149499. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akril monomérek polimerizálására
149.499 3 __, _0j „ „utoklévba és 70 ml n-heptánban oldjuk. Ezután 60 g dimetilamin 100 ml n-heptánnal készített oldatát csepegtetjük óvatosan hozzá. Az autoklávot rázatjuk és a hőmérsékletet gyorsan 190—200 C°-ra emeljük. 15 óra múlva az autokláv fűtését megszakítjuk és a lehűlt autoklávból az egész reakcióterméket nitrogén-légkörben egy 500 ml-es üveglombikba öntjük'át. Az amin feleslegét és az n-heptán főtömegét csökkentett nyomás alatt ledesztilláljuk, majd a maradékot 0 C° hőmérsékletre hűtjük le. Nagy színtelen kristályok alakjában az alábbi összetételű termék válik le: { A1[N(CH3 ) 2 ]3 } 2 A termék elemzési adatai: Al= 16,58% (az A1[N{CH3 ) 2 ] 3 képletre számított elméleti mennyiség: 16,94%), N = 26,15% (elméleti: 26,40%). Krioszkóposan meghatározott mulekulasúly: 320 (az A1[N(CH3)2]3 képletre számított elméleti molekulasúly: 159,2). E) példa: Az A1[N(C6H5 )2]2C1 képletű termék az alábbi módon állítható elő: 23,2 g A1(C6 H 5 ) 2 C1 500 ml vízmentes xilollal készített oldatát a C) példában ismertetett készülékben 68 g difenilamin 200 ml vízmentes xilollal készített oldatával reagáltatjuk. A reakció folyamán fejlődött etángáz mennyisége 20 C° hőmérsékleten 4,3 liter, A difenilamin hozzáadásának befejezte után a reakcióelegyet k,b. 2 óra hosszat forraljuk, majd a gázfejlődés 'megszűnte után lehűtjük. A képződött fehér porszerű terméket, amelynek összetétele az A1[N(C6H5)2 ]2C1 képletnek felel meg, nitrogén-légkörben leszűrjük, vízmentes benzollal több ízben mossuk, majd megszárítjuk. A termék elemzési adatai: Al= 6,82% (elméleti: 6,76%), N = 6,92% (elméleti: 7,02%), Cl= 8,87% (elméleti: 8,89%). A poliimerizáció lefolytatására a kisnyomású polimerizációk esetében szokásos készülékeket alkalmazhatjuk. Előnyösen valamely közömbös hígítószer jelenlétében folytathatjuk le a polimerizációt, legcélszerűbben —100 és +100 C° közötti hőmérsékleten. A találmány szerinti katalizátorok segítségével a fent leírt típusú monomerekből kapott polimerek az infravörös spektrográfiai vizsgálat során nagymértékben szabályos szerkezetet mutatnak; a polimérláncon nincsenek elágazások, a monomer-egységek között fej-leágazások nem lépnek fel; bizonyos esetekben jelentékeny fokú (röntgenvizsgálattal meghatározható) kristályosságot tapasztalunk. Olyan esetekben, amikor a kapott polimerek kristályos szerkezetűek, ez a kristályosság a makromolekulákban fennálló izotaktikus szerkezetre vezethető vissza. A találmány értelmében alkalmazásra kerülő katalizátorok sztereospecifikus hatása nyilvánvaló az olyan akril-monomérek esetében, amelyek az 1-helyzetben elágazó alkilesoportot tartalmaznak, mint pl. az izopropilakrilát és a terc. butilakrilát. Az ilyen esetekben a polimerek valóban nagyfokú kristályosságot mutatnak. Ol^pti esetekiben, amikor el nem ágazó alkiiakrilátokat polimerizálunk, a kapott polimerek amorf szerkezetűek lenéinek; ez azonban nem mutat szükségszerűen a sztereospecifikusság hiányára, minthogy a sztereospecifikusságot ilyenkor is sok esetben ki lehet mutatni a nem kristályos izotaktikus poliakrilátnak valamely elágazóláncú alkohollal való átészterezée útján kristályos izotaktikus poliakriláttá történő átalakítása alapján, amikor is az így kapott polikarilátok magasabb olvadáspontot és nagyofofofokú kristályosodási hajlamot mutatnak. Az így kapott poliakrilátok némelyike, mint pl. a terc. butilpoliakrilát nagyfokú kristályosságot és magas, a más eljárásokkal nyert poliakrilátokénál magasabb olvadáspontot mutat; a kristályosság foka is felülmúlja az egyéb módon előállított poliakrilátokét. Ez a körülmény nagyobbmértékű szerkezeti szabályosság fennállására mutat, ami viszont az ilyen termékek különböző nagyértékű felhasználási lehetőségeit hozza magával. A nagymértékben kristályos akrilátok megolvaszthatok és oly szálakká sajtolhatok ki, amelyek hidegen vagy előnyösen valamivel a szobahőfok feletti hőmérsékleten történő nyújtás útján könnyen orientálhatok. Ily módon renditívül nagy fényességű, kristályos szerkezetű textilrostokat állíthatunk elő. Polifunkeiós alkohol okkal való átészterezés útján könnyen nyerhetünk hálós szerkezetű termékeket az ilyen polimerekből. Az ilyen termékekből előállított textilrostok jól színezhetők a cellulózacetát festésére általában alkalmazott színezékekkel. A rostokban jelenlevő észtercsoportok részleges elszappanosítása útján ezek a rostok nagyobb mértékben hidrofilekké és így bázisos színezékekkel is színezhetőkké tehetők. Bár a kristályos szerkezetű szintetikus rostok legtöbbnyire nem hidrofilek, a kristályos met.. akrilát-rostokat a kívánt mértékben hidrofillé tehetjük, maguknak a rostoknak a részleges, szabályozott elszappanosítása útján. Emellett alkoholokkal vagy többértékű aminokkal történő részleges hálóképzés útján csökkenthetjük e rostok oldószerekben -mutatott duzzadási hajlamát és gátolhatjuk a különféle tisztítószereknek és felületaktív anyagoknak a rostokkal szembeni támadóképességét. A nagymértékben kristályos poliakrilátok teljes elszappanosítása útján nagymértékben kristályos poliakrilsavakat és poliakrilsav-származékokat is előállíthatunk. Ily módon fennáll a lehetősége annak, hogy nagyfokú kristályosságot mutató izotaktikus vegyületek egy új osztályához jussunk. "A találmány szerinti eljárás igyak or lati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik, megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre egyáltalán nincsen ezekre a példákra korlátozva. 1. példa: Egy keverőművel ellátott 100 ml-es lombikba nitrogén-légkörben 0,05 g LiAl[N(C6 H 5 )2]3H-Ö-(C2Hő)2 és 20 ml toluol elegyét visszük be. A lombikot -—70 C° hőmérsékletre hűtjük le, majd
