DE1072382B

DE1072382B - Hitzestabile thermoplastische Formmasse aus acrylnitrilhaltigen Polvmerisatgemi sehen

Info

Publication number: DE1072382B
Application number: DENDAT1072382D
Authority: DE
Inventors: Konrad Jost Lutzeisachsen Dr
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Publication date: 1959-12-31

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

kl. 39 b 22/06

INTERNAT. KL. C 08 f

PATENTAMT

C O 8 L 33/20

AUSLEGESCHRIFT 1072 382

B 49098 IVb/39 b

ANHELDETAG: 3 0. MAI 19 5 8

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 31. DEZEMB ER 1959

Polyacrylnitril, das aus Lösungen versponnen wird, bildet häufig keine rein weißen Fäden; außerdem vergilben die Fäden in der Wärme und durch die Einwirkung von Licht. Polyacrylnitril kann auch mit den normalen Farbstoffen nicht oder nur ungenügend gefärbt werden. Es ist bekannt, daß man diese Nachteile mindern kann, wenn man Acrylnitril mit etwa 2 bis lO°/o von anderen Acryl- oder Vinyl monomeren. z. H. von Acrylsäure- oder Methacrylsäureester, Vinylacetat. Vinylpropionat. Vinylpyrrolidon oder anderen basischen Verbindungen, die sich mit Acrylnitril mischpolymerisieren lassen, mischpolymerisiert. Diese Mischpolymerisate sind besser färbbar, aber sie haben immer noch einen unzulänglichen Weißgehalt und vergilben in der Hitze oder bei längerer Einwirkung von Licht

Es wurde nun gefunden, daß Mischungen au> Polyacrylnitril oder Mischpolymerisaten, die überwiegende Mengen Acrylnitril enthalten, mit Mischpolymerisaten, die aus Acrylnitril. Allylalkohol und dem Allylalkohol äquimolaren Mengen Schwefeldioxyd bestellen, einen hohen Weißgehalt aufweisen und bei Erhitzen kaum noch vergilben.

Folien oder Fäden, die aus Lösungen diesel' Mischungen hergestellt werden, sind Folien oder Fädeti aus Polyacrylnitril oder aus den bekannten Mischpolymerisaten mit überwiegendem Anteil Acrylnitril überlegen. Auch Platten oder Preßkörper aus Mischungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die durch thermoplastische Verformung hergestellt werden, sind nur sehr wenig gelbstichig.

Das erfindungsgemäß mit einem Mischpolymerisat aus Acrylnitril, Allylalkohol und Schwefeldioxyd zu vermischende Polyacrylnitril oder Mischpolymerisate, die überwiegende Mengen an Acrylnitril — vorzugsweise 85 %> und mehr — enthalten, können nach den bekannten Verfahren hergestellt sein.

Die andere Mischungskotnponente aus Acrylnitril. Allylalkohol und dem Allylalkohol ä<juimol:iren Mengen Schwefeldioxyd kann in wäßriger Suspension oder auch in Abwesenheit von Lösungsmitteln durch Zusammenpolymerisieren von Acrylnitril mit Allylalkohol in Gegenwart von Schwefeldioxyd hergestellt werden. Schwefeldioxyd ist am Aufbau des dabei entstehenden Mischpolymerisats immer nur in den dem Allylalkohol äquimolaren Mengen beteiligt. Das Verhältnis Acrylnitril zu Allylalkohol kann dabei in weiten Grenzen variieren, und es ist möglich. 1 bis 99°/o Acrylnitril und entsprechend 99 bis 1 %> Allylalkohol mit dem Allylalkohol äquimolaren Mengen Schwefeldioxyd zu polymerisieren.

Die Mischungen aus reinem Polyacrylnitril oder einem Mischpolymerisat, das überwiegende Mengen Polyacrylnitril enthält, mit einem Mischpolymerisat Hitzestabile, thermoplastische

Formmasse aus acrylnitrilhaltigen

Polymerisatgemischen

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft,

Ludwigshafen/Rhein

Dr. Konrad Jost, Lützelsachsen,
ist als Erfinder genannt worden

aus Acrylnitril, Allylalkohol und Schwefeldioxyd können durch Vermischen der trockenen Polymerisat-

pulver hergestellt werden. Es ist auch möglich, die Mischungskomponenten in einem geeigneten Lösungsmittel zu lösen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Polymerisatmischung aus einer Lösung verarbeitet wird., z. 13. bei der Herstellung von Fäden. Weiterhin

ist es möglich, die Mischungskomponenten in Form ihrer wäßrigen Suspension zu vermischen.

Auch das Mischungsverhältnis von Polyacrylnitril bzw. einem Polymerisat mit überwiegendem Anteil an Acrylnitril und der anderen Mischungskoinpo-

nente aus Acrylnitril, Allylalkohol und Schwefeldioxyd kann beliebig variiert werden. Falls das erhaltene Polymerengemisch versponnen werden soll, muß es jedoch so zusammengesetzt sein, daß es sich in Lösungsmitteln, die zur Herstellung von Spinn-

lösungen geeignet sind. löst.

Verwendet man Dimethylformamid oder Butyrolacton als Lösungsmittel für das Polymerengemisch. so können in dem Gemisch bis etwa 4O°/o Allylalkohol enthalten sein. Wenn man aus den PoIy-

merengemischen durch thermoplastische Verformung Formkörper herstellen will, kann das Mischungsverhältnis der Monomeren in den einzelnen Mischungskomponenten und auch das Verhältnis der beiden Mischungskomponenten untereinander je

nach der erwünschten Eigenschaft, welche die Formkörper aufweisen sollen, beliebig gewählt werden.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. Die Viskositäten wurden in einer Innigen Lösung von Dimethylformamid bestimmt.

Claims

Beispiel 1

800 Teile trockenes Polyacrylnitrilpulver, das in üblicher Weise in wäßriger Suspension durch Polymerisation von monomerem Acrylnitril in wäßriger Lösung mit Redoxkatalysatoren hergestellt wurde, werden mit 200 Teilen eines trockenen, pulverisierten Mischpolymerisats versetzt, das in wäßriger Suspension aus 163 Teilen Acrylnitril, 18 Teilen Allylalkohol und 19 Teilen Schwefeldioxyd in Gegenwart von 2 Teilen Kaliumpersulfat bei 40° C hergestellt wurde und 21,5^e/o Stickstoff, 7,6»/o Sauerstoff und 4.7°/o Schwefel enthält.

Das Pulvergemisch mit einer Viskositätszahl η von 2,8 wird in Dimethylformamid gelöst und mit der üblichen Spinnviskosität (Kugelfallzeit 80 Sekunden bei 100⁰C) trocken oder auch naß versponnen. Das Löse- und Spinnverhalten des Gemisches unterscheidet sich nicht wesentlich von dem des reinen Polyacrylnitrile. Die Festigkeit der Fäden Hegt bei 34 bis 36 Rkm, also nur wenig unter der Festigkeit der Fäden aus reinem Polyacrylnitril. Die Fäden sind fast rein weiß, und eine Vergilbung ist nach einstündigem Erhitzen auf 130⁰C nicht wahrnehmbar. Sie sind im Weißgehalt Fäden aus reinem Polyacrylnitril oder bekannten acrylnitrilhaltigen Mischpolymerisaten überlegen.

Beispiel 2

800 Teile eines trockenen Mischpolymerisatpulvers aus 760 Teilen Acrylnitril und 40 Teilen Acrylsäuremethylester mit der Viskositätszahl η von 3,15 werden mit 200 Teilen trockenem Pulver des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolymerisats aus Acrylnitril, Allylalkohol und Schwefeldioxyd vermischt und aus Dimethylformamidlösung trocken versponnen. Das Löse- und Spinnverhalten der Mischung unterscheidet sich nicht wesentlich von demjenigen des Mischpolymerisats aus Acrylnitril und Acrylsäuremethylester. Die Fäden haben eine Festigkeit von 32 bis 34 Rkm, sind aber im Gegensatz zu den gelbstichigen Fäden eines Mischpolymerisats aus Acrylnitril und Acrylsäuremethylester fast rein weiß und sind nach lstündigem Erhitzen auf 13O⁰C ohne Gelbstich.

Beispiel 3

600 Teile eines trockenen Mischpolymerisatpulvers aus 588 Teilen Acrylnitril und 12 Teilen Acrylsäureamid mit der Viskositätszahl η von 3,8 werden mit 400 Teilen des gleichen trockenen Pulvers des im Beispiel 1 verwendeten Mischpolymerisats aus Acrylnitril, Allylalkohol und Schwefeldioxyd vermischt und aus Dimethylformamidlösung trocken oder naß versponnen. Die Viskositätszahl des Gemisches in Dimethylformamid ist 2,4. Der Spinnviskositätsbereich ist etwas enger als derjenige des Mischpolymerisats aus Acrylnitril und Acrylsäureamid. Die

Festigkeit der erhaltenen Fäden beträgt 27 bis

32 Rkm. Die Fäden sind auch nach lstündigem Erhitzen auf 130⁰C rein weiß.

Beispiel 4

800 Teile eines trockenen Mischpolymerisatpulvers, hergestellt aus 768 Teilen Acrylnitril, 16 Teilen Vinylpyrrolidon und 16 Teilen N-Vinylimidazol, mit einer

ίο relativen Viskosität von 3,92 werden mit 200 Teilen eines trockenen Pulvers eines Mischpolymerisats vermischt, das in wäßriger Suspension aus 64,5 Teilen Acrylnitril, 64,5 Teilen Allylalkohol und 71 Teilen Schwefeldioxyd in Gegenwart von 1,8 Teilen Kaliumpersulfat bei 30⁰C hergestellt wurde und eine Viskositätszahl η von 0,28 hat. Das Pulvergemisch mit einer relativen Viskosität von 2,63 wird in Butyrolacton gelöst und in bekannter Weise trocken versponnen. Das Löse- und Spinnverhalten ist gut.

Die Festigkeit der Fäden beträgt 26 bis 30 Rkm. Die Fäden sind rein weiß und sind nach lstündigem Erhitzen auf 130⁰C praktisch nicht vergilbt.

Beispiel 5

Die in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Polymerisatgemische werden 1 Stunde lang bei 150° C vorgewärmt und dann in ebenfalls auf 150⁰C vorgewärmte Formen eingebracht und unter einem Druck von 200 at bei den nachfolgend aufgeführten Temperaturen 5 Minuten lang zu 4 mm dicken Platten verpreßt.

Polymerisatgemisch

Preßtemperatur

180⁰C
175° C
160⁰C
150⁰C

Aussehen

klar, gelbstichig
!klar, schwach
Jgelbgrünstichig klar, wasserhell

Beispiel 1

Beispiel 2

Beispiel 3

Beispiel 4

Unter den gleichen Bedingungen hergestellte Formkörper von Mischpolymerisaten aus Acrylnitril und Methacrylsäuremethylester bzw. Acrylnitril mit solchen Anteilen an Acrylnitril, die dem Gesamtanteil an Acrylnitril der in den Beispielen 1 bis 4 verwendeten Mischungen entsprechen, sind in jedem Fall gelbbraun.

Patent vnspkucii

Hitzestabile, thermoplastische Formmasse, bestehend aus einem Gemisch aus Polyacrylnitril oder einem Mischpolymerisat mit überwiegendem Anteil an Acrylnitril mit einem Mischpolymerisat aus Acrylnitril, Allylalkohol und dem Allylalkohol äquimolaren Mengen Schwefeldioxyd.