Способ получения волокнообразующих сополимеров

Способ получения волокнообразующих сополимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 306I39

ИЗОБРЕТ ЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистикаских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 24.IX.1968 (№ 1275040/23-5) МПК G 08f 15/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11,VI.1971. Бюллетень х 19

Дата опубликования описания 1.IX.1971

Комитет по делам изобретений и открытиИ при Совете Ыииистров

СССР

УДК 678,745,32-134.43 (088.8) t .1 «1 т »

Авторы изобретения

Г. A. Габриелян и М. П. Пенькова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНООБРАЗУЮЩИХ СОПОЛИМЕРОВ

АКР ИЛОН И 1 Р ИЛА

Известны способы получения волокпообразующих сополимеров акрилонитрила с акриловыми кислотами или их производными. Однако теплостойкость волокон на основе такого типа сополимеров невысокая. Для повышения теплостойкости полиакрилонитрильных волокон обычно ведут обработку волокна низкомолекулярпыми сшивающими агентами; наличие же нитрильных групп в макромолекуле полимера значительно ограничивает возможность при»ci;ei».я широкого круга сшивающих агентов.

С целью получения реакционноспособ ых сополимеров, легко сшивающихся большинством вулканизаторов, известных для полихлоропреновых каучуков, и образующих волокна с повышенной теплостойко" гью, предлагается способ синтеза сополимеров акрилопитрила, предусматривающий использование в качестве второго компонента сополимеризации у-хлоркротилового эфира метакриловой кислоты (ХКЭ)

СН, О С1

I 1

СНз — С С ОСНв СН вЂ” С СНз который содержит у-хлоркротильную группу, представляющую собой элементарное звено полихлоропрена. Наличие двойной связи в макромолекуле сополимера создает возможности для осуществления дальнейших превращений на готовом волокне. ХКЭ вводят в сополимеризацию в количестве 3 — 10 мол

Процесс получения волокнообразующего

5 сополимера осуществляют по методике радикальной сополимеризации при нагревании в эмульсии или в растворителе. Наиболее предпочтительным инициатором является азобисизобутиронитрил, оптимальная температура

10 сополимеризации 60 С.

В случае проведения процесса сополимеризации в эмульсии получают сополимеры, не растворяющиеся в растворителях, применяемых для приготовления прядильных раство15 ров.

С целью оптимизации процесса, получения прядильных растворов непосредственно в процессе сополимеризации целесообразно вести сополимеризацию акрилонитрила (AH) и ХКЭ

20 в растворе диметилформ амида (ДМФ) или диметилсульфоксида (ДМСО) при концентрации мономеров в растворителе не более 50% в случае ДМФ и 30 — 50% в случае ДМСО.

Вследствие большой активности ХКЭ син25 тез сополимеров осуществляют путем дозировки ХКЭ. Волокна из сополимера акрилонитрила с ХКЭ формуют по мокрому способу.

По механическим свойствам в исходном состоянии и особенно после прогрева при темЗО гературе порядка 200 С эти волокна значи306139

Составитель Л. Ю. Чиванова

Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. Я. Левина Корректор В. Жолудева

Заказ 2247/19 Изд. № 874 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Чинистров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тельно превосходят полиакрилонитрильное волокно. Так, потеря прочности для сополимерного волокна после прогрева при 200 С в течение 2 Lac составляет 2,5%, а для полиакрилонитрильного волокна — 16,6%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Пример 1. В трехгорлую колбу, снаб>кецную мешалкой, термометром, обратным холодильником и газоподводящей труокой, заливают 100 л;г диметилформамида, 40 г AH и 7 " ХКЭ. Через раствор пропускают в течение 15 лин ток аргона, затем добавляют

0,47 г азобисизобутиронитрила и при перемешивании повышают температуру до 60 С.

Реакцию проводят 4 час. Затем вносят 0,1 г гпдрохи: она, термометр заменяют на газоотводпую трубку, соединенную с водоструйным насосом, и под небольшим пониженным давлением удаляют непрореагировавшие»o>4o»еры.

Полученный раствор сополимера акрилонитрила и у-хлоркротилового эфира метакриловой идфоггьГ, (IMMIX) используют для формования. Состав сополимера — 94 мол. % АН и 6 мол. >/в ХКЭ, характеристическая вязкость в ДМФ (q) = 3,45, выход 49%.

Из 14%-кого прядильного раствора форму1от волокно в осадительную ванну (60% íûé водный раствор ДМФ) при 7 — 10 С, фильерная вытяжка — 57%, фильера 100/0,08. Волокно вытягивают на 600%, терморелаксируют при 100 С в течение 60 яин. Волокно имеет следующие физико-механические показатели: номер 150, прочность 27,67 разрьгв. к.п, удлинение 18в/о.

Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и газоотводц трубкой, загружают 50 лгл диметилсульфокспда, 40 г ЛН и

7 г ХКЭ. Через раствор пропускают в течение 15 лгин аргон, затем добавляют 0,35 г азобисизобутиронитрила и повышают температуру до 60 С. Реакцию проводят при перемешивании в течение 3 час 45 лин. Затем вводят 0,1 г гидрохинона, термометр заменяют на газоотводную трубку, соединенную с вакуумным насосом, и при небольшом ваку1о уме удаляют непрореагнровавшие мономеры.

Полученный раствор сополимера ПЛНХ в

ДМСО используют для формования волокна.

Состав сополимера — 91 мол. % АН и

8,9 мол. 0/в ХКЭ, характеристическая вязкость

15 в ДМФ 4,1; концентрация прядильного растьора 13%, вязкость прядильного раствора

130 сек. Формование проводят по мокрому способу на фильере 100/0,08, фильерная вытяжка — 45%. Осадительная ва ша — 60%2О ный водный раствор ДМФ. Волокно вытягивают на 300%. Волокно ПЛНХ имеет следующие показатели: номер 60, прочность

24 разрыв. км, удлинение 7,0%.

25 Предмет изобретения

1. Способ получения волокнообразующих сополимеров акрилонитрила радикальной сополимеризацией акрилонитрила с эфирами метакриловой кислоты íр» нагревании, отли30 чаюи4ийся тем, что, с целью создания реакционноспособных легкосшивающихся полимеров и теплостойких волокон на их основе, в качестве эфира метакриловой кислоты применяют

"/-хлоркротиловый эфир метакрилозой кисло35 ты.

2. Способ по п. 1, отгичающпйся тем, что процесс ведут в растворителе.

3. Способ по и. 1, отличаюцийся тем, что процесс ведут в эмульсии.