DE1156984B - Verfahren zur Herstellung direkt verspinnbarer Loesungen von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril auf Polyvinylpyrrolidon - Google Patents

Verfahren zur Herstellung direkt verspinnbarer Loesungen von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril auf Polyvinylpyrrolidon

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DE1156984B
DE1156984B DED27061A DED0027061A DE1156984B DE 1156984 B DE1156984 B DE 1156984B DE D27061 A DED27061 A DE D27061A DE D0027061 A DED0027061 A DE D0027061A DE 1156984 B DE1156984 B DE 1156984B
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acrylonitrile
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water
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Forrest Alden Ehlers
Donald Raphael Tommela
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Dow Chemical Co
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Dow Chemical Co
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F271/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of nitrogen-containing monomers as defined in group C08F26/00
    • C08F271/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of nitrogen-containing monomers as defined in group C08F26/00 on to polymers of monomers containing heterocyclic nitrogen
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
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Description

Verfallren zur Herstellung von direkt verspinnbaren Lösungen durch Mischpolymerisation von Acrylnitril mit Vinylpyrrolidon in Butyrolacton oder Athylencarbonat als Lösungsmittel sind bereits bekannt.
Weiterhin ist bekannt, daß Pfropfpolymerisate aus Acrylnitril und Polyvinylpyrrolidon in organischen Lösungsmitteln durch Polymerisation in Gegenwart von Katalysatoren hergestellt werden können.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, nach dem man direkt verspinnbare Lösungen von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril auf Polyvinylpyrrolidon durch Polymerisation von Acrylnitril in Gegenwart von Polyvinylpyrrolidon in Äthylencarbonat, Dimethylsulfoxyd oder Butyrolacton als Lösungsmittel mit HÜfe freie Radikale bildender Katalysatoren herstellen kann. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel 2 bis 15 Gewichtsprozent Wasser enthält.
Die Wassermenge im .Lösungsmittel steuert das Molekulargewicht des Pfropfpolymerisats und damit auch die entsprechende Viskosität der erhaltenen Lösung. Die Gegenwart von Wasser dient dazu, das Molekulargewicht des Produktes über das Maß hinaus zu steigern, welches erzielt werden kann, wenn die Pfropfpolymerisation in einem reinen organischen Lösungsmittel stattfindet. Wird ein Pfropfpolymerisat, das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden ist, in Fäden versponnen, so zeigen diese außerdem bessere Eigenschaften, besonders eine bessere Dehnbarkeit, wenn sie mit Fäden verglichen werden, die aus einem in wasserfreiem organischem Lösungsmittel hergestellten Pfropfpolymerisat gesponnen worden sind. Äthylencarbonat mit 2 bis 15 Gewichtsprozent Wasser wird mit besonderem Vorteil als Lösungsmittel für das Verfahren nach der Erfmdung angewendet. Außerdem wird vorzugsweise so viel Acrylnitril angewendet, daß das erhaltene Pfropfpolymerisat mindestens 80 Gewichtsprozent Acrylnitril enthält.
Das Polyvinylpyrrolidon kann ein verhältnismäßig niedriges oder hohes Molekulargewicht besitzen. Es muß in der Lösung gelöst werden können, die vom Acrylnitril im wasserhaltigen organischen Lösungsmittel gebildet wird, um für die Herstellung des Pfropfpolymerisats wirksam zu sein.
Die Polymerisation des Acrylnitril in Gegenwart des gelösten Polyvinylpyrrolidons in dem wasserhaltigen Lösungsmittel kann nach verschiedenen bekannten Arbeitsweisen ausgeführt werden, je nachdem es in Einzelfällen geeignet erscheint.
Die Lösungen, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt werden, können in üblicher Weise zu Verfahren zur Herstellung
direkt verspinnbarer Lösungen
von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril
auf Polyvinylpyrrolidon
Anmelder:
The Dow Chemical Company,
Midland, Mich. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin 33» Auguste-Viktoria-Str. 65
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Dezember 1956 (Nr. 627 978)
Forrest Alden Ehlers, Walnut Creek, CaM.,
und Donald Raphael Tommela, Concord, Calif.
(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden
Fasern versponnen werden nach Verfahren, die für die verwendeten organischen Lösungsmittel bekannt sind. Dabei verbessert die Anwesenheit von Wasser in der Pfropfpolymerisatlösung deren Spinneignung, besonders wenn wäßrige Fällflüssigkeiten angewendet werden.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele veranschaulicht, in welchen, wenn nicht anders angegeben, alle Teile und Prozentsätze Gewichtsteile und Gewichtsprozentsätze sind.
Beispiel 1
55,2 Teile Acrylnitril wurden zusammen mit 5,52 Teilen Polyvinylpyrrolidon in einem Lösungsgemisch von 50 Teilen Wasser und 390 Teilen Äthylencarbonat gelöst, welches als Katalysator 0,55 Teile Azobisisobutyronitril enthielt. Das verwendete Polyvinylpyrrolidon besaß einen Fikentscher-K-Wert von etwa 30. Das Gemisch wurde mit 67,8 % Feststoff Ausbeute bei einer Temperatur von etwa 50° C innerhalb von etwa 40 Stunden polymerisiert. Das ein
309 747/4«
Pfropfpolymerisat enthaltende Produkt war in der wäßrigen Äthylencarbonaüösung löslich, wobei eine Spinnlösung entstanden war, die 8,2 °/o gelöster Feststoffe enthielt und eine Brookfield-Viskosität bei 50° C von 340 Poises besaß.
Wenn Fasern von 4,5 Denier daraus gesponnen wurden, indem die Spinnlösung durch eine 100-Löcher-Spinndüse mit runden Öffnungen mit 0,0635 mm Durchmesser in ein wäßriges Fällbad mit einer Temperatur von etwa 36° C gedrückt wurde, so besaßen diese Fasern eine Zähigkeit von 2,9 g pro Denier, eine Dehnung von 48°/o und eine unterste Fließgrenze von 1,07 g pro Denier. Sie waren leicht färbbar zu tief ausgeglichenen Tönungen mit Direktfarbstoffen, Acetatfarbstoffen, sauren, basischen oder Küpenfarbstoffen.
Die folgende Tabelle I zeigt, daß durch die Polymerisation in wasserhaltigen Äthylencarbonat eine wesentliche Erhöhung des Molekulargewichts erzielt wird (vgl. Brookfield-Viskosität). Außerdem ist die Dehnbarkeit der Fäden, die aus den in Gegenwart von Wasser hergestellten Pfropfpolymerisaten gesponnen worden sind, bei gleicher Reißfestigkeit beträchtlich erhöht.
TabeUe I
Katalysator Azobisisobutyronitril
Polymerisationstemperatur 50° C über einen Zeitraum
von 16 bis 40 Stunden Mengenanteile der angewendeten Bestandteile und andere wichtige Daten sind in der folgenden Tabelle II enthalten.
Tabelle II
Pfropfpolymerisation in wasserhaltigem Äthylencarbonat
IO Angewendetes wasserhaltiges Versuch A B
Äthylencarbonat(Gewichtsteile)
15 Wasser im Lösungsmittel 175,5 17,5
(Gewichtsprozent)
Im Lösungsmittel gelöstes Acryl 11,35 4
nitril (Gewichtsteile)
20 Im Lösungsmittel gelöstes Poly 24,0 2,4
vinylpyrrolidon (Gewichtsteile)
Als Katalysator angewendetes 2,4 0,24
Azobisisobutyronitril(Gewichts-
teile)
Polymerisationszeit in Stunden 0,24 0,024
Prozentsatz an in der Lösung ge 16 16
bildeten polymeren Feststoffen
Brookfield-Viskosität der PoIy- 5,4 5,3
30 merisatlösungen bei 50° C
(Poises)
350 650
Reaktionsteilnehmer
°/o Acrylnitril
°/o Polyvinylpyrrolidon
Lösungsmittel
«/0
% Wasser
% lösungsmittelfreie Substanz Gesamtmenge anPolymerisat (%) Umwandlung (%)
Brookfield-Viskosität
(Poise bei 50° C)
Denier
Reißfestigkeit (g/den)
Dehnung (%)
Trocken-Streckfestigkeit (g/den)
Vergleichsversuch
11,7 1,3
Beispiel 1
11,0
1,1
Äthylencarbonat
87,0 0
13,1 11,8 90,0
250 3,3 2,9 27,0 1,06
77,9 10,0 12,0 8,2 68,4
340 4,5 2,9 48,0 1,07
Beispiel 2
In einem zweimal wiederholten Arbeitsgang, in der nachfolgenden Tabelle als Versuche A und B bezeichnet, wurden Acrylnitril, Polyvinylpyrrolidon, Azobisisobutyronitril, Wasser und Äthylencarbonat einer geeigneten Polymerisationsvorrichtung zugeführt. Diese bestand aus einem Autoklav, der mit einem Mischer versehen war. Bei einer Temperatur von etwa 50° C wurde ein Pfropfpolymerisat in Form einer klaren, viskosen, gelfreien Spinnlösung direkt gebildet. Die
Beispiel 3
Die folgenden Bestandteile wurden gemischt und 16 Stunden bei einer Temperatur von etwa 50° C polymerisiert:
Teile
Äthylencarbonat 830
Wasser 72
Acrylnitril 112
Polyvinylpyrrolidon (K 30) 11,2
Azobisisobutyronitril 1,12
Es wurde eine homogene Pfropfpolymerisatlösung erhalten, die bei einer Temperatur von 25° C vollständig flüssig blieb. Das Polymerisat enthielt 47 Teile eines wasserunlöslichen Stoffes, der, durch Infrarotanalyse bestimmt, etwa 6,3 °/o Polyvinylpyrrolidon enthielt,
Beispiel 4
Die Verfahrensweise des Beispiels 3 wurde mit folgender Mischung wiederholt:
Teile
Dimethylsulfoxyd 846
Wasser 54
Acrylnitril 112
Polyvinylpyrrolidon (K 30) 11,2
Azobisisobutyronitril 1,12
Es entstand eine klare und fast farblose Polymerisatlösung, die bei 25° C flüssig blieb. Das Produkt enthielt etwa 74 Teile eines wasserunlöslichen Stoffes, der nach der Infrarotanalyse etwa 5,1 % Polyvinylpyrrolidon enthielt.

Claims (1)

  1. 5 6
    Die vorhergehenden ähnlichen Resultate können in Äthylencarbonat, Dimethylsulfoxyd oder Buty-
    erhalten werden, wenn wasserhaltiges Butyrolacton in rolacton als Lösungsmittel mit Hilfe freie Radikale
    analoger Weise als Lösungsmittel verwendet wird. bildender Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Lösungsmittel 2 bis 15 Gewichtsprozent Patentanspruch: 5 Wasser enthält.
    Verfahren zur Herstellung direkt verspinnbarer
    Lösungen von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril In Betracht gezogene Druckschriften:
    auf PolyvinylpyrroHdon durch Polymerisation von Britische Patentschriften Nr. 715194, 718 137,
    Acrylnitril in Gegenwart von Polyvinylpyrrolidon 743 825.
    © 309 747/443 10.63
DED27061A 1956-12-13 1957-12-13 Verfahren zur Herstellung direkt verspinnbarer Loesungen von Pfropfpolymerisaten von Acrylnitril auf Polyvinylpyrrolidon Pending DE1156984B (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB715194A (en) * 1951-01-26 1954-09-08 Ici Ltd Acrylonitrile polymerisation products
GB718137A (en) * 1952-03-19 1954-11-10 Ici Ltd Polymeric compositions
GB743825A (en) * 1952-11-01 1956-01-25 Celanese Corp Improvements relating to the manufacture of acrylonitrile polymers

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB715194A (en) * 1951-01-26 1954-09-08 Ici Ltd Acrylonitrile polymerisation products
GB718137A (en) * 1952-03-19 1954-11-10 Ici Ltd Polymeric compositions
GB743825A (en) * 1952-11-01 1956-01-25 Celanese Corp Improvements relating to the manufacture of acrylonitrile polymers

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