Способ получения волокнообразующих сополимеров

О П И С А Н И Е 306139ИЗОБРЕТ ЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистикаских Республик.1 Х,1968 ( 12750 Заявлено МПК б 08 15/00 ьенььем за с присоед Приорите Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ыыиистров СССРнь Ъв 8,745,32-134.488.8) 1,Ъ 1.1971. Бюлл убликов 1 Х.1971 та опубликования описан 1 т., .,;, у , ф хви,кь ., и-ГИт з вторььтзобретеь абриелян и М, П. Пенькова Заявител СО ПОЛ ИМЕР ЕНИЯ ВОЛОКНООБРАЗУЮ АКР ИЛОН И 1 Р ИЛА ПОСОБ П С 1- СН СН, О На=С - С - О-хлоркротильнуюбой элементарнличие двойнойлимера создает группу, е звено связи в озмож которыи содержит редставляющую с толььхлоропрена. Н чьакромолекуле соп Известны способы получения волокпообразующих сополимеров акрилонитрила с акриловыми кислотами или их производньктьи. Однако теплостойкость волокон на основе такого типа сополимеров невысокая. Для повыше ния теплостойкости полиакрилонитрильных волокон обычно ведут обработку волокна низкомолекулярпыми сшивающими агентами; наличие же нитрильных групп в макромолекуле полимера значительно ограничивает возмож ность применения широкого круга сшивающих агентов.С целью получения реакционноспособных сополимеров, легко сшивающихся большинством вулканизаторов, известных для поли хлоропреновых каучуков, и образующих волокна с повышенной теплостойко -гью, предлагается способ синтеза сополимеров акрилопитрила, предусматривающий использование в качестве второго компонента сополи мери зации у-хлоркротилового эфира метакриловой кислоты (ХКЭ) ности для осуществления дальнеиших превращений на готовом волокне. ХКЭ вводят в сополимеризацию в количестве 3 - 10 мол %.Процесс получения волокнообразующего сополимера осуществляют по методике радикальной сополимеризации при нагревании в эмульсии или в растворителе. Наиболее предпочтительным инициатором является азобисизобутиронитрил, оптимальная температура сополимеризации 60 С.В случае проведения процесса сополимеризации в эмульсии получают сополимеры, не растворяющиеся в растворителях, применяемых для приготовления прядильных растворов.С целью оптимизации процесса, получения прядильных растворов непосредственно в процессе сополимеризации целесообразно вести сополимеризацию акрилонитрила (АН) и ХКЭ в растворе диметилформамида (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 синтез 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 темгературе порядка 200 С эти волокна значи306139 Составитель Л, Ю. ЧивановаРедактор Л. К. Ушакова Техред Л, Я, Левина Корректор В. Жолудева Заказ 2247/19 Изд.874 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, 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 час составляет 2,5%, а для полиакрилонитрильного волокна - 16,6% .Изобретение иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и газоподводящей труокой, заливают 100 л,г диметилформамида, 40 г АН и 7 а Х 1 с,Э. 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 мономеры.Полученный раствор сополимера акрилонитрила и у-хлоркротилового эфира метакриловой сидгоггьГ, (ГЗЛ 1 Х) используют для формования, Ссзстав сополимера - 94 мол, % АН и 6 мол. в/в ХКЭ, характеристическая вязкость в ДМФ 1 т 11 = 3,45, выход 49%.Из 14%-ного прядильного раствора форму 1 от волокно в осадительную ванну (60%-ный 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 разрьсв. кл, удлинение 18/оП р и м е р 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и газоотводной трубкой, загружают 50 ял диметилсульфокспда, 40 г АН и 7 г ХКЭ. Через раствор пропускают в течение 15 лгин аргон, затем добавляют 0,35 г азобисизобутиронитрила и повышают темпе ратуру до 60 С. Реакцию проводят при перемешивании в течение 3 час 45 лия. Затем вводят 0,1 г гидрохинона, термометр заменяют на газоотводную трубку, соединенную с вакуумным насосом, и при небольшом ваку уме удаляют непрореагнровавшие мономеры.Полученный раствор сополимера ПАНХ вДМСО используют для формования волокна.Состав сополимера - 91 мол. % АН и 8,9 мол. в/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%- 20 ный водный раствор ДМФ. Волокно вытягивают на 300%, Волокно ПЛНХ имеет следующие показатели: номер 60, прочность 24 разрыв. км, удлинение 7,0%. 25 Пр едм ет изобретения1. Способ получения волокнообразующихсополимеров акрилонитрила радикальной сополимеризацией акрилонитрила с эфирами метакриловой кислоты нри нагревании, отли чаюи 4 ийся тем, что, с целью создания реакционноспособных легкосшивающихся полимеров и теплостойких волокон на их основе, в качестве эфира метакриловой кислоты применяют 7-хлоркротиловый эфир метакрилозой кисло ты.2. Способ по п, 1, отлииаюцгцйся тем, чтопроцесс ведут в растворителе,3. Способ по и. 1, отличаюцийся тем, чтопроцесс ведут в эмульсии.