163677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akrilinitril tömbpolimerizálására
163677 10 6. táblázat folytatása 10 15 Kumol-hidrogénperoxid koncentráció Atalamono- mol/hter Q óra Q-2-10-3 kulás, Megjegyzés merre % vonatkoztatott % 0,030 1,9-10-3 1 2-10-3 kb. A reakció-25 közeg besűrűsödik ; szabályozhatatlan reakció 0,080 5,3. • 10~3 0,66 1,34 • 10~3 39,8 Könnyen folyó reak^ cióközeg, 20 szabályozható reakció 0,040 2,6-10-3 0,66 1,34-10-3 28,5 Könnyen 25 folyó reakcióközeg szabályozható reakció 30 0,030 1,9 -10-3 0.66 1,34-10~8 22,6 Könnyen folyó reakcióközeg szabályozható 35 reakció 0,020 1,3'. 10-» 0,66 l,34-10-3 kb. A reakció-16 közeg besűrűsödik; 4o szabályozhatatlan reakció 45 A táblázat adataiból megállapítható, hogy ha a katalizátor (kumol-hidrogénperoxid) koncentrációját a 2- 10~3 .Q-nak megfelelő érték alá csökkentjük, a polimerizációs közeg besűrűsödik, annak el- 50 lenére, hogy a polimer koncentrációja a reaktorban csökken. A találmány szerinti eljárásban pl. az alábbi, megfelelően nagy bomlási sebességi állandóval rendelkező gyökös katalizátorokat használhatjuk fel: 55 terc.butil-fenil-metil-peracetát, terc.butil-2-(feniltio)-perbenzoát, fenil-acetil-peroxid és hasonló anyagok; szerves hidrogénperoxidból és oxidálható szulfoxi-vegyületből álló katalizátor-rendszerek, pl. kumol-hidrogénperoxidot, terc.butil-hidrogénper- 60 oxidot vagy ciklohexanon-hidrogénperoxidot, és kéndioxidot, valamint nukleofil vegyületet, pl. vizet, metanolt, etanolt vagy hosszabb szénláncú alkoholokat vagy alkálifémek, magnézium vagy ammónium hidrátjait tartalmazó katalizátor-rend- 65 szerek; kumol-hidrogénperoxidot vagy egyéb szerves hidrogénperoxidot és (R—O—S—O) Me álta-II O lános képletű kénessav-monoésztert tartalmazó katalizátor-rendszerek, ahol R 1—12 szénatomos alkil-, cikloalkil- aril- vagy alkil-aril-csoportot jelent, Me a periódusos rendszer 1, vagy 2. csoportjába tartozó fémet vagy ammónium-csoportot jelent, és n jelentése Me vegyértékeitől függően 1, vagy 2; és kumol-hidrogénperoxidból vagy egyéb szerves hidrogénperoxidból, magnéziumalkoholátból és O II R'—O—S—O—R" általános képletű dialkilszulfitból álló katalizátorrendszerek, ahol R' és R" azonos vagy különböző 1—8 szénatomos, egyenes vagy elágazó láncú, alkilcsoportot jelent. A találmány szerinti eljárásban előnyösen szerves hidrogénperoxidot és oxidálható szulfoxivegyületet tartalmzó katalizátorrendszereket használunk fel. Ezek a katali átor-rendszerek könnyen kezelhetők, egyszerűen felhasználhatók és nem költségesek. A fenti katalizátorrendszerekben redukálószerként felhasznált szulfoxi-vegyületek segítségével a polimerekbe szulfonsav-csoportokat építhetünk be, és így bázikus színezékekkel jól színezhető polimereket kapunk. A felsorolt katalizátorrendszerekben az aktivátor/katalizátor mólarány, azaz az oxidálható szulfoxi-vegyület és a szerves hidrogénperoxid mólaránya nem döntő jelentőségű tényező, és széles határok között változhat, pl. 0,1 és 500 közötti érték lehet. A találmány szerinti eljárás körülményei között az akrilnitril tömbpolimerizációjával nagy hozammal állíthatunk elő polimereket. Az eljárással olyan elegyeket kapunk, amelyeket a reaktorból való kivezetés után a reakció leállítása érdekében nem kell külön kezelni. Meglepő módon azt tapasztaltuk továbbá, hogy kitűnő fizikai-kémiai sajátságokkal rendelkező polimereket kapunk úgy, hogy a polimert tartalmazó elegyből egyszerű lepárlással elkülönítjük az illékony anyagokat. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitelezése szempontjából döntő jelentősége van a polimerizáció beindításának. Hangsúlyozzuk, hogy a korábbiakban közölt feltételek a polimerizáció folyamatos üzemére érvényesek, azaz arra az esetre, amikor a rendszer az átalakulás és a katalizátorkoncentráció szempontjából elérte a stacionárius állapotot. A stacionárius állapot eléréséig tehát a komponensek, a katalizátor-rendszer és a monomerek betáplálására különleges rendszabályok érvényesek. A reakció felfutási szakaszában azt az elvet kell érvényesítenünk, hogy a katalizátor koncentrációja a lehető legrövidebb idő alatt érje el a kívánt értéket reakcióközegben. Ha a polimerizáció beindítását úgy végezzük, hogy a kezdet pillanatától a katalizátort és a monomert egyszerre adagoljuk a monomerrel előzőleg teljesen megtöltött reaktorba, a reakcióközeg 30—90 perc elteltével hirtelen besűrű-5
