out: if hardly discolored.

Versuch D: Die Aceton-Natriumbisulfit-Additions-Experiment D: The acetone-sodium bisulfite addition

VersuchA: Verwendung eines Katalysatorsystems Z5 Verbindung des Katalysatorredox-Systems von Vergemäß dem Verfahren der Erfindung zur Polymeri- such c wurde durch Natriumbisulfit ersetzt
sation von Acrylnitril in Dimethylformamid als (Vergleichsversuch)
Experiment A: Use of a catalyst system Z5 Compound of the catalyst redox system of Ver. According to the process of the invention for polymer suc hc was replaced by sodium bisulfite
sation of acrylonitrile in dimethylformamide as (comparative experiment)

Lösungsmittel ^. ,,. , , , . „,.„_. .., ^. , .Solvent ^. ,,. ,,,. ",." _. .., ^. ,.

Die Mischung wurde bei 25 C gerührt. Nach einerThe mixture was stirred at 25 ° C. After a

In ein Reaktionsgefäß wurden 1100 g Dimethyl- 30 4stündigen Reaktionsdauer betrug die Ausbeute an formamid, 470 g Acrylnitril, 4,7 g tert.-Butylhydroper- Polymerisat 26,3 %. Die Lösung hatte eine dunkeloxyd und 3,4 g einer Aceton-Natriumbisulfitadditions- gelbe Färbung, die — verglichen mit der APHA-verbindung eingebracht. Skala — 500 ppm entsprach.1100 g of dimethyl were placed in a reaction vessel. The reaction time was 4 hours formamide, 470 g of acrylonitrile, 4.7 g of tert-butyl hydroper polymer, 26.3%. The solution had a dark oxide and 3.4 g of an acetone-sodium bisulfite addition yellow color, which - compared with the APHA compound brought in. Scale - 500 ppm corresponded.

Die Mischung wurde bei 250C gerührt. Nach einer Nach einer 24stündigen Umsetzung betrug dieThe mixture was stirred at 25 ° C. After a 24 hour reaction, the

Reaktionsdauer von 3 Stunden wurde ein Polymerisat 35 Ausbeute an Polymerisat lediglich 26,8 %. Wie bei B in einer Ausbeute von 80 bis 85% erhalten. Die war ungelöstes Natriumbisulfit in der Reaktions-Lösung war geringfügig hellgelb gefärbt. Das Poly- mischung zu beobachten.The reaction time of 3 hours was a polymer. Yield of polymer was only 26.8%. As with B obtained in a yield of 80 to 85%. This was undissolved sodium bisulfite in the reaction solution was slightly light yellow in color. Watch the poly- mix.

merisat besaß eine Eigenviskosität von 1,2 und eignete Auch aus diesem Vergleichsversuch geht hervor,merisat had an inherent viscosity of 1.2 and was also suitable from this comparison test

sich in hervorragender Weise zum Verspinnen. daß Natriumbisulfit infolge seiner Unlöslichkeit nichtexcellent for spinning. that sodium bisulfite is not due to its insolubility

Nach einer 4stündigen Reaktionszeit betrug die 40 als reduzierender Anteil des Katalysatorredox-Systems Ausbeute an Polymerisat 87,6 %. wirken kann.After a reaction time of 4 hours, it was 40 as the reducing component of the catalyst redox system Polymer yield 87.6%. can work.

Die Reaktion wurde bei 250C durchgeführt, da beiThe reaction was carried out at 25 0 C, since at

höheren Temperaturen die Umsetzungsgeschwindig- Versuch E: Nacharbeitung von Beispiel 3 der auskeit so groß ist, daß die bei der Polymerisation ent- gelegten Unterlagen des Patents 606 616higher temperatures, the implementation rate is so large that the documents of patent 606 616, which were removed during the polymerization

stehende Wärme nur schwierig abgeleitet werden 45 (Vergleichsversuch)standing heat is difficult to dissipate 45 (comparative experiment)

Es wurden zwei Versuche durchgeführt, und zwar:Two attempts were made, namely:

Versuch B: Verwendung von Natriumbisulfit an 1. mit Methylisobutylketonperoxyd als Katalysator Stelle des in Versuch A verwendeten Additions- undExperiment B: Use of sodium bisulfite at 1. with methyl isobutyl ketone peroxide as a catalyst site of the addition used in experiment A and d

Produktes (Vergleichsversuch) 5<> 2. mit einem Gemisch aus Methylisobutylketon-Product (comparison test) 5 <> 2 . with a mixture of methyl isobutyl ketone

^ xr , . , , . , TT„, , peroxyd und Natriumbisulfit als Katalysator.^ xr,. ,,. , TT ",, peroxide and sodium bisulfite as a catalyst.

Das unter Versuch A beschriebene Verfahren wurdeThe procedure described under Experiment A was used

wiederholt, mit der Ausnahme, daß an Stelle der Beim Versuch 1 wurden nach 3 Stunden Reaktions-repeated, with the exception that, instead of the

Aceton-Natriumbisulfit-Additions-Verbindung diesmal dauer 67% Polymerisat erhalten.Acetone-sodium bisulfite addition compound this time, 67% polymer was obtained.

Natriumbisulfit verwendet wurde. Die Mischung 55 Beim Versuch 2 verbesserte sich die Ausbeute nachSodium bisulfite was used. Mixture 55 In Experiment 2, the yield improved

wurde wiederum bei 250C gerührt. Nach 24 Stunden einer 3stündigen Reaktionsdauer nicht.was again stirred at 25 0 C. Not after 24 hours of a 3 hour reaction time.

hatte sich noch kein Polymerisat gebildet. Wurde Das Ergebnis dieser Versuche zeigt deutlich, daßno polymer had yet formed. The result of these experiments clearly shows that

die Reaktionstemperatur auf 60 bis 70° C erhöht, eine Katalysatorkombination, bestehend aus einemthe reaction temperature increased to 60 to 70 ° C, a catalyst combination consisting of one

bildete sich eine geringe Menge Polymerisat. Dieses organischen Peroxyd und einem Alkalibisulfit, keineA small amount of polymer formed. This organic peroxide and an alkali bisulfite, none

besaß jedoch ein niedriges Molekulargewicht und war 60 Vorteile bietet.however, possessed a low molecular weight and was 60 advantages.

dunkelgelb gefärbt. Aus den Versuchen A und C geht eindeutig hervor,colored dark yellow. Experiments A and C clearly show that

Es war deutlich zu beobachten, daß sich das Na- daß die beim Verfahren der Erfindung verwendetenIt was clearly observed that the Na- that used in the method of the invention

triumbisulfit in der Reaktionsmischung nicht löste. Katalysatorsysteme bei niedrigen Temperaturen hohetrium bisulfite did not dissolve in the reaction mixture. Catalyst systems at low temperatures high

Aus diesem Vergleichsversuch geht hervor, daß das Polymerisatausbeuten mit guten Farbeigenschaften Alkalibisulfit infolge seiner Unlöslichkeit in der Reak- 65 und guten Spinneigenschaften ergeben. Die Lösungen tionsmischung nicht als Teil des Katalysatorredox- können ohne weitere Behandlung direkt versponnen Systems wirken kann, was auch aus dem Nichtein- werden. Aus den Versuchen B, D und E geht eintreten einer Polymerisation des Acrylnitrils hervorgeht. deutig hervor, daß sich bei Verwendung von Natrium-This comparative experiment shows that the polymer yields good color properties Alkali bisulphite due to its insolubility in the reac- 65 and good spinning properties. The solutions tion mixture cannot be spun directly as part of the catalyst redox without further treatment System can have an effect what also becomes out of the non-merging. From experiments B, D and E enter a polymerization of the acrylonitrile emerges. clearly shows that when using sodium

Msulfit als reduzierender Anteil des »Katalysatorsystems« nicht die erwünschten Ergebnisse erzielen lassen, insbesondere erhält man dabei, selbst bei stark verlängerten Reaktionszeiten, niedrigere Ausbeuten an Polymerisat, die zudem noch stark verfärbt sind. Das •Molekulargewicht der nach den Versuchen B, D und E hergestellten Polymerisate war niedrig. Ein direktes Verspinnen der Polymerisatlösungen der Versuche B, D und E war nicht möglich, da sie ungelöstes Natriumbisulfit enthielten.Msulfite as a reducing part of the "catalyst system" Do not allow the desired results to be achieved, in particular one gets doing so, even with strong extended reaction times, lower yields of polymer, which are also heavily discolored. That • The molecular weight of the polymers produced according to experiments B, D and E was low. A direct one Spinning the polymer solutions from experiments B, D and E was not possible because they contained undissolved sodium bisulfite contained.

IOIO

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolymerisaten des Acrylnitrils durch Polymerisation von Acrylnitril oder Gemischen aus mindestens 50 Gewichtsprozent Acrylnitril und bis zu 50 Gewichtsprozent an anderen monoäthylenisch ungesättigten Verbindungen mit einer CH2 = C =c Gruppe in Lösungsmitteln für Polyacrylnitril bei Temperaturen von —70 bis +1000C in Gegenwart von Redox-Katalysatorsystemen ausProcess for the production of homo- or copolymers of acrylonitrile by polymerizing acrylonitrile or mixtures of at least 50 percent by weight of acrylonitrile and up to 50 percent by weight of other monoethylenically unsaturated compounds with a CH 2 = C = c group in solvents for polyacrylonitrile at temperatures from -70 to +100 0 C in the presence of redox catalyst systems a) Hydroperoxyden der allgemeinen Formela) Hydroperoxides of the general formula R-OOHR-OOH worin R eine einwertige aliphatisch^, alicyclische oder aromatische Gruppe bedeutet, die durch ein Kohlenstoffatom mit der Hydroperoxygruppe verknüpft ist undwherein R is a monovalent aliphatic, alicyclic or aromatic group, the is linked to the hydroperoxy group by a carbon atom and b) reduzierend wirkenden Schwefelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß als reduzierend wirkende Schwefelverbindungen niedere Oxyde des Schwefels, Schwefelsauerstoffsäuren einer niedrigen Oxydationsstufe oder Alkylester dieser Säuren, Schwefelhalogenide, organische Schwefelverbindungen der allgemeinen Formelnb) reducing sulfur compounds, characterized in that as reducing sulfur compounds, lower oxides of sulfur, sulfur-oxygen acids a low oxidation state or alkyl esters of these acids, sulfur halides, organic sulfur compounds of the general formulas R\R \ :s=o: s = o oderor X'
R\
X '
R \
X 'X ' 1N 1 N worin R' einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen und X ein Halogen-' atom bedeutet, oder Alkalibisulfitadditionsverbindungen von Aldehyden oder Ketonen eingesetzt werden.wherein R 'is a hydrocarbon radical having 1 to 7 carbon atoms and X is a halogen' atom means, or alkali bisulfite addition compounds of aldehydes or ketones can be used. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1066 355;
belgische Patentschrift Nr. 572 665;
ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 616.
German Auslegeschrift No. 1066 355;
Belgian Patent No. 572 665;
laid out documents of Belgian patent No. 616.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0008020A1 (en) * 1978-07-28 1980-02-20 Bayer Ag Polymers containing acrylonitrile and process for preparing them
EP0009748A1 (en) * 1978-10-04 1980-04-16 Bayer Ag Process for preparing acrylonitrile polymers in halogenated aliphatic hydrocarbons
EP0051197A1 (en) * 1980-10-30 1982-05-12 Bayer Ag Process for preparing polymers that contain acrylonitrile

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE572665A (en) * 1957-11-04 1959-05-04
DE1066355B (en) * 1957-10-04 1959-10-01 Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Berlin-Adlershof Process for the production of directly spinnable solutions of polyacrylonitrile or copolymers of the same
BE606616A (en) * 1961-03-20 1961-11-16 Hans J Zimmer Verfahrens Techn Process for producing spinnable polymers based on acrylic nitrile.

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1066355B (en) * 1957-10-04 1959-10-01 Deutsche Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Berlin-Adlershof Process for the production of directly spinnable solutions of polyacrylonitrile or copolymers of the same
BE572665A (en) * 1957-11-04 1959-05-04
BE606616A (en) * 1961-03-20 1961-11-16 Hans J Zimmer Verfahrens Techn Process for producing spinnable polymers based on acrylic nitrile.

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0008020A1 (en) * 1978-07-28 1980-02-20 Bayer Ag Polymers containing acrylonitrile and process for preparing them
EP0009748A1 (en) * 1978-10-04 1980-04-16 Bayer Ag Process for preparing acrylonitrile polymers in halogenated aliphatic hydrocarbons
EP0051197A1 (en) * 1980-10-30 1982-05-12 Bayer Ag Process for preparing polymers that contain acrylonitrile

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