本发明专利技术公开了丙烯腈聚合物在离子液体中的制备方法。第一单体为丙烯腈，引发剂为偶氮类或有机过氧化物类，溶剂为离子液体，并根据需要添加第二单体和第三单体、分子量调节剂和浅色剂，进行溶液聚合，制备丙烯腈聚合物，所制备的聚合物的粘均分子量为２×１０↑［４］～１０×１０↑［４］。所采用的溶剂为离子液体，无毒、无挥发性，有利于环境保护和操作人员健康。所采用的离子液体熔点范围宽，并在聚合反应的温度范围内，有利于反应温度的控制。反应速率快。聚合物的分子量在很大范围可以调节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种丙烯腈均聚物或共聚物的制备方法，特别涉及在离子液体中的制备方法。
技术介绍
丙烯腈可以进行本体聚合、乳液聚合和溶液聚合，实际生产大多采用溶液聚合，根据所用溶剂的不同，溶液聚合可分为均相溶液聚合和非均相溶液聚合，传统的均相溶液聚合所用溶剂包括硫氰酸钠水溶液、浓氯化锌水溶液、硝酸、碳酸乙二酯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，所有上述溶剂中的无机溶剂有强烈的腐蚀性，而有机溶剂有挥发性，都造成严重的环境污染。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是公开一种，以克服现有技术存在的丙烯腈采用溶液聚合时，所用溶剂具有强烈的腐蚀性和挥发性，造成严重的环境污染的缺陷。本专利技术的方法包括如下步骤将单体、引发剂、浅色剂、分子量调节剂依次加入离子液体中，搅拌溶解，在50～80℃，聚合反应1～6小时，即获得丙烯腈均聚物或共聚物。所说的单体包括第一单体、第二单体或第三单体中的一种或一种以上；所说的第一单体为丙烯腈；所说的第二单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺中的一种；所说的第三单体为衣康酸、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯苯磺酸钠、乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯吡啶、甲基丙烯酸二甲替氨基乙酯中的一种。总单体在离子液体中的质量浓度为10～35％；其中第一单体占总单体的质量分数为80～100％第二单体占总单体的质量分数为0～17％第三单体占总单体的质量分数为0～3％。所说的离子液体为由阳离子和阴离子构成的化合物；离子液体的熔点为-90～300℃；所说的阳离子包括下列阳离子中的一种 烷基季铵离子 烷基季磷离子 烷基咪唑离子 烷基吡啶离子其中R1，R3，R4，R5和R6可以相同，也可以不同，它们分别是H或C1～C8的烷基。所说的阴离子包括BF4-、PF4-、CF3SO3-、CF3COO-、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)2C-的一种；所说的离子液体可采用市售产品，或采用文献Bonhote P，Dias A P，Papageorigiou N et el.Inorg.Chem.，1996.35，1168～1178或Wasserscheid P，Keim W.Angew.Chem.Int.Ed.，2000.39，3772～3789公开的方法进行制备。所说的引发剂为偶氮类(如偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈)或有机过氧化物类(如过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化辛酰、过氧化二碳酸二异丙酯)，用量为总单体质量的0.5～1.5％；所说的浅色剂为二氧化硫脲或氯化亚锡，用量为总单体质量的0～1.5％； 所说的分子量调节剂为异丙醇，用量为总单体质量的0～1.0％。依据上述方法所制备的丙烯腈均聚物或共聚物的粘均分子量为2×104～10×104。所制备的丙烯腈均聚物或共聚物主要用于纺制聚丙烯腈纤维。本专利技术的优点在于(1)所采用的溶剂为离子液体，无毒、无挥发性，有利于环境保护和操作人员健康。(2)所采用的离子液体熔点范围宽，在聚合反应的温度范围内，有利于反应温度的控制。(3)采用离子液体为溶剂，反应速率快。(4)采用离子液体为溶剂，可以根据需要添加分子量调节剂，聚合物的分子量在很大范围可以调节。具体实施例方式实施例1～4采用如下离子液体制备丙烯腈均聚物 式(1) 式(2) 式(3) 式(4)将单体、引发剂依次加入离子液体中，搅拌溶解，在65℃，聚合反应2小时，即获得丙烯腈均聚物。 实施例5～8采用如下离子液体制备丙烯腈均聚物 制备方法与实施例1相同。实施例9～12 采用如下离子液体制备丙烯腈共聚物 制备方法与实施例1相同。实施例13～16采用如下离子液体制备丙烯腈共聚物 实施例17～20采用如下离子液体制备丙烯腈共聚物 实施例21～24采用如下离子液体制备丙烯腈共聚物 权利要求1.，其特征在于，包括将单体、引发剂加入离子液体中聚合反应步骤；所说的单体包括第一单体、第二单体或第三单体中的一种或一种以上；所说的第一单体为丙烯腈；所说的第二单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯酰胺中的一种；所说的第三单体为衣康酸、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯苯磺酸钠、乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯吡啶或甲基丙烯酸二甲替氨基乙酯中的一种；所说的离子液体为由阳离子和阴离子构成的化合物；所说的阳离子包括下列阳离子中的一种 或 烷基季铵离子 烷基季磷离子烷基咪唑离子 烷基吡啶离子其中R1，R3，R4，R5和R6可以相同，也可以不同，它们分别是H或C1～C8的烷基；所说的阴离子包括BF4-、PF4-、CF3SO3-、CF3COO-、(CF3SO2)2N-或(CF3SO2)2C-中的一种；2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚合反应时还包括浅色剂和分子量调节剂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，聚合反应温度为50～80℃，聚合反应时间为1～6小时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，总单体在离子液体中的质量浓度为10～35％。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，第一单体占总单体的质量分数为80～100％，第二单体占总单体的质量分数为0～17％，第三单体占总单体的质量分数为0～3％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所说的引发剂为偶氮类或有机过氧化物类，用量为总单体质量的0.5～1.5％。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化辛酰或过氧化二碳酸二异丙酯中的一种。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所说的浅色剂为二氧化硫脲或氯化亚锡，用量为总单体质量的0～1.5％；所说的分子量调节剂为异丙醇，用量为总单体质量的0～1.0％。9.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所制备的丙烯腈均聚物或共聚物的粘均分子量为2×104～10×104。10.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所说的离子液体熔点范围为-90～300℃。全文摘要本专利技术公开了。第一单体为丙烯腈，引发剂为偶氮类或有机过氧化物类，溶剂为离子液体，并根据需要添加第二单体和第三单体、分子量调节剂和浅色剂，进行溶液聚合，制备丙烯腈聚合物，所制备的聚合物的粘均分子量为2×10文档编号C08F220/00GK1560097SQ200410016369公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月17日 优先权日2004年2月17日专利技术者张玉梅, 程亮, 曾禹星, 王华平 申请人:东华大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
丙烯腈聚合物在离子液体中的制备方法，其特征在于，包括将单体、引发剂加入离子液体中聚合反应步骤； 所说的单体包括第一单体、第二单体或第三单体中的一种或一种以上； 所说的第一单体为丙烯腈； 所说的第二单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯酰胺中的一种； 所说的第三单体为衣康酸、丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯苯磺酸钠、乙烯基吡啶、２－甲基－５－乙烯吡啶或甲基丙烯酸二甲替氨基乙酯中的一种； 所说的离子液体为由阳离子和阴离子构成的化合物； 所说的阳离子包括下列阳离子中的一种： ＊＊＊ 烷基季铵离子 烷基季磷离子 烷基咪唑离子 烷基吡啶离子 其中：Ｒ１，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５和Ｒ６可以相同，也可以不同，它们分别是Ｈ或Ｃ１～Ｃ８的烷基； 所说的阴离子包括ＢＦ↓［４］↑［－］、ＰＦ↓［４］↑［－］、ＣＦ↓［３］ＳＯ↓［３］↑［－］、ＣＦ↓［３］ＣＯＯ↑［－］、（ＣＦ↓［３］ＳＯ↓［２］）↓［２］Ｎ↑［－］或（ＣＦ↓［３］ＳＯ↓［２］）↓［２］Ｃ↑［－］中的一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉梅，程亮，曾禹星，王华平，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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