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Vinylacetat und Acrylnitril
VI.2 Acrylnitril
In der Kunststoff-Industrie gibt es zahlreiche Beispiele für die Anwendung von Acrylnitril
sowohl, als reines Homopolymer wie auch als Comonomer, wie z.B. Styrol-Acrylnitril
copolymer (SAN) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Blockcopolymer (ABS). Diese Polymere
finden ihre Anwendung insbesondere in der Automobilindustrie.
Acrylnitril wird hauptsächlich durch radikalische Polymerisation hergestellt, allerdings
werden breite Verteilungen erhalten, und die Molekulargewichte des Polymers sind
unkontrolliert. Mit anionischen Polymerisation lassen sich dagegen definierte Polyacrylnitrile
darstellen. Es werden aber meistens komplizierte Initiatoren und Katalysatoren verwendet,
ausserdem werden nur Molekulargewichte im Bereich von 10 4 g / mol erzielt [180,181] .
Zahlreiche Arbeiten berichten über die ATRP von Acrylnitril [182-184] . Anhand dieser Methode
konnten enge Polydispersitäten erzielt werden. Allerdings ist eine
Endgruppenfunktionalisierung in dieser Arbeit nicht vorhanden. Eine kontrollierte
radikalische Polymerisation von Acrylnitril unter Zusatz von Nitroxiden wird von Hawker et
al. berichtet [27] , enthält jedoch diese Arbeit weder eine kinetische Untersuchung noch die
Entwicklung des Molekulargewichts als Funktion des Umsatzes.
Wie bereits in dem letzten Abschnitt erwähnt, ist es eine große Herausforderung aufgrund der
erheblichen Anwendungsmöglichkeiten solcher Monomere die Polymerisation von
Monomeren wie Acrylnitril zu kontrollieren. Daher wird die radikalische Polymerisation von
Acrylnitril unter Zusatz von Triazolinyl durchgeführt. Es wird dabei bezweckt, Polyacrylnitril
mit definierten Molmassen und möglicherweise ein Blockcopolymer mit Polyacrylnitril als
Vorläufer zu synthetisieren.
Der Inhibitor des käuflichen Acrylnitrils wird mit NaOH (10%) extrahiert. Die organische
Phase wird mit H2SO4 (10%), Na2CO3 (20%) und anschließend mit Wasser gewaschen, und
über CaCl2 getrocknet. Das Monomer wird unter Vakuum (20 mm Hg, 25 °C) destilliert.
Da Polyacrylnitril unlöslich in dem Monomer ist, wird die Polymerisation in DMF als
Lösungsmittel bei 70 °C unter Zusatz von Triazolinyl 1 und AIBN durchgeführt. Die
voläufige Untersuchung der Polymerisation zeigt, dass annähernd engverteilte Polymere
erhalten werden. Daher wird die Kinetik der Polymerisation untersucht, um eine Aussage über
die kontrollierte radikalische Polymersation zu machen. Das Reaktionsgemisch wird entgast
und anschließend in der Glovebox in verschließbare Reagenzgläser verteilt. Die
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