Abstract
Es wurde die in einer Wasserstoffatmosphäre mit Kaliumpersulfat und Pd‐Katalysator auf Bariumsulfat auslösbare Polymerisation des Acrylnitrils in wäßriger Lösung untersucht. Folgende Gesetzmäßigkeiten wurden festgestellt:
Mit zunehmender Monomerenkonzentration erreicht die Bruttogeschwindigkeit der Polymerisationsreaktion ein Maximum, um dann wieder abzufallen. Mit dem Fortschrei ten der Reaktion erhöht sich der Polymerisationsgrad des Polyacrylnitrils. Die Bruttoreaktionsgeschwindigkeit ist der Wurzel aus der Persulfatkonzentration proportional. Die Reaktionsordnung bezüglich der Monomerenkonzentration ist bis zu einer Konzentration von 0,5 Mol/l ^3^/~2~, steht also in guter Übereinstimmung mit dem von anderen Forschern für die Polymerisation des Acrylnitrils in Lösungsmitteln erhaltenen Wert. Zwischen der Wurzel aus der Persulfatkonzentration und dem Reziprokwert des Polymerisationsgrades besteht ein linearer Zusammenhang. Daraus folgt, daß der Kettenabbruch durch Reaktion von zwei Makroradikalen erfolgt. Es wurde bei der Bestimmung der Kettenübertragungskonstanten festgestellt, daß unter den angewandten Versuchsbedingungen durch den Initiator bzw. das Monomere keine Kettenübertragung stattfindet. Bei der Reaktion wurde eine von der Persulfatkonzentration abhängige Induktionsperiod beobachtet. Die Bruttoreaktionsgeschwindigkeit erhöht sich als Funktion der Zeit. Für das Redoxsystem Kaliumpersulfat und katalytisch aktivierter Wasserstoff sind bis zu einer gewissen Monomerenkonzentration dieselben kinetischen Regelmäßigkeiten gültig, die für andere Redoxsysteme bei der Polymerisation von Acrylnitril schon früher festgestellt wurden. Es folgt daraus, daß die Polymerisation primär nicht auf der Oberfläche des Katalysators, sondern im Inneren der Lösung ausgelöst wird.