DE2331395A1 - Vacuole-free acrylonitrile co-polymer films and fibres - contg. reaction prod. of polyacryacrylic ester and dimethylamine, retaining gloss in hot water - Google Patents
Vacuole-free acrylonitrile co-polymer films and fibres - contg. reaction prod. of polyacryacrylic ester and dimethylamine, retaining gloss in hot waterInfo
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Abstract
Description
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1 8. JUNI 19731 JUNE 8, 1973
Glanzstabilisierte Fäden und Filme aus Acrylnitril-Copolymerisaten Shine stabilized threads and films made from acrylonitrile copolymers
Gegenstand der Erfindung sind von Vaküolen freie Fäden und Filme aus einer Polymemischung aus einem Acrylnitril-Copolymerisat mit einem Polymeren, hergestellt durch polymeranaloge Umsetzung von Polyacrylsäure-Cj-G,-alkylestern mit Dime thylamin.The invention relates to threads and free of vacuoles Films made from a polymer mixture made from an acrylonitrile copolymer with a polymer produced by polymer-analogous reaction of polyacrylic acid-Cj-G, -alkyl esters with dime thylamine.
Aus Acryl- und Modacrylpolymeren hergestellte Filme, Fasern und Fäden verlieren oft ihren Glanz und erscheinen matt, wenn sie mit heißem Wasser oder mit Wasserdampf bei erhöhter Temperatur in Berührung kommen. Dies trifft in besonderem Maße für die aus Acrylnitril/Vinylidenchlorid- aus Acrylnitril/^inylchlorid- und aus Acrylnitril/Vinylbromid-Copolymeren hergestellten Fasermaterialien zu, die für die Fertigung schwerentflammbarer Artikel von Bedeutung sind. Die unerwünschte Mattierung wird durch kleinste Hohlräume, sog. Vaküolen, hervorgerufen, die sich im Inneren der Formkörper unter den erwähnten äußeren Bedingungen ausbilden. Zwangsläufig werden Pormartikel wie Fäden bei Verarbeitungsprozessen der Einwirkung heißen Wassers oder Wasserdampfs ausgesetzt, z.B. Fäden beim Verstrecken und Kräuseln, die daraus erhaltenen Garne z.B. bei Färbeprozessen und das fertige Gewebe beim Waschen und Bügeln. Die durch Vaküolen bedingte Mattierung ist unkontrollierbar und offensichtlichFilms, fibers and threads made from acrylic and modacrylic polymers often lose their gloss and appear matt, if they come into contact with hot water or with steam at elevated temperatures. This is particularly true Dimensions for those made from acrylonitrile / vinylidene chloride from acrylonitrile / ^ inyl chloride and from acrylonitrile / vinyl bromide copolymers manufactured fiber materials that are important for the manufacture of flame-retardant articles. The undesired matting is caused by the smallest cavities, so-called vacuoles, which are located inside the molded body train under the mentioned external conditions. Inevitably, pormarticles such as threads are exposed to the action of hot water or steam during processing exposed, e.g. threads during drawing and crimping, the yarns obtained from them e.g. during dyeing processes and that finished fabrics when washing and ironing. The matting caused by vacuoles is uncontrollable and obvious
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stark von den äußeren Bedingungen abhängig, d.h. von der Intensität und der Temperatur, mit der das Wasser zur Einwirkung gelangt, so daß die aus den Fäden oder Filmen gefertigten Stücke ein ungleichmäßiges Warenbild zeigen.strongly dependent on the external conditions, i.e. on the Intensity and the temperature at which the water comes into action, so that those made from the threads or films Pieces show an uneven appearance of the goods.
Es wurde nun gefunden, daß bei Fasern oder Filmen aus Copolymerisaten des Acrylnitrils mit 20 - 80 Gew.-?6 Vinylidenchlorid und/oder Vinylchlorid und/oder Vinylbromid die Ausbildung von Vakuolen bedeutend verringert oder auch ganz vermieden werden kann, wenn man den Spinnlösungen aua den Acrylnitrilcopolymeriaaten und organischen Lösungsmittel N,N— Dirnethylacrylamid-haltige Polymerisate zumischt, die durch polymeranaloge Umsetzung von Polyacrylsäureester^ insbesondere von Polyacrylsäuremethylester, mit Dimethylamin erhalten werden. Diese glanzstabilisierend wirkenden Zusätze, charakterisierbar durch ihr Herstellungsverfahren und ihren Gehalt an Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Einheiten mit den Grenzkonzentrationen -£.90 Mol-# und ^ 99 Mol-96, entfalten ihre Wirksamkeit, wenn sie den film- und faserbildenden Acrylnitril-Gopolymeren in einer Menge von 2-20 Gew.-# zugemischt werden.It has now been found that in the case of fibers or films made from copolymers of acrylonitrile with 20 - 80 wt .-? 6 vinylidene chloride and / or vinyl chloride and / or vinyl bromide significantly reduces or even completely eliminates the formation of vacuoles can be if one of the spinning solutions aua the acrylonitrile copolymers and organic solvents N, N-dimethyl acrylamide-containing polymers admixed, which by polymer-analogous reaction of polyacrylic acid ester ^ in particular of polyacrylic acid methyl ester, obtained with dimethylamine will. These gloss-stabilizing additives, characterized by their manufacturing process and their Content of Ν, Ν-dimethylacrylamide units with the limit concentrations - £ .90 mol- # and ^ 99 mol-96, unfold their effectiveness, when mixed with the film and fiber-forming acrylonitrile copolymers in an amount of 2-20 wt will.
Gegenstand der Erfindung sind demnach vakuolenfreie Fasern und Filme aus Polymerisatmischungen, bestehend aus einer Mischung aus:The invention accordingly relates to vacuole-free fibers and films made from polymer mixtures, consisting of a mixture of:
a) 90 - 98 Gew.-^ eines Copolymerisate3 des Acrylnitrils mit 20 - 80 Gew.-# Vinylidenchlorid und/oder Vinylchlorid und/ oder Vinylbromid und gegebenenfalls mit bis zu 5 Gew.-^ eines Monomeren mit funktioneilen sauren und/oder basischen Gruppen unda) 90-98 wt .- ^ of a Copolymerisate3 of acrylonitrile with 20-80 wt .- # vinylidene chloride and / or vinyl chloride and / or vinyl bromide and optionally with up to 5 wt .- ^ of a monomer with functional acidic and / or basic groups and
b) 2 - 20 Gew.-^ eines Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Einheiten enthaltenden Polymerisats, das durch polymeranaloge Umsetzungb) 2-20 wt .- ^ of a Ν, Ν-dimethylacrylamide units containing Polymer that is produced by polymer-analogous conversion
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von Polyacrylsäureestern, vorzugsweise von Polyacrylsäuremethylester, mit Dimethylamin erhalten wird, mit Amidanteilen ^9O und -^99of polyacrylic acid esters, preferably of polyacrylic acid methyl ester, is obtained with dimethylamine, with amide components ^ 9O and - ^ 99
Das Molekulargewicht der erfindungsgemäß zugesetzten amidhaltigen CopolymeriBate kann in weiten Grenzen schwanken. Ganz allgemein sind Polymerisate mit K-Werten (nach H. Fikentscher, Cellulosechemie JJ (1932), S. 58) zwischen 10 100 wirksam. Besonders günstig sind Polymerisate mit einem K-Wert von 30-80.The molecular weight of the amide-containing compounds added according to the invention CopolymeriBate can vary within wide limits. In general, polymers with K values (according to H. Fikentscher, Cellulosechemie JJ (1932), p. 58) between 10 100 effective. Polymers with a are particularly favorable K value from 30-80.
Die Zusatzmenge, die eine ausreichende Glanzstabilisierung des film- und faserbildenden Grundmaterials a) bewirkt, ist nur in geringem MaBe von dessen Zusammensetzung abhängig, wird jedoch entscheidend vom Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Gehalt der polymeren Zusatzkomponente b) bestimmt» der erforderliche Anteil liegt um so niedriger, je höher der Gehalt an N,N-Dimethylacrylamid-Gruppierungen im Polymerisat gefunden wird. Durch eine spezielle Reaktionsführung bei der Umsetzung von Polyacrylsäureestern mit Dirnethylamin gelingt es, Polymerisate mit Amidgehalten ,>90 Mol-96 darzustellen, die in ihrer stabilisierenden Wirkung oft schon bei relativ geringen Zusatzraten äußerst effektiv sind. In den meisten Fällen ist es möglich, mit Zusatzmengen von 2-10 Gew.-# von Vakuolen freie Fäden und Filme zu erzeugen.The amount added which brings about sufficient gloss stabilization of the film- and fiber-forming base material a) is depends only to a small extent on its composition, but is decisive on the Ν, Ν-dimethylacrylamide content of the polymeric additional component b) determines »the required proportion is lower, the higher the content of N, N-dimethylacrylamide groups is found in the polymer. By a special reaction procedure in the implementation of Polyacrylic acid esters with dirnethylamine succeed in making polymers with amide contents to represent> 90 mol-96, which in their stabilizing effect are often extremely effective even at relatively low additional rates. In most cases it is it is possible with added amounts of 2-10 wt .- # of vacuoles to produce free threads and films.
Als geeignete organische Lösungsmittel, die man bei der Herstellung von Spinnlösungen der erfindungsgemäßen Mischungen verwenden kann, seien die üblichen polaren Lösungsmittel für Polyacrylnitril genannt, wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Ithylencarbonat, "^-Butyrolacton, Dimethylsulfoxid, Hexamethyl-phosphorsäuretriamid; zusätzlich kommen auch noch z.B. Aceton, Cyclohexanon und Tetrahydrofuran als Lösungsmittel in Frage.As a suitable organic solvent to use in the manufacture of spinning solutions of the mixtures according to the invention can be the customary polar solvents named for polyacrylonitrile, such as dimethylformamide, dimethylacetamide, Ethylene carbonate, "^ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, Hexamethyl-phosphoric acid triamide; additionally also come e.g. acetone, cyclohexanone and tetrahydrofuran as solvents.
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Es ist zwar bekannt, daß durch Zusatz von 5-30 Gew.-Teilen eines Homopolymerisate aus einem (Meth-) Acrylamid der allgemeinen FormelIt is known that by adding 5-30 parts by weight of a homopolymer from a (meth) acrylamide of the general formula
CH2=C-CO-HCH 2 = C-CO-H
(D(D
in derin the
R Wasserstoff und CH,R is hydrogen and CH,
R2 und R5 Wasserstoff oder Alkyl mit C1 bis Cg bedeuten,R 2 and R 5 are hydrogen or alkyl with C 1 to Cg,
bzw. durch Zusatz mindestens 50 jfcLger Copolymerisate derartiger (Meth-)Acrylamide zu 70-95 Gew.-Teilen von Copolymerisaten des Acrylnitrils mit Vinylidenchlorid, bzw. Vinylchlorid die Hydrophilie und die Anfärbbarkeit von Fäden und Fasern aus derartigen Polymerisatmischungen verbessert wird. Eine glanzstabilisierende Wirkung dieser amidhaltigen Polymerisate, d.h. die Ausschaltung der nachteiligen Vakuolenbildung bei der Behandlung von Filmen und Fäden aus Modacrylpolymeren mit heißem Wasser oder Wasserdampf wird in DAS 1059614 nicht erwähnt und wird auch keineswegs mit der Mehrzahl der beschriebenen amidhaltigen Polymerisate erreicht, sondern ist für Dimethylacrylamid-Homopolymerisate und einige spezielle Dimethylacrylamid-Copolymerisate charakteristisch.or by adding at least 50 copolymers of this type (Meth) acrylamides to 70-95 parts by weight of copolymers of acrylonitrile with vinylidene chloride, or vinyl chloride, the hydrophilicity and the dyeability of threads and fibers is improved from such polymer mixtures. A gloss stabilizing effect of these amide-containing polymers, i.e. the elimination of the disadvantageous formation of vacuoles in the treatment of films and threads made of modacrylic polymers with hot water or steam is not mentioned in DAS 1059614 and is by no means used with the plural of the described amide-containing polymers, but is for dimethylacrylamide homopolymers and some special dimethylacrylamide copolymers characteristic.
Auch Pfropfpolymerisate, beispielsweise aus Acrylnitril und Acrylamiden ergeben als solche, bzw. als Zusatz zu faserbildenden Acrylnitrilpolymerisaten, nicht den ausreichenden technischen Effekt, der erfindungsgemäß durch den Zusatz von durch polymeranaloge Umsetzung erhaltenen Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Copolymerisaten erzielt wird. Die Filme und Fäden ausGraft polymers, for example made from acrylonitrile and acrylamides, also result as such or as additives to be fiber-forming Acrylonitrile polymers, not the sufficient technical effect, according to the invention by the addition of Ν, Ν-dimethylacrylamide copolymers obtained by polymer-analogous reaction is achieved. The films and threads out
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Polymerisatgemischen entsprechend vorliegender Erfindung unterscheiden sich von Filmen und Fäden aus bekannten Polymerisaten grundsätzlich, da die erfindungsgemäßen Filme und Fäden aus Polymeriaatmischungen bestehen, die kein Pfropfpolymerisat enthalten.Differentiate polymer mixtures according to the present invention differs from films and threads made from known polymers in principle, since the films and threads according to the invention consist of polymer mixtures which do not contain any graft polymer.
Weiterhin ist es bekannt, Homo- bzw. Copolymerisate des N,N-Dimethylacrylamids mit 0-80 Mol-56 Acrylnitril als glanzstabilisierend wirkende Zusätze für Copolymerisate des Acrylnitrils mit 20 - 80 Gew.-<£ Vinylidenchlorid und/oder Vinylchlorid einzusetzen, wobei auf deren spezifische Wirksamkeit innerhalb der Gruppe von Polymerisaten, die N-mono- oder disubstituierte (Meth-)Acrylamide enthalten, hingewiesen wird.It is also known, homopolymers or copolymers of N, N-Dimethylacrylamids gloss as stabilizing additives for the copolymers of acrylonitrile with 20 0-80 mol-56 acrylonitrile - 80 wt -. Employ <£ vinylidene chloride and / or vinyl chloride, wherein on the specific effectiveness of which is indicated within the group of polymers containing N-mono- or disubstituted (meth) acrylamides.
Es wurde nun gefunden, daß auch andere Copolymerisate des Ν,Ν-Dimethylacrylamids, vor allem solche durch Copolymerisation mit (Meth-)Acrylsäureestern erhaltene Materialien, von Vakuolen freie Filme und Fäden liefern, wenn sie in höheren Konzentrationen dem film- oder faserbildenden Grundmaterial zugemischt werden. So kann eine Glanzstabilisierung mit N,N-Dimethylacrylamid/Acrylsäuremethylester-Copolymerisaten, die bis zu 95 Mol-96 der Amidkomponente enthalten, erreicht werden, wenn die Zusatzmenge mindestens 12 Gew.-# beträgt.It has now been found that other copolymers of Ν, Ν-dimethylacrylamide, especially those by copolymerization materials obtained with (meth) acrylic acid esters, Films and threads free of vacuoles provide the film or fiber-forming base material in higher concentrations are mixed in. For example, gloss stabilization with N, N-dimethylacrylamide / methyl acrylate copolymers, which contain up to 95 moles-96 of the amide component is achieved when the addition amount is at least 12 wt .- #.
Es war überraschend, daß Polymerisate, die durch polymeranaloge Umsetzung von Polyacrylsäureester^ insbesondere von Polyacrylsäuremethylester, mit Dimethylamin gewonnen werden, bei vergleichbarem Amidgehalt schon in einer wesentlich geringeren Konzentration die gewünschte Glanzstabilisierung bewirken. Vielfach sind 2-10 Gew.-56 ausreichend.It was surprising that polymers produced by polymer-analogous reaction of polyacrylic acid esters ^ in particular of Polyacrylic acid methyl ester, obtained with dimethylamine, with a comparable amide content already in a much lower one Concentration bring about the desired gloss stabilization. In many cases 2-10 wt. 56 are sufficient.
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Die durch Copolymerisation von Ν,ΙΙ-Dimethylacrylamid und Acrylsäuremethylester gewonnenen Polymerisate unterscheiden sich von entsprechenden polymeranalog umgesetzten Produkten bei gleichem mittleren Amidgehalt in ihrer chemischen Einheitlichkeit. Wie Fraktionierungsversuche zeigen, besitzen die polymeren Umsetzungsprodukte aus Polyacrylsäureestern und Dimethylamin eine geringere chemische Einheitlichkeit: der Amidgehalt in den höhermolekularen Fraktionen nimmt gegenüber dem mittleren Gehalt deutlich ab, d.h. der Umsetzungsgrad der höhermolekularen Polyacrylsäureester-Anteile ist merklich geringer. Eine derartige Polymerisationszusammensetzung ist durch Copolymerisation der Monomeren nach üblichen Verfahrensweisen nicht einstellbar. Sie wird im allgemeinen auch nicht angestrebt, sie muß aber im vorliegenden Fall als günstig angesehen werden, da auf diese Weise von. Vakuolen freie Filme und Fäden schon mit wesentlich geringeren Zusatzmengen hergestellt werden können.The copolymerization of Ν, ΙΙ-dimethylacrylamide and Differentiate between acrylic acid methyl ester obtained polymers different from corresponding polymer-analogously converted products with the same average amide content in their chemical uniformity. As fractionation experiments show, have the polymeric reaction products of polyacrylic acid esters and Dimethylamine has a lower chemical uniformity: the amide content in the higher molecular weight fractions increases the mean content clearly decreases, i.e. the degree of conversion of the higher molecular weight polyacrylic acid ester components is noticeable less. Such a polymerization composition is obtained by copolymerizing the monomers according to conventional procedures not adjustable. In general, it is also not aimed for, but in the present case it must be considered favorable to be viewed as this way of. Vacuole-free films and threads are produced with significantly lower additional quantities can be.
Die vielfach nicht ausreichende Anfärbbarkeit der beanspruchten Fäden und Filme kann in bekannter Weise im vorliegenden Grundmaterial durch Copolymerisation geringer Mengen, im allgemeinen etwa 1-3 Gew.-^, eines Monomeren mit sauren oder basischen Gruppen, z.B. Styrolsulfonsäure, einem Disulfonimid, Vinylpyridin oder einem Sulfobetain, erreicht werden.The often insufficient dyeability of the claimed threads and films can in a known manner in the present Base material by copolymerization of small amounts, generally about 1-3 wt .- ^, of a monomer with acidic or basic groups, e.g. styrene sulfonic acid, a disulfonimide, Vinyl pyridine or a sulfobetaine.
Eine nachteilige Beeinflussung der Film- und Fasereigenschaften, z.B. ein erhöhter Schrumpf oder eine verminderte Flammfestigkeit der Materialien, wird durch die Zumischung der durch polymeranaloge Umsetzung erhaltenen Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Copolymerisate nicht beobachtet und muß als weiterer Vorteil des anwendungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung vakuolenfreier Filme und Fäden angesehen werden.Adverse influence on the film and fiber properties, e.g. increased shrinkage or reduced flame resistance of the materials is obtained by admixing the Ν, Ν-dimethylacrylamide copolymers obtained by a polymer-analogous reaction not observed and must be a further advantage of the method according to the application for production Vacuole-free films and threads can be viewed.
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·τ·· Τ ·
Die Ausprüfung der Ν,Η-Dimethylaerylamid-haltigen Polymerisate auf ihre Wirksamkeit gegen Vakuolenbildung kann an Filmmaterialien vorgenommen werden. Die bei der Faserherstellung durchlaufenen Nachbehandlungsstufen werden in folgendem Test weitgehend simuliert.Testing the Ν, Η-dimethylaerylamide-containing polymers Film materials can be used to determine their effectiveness against the formation of vacuoles. The one in fiber production Post-treatment stages run through are in the following Test largely simulated.
1) Filmbildung aus Dimethylformamid-Lösung (5O0C)1) film formation from dimethylformamide solution (5O 0 C)
2) Verstrecken des Filmmaterials in siedendem Wasser im Verhältnis 1 t 42) Stretching the film material in boiling water in a ratio of 1 t 4
3) Auskochen der auf Rahmen gespannten Filmstreifen in siedendem Wasser (1 Stunde)3) Boiling the film strips stretched on the frame in boiling water (1 hour)
4) Trocknen der Probestreifen bei 500C (1 Stunde)4) drying the sample strips at 50 ° C. (1 hour)
5) Tempern der Filmstreifen bei 1400C (20 Minuten)5) Annealing the film strips at 140 ° C. (20 minutes)
6) Auskochen der Filme in siedendem Wasser (1 Stunde)6) Boiling the films in boiling water (1 hour)
7) Trocknen der Filmstreifen bei 5O0C (30 Minuten)7) drying the film strip at 5O 0 C (30 minutes)
Glanzstabile Filmmaterialien dürfen nach den beiden letzten Behandlungsstufen (6 und 7) keine Trübung mehr aufweisen und sollen klar durchsichtig und glänzend erscheinen. Die Filmqualität wird nach einer willkürlichen Skala beurteilt, in der 0 keine sichtbare, durch Vakuolen bedingte Trübung, 8 eine sehr starke Trübung durch zahlreiche Vakuolen bedeutet. Film materials with a stable gloss must no longer show any haze after the last two treatment stages (6 and 7) and should appear clear, transparent and shiny. The film quality is judged on an arbitrary scale, in which 0 no visible opacity caused by vacuoles, 8 means very strong opacity due to numerous vacuoles.
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Note Aussehen der FilmprobenNote appearance of the film samples
8 stark weiß, ohne Glanz8 strong white, without gloss
7 weiß, ohne Glanz7 white, without gloss
6 schwach weiß, ohne Glanz6 pale white, without gloss
5 durchsichtig, noch getrübt, noch ohne Glanz5 transparent, still clouded, still without gloss
4 durchsichtig, noch schwach getrübt, mit geringem4 transparent, still faintly clouded, with little
Glanzshine
3 fast klar, mit geringem Glanz3 almost clear, with little gloss
2 fast klar, glänzend2 almost clear, shiny
1 klar, glänzend1 clear, glossy
0 klar, mit hohem Glanz0 clear, with high gloss
Die in den folgenden Beispielen aufgeführten K-Werte der Polymerisate wurden bei 250C in 0,5 #iger Dimethylformamidlösung nach Fikentscher, Gellulosechemie J_3_ (1932), S. bestimmt.The K-values listed in the following examples, the polymers were determined (1932), p determined at 25 0 C in 0.5 #iger dimethylformamide solution according to Fikentscher, Gellulosechemie J_3_.
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Herstellung eines NjN-Dimethylacrylamid-Copolymerisats durch polymeranaloge Umsetzung (Zusatzkomponente A)Production of a NjN-dimethylacrylamide copolymer by polymer-analogous conversion (additional component A)
Ein 100 1 VA-Rührautoklav wird mit 60 kg einer wasserfreien, 15 #igen Lösung von Polyacrylsäuremethylester (K-Wert 70) in Dimethylformamid beschickt. Bei 1900C und einer Rührgeschwindigkeit von 60 U/Min, werden in das nun dicht verschlossene Reaktionsgefäß 9,4 kg t? 13,5 1 Dimethylamin (2,0 Moläquivalente) kontinuierlich eingepumpt.A 100 1 VA stirred autoclave is charged with 60 kg of an anhydrous, 15% solution of methyl polyacrylate (K value 70) in dimethylformamide. At 190 ° C. and a stirring speed of 60 rpm, 9.4 kg t? 13.5 l of dimethylamine (2.0 molar equivalents) are continuously pumped in.
Dosiergeschwindigkeit: 4,5 1/Stde. Dosierdauert 3,0 Stdn.Dosing speed: 4.5 1 / hour. Dosing time t 3.0 hours
Man hält den Reaktionsansatz danach weitere 5 Stunden bei 19O0C. Nach einer Abkühlperiode können die im Reaktionsgemisch vorliegenden Aminkomponenten durch Destillation und/oder durch eine Behandlung mit einem sauren Ionenaustauscher entfernt werden. Das polymere Umsetzungsprodukt mit dem K-Wert 68,5 enthält 92,5 Mol-£ Ν,Ν-Dimethylacrylamid.Maintaining the reaction mixture after an additional 5 hours at 19O 0 C. After a cooling period, the reaction mixture present in the amine components can be removed by distillation and / or by treatment with an acid ion exchanger. The polymeric reaction product with a K value of 68.5 contains 92.5 mol- £ Ν, Ν-dimethylacrylamide.
Herstellung eines Ν,Ν-Dimethylacrylamid-Copolymerisats durch polymeranaloge Umsetzung (Zusatzkomponente B)Production of a Ν, Ν-dimethylacrylamide copolymer by polymer-analogous conversion (additional component B)
Ein 100 1 VA-Rührautoklav wird mit 60 kg einer wasserfreien, 15 #igen Lösung von Polyacrylsäuremethylester (K-Wert 70) in Dimethylformamid beschickt. Bei 19O0C und einer Rührgeschwindigkeit von 60 U/Min, werden in das dicht verschlossene Reaktionsgefäß 6,6 kg ^ 9,7 1 Dimethylamin (1,4 Moläquivalente) kontinuierlich eingepumpt. A 100 1 VA stirred autoclave is charged with 60 kg of an anhydrous, 15% solution of methyl polyacrylate (K value 70) in dimethylformamide. At 19O 0 C and a stirring speed of 60 rev / min, in the sealed reaction vessel 6.6 kg 9.7 1 ^ dimethylamine (1.4 molar equivalents) are continuously pumped.
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Dosiergeschwindigkeit ι 4,85 l/Stde. Dosierdauer: 2,0 Stdn.Dosing speed ι 4.85 l / hour. Dosing time: 2.0 hours
Man hält den Reaktionsansatz danach weitere 3,5 Stunden bei 1900C. Nach dieser Zeit entspannt man langsam bei 1600C, um die Hauptmengen der im Reaktionsgemisch vorliegenden Aminkomponenten abzutreiben. Bei 19O0O werden erneut 4,7 leg Dimethylamin (1 Moläquivalent) zugedrückt, und die polymeranaloge Umsetzung wird während 3,5 Stunden weitergeführt. Nach dem Abkühlen kann der Reaktionsansatz durch Destillation und/oder durch Behandlung mit einem sauren Ionenaustauscher aminfrei gemacht werden. Das polymere Umsetzungsprodukt mit dem K-Wert 61,5 enthält 98,0 Mol-# N,N-Dimethylacrylamid. The reaction mixture is then kept at 190 ° C. for a further 3.5 hours. After this time, the pressure is slowly released at 160 ° C. in order to drive off most of the amine components present in the reaction mixture. At 190 0 O another 4.7 μg of dimethylamine (1 molar equivalent) are injected, and the polymer-analogous reaction is continued for 3.5 hours. After cooling, the reaction mixture can be made amine-free by distillation and / or by treatment with an acidic ion exchanger. The polymeric reaction product with a K value of 61.5 contains 98.0 mol # N, N-dimethylacrylamide.
Aus den folgenden Polymerisatgemischen, bestehend aus einem Copolymerisat G mit 60 Gew.-$> Acrylnitril-, 38 Gew.-£ Vinylidenchlorid- und 2 Gew.-# Na-methallylsulfonat-Einheiten mit einem K-Wert von 78,5 sowie den gemäß Beispiel 1, bzw. gemäß Beispiel 2 hergestellten Zusatzkomponenten A oder B wurden 10 #ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt.From the following polymer mixtures, consisting of a copolymer G with 60 wt. - $> acrylonitrile, 38 wt. £ vinylidene chloride and 2 wt Example 1, or additional components A or B prepared according to Example 2, 10 # solutions were prepared in dimethylformamide.
Le A 15 095 - 10 - Le A 15 095 - 10 -
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Nach der auf den Selten 7 und 8 erläuterten Testmethode wird die glanzstabilieierende Wirkung der Komponenten A und B festgestellt. Das Aussehen der Filmstreifen nach den verschiedenen Behändlungsstufen kann wie folgt beurteilt werden»According to the test method explained on items 7 and 8, the gloss-stabilizing effect of components A and B established. The appearance of the film strips according to the different Treatment levels can be assessed as follows »
Von Vakuolen freie, glänzende Filme können mit 7,5 Gew.-?£ der polymeren Zusatzkomponente A, bzw. mit 5 Gew.-^ der Komponente B erhalten werden.Glossy films free of vacuoles can contain 7.5% by weight polymeric additional component A, or with 5 wt .- ^ of the component B can be obtained.
Aus einem durch Emulsionspolymerisation gewonnenen Copolymer iaat aus 55 Gew.-^ Vinylchlorid und 45 Gew.-# Acrylnitril mit einem K-Wert von 68 werden ohne und mit Zusatz von 5» 7,5, 10 und 15 Gew.-Jt des gemäß Beispiel 1 gewonnenen Polymerisats A 10 %ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt.From a copolymer obtained by emulsion polymerization from 55 wt .- ^ vinyl chloride and 45 wt .- # acrylonitrile with a K value of 68 are obtained with and without addition of 5 »7.5, 10 and 15 parts by weight of the polymer obtained according to Example 1 A 10% solutions are made in dimethylformamide.
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Die Qualität der aus diesen Lösungen bereiteten Filme wird nach Durchlaufen der auf den Seiten 7 und 8 erläuterten Testmethode wie folgt beurteilt!The quality of the films prepared from these solutions is determined after going through the steps explained on pages 7 and 8 Test method assessed as follows!
feucht g( IO υ UI.U
moist g (
Aus einem Copolymerisat aus 64,0 Gew.-# Acrylnitril, 33,8 Gew.-^ Vinylidenchlorid und 2,2 Gew.-# Na-methallylsulfonat mit einem K-Wert von 72,1 , sowie dem gemäß Beispiel 1 erhaltenen Polymerisat A mit 94,0 Gew.-# Ν,Ν-Dimethylacrylamid und einem K-Wert von 68,5 wurde in Dimethylformamid eine 37 #ige Spinnlösung hergestellt, wobei der Anteil der Zusatzkomponente A 10 Gew.-?6, bezogen auf den Anteil des Grundpolymerisats, betrug.From a copolymer of 64.0 wt .- # acrylonitrile, 33.8 Wt .- ^ vinylidene chloride and 2.2 wt .- # Na-methallyl sulfonate with a K value of 72.1, and the polymer A obtained according to Example 1 with 94.0 wt .- # Ν, Ν-dimethylacrylamide and a K value of 68.5, a 37 # spinning solution was prepared in dimethylformamide, the proportion of the additional component A 10 wt .-? 6, based on the proportion of the base polymer, fraud.
Diese Lösung wurde nach dem üblichen Trockenspinnverfahren aus einer 180-Lochdüse (0,25 mm Lochdurchmesser) in einem 1650C heißen Spinnschacht zu Fäden mit einem Einzelspinntiter von 9,7 dtex bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 200 m/Min, versponnen. Ein Teil der erhaltenen Fäden wurde in Wasser vt>n 98°C im Verhältnis 1*3,6 verstreckt, in einem Waschbad vonThis solution was prepared by the conventional dry spinning method from a 180-hole nozzle (0.25 mm hole diameter) in a 165 0 C hot spinning chimney to form filaments with a spun filament of 9.7 dtex at a withdrawal speed of 200 m / min, spun. Some of the threads obtained were drawn in water at> n 98 ° C. in a ratio of 1 * 3.6, in a washing bath of
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ca. 800C weitgehend lösungsaittelfrei gewaschen, präpariert und anschließend in einem Heißlufttrockner bei 1500C unter Spannung getrocknet (Probe 1).about 80 0 C lösungsaittelfrei washed extensively prepared, and then dried in a hot air dryer at 150 0 C under tension (Sample 1).
Der restliche Teil der obigen Päden wurde in siedendem Wasser im Verhältnis 1»4,5 verstreckt, gewaschen, präpariert und im Heißlufttrockner bei 1500C getrocknet, wobei im !Trockner ein Schrumpf der Päden von 20 ^ zugelassen wurde (Probe 2). Sodann wurden die nach beiden Verfahren erhaltenen Päden noch gekräuselt, geschnitten und in Dampf von 1040C fixiert. Entsprechend den beiden beschriebenen Verfahren wurde weiterhin eine 37 #ige Spinnlösung, die ausschließlich aus dem Acrylnitril/Vinylidenchlorid-Copolymerisat bestand, zu Vergleichszwecken versponnen und nachbehandelt (Proben 3 und 4). Bei allen vier Versuchsteilen erhält man glänzende Päden mit rundem Querschnitt.The remaining part of the above Päden was stretched in boiling water in a ratio of 1 »4.5, washed, prepared and dried in a hot air dryer at 150 0 C while in! Dryer allowed a shrinkage of Päden of 20 ^ (sample 2). Then the Päden obtained by the two methods were not crimped, cut and fixed in steam at 104 0 C. In accordance with the two processes described, a 37 # spinning solution, which consisted exclusively of the acrylonitrile / vinylidene chloride copolymer, was spun and aftertreated for comparison purposes (samples 3 and 4). In all four parts of the experiment, shiny threads with a round cross-section are obtained.
An den vier Paserproben wurden Streulichtmessungen zur Beurteilung der Glanzstabilität durchgeführt. Zur Ermittlung des ursprünglichen Glanzes der Päden oder Pasern wurden 30 mg auf eine Länge von 2-3 mm geschnittene Pasern in Küvetteη eingebracht und mit Immersionsöl ( η = 1,516) überschichtet, das etwa den gleichen Brechungsindex wie die Paser aufweist, um Einflüsse von Oberflächenstrukturen der Pasern auszuschließen· Sodann wird mit einer Sterolupe mit Photozellenaufsatz gegen BaSO, als Standard (Empfindlichkeit = 1000) die Streulichtzahl bestimmt.Scattered light measurements were made on the four Paser samples for assessment the gloss stability carried out. To determine the original gloss of the threads or pasers, 30 mg Pipes cut to a length of 2-3 mm in cuvetteη introduced and covered with immersion oil (η = 1.516), which has approximately the same refractive index as the Paser, in order to exclude the influence of surface structures of the fibers Then with a steroloupe with a photocell attachment against BaSO, as a standard (sensitivity = 1000) determines the number of scattered light.
Heben der Messung der Ausgangsfaser wurde eine solche mit Pasern durchgeführt, die zuvor 30 Minuten gekocht, dann abgequetscht und bei 400C im Vakuum getrocknet worden waren. Eine Erhöhung der Streulichtzahlen zeigt eine Anfälligkeit für Vakuolen bei Behandlung in kochendem Wasser, z.B. bei der Färbung an. Pasern mit Streulichtzahlen unter 10 könnenLifting the measurement of the output fiber has such parsers are performed, the previously cooked 30 minutes, then squeezed and were dried at 40 0 C in vacuo. An increase in the number of scattered light indicates a susceptibility to vacuoles when treated in boiling water, for example when coloring. Passers with stray light numbers below 10 can
Le A 15 095 - 13 - Le A 15 095 - 13 -
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ala vakuolenfrei eingestuft werden.can be classified as vacuole-free.
Die Bestimmung der Streulichtzahlen zeigt, daß lediglich die Fäden, die 10 # der Zusatzkomponente A enthalten, auch nach einer Kochend-Wasserbehandlung ihren Glanz behalten haben.The determination of the scattered light numbers shows that only the threads that contain 10 # of the additional component A also after have retained their shine after boiling water treatment.
Ie A 15 095Ie A 15 095
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