Способ получения прядильного раствора для формования полиимидного волокна

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п,979531оо долаи изобретений к открыткЯ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЯДИЛЬЕЕОГО РАСТВОРА ЛЛЯ ФОРМОВАНИЯ ПОЛИИМИДЕ 1 ОГО ВОЛОКЕ 1 АИзобретение относится к получению высоко. плавких волокон, в частности, модифициро. венных полиимидных волокон, и может быть использовано в машиностроительной, электротехнической химической и др. отраслях промышленности. Известен способ получения прядильного рас. твора для формования попиимидного волокна путем введения на стадии синтеза раствора полиамидокислоты в амидном растворителе модифицируюгцих добавок, В качестве добавок используют галоидированные ароматические диамины ипи диангидриды тетракарбоновых кис. лот. Волокна, получаемые иэ указанного прядильного раствора, после формования, сушки, термообработки и дополнительной термической вытяхаси имеют прочность 45 - 60 сН/текс, разрывное удлинение равно 7 - 10% 1). Однако ресурс их работы при 300 С непревышает 500 ч, что является недостаткомизвестного способа получения попиамидныхволокон. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффектуявляется способ получения прядильного раствора дпя формования попиимидного волокна,предусматривающий введение в качестве модифицирующей добавки фтапоцианинов металлов. Модифицирующую добавку вводят настадии синтеза раствора полиамидокислоты не.посредственно после добавления диаитидридатетракарбоновой киспоты в виде пасты в1 оконцентрированной серной кислоте в количестве 0,1-0,6% от массы мономеров. Проч.ность получаемых из этого раствора волоконсоставляет 47 - 52 сН/текс и разрывное удли.кение 8 - 11%, причем отмеченные физико. меха.15нические показатели могут быть достигнутыпри обязательном условии проведения дополнительной термической вытяжки (2,ФНизкие величины разрывного удлинения яв 20пяются существенным недостатком волоконпоскольку значительно затрудняют их пере.работку в изделия, снижают коэффициентреализации прочности волокон в готовых из979531 пениях и резко ухудшают их свойства в ус.гг.ггзгззх дигзамигескзх зцакоце 1 земецных ггаг 1 У.зок. Кроме того, необходимым условием полу. чеция качественных волокон из известных пря. дгшьцых растворов является наряду со стадией термообработки стадия дополнительной термц. ческой вытяжки при 480 - 520 С, что является сущестцсгпгылг недостатком процесса, .так как огга связагза со значителыплми расходами элек. троэнсргии, приводит к значительным потерям О волокна при заправке и сугцественггым отлзггзз. ялз в свойствах волокон на разных местах лпшщцы ц требует эффективцой термоцзоцяццц,Цель изобретеггия - повьппецие разрывного удлинения полиимидцых волокон и упроще 1 Б ззззе технологии их получсгзия.11 осггпзленцая цель достигается тем, что в сггособс поггучсцця прядильного раствора для формоиацця полиимидцого волокна путем введения модифишгрующей добавки ца стадии сгггггсзгг цолиамидокцслоты на основе ароматгзчсского диамица и дззангидрида тетракарбоцовой кислоты в качестве модифициругощей гг зЬизки исполь:зугот соединение формулы ООС где В и вводят его в количестве 1,010,07 от массы реагентов гз смеси с эквимолекулярцымколичеством диангидрида тетракарбоцовойкис:цзты на конечггоз 1 стадии сиггтеза.Волокца, сформованные по предлагаемомуспособу имеют црочцость 40-57,5 сИ/текс,разрывное удлинение 20 .24% и сохраняютпосле воздействия 2000 ч при 280- 300 С78 90% исходной прочности.Добавка модификатора в количестве менее 0,5 и более 10%, а также другой способее введения (це в смеси с диангидридом илина друтой стадии) приводит к снижению вяз.5 Окости прядильных растворов и, как следствие,к снижению прочностных показателей волоецио це позволяя повысить их разрыв цое удлинение,11 р и м е р 1, 6,220 г (0,0311 4,4-диамицодифецилового эфира (ДД творяют в 84,5 мл димезззлформалп этому раствору цри перемсшивации 40 миц добавляют 6,715 г ф,0308 моль)ФЭ) рас.зда и кв течениемоля)4 диаш цдрида пиромеллитовой кислоты (ДПК).. с Телгггс 1 гагу 1 лг сгзгпеза 8 +С. Затем ц рсак. циогиую массу вводят смесь 0,65 Г (0,0003 моля) модифзщируюшсй добавки формулы ,(5% от массы мономеров) с 0,065 г (0,0003 моля) диангидрида пиромеллитовой кислоты, растворенную в 3 мл диметилформ. амида, после чего перемешивацие продолжают в течение 45 мин. Полученный прядильный раствор формуют в известные водно-диметил. формамидные ванны, содержащие роданид, натрия, с известной фильерной и пластифика. ционной вытяжками. Свсжесформованное волокно после промывки,сушки и термической обработки в вакууме в известном режиме имеет прочность 57,5 сН/текс, разрывное удлинение21,5% и длительный ресурс ра. боты при повышенных температурах (после воздействия 2000 ч при 280 С сохраняет 90% исходной прочности).П р и м е р 2, Условия получения пря. ззЗзльного раствора идентичны с примером У 1 за исключением того, что ДПК добавля. ют 6,765 г (0,03105 моля) и вводят 0,130 г (0,00006 моля) (% от массы моцомеров) модифицирующей добавки в смеси с 0,015 г (0,00006 моля) ДПК, Волокна, получаемые из этого раствора, после термической обра. ботки обладают длительным ресурсом работы при повышенной температуре, имеют проч. ность 53,3 сН/текс и разрывное удлинение 22,6%,П р и м е р 3. Условия получения пряди ного раствора идентичны с примером И 1 за исклгочением того, что ДПК добавляют 6,638 (0,03045 моля) и вводят 1,3 г (0,00065 мол (10% от массы мономеров) модицзипиззуюшей добавки в смеси с 0,1422 г (0,00065 молл) ДПК. Волокна, получаемые из указанного раствора без дополнительной термовытяжки, обладают длительным ресурсом работы при повышеннои температуре, имеют прочность 45,7 сН/текс и разрывное удлинение 20,2%,П р и м е р 4, Условия получения прядильного раствора идентичны с примером У 1 за исключением того, что ДПК первоначально добавляют 6,773 г (0,03107 моля), а в ка. честве модифицирующей добавки используют соединение формулы97 о 531 ок Прядильный раств азрывн нение,Прядильный олучаемый створ, гласно способу 57,5 1823,6 предлагае То же, за исключениемого, что модификаторобавляют в количествеменее 0,5% и более 10%ли другим способомведения 131 45-60 о 5 -о ж ч а н и е: + стадия проводится; - стадия не проводится. ла изобретени Способ получени формования полни дения модифицирую синтеза полиамидок ьного раствора длЙ В=ЗН да тетракарбонщийсяразрывного удлии упрощения ттве модифицидинение общей О.0% от мвмо 1 еклярным 5которое вводят в количестве 0,065 г(0,00003 моля) (0,5% от массы моиомеров) в смеси с 0,007 г (0,00003 моля) ДПК, Волокна, получаемые из этого раствора, нме. ют длительный ресурс работы при повышенной температуре (после воздействия 2000 ч при 298 С сохраняют 78% исходной прочности), прочность 41,5 сН/текс и разрывное удлинение 18 - 20%.П р и м е р 5. Условия получения пря дильного раствора идентичны с примером У 1 за исключением того, что в качестве модифицирующей добавки используют соединение, указанное в примере У 4. Получаемые волокна с длительным ресурсом работы при повышен Б ной температуре имеют прочность 40 сН/текс и разрывное удлинение 23,6%. Прядильный раствор,получаемый по известномуспособу мидного волокна путем ввешей добавки на стадии ислоты на основе аромати. ческого диамина и диангидри вой кислоты, о т л и ч а ю тем, что, с целью повышения нения полиимидных волокон нологии их получения в каче ющей добавки используют со формулы 6В таблице приведены гэойства модифицчро.ванных полиамидных волокон, получаемых изпрядильных растворов согласно предлагае.мому способу, и аналогов. Таким образом, прелчагаемьй способ получения прядильного раствора для формования полиимидного волокна позволяет получать полиимидные волокна, имеющие разрывное удлинение почти в 2 раза выше, чем волок. на, получаемые известными способами, при сохранении высоких прочностных показателей, Предложенный способ получения прядильного раствора позволяет также исключить стадию дополнительной термовытяжки получаемых из него волокон, что значительно упрощает технологический процесс.979531 Редактор Т, Парфенова Заказ 9288/10 Тираж 465 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 количеством диангидрида тетракарбоповойкислоты на конечной стадии синтеза.Источники информации.принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Но 491663,кл. С 08 6 73/10, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР Н 670126,кл. С 08 (3 73/10, 1977 (прототип). Составитель А. СаморядовТехред М.Надь Корректор М. Демчик