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Publication number: DEC0006572MA
Authority: DE

Description

NDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 23. Oktober 1952 Bekanntgemacht am 6. Oktober 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTANMELDUNG

KLASSE 29b GRUPPE 365 C 65721 Vc/29 b

George E. Ham, Decatur, Ala. (V. St. A.)

ist als Erfinder genannt worden

The Chemstrand Corporation, Decatur, Ala. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. Dr.-Ing. R. Poschenrieder, Patentanwalt, München 8

Verfahren zur Herstellung eines faserbildenden Polymerisates

Die Priorität der Anmeldung in den V. St. v. Amerika vom 5. November 1951 ist in Anspruch genommen

Es ist bekannt, daß Mischpolymerisate mit 35 >is 7o°/₀ Vinylchlorid und 30 bis 65% Acrylsäurelitril durch Naßspinnverfahren zu Fasern gesponnen erden können. Mischpolymerisate dieser Art sind edoch nachteilig für die Herstellung von Fasern für ilgemeine Zwecke, weil sie einen niedrigen thermichen Widerstand und einen geringen Widerstand ;egen Lösungsmittel haben.

Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist die ichaffung von Verfahren zur Herstellung neuer Olymerzusammensetzungen dieser Art, welche veriesserte physikalische Eigenschaften haben.

Es wurde gefunden, daß die obigen faserbildenden ■Olymerisate in bezug auf ihren Lösungswiderstand und Erweichungseigenschaften wesentlich verbessert werden können, wenn sie mit 2 bis 35% eines Polymerisates mit 85 bis 100 °/₀ Acrylsäurenitril gemischt werden.

Brauchbare Acrylsäurenitrilpolymerisate zum Mischen mit den Vinylchloridmischpolymerisaten sind Polyacrylsäurenitril und die Mischpolymerisate mit 85 bis 100 °/₀ Acrylsäurenitril und bis 15% anderer Monomeren, die damit mischpolymerisierbar sind, z. B. Vinylacetat oder andere Vinylester von Monocarbonsäuren, die bis zu 4 Kohlenstoffatome haben, Styrol oder andere vinylsubstituierte aromatische Kohlenwasserstoffe, Vinylchlorid oder andere Vinylhalogenide, Vinylidenchlorid und andere Vinyliden-

509 565/150

C 6572 IVc129b

halogenide, «-Methylstyrol oder andere isopropenylsubstituierle aromatisehe Kohlenwasserstoffe, Methylacrylal oder andere Alkylacrylate, die bis zu 4 Kohlenstoffatom!· im Alkylradikal haben, Methylmethacrylat 5 oder andere Alkyhnethacrylate, die bis zu 4 Kohlenstoffatom!; im Alkylradikal haben, Äthylfumarat oder andere Alkylfumarate, die bis zu 4 Kohlenstoffatome in diT Alkylgruppc haben, Äthylmaleat oder andere Alkylmaleate, die bis zu 4 Kohlenstoffatome im Alkylradikal haben, Vinylpyridin oder andere vinyl-, allyl-, isopropenyl- oder methallylsubstituierte Pyridine, die verschiedenen vinyl-, allyl-, isopropenylodcr nicthallylsubstituierten N-heterocyclischen Verbindungen, einschlieülieli solchen, die zusätzlich Alkylsubstituenten und Methaciylsäurenitril enthalten.

Die thermisch stabilen Mischungen von Vinyl-

chloridpolyinerisaten und Polymerisaten mit hohem Acrylsäurenitrilgehalt werden durch Mischen der Polymerisate in (legenwart eines für beide Komponentcii brauchbaren Lösungsmittels hergestellt. Brauchbare Lösungsmittel sind N, N-Dimethylacetaniid, N, N-Dimethylfonnamid, j'-Hutyrolacton.Äthylencarbonat, eine Mischung von Nitromethan mit Wasser, Tri-(dimctliylamid)-Phosphat.

Für die Herstellung von Fasern aus den neuen gemischten Zusammensetzungen kann irgendein Verfahren für das Spinnen von Fasern, das in der Technik für die Herstellung von Polyacrylsäurenitril und anderen faserbildenden Acrylsäurenitri !polymerisaten verwendet wird, benutzt werden. Die so hergestellten Fasern können gestreckt und mit: Hitze behandelt werden, wie es bei synthetischen Fasern üblich ist.

Beispiel 1

Kine Mischung von 20 Teilen eines Mischpolymerisates aus ()7°/o Acrylsäurenitril und 3% Vinylacetat und So Teilen eines Mischpolymerisates mit oo°/₀ Vinylchlorid und 40°/,, Acrylsäurenitril wurde hergestellt, indem die polymeren Komponenten in N, N-Diiiietliylacetamid zu einer 20°/„igen Lösung gelöst wurden. Die so hergestellte Lösung wurde zu fortlaufenden Fasern gesponnen, indem sie durch eine Spinndüse gepreßt wurde, die dreißig Öffnungen mit je O₁Oo₁SS(J cm im Durchmesser hatte. Der Faden wurde in eine Mischung von oo°/₀ Dimethylacetamid und 40'V₀ Wasser gesponnen. Der entstandene Faden wurde fortlaufend mit heißem Wasser gewaschen und in einem Dampfrohr bis zu einer Ausdehnung von 545"/0 gestreckt. Dieser Faden hatte eine Schrumpfung von 'i'/J'/u bei ioo" und nur i4°/₀ bei 240⁰. Die Nullfesligkeitstemperatur dieser gemischten Faser war 2S0".

Kin vergleichbarer Faden wurde aus einem Mischpolymerisat mit 6oⁿ/₍, Vinylchlorid und 40⁰/₀ Acrylsäurenitril hergestellt. Dieser hatte 2'/2⁰Ai Schrumpfung bei 80" und bei ioo° eine Schrumpfung von 20"/0· D''' Nullfestigkeitstemperatur dieser Kontrollfaser war 1Ö3".

Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, nur mit der Änderung, daß ein Faden aus einem gemischten Polymerisat hergestellt wurde, das 90% des Vinylchloriclacrylsäurenitril - Mischpolymerisates und io°/₀ des Acrylsäurenitrilvinylacetat-Mischpolymerisates enthält. Dieser Faden schrumpfte 2O°/₀, wenn er auf eine Temperatur von 210⁰ erwärmt wurde, wohingegen der Vergleichsfaden aus dem Vinylchloridacrylsäurenitril-Mischpolymerisat bei ioo° 20°/_n schrumpfte, und die Nullfestigkeitstemperatur dieses Polymerisates war 202⁰.

Beispiel 3

Unter Verwendung des im Beispiel 1 beschriebenen Verfahrens wurden 85 °/„ des Vinylchloridacrylsäurenitril-Mischpolymerisates mit 15 % d^es Acrylsäurenitrilvinylacetat-Mischpolymerisates gemischt. Die Fäden wurden aus einer i8°/_oigen Lösung in Dimethylacetamid hergestellt und 290 °/₀ gestreckt. Der so hergestellte Faden hat eine Nullfestigkeitstemperatur von 271⁰, und die Trockenschrumpfung bei 240° war nur 17¹Z₂ ⁰Z₀.

Beispiel 4

Das Verfahren des vorhergehenden Beispiels wurde verwendet, um Fäden aus einer Mischung von 7O°/₀ des Vinylchloriclacrylsäurenitril - Mischpolymerisates und 3O°/₀ des Acrylsäurenitrilvinylacetat-Mischpolymerisates herzustellen. Diese Fäden hatten eine Nullfestigkeitstemperatur von 314⁰ und bei 250⁰ nur 16% Trockenschrumpfung.

In den obigen Beispielen wurde die Trockenschrumpfung an dem Fischer-Johns-Schmelzpunktblock gemessen, welcher mit einer Skala versehen ist, um Änderungen in der Länge der Fäden zu bestimmen, wenn die Temperatur nach und nach erhöht wird. Die Nullfestigkeitstemperatur wurde bestimmt, indem der Faden unter leichter Spannung aufgehängt wurde und die Minimaltemperatur eines metallischen Elementes beobachtet wurde, welches den Faden zum Reißen bringt, wenn es 1,5 Sekunden mit ihr in Berührung ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines faserbildenden Polymerisates, welches 65 bis 98 Gewichts-I teile eines Mischpolymerisates aus 35 bis 70°/J Vinylchlorid und 30 bis 65 °/₀ Acrylsäurenitri enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Misch polymerisat mit 2 bis 35, vorzugsweise 5 bii 25, Gewichtsteilen eines Polymerisates mit 85 bii 100 ⁰J₀ Acrylsäurenitril gemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Polymerisat mit 85 bis 100 °/ Acrylsäurenitril bis zu 15% eines anderen poly merisierbaren Monomeren enthält, z. B. Vinyl acctat oder Vinylpyridin oder Methylvinylpyridin