149150. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinilpiridinek polimerizálására
149.150 való jelenléte következtében savas színezékekkel könnyen színezhetek; A 4-vmilpiridinből kapott polimer általában kisebbfokú kristályosságot mutat, mint az ugyanolyan körülmények között 2-vinilpiridinből előállított polimerek. A találmány szerinti eljárással előállított poli-4-vinilpiridin forró benzolban és egyéb aromás szénhidrogénekben oldhatatlan. E szénhidrogénekben való rossz oldhatósága arra mutat, hogy a polimer makromolekulái főláncukban szabályos szerkezetűek. Az a hőmérséklet, amelynél a poli-2-vinilpiridin kristálycssága megszűnik, 170 C° és 215 C° között van. A poli-4-vinilpiridin lágyulási hőmérséklete kb. 190 C° és 200 C° között van. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik; megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre egyáltalán nem korlátozódik ezekre a példákra. A példákban megadott „részek" — amennyiben más nincsen feltüntetve —, súlyrészeket jelentenek. 1. példa: Egy keverővel, visszacsepegő hűtővel és csepegtetőtölcsérrei felszerelt 250 mm-es lombikba, amelyben száraz nirfcrogen-legkört tartunk fenn, 100 ml lég- és vízmentes toluolt és 1 g száraz fenilmagnéziumbromidot viszünk be. Ezután 10 g frissen desztillált, lég- és vízimentes 2-vinilpiridint töltünk a lezárt tölcsérbe. A lombikban levő elegyet 70 C° hőmérsékletre melegítjük fel, majd a monomert a csepegltetőtölcsérből lassan, keverés közben hozzáadjuk a lombikban levő elegyhez. A reakcióelegyet további 5 óra hosszat keverjük 70 ' C° hőmérsékleten. Ezután a reakciót 200 ml heptámnak az elegyhez való öntése útjánmegszakítjuk, amikor is fehér csapadék válik ki. Az így kapott nyersterméket leszűrjük és 150 ml n-sósavol dalban oldjuk. Az oldatot megszűrj ük és ammóniumklorid-oldatba való beöntés útján semlegesítjük. A kapott polimert vízzel mossuk, majd 500 ml benzolban oldjuk. Ezután a benzolt ledesztilláljuk, míg az oldatban jelenlevő összes víz el nem távozik. Ezután heptán hozzáadásával kicsapjuk a polimert, amelyet ezt követően leszűrünk és megszárítunk. Végül a terméket 2 óra hosszat acetonban főzzük, .majd ismét leszűrjük és megszárítjuk. A fehér por alakjában kapott polimer vízben, alifás 'Szénhidrogénekben, acetonban és metiletilketonban oldhatatlan, metánban, benzolban és kloroformban azonban oldódik. A termék nagymértékben kristályos, ami röntgenvizsgálattal mutatható ki. A Geiger-számlálóval felvett porspektruma (Cu K«) intenzív csúcsokat mutat a 2 H szögekre az alábbi értékeknél: 8° . 15: 12°. 45; 17°.1; 18°. 0; 21°.9. Az ily módon előállított poli-2-vinilpiridin közepes lágyulási pontja kb. 173 C°; a polimer megolvasztott állapotban szálakká sajtolható ki. Ha ezeket a szálakat 150 C° hőmérsékleten, vazelinben kezeljük, kristályos áilapotűakká alakulnak és a röntgenvizsgálat során az orientált rostokra jellemző színképet mutatnak. A polimer 30 C° hőmérsékleten benzolban meghatározott határ viszkozitása 0,15. A 2-vinilpiridin e példában leírt polimerizációja gyakorlatilag a monomer teljes átalakulásával megy végbe. Az acetonban oldhatatlan kristályos termék ,a kapott polimer teljes menynyiségének 75—80%-a. 2. példa: A polimerizációt az 1. példában leírthoz hasonló módon folytatjuk le, az ott említett 70 C" helyett azonban 40 C° hőmérsékleten dolgozunk és így a kapott poli-2-vinilpiridin fenti módon történő tisztítása során 10 g polimert (100%-os átalakulás) kapunk, amelynek forró acetonban oldhatatlan kristályos része kb. 90%; a polimer forró acetonnal az 1. példában leírt módon történő kezelés után kristályos szerkezetet mutat. Az így kapott polimer igen kemény szilárd anyag, amelynek tulajdonságai hasonlóak az 1. példában leírt módon kapott termék tulajdonságaihoz. Molekulasúlya azonban nagyobb, benzolban 30 C° hőmérsékleten meghatározott határviszkozitása pedig 0,45. E nagyobb molekulasúly folytán ez a polimer alkalmasabb a szálakká történő fonásra. Ha ezt a polimert 150 C° hőmérsékleten vazelinban kezeljük, akkor a Geiger-számlálóval felvett röntgen-porszínkép (Cu K>) az anyag nagymértékben kristályos szerkezetét mutatja. 3. példa: A polimerizációt az 1. példában leírt módon folytatjuk le, az ott említett 70 C° helyett azonban 15 C° hőmérsékleten dolgozunk; a kapott poli-2-vinilpiridint az 1. példában leírt módon tisztítjuk, ily módon gyakorlatilag 100%-os átalakulási fokkal kapjuk meg a polimert, amelynek kristályos, forró acetonban nem oldódó része kb. 85%. E polimer kristályosodása elősegíthető, ha a polimert vazelinben 150 C° hőmérsékletre hevítjük. Az így kapott polimer igen kemény, szilárd anyag, amely a röntgenvizsgálat során kristályos szerkezetet mutat; tulajdonságai hasonlóak a 2. példa szerinti módon kapott termék tulajdonságaihoz. E polimer határviszkozitása, benzolban 30 C° hőmérsékleten meghatározva 0,75 (molekulasúlya kb. 160 000). 4. példa: Egy keveio^L1 c^ j i ^tetőtőltcsérrel felszerelt. 500 ml-es hue i i lombikba, nitrogén légkörben 0,25 r r -> i í ndietilt és 250 ml vízmentes ben7 i + ?i il be. Az elegyet 5 percig szobahőmérsr J^ ke* ijük, majd a tölcséren keresztül 15 1 n 1 pijidin 40 ml vízmentes benzollal kc^/i e"a ">llü\'~ adjuk hozzá. A monomer hozznda>„ kh 1 perc alatt befejeződik és a reakcic °le" mmerséklete 20 C°-ről kb. 30 ,C°-ra ei 1 i keverést 3 óra hosszat
