162323. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilinitril polimerek és kopolimerek előállítására
9 162323 10 ürítjük ki az Ss kifolyócsövön keresztül és vezetjük a monomer desztillalásához. A monomerek desztillációja után a belső viszkozitás 1,48. A fent leírtakat kiegészítve a különböző körülmények között végzett reakciókkal kapcsolatos legjellegzetesebb kísérletek 5 eredményeit táblázatban összefoglalva közöljük. Ezeket a kísérleteket a 2. ábrán bemutatott berendezésben végeztük, mely a következő felépítésű: A berendezés két nagy, Pyrex üvegből készült vizsgálati csövet tartalmaz (átmérő 43 mm, magasság 305 mm), JO amelyek köpennyel vannak ellátva és termosztátba merülnek, horgonyalakú (A, és A2 ) keverőkkel, a nitrogén be- és kivezetésére szolgáló csövekkel, szokásos t, és t2 hőmérőkkel és ellenállás-hőmérőkkel vannak felszerelve, amelyek az RS, és RS2 áramkörökön keresztül egy Wheatstone-híd két 15 oldalára csatlakoznak, melynek jeleit az R, diagramíró készülék jegyzi fel. Az első kísérleti (R) csövet 200 g keverékkel töltjük meg, amely 56 g ACN-bó'l, 4 g metilmetakrilátból és 140 g 0,2 mikrosiemens vezetőképességű DMF-bó'l áll. A második kísérleti csövet (S) 200 g tiszta 20 DMF-el töltjük meg. Az ismertetett berendezés alkalmas a polimerizációs folyamat sebességével kapcsolatos, a hőmérséklet és az alkalmazott katalizátorok függvényében végzett kísérletek lefolytatására. A kísérletet az alábbiak szerint végezzük: 25 A berendezésben a hőmérsékletet (kísérleti csövek és a termosztát) a kívánt értékre beállítjuk. Amint az egész rendszer egyensúlyban van és a regisztráló műszer nem jelez kitérést, a katalizátorokat bevezetjük az R kísérleti csőbe és egyidejűleg vákuumot hozunk létre a kísérleti cső 30 köpenyében. Az R cső hőmérséklete növekszik és ezt a növekedést a regisztráló műszer feljegyzi a kiválasztott időben (a műszert általában úgy kalibráljuk, hogy 0,5 C° hőmérsékletnövekedéseket jegyezzen fel, amely kb. 40 mm-es kitérésnek felel meg a grafikonon.) 35 A leolvasások befejezése után a kísérleti cső köpenyében (R) megszüntetjük a vákuumot és a kísérleti cső hőmérsékletét szabvánvértékre növeljük (S kísérleti cső) az R köpenyben hűtött levegő áramoltatásával. Előre megválasztott időközönként elvégezzük a következő leolvasásokat, azonos technika alkalmazásával. A polimerizációval a stopperek hatásának meghatározása különböző végső körülmények között történik, sebességmérésekkel, a stopper adagolása előtt és után. A polimerizáció sebességét a percenként előállított polimer grammjaiban kifejezve, 1000 g keverékre vonatkoztatva, a következő képlet szerint kell kiszámítani M . h . c 17'3"83,5 't ahol v- = polimerizáció sebessége M = az ACN molekulasúlya h = a diagramcsúcs magassága (mm-ben) c = az R (amely a keveréket tartalmazza) hőmérsékletének 1 C°-kal való emeléséhez szükséges hőmennyiség (kilókalória/C°) 17,3 = az ACN polimerizációs hője (kilókalória/mól) t = mérési idő percekben (a mérési idő általában olyan legyen, hogy az R hőmérséklete maximálisan 0,5-0,8 C°-kal emelkedjék) 83,5 = a diagrammcsúcs magassága mm-ben, amely az R hőmérsékletének 1 C°-kal való emelésének felel meg. E módszerrel néhány kísérletet végeztünk, melyek eredményét a következő táblázatban foglaltuk össze. A folyamat jellemzőit minden kísérletnél a táblázatban feltüntetett módon változtattuk. Az első három kísérletben vasnitrátot használtunk és azután a megadott sorrendben vasacetátot, foszfátot és benzolszulfátot. Rezet különböző formában, mint pl. nitrát, foszfát stb. alkalmaztunk. B. táblázat SorOxidálóRedukáló-Monomer Fémek szám szer súlyszer konc. konc. %-ban Súly%-ban súly%mg/l mq/l megadott (a) -ban ban Fe~ Cu" 1 0.2 0,3 35 200 2 0,2 0,15 35 200 — 3 0.15 0.1 30 — 4 4 0,25 0,1 25 4 0,06 5 0,2 0,2 30 4 0,06 6 0,15 0,08 35 8 4 Polimerizáció Hőméi rpH Monom. Idő Stopper sebessége SorHőméi rpH Monom. Idő Stopper séklet átalak óra %<c) Stopper adagolása szám C* % előtt után 1 30 2.2 38 5 0,5 0,4 0,04 2 30 2,3 44 5 0,5 0,41 0,038 3 25 3 78,5 15 0,01 0,25 0,01 4 5 4 48 5 0,01 0,45 0,05 5 35 3 45 5 0,01 0,42 0,045 6 25 2 50 2 0,05 1,45 0,05 5