Волокнообразующая смесь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 67 6/ 1)5 О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Е АНИЕ ИЗО АТЕН омоней,Во" ипаМ 32-210,8,йв 3414645, кл обритании М 216986.3 Ф 4308374,981.М 43200 С 1, кл. О 0 6 00,Изобретение относится к технологии изготовления волокон из ароматических полиамидов, в частности к получению волокнообразующих смесей из указанных полимеров, и может быть использовано в тех областях техники, где динамические нагрузки играют значительную роль, например, при изготовлении автомобильных покрышек, приводных ремней, корда.и канатов,Цель изобретения - повышение прочности волокон.Цельдостигается тем, что волокнообраэующая смесь в дополнение к ППДТ содержит сополиамид, являющийся производным от терефталевой кислоты, пара-фенилендиамина и третьего мономера, выбранного из группы пиперазина, бензидина и 1,4-диаминоантрахинона. Этот сополиамид обычно поономеров, таких как статистич чается из кий сопо(21) 4356736/05(54) ВОЛОКНОВБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ (57) Использование; изготовление авт бильных покрышек, приводных рем корда, канатов. Сущность изобретения локнообразующая смесь содержит пол рафенилентерефталамид и 5 мас.ф, сополиамида на основе терефталевой кислоты, парафенилендиамина и 5 мол.-,ь от общего количества звеньев диамина третьего мономера с характеристической вязкостью 3-4,8. Третий мономер выбирают из группы; пиперазин, бензидин, 1,4-диаминоантрахинон, 1 табл. лимер, но он также может быть изготовлен с получением блок-сополимера.Полиамидные компоненты смеси в соответствии с изобретением могут быть изготовлены обычным образом, Соответствующий метод изготовления ППДТ, заключается, например, в полимериэации пара-фенилендиа. ина и хлорангкдрида терефталевой кислоты в растворителе, причем сополиамид получают путем полимериэации хлорангидрида терефталевой кислоты, пара-фенилендиамина и одного из мономеров-пипераэина, бенэидина или 1,4- диаминоантрахинона в растворителе, Полимеры должны иметь характеристическую вязкость, достаточную для удовлетворения требованиям, предъявляемым с точки зрения получения волокна. Таким образом, в общем полимеры должны обладать вязкостью по меньшей мере на уровне 2,5, и предпочтительно выше, чем 4,0, и, в частности, выше, чем,4,5.Под характеристической вязкостью следует понимать в данном случае величину,рассчитанную в соответствии с формулойахар 1 и отн/0,5,в которой отн представляет собой относительную вязкость, измеренную с помощьюкапиллярного вискозиметра при 25 С, раствора 0,5 г полиамида в 100 мл 96%-нойсерной кислоты,Способ прядения волокон из растворов 10ароматических полиамидов в концентрированной серной кислоте в общем известен ине нуждается в дальнейших объяснениях.Волокна, о которых идет речь, могутпредставлять из себя волокна всех существующих типов, независимо от их длины, начиная от штапельных волокон и заканчиваябесконечными нитями, Что касаетсясвойств этих волокон, то иэ них могут бытьизготовлены нити, в частности, кордовые 20нити, что несомненно, имеет практическуюзначимость. Изобретение иллюстрируетсяследующими примерами,П р и и е р, Был получен ППДТ в смесий-метил-пирролидона и хлорида кальция,последний в отношении 9,5% по массе, врасчете к общей массе участвующего в реакции вещества.Соотношение мономеров пара-фенилендиамина и хлорангидрида терефталевой 30кислоты составляло 0,997 и общая концентрация мономера составляла 13 опо массе,также в расчете к общей массе участвующего в реакции вещества. Затем, после нейтрализации, промывания и,сушки был 35получен полимер, имеющий характеристическую вязкость 5,5.Были получены сополимеры, содержащие 5 молей (%) требуемого третьего полимера. 40Получение осуществлялось в 1-литровом реакторе в среде, состоящей из 470 гЙ-метил-пирролидона и 55 г хлорида кальция. Концентрация мономеров вновь составляла около 13 опо весу и в каждой 45серии опытов был использован пара-фенилендиамин в количестве 25,99 г, терефталоил дихлорид в количестве 51,42 г, а такжебыло использовано соответствующее коли-чество третьего мономера, а именно 2,86 г 501,4-диаминоантрахинона, 2,08 г бензидинаи 1,03 г пиперазина.Были получены сополиамиды, имеющиххарактеристическую вязкость 3,3; 4,8; и 3,0соответственно. 55Получение прядильного раствора.В качестве растворителя была использована концентрированная серная кислота,имеющая концентрацию 99,8. Растворы были приготовлены путем смешивания 495 г полимера с 2005 г твердой охлажденной серной кислоты,Процедура прядения.Растворы полимеров, содержащие около 19,8% полимеров по массе, были подвергнуты прядению по методу воздушного зазора, причем был использован фильерный элемент с 50 прядильными отверстиями диаметром 75 мкм. Процесс осуществлялся при температуре прядения приблизительно 80 С, температуры коагуляционной ванны 14 С и скоростью прядения 180 м/мин.Филаментарные нити пропускали через коагуляционную ванну через кольцо с отверстием 12 мм, а затем через керамический штифт. Получаемые филаментарные нити были смотаны в клубки и тщательно промыты, нейтрализованы, вновь промыты и высушены.Испытание волокна на растяжение, Данные об удлинении под нагрузкой были собраны в соответствии с АСТМ-Д 2101 путем проведения испытаний на растяжение на отдельных волокнах с использованием прибора, предназначенного для проведения подобных испытаний Рпзтгоп). Номинальная эталонная длина составляла 0,10 м и коэффициента растяжения 0,01 м/мин,Волокна предварительно имели температуру 20 С и относительную влажность 65 О/ Для каждого типа волокна был рассчитан средний результат, полученный из результатов испытаний, проведенных на 10 волокнах.Результаты испытаний, полученные для смесей различных полимеров, приведены в таблице.В этой таблице содержатся результаты экспериментов, проведенных при тех же самых условиях, в которых проводились испытания филамента рных волокон, изготовленных из гомополиамидного ППДТ,Растяжение (обозначение И/ОТех) означает напряжение, приложенное к волокнам в сыром состоянии и перед их намоткой, Измеренный модуль представляет собой модуль АСТМ-Д 885 в гигапаскалях. Формула изобретения Волокнообразующая смесь, состоящая из полипарафенилентерефталамида и другого ароматического полиамида, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности волокна, в качестве другого ароматического полиамида она содержит сополиамид на основе терефталевой кислоты, парафенилендиамина и 5 мол.7 ь от общего количества звеньев диамина третьего моно1838467 хинон, с хэрактеристи еской вязкостью 34,8 в количестве 5 от массы смеси,мера, выбранного из группы, включающей пиперазин,бензидин, 1,4-диэмино-антраУдлинение при разрыве,Прочность Сй/Технатяжения с й/б Тех ППДТ Составитель И. ДевнинаТехред М. Моргентал Корректор, М. Куль Редактор Заказ 2908 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Смесь ППДТ+ 5 мас. сополиамида с 5 моля 1,4 дИаминоантрахинона Смесь ППДТ+ 5 мас, сополиамида с 5 мол. пиперазина Смесь ППДТ+ 5 мас. сополиамида с 5 мол,ензи ина