350260

350260 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Соеетекик Социалистические РесптбликЗависимый от патента М 08 3/76 081 45/ Заявлено 04.Х 1.1970 ( 1493197/23-5 1.1969, М 1 ЧР 29 в/14352204.1 Х,1972. Бюллетень М 26 риорите по делами открытий Ком изобретенпри Соо Д 745 32(088 8 ну бппковано МинистР Дата опубли ванця описания 5.Х.1972 Авторыизобретения Иностранцы Херма, Вернер Кубанчик, Ханс Аурих, Вернер Демократическа Макш РайхеБергер я Респ Фолькер Гребе, Хайнц Пауль Клуг, Манфред берхард Петер, Иоахимн Герхард Маннрт, Вернер Цибель,и Ханс-Юрген Адлеруголика) явител пятне странное предп омбинат Шеар дольштадт-Шва Демократи (еск ЕБ Хе ца манская ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИИИЗ АКРИЛОНИТРИЛЬНЫХ ПОЛИМЕРИЗАТОВ Изобретение относится к способу получения формованных изделий цз полимерцзатов акрцлоцитрила, например волокна, нитей, пленок и т. п.Формовапцые изделия из акрилоцитрилполнмеризатов (поли меризатов, содержап 1 их не менее 80% едициц акрилонитрила) являются давно известными, ценными продуктами, Обычно их получают из раствора, например, при изготовлении нитей по принципу мокрого или сухого способа. Растворы содержат значительную часть растворителя, который прц изготовлении формованных изделий должен быть удален прц помощи жидкого осадцтеля или посредством выпаривания. Скорость, с которой могут быть изготовлены формовацные изделия, является, в конечном счете, функцией скорости подачи материала, а именно диффузии осадителя и растворителя или выпаривания растворителя.Значительно более высокая скорость обработки возможна в том случае, если вьясокополимсрные исходные продукты обработаны в размягченном или расплавленном состоянии, например, при изготовлении нитей по принципу прядения из расплава, Г 1 олиакрилццтрил не может быть, однако, расплавлен без разложецця. Поэтому пробуют снабжать полимерцзаты акрцлоц 1 трцла мягчителем, действующим пластцфцкаццонцо на полимерцзат и делающим возможным производить выдавлива цие размягченного продукта.Однако для этого способа можно применятьлишь и=многие типы мягчителей, например диметцлсульфоксид или суксинонитрил, Диметцлформамцд, наоборот, не подходит для это- О го, так как во время полимеризации в его присутствии полимерцзаты акрилоцитрила выделяются в виде осадка.Задача изобретения заключается в проведешш полцмеризациц сомономеров акрцлонитрила в присутствии дцметилформамида таким образом, чтобы получались гомогенные, размягчеццые массы, могущие быть затем переработанными в формованные изделия.Было установлено, что полимеризация мономерной смеси, содержащей акрилонитрил, неожиданно приводит также ц в присутствии диметилформамцда к получению светлых масс, безукоризненно поддающихся формированию в тех случаях, если во время полцмерцзацци соблюдают следующие условия: время полимеризацци должно составлять значительно более 1 час, содержание мягчителя в исходнойсмеси мономера-мягчителя должно быть ниже 20 вес. /о, преимущественно 8 - 18 вес. /о и должны быть добавлены действенные цепные регуляторы, например меркаптановые соединения, В качестве сомономеров акрилонитрила при этом способе могут быть использованы все ненасыщенные мономеры, применяемые обычно при сополимеризации акрилонитрила, например сложный эфир акриловой кислоты и аллиловые сульфонаты. В качестве инициатора полимеризации можно применять обычные при полимеризации в растворе акрилонитрила в диметилформамиде субстанции, образующие радикалы, например азодиизобутиронитрил.Образующиеся сразу после полимеризации смеси полимеров с мягчителем должны быть освобождены от непревращенных мономеров. Это может быть сделано обычным путем, т. е, посредством откачивания в соответствующих аппаратах. Полученные таким образом продукты могут непосредственно или после размельчения по известному принципу формования из расплава быть подвергнуты переработке в формованные изделия. Для этого особенно пригоден экструдер, причем его конструкция, например длина и диаметр шнека, зависят от состава смеси полимеризатов с мягчителем и от размеров формованных изделий, подлежащих изготовлению.Установлено также, что наиболее выгодным является проведение полимеризации в две стадии, причем сначала применяют аппарат с мешалкой, а затем полимеризационный аппарат, оборудованный шнековым элементом, в котором может одновременно проводиться демономеризация.Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что акрилонитриловые полимеризаты перерабатывают в формованные изделия с применением относительно малых концентраций диметилформамида, поэтому не нужно прибегать к рекуперации раствора, которая необходима при известных способах. Кроме того, открывается возможность для формования поли акрилнитриловых волокнистых материалов заранее установленных профилей.П р и м е р 1. Смесь из 72 ч, акрилонитрила, 13 ч. сложного эфира метилакриловой кислоты и 15 ч. диметилформамида после добавления 1 вес. о/о азодиизобутиронитрила и 0,5 вес. % тиоглпколевой кислоты сложного этилового эфира (от общего веса мономеров, за исключением кислорода) нагревают до 60 С, После 240 лин получают гомогенную прозрачную массу, Превращение в полимеры составляет свыше 95 вес, о/ Массу размсльчают механически и демономеризуют в вакууме. Размельченная смесь полимеров с мягштелем направляется в экструдер, компрессионный шнек которого имеет компрессионное соотношение 1: 2,5. При температуре цилиндра 140 С и температуре прядильной головки 150 С массу пропускают под давлением в количестве 14 г/лин через сопло с 25 отверсти 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ями. Отдельные отверстия сопла имеют диаметр в 0,4 лл, Затвердевающие на воздухе нити вытягиваются со скоростью 160 л/лин и затем растягиваются в горячей воде в 10 раз. Получаются нити с титром элементарного волокна в 3 денье, прочностью на разрыв в 29,21 гс/текс и удлинением при разрыве в 32 "/о.П р и мер 2. Смесь из 71 ч. акрилонитрила, 10,5 и. сложного эфира этплакриловой кислоты, 0,5 ч, бутиламмонийаллнлсульфоната и 18 ч. диметилформамида прибавляют и нагревают аналогично примеру 1 с азодиизобутиронитрилом и тиогликолевой кислотой сложного эфира. Получается масса с консистенцией, описанной в примере 1. После соответствующей подготовки смесь полимеров с мягчителем формуют на экструдере в нить при следующих условиях прядения: температура цилиндра 142 С, температура прядильной головки 153"С, скорость подачи 28 г/лин, скорость вытягивания 300 л/лин, Свойства растянутой в 10 раз нити следующие: общий номер 78 денье, прочность на разрыв 31,03 гс/текс, удчинение при разрыве 30%.Г 1 р и м е р 3, Смесь из 76 ч. акрилонитрила, 14 ч, сложного эфира этилакриловой кислоты, 0,5 ч. бутиламмонийаллилсульфопата и 9,5 ч, диметилформамида после добавления 1,2 вес. /о, азодиизобутиронитрила и 0,4 вес. о/о тиогликолевой кислоты сложного эфира (за исключением кислорода) нагревают до 60 С и при перемешивании форполимеризуют до степени превращения 10 - 20 вес, о/о. Затем продукт вводят в полимеризационный аппарат, оборудованный шнековыми элементами. Через 180 лин получают гомогенную прозрачную массу, которая после размельчения направляется в экструдер и формуется при следующих условиях: температура цилиндра 148 С, температура прядильной головки 155 С, сопло аналогично примеру 1, подаваемое количество 14 г/мин, скорость вытягивания 120 л/лин. Затем выпряденные нити растягиваются в горячей воде в 10 раз. Получаются нити со следующими текстильно-физическими данными: общий номер 110 денье, прочность на разрыв 27,1 гс/тенс, удлинение при разрыве 34,8 /о.П р и м е р 4. К смеси из 72 ч, акрилонитрила, 13,5 ч. сложного эфира этилакриловой кислоты, 0,5 ч, бутиламмонийаллилсульфоната и 14 ч. деметилформамида примешивают 1 вес. /о азодиизобутиронитрила и 0,5 вес. о/о тиогликолевой кислоты сложного эфира и полимеризуют согласно примеру 3. Для придания формы на экструдере установлены следующие условия: температура цилиндра 150 С, температура прядильной головки 162 С, сопло как в примере 1, подаваемое количество 56 г/яин, скорость вытягивания 650 л/лин. Растягивание производится в горячей воде в соотношении 1: 10. Получаются нити с общим номером в 75 денье, прочность на разрыв составляет 30,21 гс/текс, удлинение при разрывев 31,8/о350260 Предмет изобретения Составитель О, Рокачевская Техред Т. УсковаРедактор Л. Новожилова Корректор О. Тюрина Заказ 2886/11 Изд,1223 Тираж 400 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мшшстров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2,П р и м е р 5. Смесь из 75 ч, акрилонитрила, 12 ч. этилакрилата и 13 ч. диметилформамида полимеризуют согласно примеру 3. Полученный продукт гранулируется и направляется в экструдер, головка которого на месте фильеры имеет шлицевой мундштук, Условия термической обработки аналогичны примеру 3, Получается прозрачная пленка, выпрямленная посредством растяжения, обладающая хорошими механическими свойствами. Способ получения формованных изделий изакрилонитрильных полимернзатов путем поли мернзацнн мономерной смеси в присутствиипластнфнкатора с последующей экструзией расплава, от.ггг гагоиггшся тем, что, в качестве ил асти фнкатора используют днметнлформамнд в количестве менее 20 вес. %, и процесс 10 проводят в присутствии регулятора цепи.