DE2456115A1 - Zur herstellung von acrylfasern geeignete selbstverloeschende copolymermassen - Google Patents
Zur herstellung von acrylfasern geeignete selbstverloeschende copolymermassenInfo
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Description
Zur Herstellung von Acrylfasern geeignete selbstverlöschende
Copolymermassen
Die Erfindung betrifft neuartige Copolymermassen, die zur Herstellung von Acrylfasern geeignet sind und Brompropenanteile
enthalten, durch welche den Massen flammenlöschende Eigenschaften mitgeteilt werden.
Bei der Herstellung von Acrylnitrilcopolymeren, die zur
Umwandlung in Fasern geeignet sind, wird Acrylnitril gewöhnlich mit geringeren Mengen anderer äthylenisch ungesättigter
Monomere, wie Vinylacetat, Methylacrylat und Styrol, gegebenenfalls
kleinen Mengen von copolymerisierbaren Farbstoff -Akzeptormonomere copolymerisiert. ··
Die aus diesen Copolymeren hergestellten Fasern sind zum Färben geeignet und weisen alles in allem zufriedenstel-
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lende Eigenschaften auf, sind jedoch nicht so wenig entflammbar1,
wie es für verschiedene Endverbrauchszwecke erforderlich ist, beispielsweise für Kleidungsstücke, Dekken,
Teppiche, od. dgl.
Es wurden daher in der Technik ein Halogen(Chlor oder Brom)
enthaltende Copolymere verwendet, die durch Copolymerisieren halogenierter Vinyl- oder Vinylidenmonomere mit Acrylnitril
und den anderen vorerwähnten äthylenisch ungesättigten Monomeren erhalten wurden.
Dieses Verfahren leidet unter verschiedenen Nachteilen, vor allem da das Einbringen halogenierter Vinyl- oder
Vinylidenmonomere in die Acrylnitrilcopolymere für die Eigenschaften der aus den erwähnten Copolymeren hergestellten
Fasern nachteilig ist.
Dieser Nachteil entsteht bei der Zunahme an halogenierten Vinyl- oder Vinylidenanteilen in dem Acrylnitrilcopolymeren
oder, mit anderen Worten, wenn die gewünschten Selbstverlöschungseigenschaften
verstärkt werden.
Daher sind beispielsweise beim Copolymerisieren von Acrylnitril mit Vinyl- oder Vinylidenchlorid und mit anderen
äthylenisch ungesättigten Monomeren die erhaltenen Copolymere für textile Zwecke ungeeignet oder doch wenig geeignet.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren werden die Copolymere
von Acrylnitril mit den anderen äthylenisch unge-. sättigten Monomeren mit Polymeren oder Copolymeren halogenierter
Vinyl- oder Vinylidenmonomeren, wie diejenigen von Vinyl- oder Vinylidenchlorid, gemischt.
Diese Polymermischungen ergeben Fasern von verbesserten
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feuerhemmenden Eigenschaften, jedoch von geringem Standard.
Es wird angenommen, daß die gemischten Polymere zum Teil
miteinander unverträglich sind. Daher können mit den bisher
in der Technik verwendeten halogenierten Vinyl- oder Vinylidenmonomeren
keine AcryInitrilcopolymere, die sich dazu
eignen, aus ihnen selbst verlöschende Fasern herzustellen, erhalten werden, ohne daß die weiteren Eigenschaften der
Fasern nachteilig beeinflußt werden. .
Es wurde nun festgestellt, daß diese Nachteile vermieden
oder zumindest wesentlich reduziert werden können, wenn die
erfindungsgemäßen Copolymermassen verwendet werden, Brompropenanteile
aufweisen. --..-■
Aufgabe der Erfindung ist daher die Angabe von Acrylnitril-Copolymermassen
mit Brompropenanteilen, mit denen selbstverlöschende Acrylfasern von allgemein hohen Eigenschaften
geformt werden können.
Die Erfindung ist daher auf eine Copolymermasse, die zur
Herstellung selbstverlöschender Acrylfasern geeignet ist, von der Art mit halogenierten Monomeranteilen gerichtet
und unterscheidet sich dadurch, daß die Masse enthält mindestens 85 Gew,% copolymer!siertes Acrylnitril, zwischen
2 und 11 Gew.% eines copolymerisierten, neutralen, äthylenisch ungesättigten, nicht halogenierten faserbildenden
Monomeren und zwischen 4 und 13 Gew.% copolymerisiertes
Brompropen, und das ganze Brompropen in Form eines Gopdymeren
mit Acrylnitril vorhanden ist und das neutrale Monomere in Form mindestens eines Copolymeren ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus (a) dem erwähnten Copolymeren von Brompropen mit Acrylnitril und (b) Copolymeren von Acrylnitril,
das mit den erwähnten neutralen Monomeren vorhanden
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ist und keine halogenierten Monomeranteile enthält. Die
Copolymermasse kann ausserdem zwischen 0,1 bis 3 Gew.%
eines copolymerisierten Monomeren enthalten,das Sulfogruppen
aufweist und zu zumindest einem der Copolymere gehören, die in der Masse vorhanden sind, wodurch die
Färbbarkeit der Masse durch baäsche Farbstoffe verbessert wird. Die Sulfogruppen können frei sein, oder vorzugsweise
in Form von Salzen vorliegen.
Erfindungsgemäß ist sowohl 1-Brompropen von der Formel
CHq-CH=CHBr als auch 2-Brompropen von der Formel CH-CBr=CH9
unter der Bezeichnung Brompropen zu verstehen.
Es können offensichtlich Gemische der beiden Brompropene mit Acrylnitril copolymerisiert werden»
Als neutrale äthylenisch ungesättigte, nichthalogenierte Monomere können die zu den folgenden Klassen gehörenden
Verbindungen verwendet werden: Kohlenwasserstoffe wie Styrol undoC-Methylstyrol; Äther,· wie Vinylmethyläther;
Ketone wie Vinylmethylketon; Acrylate und Methacrylate, wie Methylacrylat und Methylmethacrylat,sowie Vinylester
wie Vinylacetat. Unter diesen sind Vinylacetat, Styrol und Methylacrylat bevorzugt.
Die copolymerisierbaren ungesättigten Monomere, welche Sulfogruppen führen, können unter den folgenden Verbindungen
gewählt werden: Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure,
Vinylsulfonsäure, Allyloxyäthylsulfonsäure, Methallyloxyäthylsulfonsäure,
Allyloxypropanolsulfonsäure, Isopropenylbenzolsulfonsäure,
Vinylmethylbenzolsulfonsäure, Vinyläthylbenzolsulfonsäure, Isopropenylisopropylbenzolsulfonsäure,
Vinylhydroxybenzolsulfonsäure, Vinyldihydroxybenzolsulfonsäure,
Vinyltrihydroxybenzolsulfonsäure, Vinyl-
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hydroxynaphthalinsulfonsäure, IsopropenylnaphthalinsuIfonsäure,
Allylbenzolsulfonsäure, Methallylbenzolsulfonsäure,
Isopropenylphenyl n-butansulfonsäure, Vinylhydroxyphenylmetansulfonsäure,
Vinyltrihydroxyphenylathansulfonsäure,
Isopropyläthylensulfonsäure, Acetyläthylensulfonsäure, Naphthyläthylensulfonsäure,
Propensulfonsäure, Butensulfonsäure,*
Hexensulfonsäure, Methylpentensulfonsäure, Methylbutensulf
onsäure, Triisobutylensulfonsäure und Diisobutylensulfonsäure.
Die erwähnten Monomere werden zweckmässig in
Form von Alkalimetall- oder Ammoniumsalzen verwendet. Unter den Monomeren, die Sulfogruppen führen, sind die Methallylsulfonsäure,
die Styrolsulfonsäure, die Methailyloxyäthylsulfonsäuren
und ihre Natrium- und Kaliumsalze bevorzugt.
Die Copolymere mit Brompropen können durch einen weiten
Bereich von herkömmlichen Verfahren, wie Polymerisation
in Suspension, Emulsion oder Lösung hergestellt werden. Das Polymerisationsmedium ist gewöhnlich Wasser, jedoch
sind für den beabsichtigten Zweck wässerige Salzlösungen oder wässerige saure Lösungen verwendbar. Es ist ferner
möglich, in besonderen Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, Äthylencarbonat und Dimethylsulfoxid, oder in herkömmlichen
organischen Lösungsmitteln, wie Benzol, Heptan oder Alkohole, zu polymerisieren.
Bei der Polymerisation können die Monomere durch ein diskontinuierliches,
halbkontinuierliches oder kontinuierliches Verfahren in Gegenwart von Katalysatoren, die freie Radikale
bilden, gegenseitig kontaktiert und vermischt werden.
Wenn mit einem wässerigen Medium gearbeitet wird, wird der '
pH-Wert gewöhnlich zwischen 2 und 5 gehalten, wobei die
Polymerisationstemperatur in Abhängigkeit von der Art und
dem Verfahren der Polymerisation schwankt, obgleich Werte
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von 30 - 700C im allgemeinen bevorzugt werden.
Geeignete Katalysatoren sind: Perschwefelsäure und Perborsäure oder deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalze; Wasserstoffperoxid,
organische Peroxide wie Benzoylperoxid,
Lauroylperoxid und tert.-Butylhydroperoxid; Azoverbindungen wie Ct-oC'-Azobisisobutylronitril; Katalysatoren vom
Oxydations-Reduktions-Typ wie Persulfate-Bisulfite, Chlorate- Bisulf ite, Wasserstoff-Peroxid-Ferrosalze, Permanganat-Oxalsäure, Benzoylperoxid-Dimethylanilin und weitere
zur Radikalpolymerisation bekannte Katalysatoren.
Lauroylperoxid und tert.-Butylhydroperoxid; Azoverbindungen wie Ct-oC'-Azobisisobutylronitril; Katalysatoren vom
Oxydations-Reduktions-Typ wie Persulfate-Bisulfite, Chlorate- Bisulf ite, Wasserstoff-Peroxid-Ferrosalze, Permanganat-Oxalsäure, Benzoylperoxid-Dimethylanilin und weitere
zur Radikalpolymerisation bekannte Katalysatoren.
Falls erforderlich, kann das Polymerisationsmedium mit
Modifikatoren des Molekulargewichts, Emulgatoren öder Dispergierungsmitteln vermischt werden.
Modifikatoren des Molekulargewichts, Emulgatoren öder Dispergierungsmitteln vermischt werden.
Die Brompropen enthaltenden Copolymere haben vorzugsweise eine spezifische Viskosität von 0,1 - 0,4, bestimmt mit
einem Ub^elhode-Viskosimeter durch Messung der Strömungsgeschwindigkeiten durch die Kapillare von bekannten Volumen der Lösung, die 0,1 g Polymeres auf 100 ml Dimethylformamid und des Dimethylformamids als solches enthält.
einem Ub^elhode-Viskosimeter durch Messung der Strömungsgeschwindigkeiten durch die Kapillare von bekannten Volumen der Lösung, die 0,1 g Polymeres auf 100 ml Dimethylformamid und des Dimethylformamids als solches enthält.
Viele Vorteile ergeben sich aus der Verwendung von Brompropen gemäß der Erfindung. Vor allem ist Brompropen leicht
erhältlich, indem Brom mit Propylen zur Reaktion gebracht wird und dann der Bromwasserstoff entfernt wird. Ausserdem
ist die Verwendung von Brompropen infolge seiner geringen Flüchtigkeit im Vergleich zu den in der Technik verwendeten
bromierten Vinylderivate vorteilhaft.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist ferner die
Möglichkeit, große Mengen Brompropenanteile und damit Brom
Möglichkeit, große Mengen Brompropenanteile und damit Brom
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in die Acrylnitrilcopolymere einzubringen, ohne die Eigenschaften
der Fasern, die aus der Copolymermasse erzielbar
sind, nachteilig zu beeinflussen. Dies dürfte durch die "Affinitäts"-Eigenschaften von Brompropen zu den weiteren
das Copolymere bildenden Monomeren bedingt sein, insbesondere zu den erwähnten neutralen, äthylenisch ungesättigten
nichthalogenierten Monomeren.
Gemäß einem wesentlichen Vorteil der Erfindung kann die
Copolymermasse dadurch erhalten werden, daß das Brompropenanteile
enthaltende Copolymere mit weiteren Acr^Lnitril-Copolymeren
vermischt wird, denen die halogenierten. Anteile entzogen worden sind, die unter den herkömmlichen Copolymeren
von Acrylnitril mit dem erwähnten neutralen äthylenisch ungesättigten nichthalogenierten Monomeren ausgewählt worden
sind und gegebenenfalls ferner Anteile der Siilfogruppen
führenden Monomeren enthalten.
In jedem Falle soll die Gesamtmasse der erhaltenen Mischung
vonCopolymeren innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche liegen.-.-
Die Gopolymermasse kann nach einem nassen Verfahren dadurch
versponnen werden, daß die in einem geeigneten Lösungsmittel gelöste Masse in ein Koagulierbad extrudiert wird, das aus
einer Flüssigkeit besteht, die inert und für die Copolymeren nichtlösend sind. Für diesen Zweck kann eine Spinnlösung
verwendet werden, die 10 - 30 Gew.% der Masse in einem Lösungsmittel
enthält, wie.Ν,Ν-Dimethylformamid, Äthylencarbonat,
Ν,Ν-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid oder konzentrierte -wässerige Lösungen von Natriumthiocyanat, Zinkchlorid
oder Salpetersäure.
Als Koagulierbad kann ein Gemisch aus Wasser und LÖsungs-
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mittel für die Masse, beispielsweise ein Gemisch von Wasser mit Dimethylformamid oder Dimethylacetamid, verwendet werden.
Ausserdem können andere Koagulierbäder, wie relativ verdünnte wässerige Lösungen von Salzen oder Kohlenwasserstoffen
oder Stoffen von einem alkoholischen Typ auch in einer wässerigenLösung verwendet werden.
Die gebildeten Fäden werden verstreckt und gewaschen und gegebenenfalls einer Wärmebehandlung in einer gesättigten
Wasserdampfatmosphäre unterzogen.
Die Copolymermasse ergibt in jedem Falle selbstverlöschende
Fasern von allgemein hervorragenden Eigenschaften. Dies
dürfte durch die Verträglichkeit zwischen dem Brompropen
enthaltenden Copolymeren und den bekannten Acrylnitrilcopolymeren,
denen die halogenierten Anteile entzogen worden sind, ermöglicht werden.
Die Möglichkeit der Vermischung von zwei Arten von Copolymeren ist in der tatsächlichen Praxis höchst vorteilhaft,
da durch Verändern der relativen Mengen der Copolymere in dem Gemisch Massen mit dem Selbstverlöschungsgrad erzielbar
sind, der in jedem einzelnen Fall erforderlich ist.
In jedem Falle sind die aus der erfindungsgemäßen Copolymermasse
erhaltenen Fasern leicht durch basische Farbstoffe färbbar, von hoher Hitzebeständigkeit und Lichtechtheit
und zeigen physikalisch-mechanische Eigenschaften, die für Textilien wünschenswert sind.
In den folgenden Versuchsbeispielen sind die Teile als Gewichtsteile zu verstehen, wenn nicht anders angegeben.
Ferner steht in den Beispielen AN für Acrylnitril, BPl für 1-Brompropen, MA für Methylacrylat, BP2 für 2-Brompropen,
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VA für Vinylacetat, ST für Styrol und MAS für Natriummethallylsulfonat.
Diese Abkürzungen bezeichnen sowohl die Monomere als solche
als auch die entsprechenden Monomeranteile in den Copolymeren.
Bei spie 11
Ein Glasreaktionsgefäß, das mit einem Rührwerk, einem Rückflußkühler,
einer Einrichtung zur Zufuhr der Reaktionsteilnehmer
und einer thermostatischen Anordnung versehen ist, wird mit 300 Teilen Wasser gefüllt, dann auf 400C unter
Zufuhr von Stickstoff zur vollständigen Spülung des Reaktionsgefäßes
erwärmt.
Die aus 70 Teilen AN und 30 Teilen BPl bestehenden Monomere
werden stufenweise während eines Zeitraums von 120 Minuten zugeführt. Gleichzeitig wird das Reaktionsgefäß gespeist
mit einem katalytischen System aus einer ersten Lösung, die durch Auflösen von 1,2 Teilen Kaliumpersulfat in 100
Teilen Wasser erhalten wurde, und einer weiteren Lösung, die durch Auflösen in 135 Teilen Wasser der folgenden Bestandteile
erhalten wurde: 2,3 Teile Natriumbisulfit, 6 Teile 1 N-Schwefelsäure und 2,5 Teile einer wässerigen
Lösung, enthaltend 0,01 g/l Eisen(II)-sulfat.
Die beiden das katalytische System bildenden Lösungen werden dem Reaktionsgefaß gesondert zugeführt, in welchem die
Temperatur ständig auf 400C gehalten wird. Nach Beendigung
dieser Zufuhr wird die Temperatur während weiterer 60 Minuten aufrecht erhalten, worauf 0,01 Teile des Dinatriumsalzes
der Athylendiamintetraessigsäure während der Abkühlung zu-
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gesetzt werden. Das Ergebnis ist ein Copolymeres bestehend aus 75 Teilen AN-Anteilen und 25 Teilen'BPl-Anteilen.
Ein Teil dieses Copolymeren wird mit einem Copolymeren aus 92 Teilen AN und 8 Teilen MA vermischt, um mechanisch ein
Gemisch zu bilden, das 11 Gew.% BPl-Anteile enthält, welche
7 Gewichtsprozent Brom entsprechen. Dieses Gemisch wird in Dxmethylacetamid auf eine·Konzentration von 25 Gew.%
-gelöst. Die erhaltene klare Lösung wird mit Antimonsesquioxid mit einem Anteil von 2,5 Gew.% des Copolymeren gemischt,
welches Sesquioxid in der Lösung dispergiert wird, die nachfolgend
in ein Koagulierbad versponnen wird, das durch Dxmethylacetamid und Wasser (50/50 Gewichtsteile) gebildet
wird, und auf 500C gehalten wird. Die koagulierten Fäden
werden gewaschen und in Wasser bei 98°C auf das Sechsfache ihrer Länge verstreckt. Die Fäden werden der Hitzebeständigkeitsprüfung
in der Weise unterzogen, daß sie während eines Zeitraums von 8 Stunden in einem Ofen bei 1200C gehalten
werden. Reinheit und Glanz der Farbe werden vor und nach der Prüfung durch ein G.E. Spektrophotometer bestimmt.
Für diese Bestimmungen wird verwiesen auf die Veröffentlichung im Journal of the Optical Society of
America 28,, 58 (1938) -und in dem Paper Trade Journal of the National Bureau of Standards Vol. 103 - 108, Seite 38,
1036.
Bei den in Tabelle 1 zusammengefaßten Messungen bezeichnet A den Grad der Reinheit und B den Grad des Glanzes, wobei
zu berücksichtigen ist, daß die Skala auf dem Spektrophotometer sich von A=O (weiß) bis A = 100 (schwarz), verändert
und von B=O (schwarz)bis B = 100 (weiß). Ausserdem bezeichnen^A und Λ B die Veränderungen in den beiden
GröAen vor und nach der Wärmebehandlung.
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Vergleichsweise faßt die Tabelle 1 die entsprechenden Eigenschaften
zusammen, die an den Fasern bestimmt wurden, welche aus den vorangehend beschriebenen AN/MA (92/8 Gewichts-'
teile) Copolymeren erhalten wurden. Die letzteren Fasern wurden in ähnlicher Weise wie die .Fasern hergestellt, die
aus dem Copolymerengemisch erhalten wurden.
A | ,4 | B | 2 | Δ | A | Δ | B | |
Copolymerengemisch | 10 | ,0 | 80, | 8 | 5, | 7 | 6, | Μ |
AN/MA | 9 | 81, | 3, | 2 | 3, | Ι | ||
Die Eigenschaften, die an den Fasern bestimmt wurden, welche
aus dem Copolymerengemisch erhalten wurden, sind zufriedenstellend. '
Eine Probe des Copolymerengemisches wurde unter einem Druck
von 200 kg/cm zu einer Pille mit einem Durchmesser von
5 cm und einem Gewicht von etwa 3 g gepreßt. Die Pille, die
mit einer Neigung von 45 auf einer geeigneten Unterlage gehalten wird, unterhalt die Verbrennung nicht; eine ähnliche
Probe, die aus dem AN/MA-Copolymeren erhalten wurde,
brennt beim Anzünden und erlischt erst nach 12.0 Sekunden.
Beispiel -2 ' . '
Ähnlich wie bei Beispiel 1 werden verschiedene Copolymere
enthaltend veränderliche Mengen von AN/BPl-Anteilen hergestellt und mit veränderlichen Mengen des (92/8 Gewichtsteile) AN/MA-Copolymeren gemischt.. Die Gemische werden dann
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wie in Beispiel 1 versponnen und die Eigenschaften der Fasern ermittelt. Tabelle 2 faßt die Ergebnisse der Versuche
(a) bis (d) zusammen. In dieser Tabelle bezeichnet (1) das Gewichtsverhältnis AN/BP1, (2) das Gewichtsverhältnis
zwischen den beiden Copolymeren (ÄN/BPU/CAN/MA),
(3) den Gewichtsprozentsatz von Brom in dem Gemisch der beiden Copolymeren, (4) den Titer der Faser ausgedrückt
in g/Denier, (5) die Zähigkeit der Faser ausgedrückt in g/Denier, (6) den Dehnurigsprozentsatz beim Bruch mit
einem Dynamometer ermittelt.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Versuch | (a) | ' 60/40 | 50/50 | 13 | ,5 | 5,27 | 2,46 | 19 |
Versuch | (b) | 70/30 | 30/70 | 6 | ,0 | 6,02 | 2,58 | 23 |
Versuch | (C) | 80/20 | 50/50 | 7 | ,5 | 6,14 | 2,61 | 24 |
Versuch | (d) | 90/10 | 80/20 | 5 | 5,60 | 2,39 | 26 | |
Die Polymerisation wird wie in Beispiel 1 in der Weise durchgeführt,
daß das Reaktionsgefäß mit 80 Teilen AN und 20 Teilen BP2 beliefert wird.
Das erhaltene AN/BP2-Copolymere hat eine Gewichtsteilzusammensdbzung
von 82/18. Ein Teil hiervon wird mechanisch mit einem (92/8 Gewichtsteile) AN/MA-Copolymeren gemischt,
um ein Gemisch zu bilden, das 11 Gew.% BP2-Anteile enthält, die 7 Gew.% Brom entsprechen.
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Das Gemisch wird in Dimethylacetamid auf eine Konzentration
von 23 Gew.% aufgelöst und wie in Beispiel 1 beschrieben, versponnen.
Die Fasern werden Hitzebeständigkeitsprüfungen unterzogen
sowie Farbreinheits- und Glanzmessungen,
Die Tabelle 3 faßt die Ergebnisse zum Vergleich mit denjenigen des vorangehend beschriebenen AN/MA-Copolymeren
zusammen,'
Tabelle 3 | A | B | ,8 | Δ | A |
11,1 | 79 | 6, | ,8 | ||
Copolymerengemisch | 930 | 81 | 3, | ,2 | |
ΑΝ/ΜΑ | |||||
7,7 3,1
Die Eigenschaften, die an den Fasern ermittelt wurden, welche
aus dem Copolymerengemisch erhalten wurden, sind hoch zufriedenstellend.
Der Verbrennungsversuch, der an dem Copolymerengemisch in
Pillenform durchgeführt wurde, führte zu Ergebnissen, die
denjenigen des entsprechenden Versuches ähnlich sind, der in Verbindung mit dem Copolymerengemisch von Beispiel 1 beschrieben
wurde.
Es wird das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren befolt, und es werden AN/BP2-Copolymere mit einem veränderlichen
Gehalt an den beiden Komponentenanteilen hergestellt und
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mit veränderlichen Mengen des (92/8 Gewichtsteile) AN/MA-Copolymeren
vermischt.
Die Gemische werden dann wie in Beispiel 1 beschrieben
versponnen und die Eigenschaften der Fasern ermittelt,
Tabelle 4 faßt die Ergebnisse der Versuche (a) - (d) zusammen , wobei:
- (1) das AN/BP2-Gewichtsverhältnis angibt,
- (2) das Gewichtsverhältnis der beiden Copolymeren
(AN/BP2)/(AN/MA) im Gemisch,
- (3) den Gewichtsprozentsatz von Brom in dem Gemisch aus
den beiden Copolymeren,
- (4) den Titer der Faser ausgedrückt in g/Denier,
- (5) die Zähigkeit der Faser ausgedrückt in g/Denier
- (6) den Prozentsatz der Dehnung beim Bruch der Faser.
Versuch a) 60/40 30/70 8 5,48 2,31 18
Versuch b) 70/30 50/50 10 6,04 2,38 16
Versuch c) 80/20 50/50 6,7 6,21 2,27 11
Versuch d) 90/10 80/20 5,3 5,78 2,91 19
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Die Polymerisation wird wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt,
indem das Reaktionsgefäß mit 88 Teilen AN, 8 Teilen BPl und 4 Teilen MA gefüllt wird.
Ein AN/MA/BPl-Copolymeres wird mit einer relativen Gewichtszusammensetzung von 89/5/6 und, einer spezifischen Viskosität
von 0,16 erhalten, ·
Das Copolymere wird in Dimethylacetamid bis zu einer Konzentration
von 24'. Gew..% aufgelöst und Antimonsesquioxid wird
mit einem Anteil von 2,0 Gew.% des Copolymeren zugesetzt
und in der klaren Lösung dispergiert.
Die Fasern werden dann wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt
und die Prüfung auf Hitzebeständigkeit sowie die Bestimmungen der Reinheit und des Glanzes der Farbe ausgeführt.
Tabelle 5 faßt das Ergebnis im Vergleich mit dem üblichen
AN/MA-Copolymeren zusammen.
Tabelle 5 | 8 | A | B | 1 | • | Δα | Δβ |
Copolymere | 9 | ,0 | • 82, | 8 | 5 ,7 | 4,8 | |
AN/MA/BPl | ,0 | 81, | 3,2 | 3,1 | |||
ΑΝ/ΜΑ | |||||||
Die Eigenschaften, die an den Fasern ermittelt wurden,
welche aus dem AN/ΜΑ/BPl-Copolymeren erhalten wurden, sind
mehr als zufriedenstellend.
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Der Verbrennungsversuch, der an dem AN/MA/BP1-Copolymeren,
das in Pillenform gebracht worden war, ausgeführt wurde, führte zu Ergebnissen, die denjenigen des entsprechenden
Versuchs ähnlich sind, der in Verbindung mit dem Polymergemisch von Beispiel 1 beschrieben wurde.
Der zur Anwendung gekommene Polymerisations- und Spinnprozeß war dem von Beispiel 1 ähnlich und es wurden verschiedene
Copolymere hergestellt und dann versponnen.
Tabelle 6 faßt die Ergebnisse der Versuche a) bis i) zusammen und zwar bezeichnen:
- (1) die das Copolymere bildenden Anteile,
- (2) die relativen Gewichtsmengen der Copolymerbestand-
teile,
(3) das K0S000/NaHSO_-Gewichtsverhältnis in dem zur
Polymerisation verwendeten katalytischen System,
-C+) den Prozentsatz der Polymerausbeute bezogen auf die Monomerfüllung,
- (5) die spezifische Viskosität des Copolymeren,
- (6) den Gewichtsprozentsatz von Brom im Copolymeren
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Tabelle 6 .
(1)
(2)
(3)
(7) (8)
(9) (10)
Versuch | a) | AN/BPl/Ma | 8 5/10/5 | 1,2/2,0 | 8 8 | 0,16 | 5,15 | 7,8 | 3,42 | 3,41 | 25 | I | |
Versuch | b) | AN/BPl/MA | 85/10/5 | 1,2/1,8 | 80 | 0,18 | 4,9 | 7 Λ | 3,71 | 3,12 | 28 |
H
-J |
|
Versuch | c) | AN/BPl/MA | 85/7,5/7,5 | 1,2/2,0 | 86 | 0,15 | 3,4 | 5,2 | 3,2 3 | 3,03 | 30 | I | |
Versuch | d) | AN/BP1/MA/MAS | 85/7,5/6,5/1,0 | 1,2/2,0 | 84 | 0,18 | 3,3 | 5,0 | 3,44 | 3,27 | 29 | ||
cn CD |
Versuch | e) | AN/BPl/VA | 85/10/5 | 1,2/2,0 | 84 | 0,14 | 4,8 | ■7,3 | 3,61 | 3,23 | 24 | |
to OO |
Versuch | f) | AN/BPl/VA | 85/5/10 | 1,2/4,0 | 80 | 0,16 | 2,05 | 3,1 | 3,5 5, | 3,11 | 27 | |
Versuch | g> | AN/BPl/VA/MAS | 85/10/4/1 | 1,2/2,0 | 81 | 0,19 | 4,2 | 6,4 | 3,66 | 3,46 | 26 | ||
-P* | Versuch | h) | AN/BPl/ST/MAS | 85/10/3/2 | 1,2/2,2 | 86 | 0,19 | 4,1 | 6,2 | 3,48 | 3,2 8 | 31 | |
0 9 3 2 | Versuch | i) | AN/MA | 92/8 | 1,2/2,0 | — | 0,17 | 2,25 | 2,97 | 32 | |||
- (7) den Gewichtsprozentsatz der BP-1-Anteile in dem
Copolymeren,
- (8) den Fasertiter ausgedrückt in g/Denier,
- (9) die Faserzähigkeit ausgedrückt in g/Denier,
- (10) den Dehnungsprozentsatz beim Bruch der Faser.
Der Versuch i) ist ein Vergleichsversuch.
Die Polymerisation wird wie in Beispiel 1 beschrieben ausgeführt,
indem in'das Reäktionsgefaß 88 Teile AN, 8 Teile
BP2 und 4 Teile MA eingefüllt werden.
Das erhaltene AN/MA/BP2-Copolymere hat eine Gewichtszusammensetzung
von 88,5/5/6,5 und eine spezifische Viskosität von 0,17.
Das Copolymere wird in Dimethylacetamid bis zu einer Konzentration
von 23,5 Gew.% aufgelöst und Antimonsesquioxid wird mit einem Anteil von 2,0 Gew.% des Copolymeren zugesetzt
und in der klaren Lösung dispergiert.
Die Fasern werden dann wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt
und die Hitzebeständigkeitsprüfungen sowie die Bestimmungen der Reinheit und des Glanzes der Farbe werden
an den Fasern ausgeführt.
Tabelle 7 faßt das Ergebnis zum Vergleich mit dem üblichen AN/MA-Copolymeren zusammen.
509 824/0932
B | Δ | ι Α |
81,4 ' | 6 | ,1 |
81,8 | 3 | .,2 |
Copolymeres A
AN/MA/BP2 ' 8,3 ' 81,4' 6,1 5,7
ΑΝ/ΜΑ 9,0 81,8 3,,2 3,1
Die Eigenschaften, die :an den Fasern ermittelt wurden, welche
aus dem AN/MA/BP2-Copolymeren erhalten wurden,, sind gänzlich
zufriedenstellend.
Der Verbrennungsversuch, der an dem AN/MA/BP2-Copolymeren
in Pillenform durchgeführt wurde, führte zu Ergebnissen, die denjenigen des entsprechenden Versuches ähnlich sind, der
in Beispiel 1 in Verbindung mit einem Copolymerengemisch beschrieben wurde. . .
Es wurde ein Verfahren ähnlich dem in Beispiel 1 beschriebenen
zur Herstellung und zum Verspinnen verschiedener Copolymere
befolgt.
Tabelle 8 faßt die Ergebnisse der Versuche a) - i) zusammen,
wobei es sich bei dem letztgenannten Versuch um einen- Vergleichsversuch
handelt.
Die unter (1), (2), (3), (4), (5), (6), (71, (8), (9), (10)
in Tabelle. 8 angegebenen Daten haben die in Beispiel 6 beschriebene
Bedeutung. ■ , ■
50982 A/0932
Tabelle | 8 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | |
AN/BP2/MA | 85/10/5 | 1,2/2,0 | 86 | 0,16 | 4,6 | 7,0 | 3,44 | 3,27 | 24 | |||
Versuch | a) | AN/BP2/MA | 85/10/5 - | 1,2/1,8 | 81 | 0,18 | 4,7 | 7,2 | 3,51 | 3,11 | 22 | |
Versuch | b) | AN/BP2/MA | 85/7,5/7,5 | 1,2/2,0 | 85 | 0,14 | '3,3 | 5,0 | 3,66 | 3,41 | 21 | |
Versuch | c) | AN/BP2/MA/MAS | 85/7,5/6,5/1,0 | 1,2/2,0 | 82 | 0,15 | 3,2 | 4,8 | 3,55 | 3,12 | 28 | |
Versuch | d) | AN/BP2/VA | 85/10/5 | 1,2/2,0 | 80 | 0,15 | 4,1 | 6,2 | 3,44 | 3,46 | 26 | |
Versuch | e) | AN/BP2/VA | 85/5/10 | 1,2/4,0 | 82 | 0,17 | 1,85 | 2,8 | 3,42 | 3,28 | 24 | |
CJI
CD |
Versuch | f) | AN/BP2/VA/MAS | 85/10/4/1 | 1,2/2,0 | 81 | 0,19 | 4,1 | 6,2 | 3,48 | 2,94 | 29 , |
CD ("Ti |
Versuch | g) | AN/BP2/ST/MAS | 85/10/3/2 | 1,2/2,2 | 84 | 0,20 | 4,0 | 6,0 | 3,71 | 3,26 | 27 ro |
Vp*·»* KJ |
Versuch | h) | AN/MA | 92/8 | 1,2/2,0 | 0,17 | 3,25 | 2,97 | 32 , | |||
4/093 | Versuch | i) | ||||||||||
Claims (3)
- Patentansprüche :1, Copolymermasse zur Herstellung selbstverlöschender Acrylfasern von der Art mit halogenierten Monomeranteilen, gekennzeichnet durch mindestens 85 Gew.% copolymerisiertes Acrylnitril, 2 - 11 Gew.% eines copolymerisierfen neutralen, äthylenisch ungesättigten, nxchthalogenierten faserbildenden Monomeren und H - 13 Gew.% copolymerisiertes Brompropen, wobei das" ganze Brompropen in Form eines Copolymeren mit· Acrylnitril vorhanden ist und das neutrale Monomere in Form mindestens eines Copolymeren, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus (a) dem erwähnten Copolymeren von Brompropen mit Acrylnitril und (b) Copolymeren von Acrylnitril,'die mit dem erwähnten neutralen Monomeren vorhanden sind und keine halogenierten Monomeranteile enthalten.
- 2. Copolymermasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese ausserdem von 0,1 - 3 Gew.% eines copolymerisxerten Monomeren enthält, das SuIfogruppen mitführt und zumindest zu einem der in der Masse vorhandenen Copolymeren gehört.
- 3. Copolymermasse nach Anspruch 1 oder 2··, dadurch gekennzeichnet, daß das neutrale Monomere aus der aus Vinylacetat,509824/0932Styrol und Methylacrylat bestehenden Gruppe ausgewählt ist.Copolymermasse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sulfogruppen mitführende Monomere aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure und Methallyloxyäthylsulfonsäuren, sowie Alkalimetallsalzen und Ammoniumsalzen dieser Säuren.Der Patentanwalt509824/0 9 32
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT3175473A IT1001983B (it) | 1973-11-28 | 1973-11-28 | Copolimeri di acrilonitrile forman ti fibre e procedimento per la loro preparazione |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=11234317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742456115 Withdrawn DE2456115A1 (de) | 1973-11-28 | 1974-11-27 | Zur herstellung von acrylfasern geeignete selbstverloeschende copolymermassen |
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DE (1) | DE2456115A1 (de) |
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GB (1) | GB1468986A (de) |
IT (1) | IT1001983B (de) |
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1973
- 1973-11-28 IT IT3175473A patent/IT1001983B/it active
-
1974
- 1974-11-26 FR FR7438729A patent/FR2252379B1/fr not_active Expired
- 1974-11-27 GB GB5149274A patent/GB1468986A/en not_active Expired
- 1974-11-27 DE DE19742456115 patent/DE2456115A1/de not_active Withdrawn
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- 1974-11-27 ES ES432357A patent/ES432357A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1468986A (en) | 1977-03-30 |
FR2252379A1 (de) | 1975-06-20 |
FR2252379B1 (de) | 1978-11-24 |
JPS5440656B2 (de) | 1979-12-04 |
JPS5089459A (de) | 1975-07-17 |
IT1001983B (it) | 1976-04-30 |
ES432357A1 (es) | 1976-11-01 |
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