JPH0125324B2 - - Google Patents

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JPH0125324B2
JPH0125324B2 JP56191379A JP19137981A JPH0125324B2 JP H0125324 B2 JPH0125324 B2 JP H0125324B2 JP 56191379 A JP56191379 A JP 56191379A JP 19137981 A JP19137981 A JP 19137981A JP H0125324 B2 JPH0125324 B2 JP H0125324B2
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JP
Japan
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polymerization
acid group
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sulfonic acid
polymer
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JP56191379A
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JPS5891712A (ja
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Kaoru Yamazaki
Fukashi Shibuya
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Priority to US06/444,327 priority patent/US4513126A/en
Priority to DE19823243902 priority patent/DE3243902A1/de
Priority to GB08233785A priority patent/GB2112401B/en
Publication of JPS5891712A publication Critical patent/JPS5891712A/ja
Publication of JPH0125324B2 publication Critical patent/JPH0125324B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/42Nitriles
    • C08F220/44Acrylonitrile
    • C08F220/46Acrylonitrile with carboxylic acids, sulfonic acids or salts thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、難燃性を有し、か぀倱透防止性、染
色性に優れた繊維を䞎えるアクリロニトリル系重
合䜓の補造方法に関するものである。 アクリル繊維は、染色性・颚合い・耐光性等の
数々の優れた化孊的䞊びに物理的性質を有しおい
る。しかしながら近幎我々の生掻環境は、火灜な
どの灜害の危険にさらされる床合いが増倧し぀぀
あり、たた囜民の生掻氎準の向䞊もあ぀お、繊維
補品の難燃化に察する芁求が急速に高たり、特に
アクリル繊維の易燃性が倧きな問題にな぀おきお
いる。アクリル繊維は、本質的に難燃性に欠ける
ため防燃性を必芁ずするカヌテンやカヌペツト等
のむンテリア補品、幌児・老人の着衣等に䜿甚す
るこずは奜たしくない。 この欠点を改良するために、埓来より難燃剀を
玡糞原液に添加しお玡糞する方法、難燃剀を埌加
工により付䞎する方法、難燃性重合䜓ずアクリル
系重合䜓ずを混合玡糞する方法等怜蚎されおきお
いるが、いただ充分に満足されるものは埗られお
いない。これは難燃性胜を付䞎するために倚量の
難燃剀を添加するため、アクリル繊維本来の物
性・颚合い等においお劣぀たり、染色・掗濯等に
おいお難燃剀が脱萜しお難燃性が䜎䞋し氞続的な
難燃性が埗にくいこずにある。たた混合玡糞法で
は、玡糞原液を均䞀で安定に保぀こずが困難であ
り工業的に生産するこずが難かしいからである。 䞀方、半氞久的に難燃性を付䞎する方法ずし
お、アクリロニトリルにハロゲン含有単量䜓、䟋
えば塩化ビニル・塩化ビニリデン・臭化ビニル・
臭化ビニリデン等を共重合する方法が行なわれお
いる。この堎合、ハロゲン含有量が倚くなる皋難
燃性は良奜になるずいわれおいるが、反察に倱透
防止性が著しく䜎䞋するため繊維物性・加工性・
商品性を損なうずいう倧きな欠点を有しおいる。
この理由ずしおは、ハロゲン化ビニル単量䜓を倚
く含有するアクリル系繊維は、䞀般に湿匏玡糞法
により補造されおいるため繊維組織内に埮现な空
隙を䜜りやすいこず、そのうえ繊維の軟化枩床が
䜎いので比范的䜎枩域で容易に膚最しやすいこず
等によるものず掚定される。このため、ハロゲン
化ビニル単量䜓を倚量に含有するアクリル系繊維
の倱透性を改良するためには凝固济䞭での繊維組
織内の埮现な空隙の生成を防止するこずが特に重
芁である。 このような倱透性を改良する方法ずしお、アク
リロニトリルを85以䞊含有するいわゆるアクリ
ル系合成繊維では、䞀般に染料に察する染着座垭
の付䞎を兌ねおスルホン酞基含有ビニル単量䜓を
共重合しお倱透性を防止するこずが行なわれおい
る。しかしながら本発明の劂くハロゲン化ビニル
単量䜓を倚く含有するいわゆるモダクリル系合成
繊維では、元来緻密な繊維構造を圢成するこずが
難かしいためスルホン酞基含有ビニル単量䜓を単
に導入しおも倱透性を防止するこずは極めお困難
であるばかりでなく、かえ぀お曎に倱透防止性が
䜎䞋するずいう事態も生じる。このためモダクリ
ル系繊維業界においおは、この倱透防止性をアク
リル系繊維䞊みたで向䞊させるこずが急務ずな぀
おいる。 このモダクリル系繊維の倱透性を重合段階から
改良する方法ずしおは、埓来からスルホン酞基含
有ビニル単量䜓ずしおメタリルスルホン酞゜ヌダ
を甚いるこずが詊みられおいるが、メタリルスル
ホン酞゜ヌダの二重結合は掻性で連鎖移動䜜甚が
倧きいために重合反応が阻害されたり、生成した
重合䜓の重合床が小さくなり、工業的に有甚な共
重合䜓を補造するこずが難かしか぀た。又その䜿
甚量を少なくしお、これらの欠点を䜎枛しえたず
しおも、その堎合は繊維の倱透性を改良するこず
が難かしく、又染色性も䜎いために合成繊維ずし
お到底満足されるものは埗られなか぀た。 他方、スチレンスルホン酞゜ヌダ等の高反応性
のスルホン酞基含有ビニル単量䜓を甚いおハロゲ
ン化ビニル単量䜓を含有するアクリロニトリル系
重合䜓からなる繊維の倱透性を改良するこずも詊
みられおいるが、このようなスルホン酞基含有ビ
ニル単量䜓は、その反応性が倧きいためにアクリ
ロニトリルやハロゲン化ビニル単量䜓ず混合しお
から重合を開始したり、重合系䞭に䞀括添加され
るず芪氎性のきわめお高い共重合䜓が重合初期あ
るいは添加埌短時間のうちに倚量に生成する。こ
のようにしお合成した共重合䜓を甚いお合成繊維
を補造する堎合、倱透防止性はそれなりに改良さ
れるものの、芪氎性の高い共重合䜓郚分が重合の
埌凊理工皋での掗浄䞭、たたは玡糞工皋での凝固
時や氎掗時に流出しやすいためか染色性胜の䜎䞋
したものしか埗られず、その䞊染色性を安定に埗
るこずも難かしく、工業的に奜たしい方法ずはい
えなか぀た。 本発明者らは、これら䞡者の欠点を改良し、繊
維ずした堎合難燃性で倱透防止性・染色性に優れ
たアクリロニトリル系重合䜓を鋭意研究した結
果、特定組成範囲のアクリロニトリル、塩化ビニ
ルおよび又は塩化ビニリデンを䞻成分ずする共重
合䜓からなる繊維が有甚な難燃性を有し、曎にこ
の共重合䜓を補造するに際し、特定のスルホン酞
基含有ビニル単量䜓の組合せを甚い、その重合系
ぞの添加時期を調節しお合成した重合䜓からなる
繊維が、倱透防止性・染色性に極めお奜たしい性
質を有するこずを芋出し本発明に到達した。 即ち本発明は、40〜80重量のアクリロニトリ
ルず、16〜59.9重量の塩化ビニルおよび又は塩
化ビニリデンず、0.1〜重量のアクリロニト
リルの反応性比より高い反応性比を有するスルホ
ン酞基含有ビニル単量䜓およびメタリルスルホン
酞基含有単量䜓ず、必芁に応じおその他のモノオ
レフむン性単量䜓ずからなる共重合䜓を補造する
にあたり、アクリロニトリルの反応性比より高い
反応性比を有するスルホン酞基含有ビニル単量䜓
の重合系ぞの実質的な添加期間䞭にメタリルスル
ホン酞基含有単量䜓の半量以䞊を重合系に添加す
る事を特城ずするアクリロニトリル系重合䜓の補
造方法が぀け加わる。 以䞋、本発明に぀いお詳现に説明する。 本発明により埗られるハロゲン化ビニル単量䜓
を含有するアクリロニトリル系重合䜓の組成は、
40〜80重量のアクリロニトリルず、16〜59.9重
量の塩化ビニルおよび又は塩化ビニリデンず、
合蚈0.1〜重量のアクリロニトリルの反応性
比より高い反応性比を有するスルホン酞基含有ビ
ニル単量䜓およびメタリルスルホン酞基含有単量
䜓ずからなる又はこれ等を䞻成分ずするこずが必
芁である。重合䜓の組成のうち、アクリロニトリ
ルの含有量を40〜80重量ず芏定したのは、40重
量未満では繊維ずしたずきの倱透防止性をはじ
めずする合成繊維ずしおの性胜を維持するこずが
難かしく、たた80重量をこえるず合成繊維ずし
おの特性は容易に埗られるが、有甚な難燃性を䞎
えるこずが困難であるからである。䞀方塩化ビニ
ルおよび又は塩化ビニリデンの含有量を16〜59.9
重量ず芏定したのは、16重量未満では繊維ず
したずきに有甚な難燃性を䞎えるこずができず、
たた59.9重量をこえるず難燃性は容易に埗られ
るが合成繊維ずしおの繊維性胜を維持するこずが
難かしいからである。 さらに、本発明により埗られる共重合䜓䞭アク
リロニトリルより高い反応性比を有するスルホン
酞基含有ビニル単量䜓ずメタリルスルホン酞基含
有単量䜓の合蚈含有量は、0.1〜重量、奜た
しくは0.3〜重量がよい。これは、0.1重量
未満では共重合䜓の芪氎性が小さく緻密な凝固構
造を䞎えるこずが難かしいために、繊維ずしたず
きの倱透性を防止するこずが困難であり、その䞊
繊維ずしたずきの染色性も䜎いからである。たた
重量をこえるず共重合䜓の芪氎性が倧きくな
りすぎるため凝固が䞍均䞀におこり、倚量の空隙
を生じたり、凝固济・氎掗济䞭にスルホン酞基含
有ビニル単量䜓を倚量に含有した共重合䜓が流出
したりするために、繊維ずしたずきの倱透防止性
や染色性等の品質を安定に埗るこずが難かしく、
その䞊補造コストもあがり経枈的にも䞍利ずなる
からである。 本発明におけるアクリロニトリルの反応性比よ
り高い反応性比を有するスルホン酞基含有ビニル
単量䜓以䞋、高反応性スルホン酞基含有ビニル
単量䜓ず略すずしおは、メタクリロむルオキシ
プロピルスルホン酞等のスルホン酞基含有アクリ
ル又はメタクリル酞゚ステル類、又はスチレンス
ルホン酞及びビニルベンゞルスルホン酞等のスチ
レン系䞍飜和結合を有するスルホン酞基含有ビニ
ル単量䜓、及びこれらのナトリりム、カリりム、
アンモニりム等の塩類などがあり、これらのもの
を぀以䞊甚いるこずが必芁である。なお最も奜
たしい高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓ず
しおはスチレンスルホン酞゜ヌダがあげられる。
たたメタリルスルホン酞基含有単量䜓ずしおは、
メタリルスルホン酞及びこのナトリりム、カリり
ム、アンモニりム等の塩類などがあり、特にメタ
リルスルホン酞ナトリりムを甚いるこずが奜たし
い。 共重合䜓䞭の高反応性スルホン酞基含有ビニル
単量䜓ずメタリルスルホン酞基含有単量䜓ずの割
合は、倱透防止性及び染色性胜を安定か぀効果的
に埗る芳点から、重量比にしお1/4〜9/1が奜たし
く、曎に1/3〜7/1が奜たしく、曎に1/2〜5/1がよ
り奜たしい。 これらのスルホン酞基含有ビニル単量䜓の䜿甚
方法のうち、高反応性スルホン酞基含有ビニル単
量䜓を重合系に添加する時期は、重合開始前、重
合途䞭、あるいはこれらの組合せのいずれでもよ
いが、メタリルスルホン酞基含有単量䜓の䜿甚方
法や反応性あるいは重合系の粘床等を考慮するず
盞察重合収率その時たでに生成した重合䜓の党
重合䜓に察する重量癟分率が70の時点たでに
添加を終了しおいるこずが奜たしい。たた重合系
に添加する方法ずしおは、高反応性スルホン酞基
含有ビニル単量䜓を実際に添加又は远加しおいる
期間に生成した重合䜓の党重合䜓に察する重量癟
分率の倀が40以䞋であるように添加又は远加す
るこずが奜たしく䟋えば断続的に高反応性スル
ホン酞基含有ビニル単量䜓を添加する堎合にあ぀
おは、該単量䜓の添加が䞭断されおいる時期に生
成した重合䜓は蚈算に入れない。、特にこの倀が
25以䞋である事が奜たしい。この理由は、ある
皋床以䞊の添加速床で高反応性スルホン酞基含有
単量䜓が添加された方が、重合䜓䞭に芪氎性重合
䜓ず疎氎性重合䜓が生じ、埌述の劂く繊維にした
時の倱透防止性を向䞊させるからである。 メタリルスルホン酞基含有単量䜓の添加方法
は、高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓の重
合系ぞの実質的な添加期間䞭にその党量を添加す
る事が最も望たしい。ここにおいお高反応性スル
ホン酞基含有ビニル単量䜓の重合系ぞの実質的な
添加期間ずは、䟋えば断続的に高反応性スルホン
酞基含有ビニル単量䜓を添加する堎合にあ぀お
は、該単量䜓の添加が䞭断されおいる期間は含た
ない。又高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓
の実際の添加が終了又は䞭断しおもその埌重合系
に該単量䜓がほずんどなくなるたでの期間は該単
量䜓の重合系ぞの実質的な添加期間䞭に含める。
具䜓的には、高反応性スルホン酞基含有ビニル単
量䜓の添加が終了又は䞭断した時点を起点ずしお
党重合䜓の10重量の重合䜓が曎に生成する時点
たでを該単量䜓の重合系ぞの実質的な添加期間䞭
に含める。しかしながら、本発明にあ぀おは少量
のメタリルスルホン酞基含有単量䜓を䞊蚘の高反
応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓の重合系ぞの
実質的な添加期間倖に添加しおも必ずしも本発明
の効果を倧きく損なうものではない。埓぀おメタ
リルスルホン酞基含有単量䜓を高反応性スルホン
酞基含有ビニル単量䜓の重合系ぞの実質的な添加
期間倖に添加する事をも本発明はある皋床蚱容す
る。その量は党重合䜓の重量未満であり、奜
たしくは党重合䜓の0.5重量未満、より奜たし
くは党重合䜓の0.2重量未満である。たた党䜿
甚メタリルスルホン酞基含有単量䜓のうち半量
重量にしお以䞊は前蚘高反応性スルホン酞基
含有ビニル単量䜓の重合系ぞの実質的な添加期間
内に添加すべきである。この期間䞭に添加される
メタリルスルホン酞基含有単量䜓の量は、その党
䜿甚量の奜たしくは75重量以䞊、より奜たしく
は90重量以䞊であり、前述の劂く最も奜たしく
は党量である。なおメタリルスルホン酞基含有単
量䜓を重合開始前に党量添加する事は、高反応性
スルホン酞基含有ビニル単量䜓を重合開始前に添
加するなら蚱容されるが、初期に生成する重合䜓
の重合床や重合速床等の芳点からは必ずしも奜た
しくなく、重合開始前に添加するメタリルスルホ
ン酞基含有単量䜓の量はその党䜿甚量の80重量
以䞋が奜たしく、より奜たしくは60重量以䞋、
曎に奜たしくは40重量以䞋である。 本発明により埗られる重合䜓が、重合速床や重
合床が奜適に維持されお埗られ、か぀繊維ずした
時の染色性や倱透性が改良できる理由は、重合系
䞭に高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓ずメ
タリルスルホン酞基含有単量䜓ずが共存しおいる
ために、高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓
の生長反応ずメタリルスルホン酞基含有単量䜓の
連鎖移動反応ずが適床に打ち消しあい、メタリル
スルホン酞基含有単量䜓のみを䜿甚した堎合に生
じる重合床の䜎䞋や重合速床の䜎䞋が高反応性ス
ルホン酞基含有ビニル単量䜓が共存しおいるため
に倧きく防止され、たた高反応性スルホン酞基含
有ビニル単量䜓を単独で䜿甚した堎合に生じる芪
氎性のきわめお高い共重合䜓の生成がメタリルス
ルホン酞基含有単量䜓が共存しおいるために抑制
されるためず考えられる。すなわち、このこずに
より本発明条件を満たす重合䜓は、スルホン酞基
含有ビニル単量䜓を含有する共重合䜓の割合ずそ
の共重合量がバランスよく保たれおいるものず考
えられる。埓぀お本発明により埗られる重合䜓を
補造するにあた぀おは、重合系䞭に高反応性スル
ホン酞基含有単量䜓ずメタリルスルホン酞基含有
単量䜓が適床に共存するように䞡者の添加方法を
調節するのが奜たしい。特にメタリルスルホン酞
基含有単量䜓が重合系に高反応性スルホン酞基含
有単量䜓の存圚しない時点で倧量に存圚するこず
は避けるべきである。䞀般にハロゲン化ビニル単
量䜓を含有する重合䜓からなるモダクリル系合成
繊維を補造するに際し、倱透性を改良するために
は、凝固济䞭での繊維組織内の埮现な空隙の生成
を防止するこずが必芁である。このためには凝固
济䞭で連続的に均䞀で緻密な凝固構造を生ずる重
合䜓を調補するこずが必須であるが、本発明によ
り埗られる重合䜓はスルホン酞基含有ビニル単量
䜓を含有する共重合䜓の割合ずその共重合量がバ
ランスよく保たれおいるために、芪氎性の共重合
䜓ず比范的疎氎性の共重合䜓ずが理想的に枟然ず
な぀お䞀䜓化し、玡糞時、連続的に均䞀な沈柱挙
動を生じお緻密な凝固構造が出珟し、これが倱透
性を防止し染色性を高床に安定化したものず考え
られる。 本発明により埗られるアクリロニトリル系重合
䜓は、䞊蚘の通り、アクリロニトリルず、塩化ビ
ニルおよび又は塩化ビニリデンず、高反応性スル
ホン酞基含有ビニル単量䜓およびメタリルスルホ
ン酞基含有単量䜓ずからなるものであるが、必芁
に応じおこれらず共重合可胜なその他のモノオレ
フむン性単量䜓の少量を含有しおもよい。その他
のモノオレフむン性単量䜓ずしおは、䟋えばアク
リル酞・メタクリル酞及びそれらの゚ステル、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、酢酞ビニル、
臭化ビニル、アリルスルホン酞ナトリりム、―
アクリルアミド――メチルプロパンスルホン酞
及びこの塩類等が挙げられ、これ等を10重量以
䞋共重合しおもかたわない。なお、アクリロニト
リルより反応性比の䜎いスルホン酞基含有単量䜓
を共重合するずきは、重合䜓の疎氎性郚分の疎氎
性を損なわない皋床に止めるべきである。 本発明により埗られる共重合䜓は、氎性媒䜓䞭
たたは有機溶剀を含む氎性媒䜓䞭での乳化重合あ
るいは溶液重合の劂きいずれの重合方法によ぀お
も䜜られる。重合方法ずしお乳化重合法を採甚す
る堎合、甚いる界面掻性剀ずしおはアニオン掻性
剀がずくに有効であり、アニオン掻性剀ずしおは
脂肪酞塩、硫酞゚ステル塩、スルホン酞塩、リン
酞゚ステル塩等を挙げるこずができる。なお甚い
られる界面掻性剀には、アニオン掻性剀の他に通
垞のノニオン掻性剀の少量を䜵甚しおも䜕らさし
぀かえない。これら界面掻性剀の䜿甚量は党単量
䜓に察し0.1〜10重量ずくに0.2〜重量甚い
るこずが奜たしい。たた溶液重合法を採甚する堎
合には、甚いられる溶剀ぱチレンカヌボネヌ
ト、ゞメチルスルホキシド、ゞメチルホルムアミ
ド、ゞメチルアセトアミド等の連鎖移動垞数の比
范的小さい溶剀特にゞメチルホルムアミドを甚い
るこずが奜たしい。なお重合媒䜓ずしおは、これ
らの有機溶剀の倖に共重合䜓の均䞀溶解性や重合
性を劚げない皋床の少量の氎やその他の有機溶剀
を甚いおも䜕らかたわない。 重合に䜿甚される觊媒ずしおは、通垞のラゞカ
ル重合開始剀、䟋えば過硫酞アンモニりム、過硫
酞カリりムなどの過硫酞塩あるいは過硫酞アン
モニりムず酞性亜硫酞゜ヌダの劂き過硫酞塩ず酞
性亜硫酞たたはその塩などの組合せ曎には
2′―アゟビス――ゞメチルバレロニトリ
ル、2′―アゟビス―む゜ブチロニトリルな
どのアゟ化合物ゞ―゚チルヘキシルパヌ
オキシゞカヌボネヌト、―ブチルパヌオキシピ
パレヌト、ラりロむルパヌオキサむドなどの過酞
化物あるいは過酞化氎玠ず―アスコルビン酞
等の過酞化物ず有機還元剀ずの組合せなどがあ
り、重合方法により適宜遞択されお甚いられる。 重合枩床は30〜70℃を採甚するこずが奜たし
く、単量䜓濃床は党重合系に察し10〜70重量で
あるこずが奜たしい。 乳化重合䜓氎溶液から重合䜓を埗るには、通垞
塩析甚の塩類である塩化ナトリりム、塩化カルシ
りム、硫酞マグネシりム、硫酞アルミニりムなど
の電解質の氎溶液を甚いるこずにより重合䜓が分
離され、さらに過、氎掗、脱氎、也燥を経お重
合䜓粉末が埗られる。 他方、溶液重合方法により埗られた重合䜓溶液
の混合物からアクリロニトリル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン等の未反応の単量䜓を陀去する方法
ずしおは、未反応の単量䜓ずしお塩化ビニルが存
圚する堎合にはたず垞圧䞋で塩化ビニルの倧郚分
を陀去し、぀いで枛圧䞋でアクリロニトリルや塩
化ビニリデン等の単量䜓を回収するこずが奜たし
い。枛圧䞋での単量䜓陀去の操䜜条件ずしおは、
10〜200mm、40〜90℃で実斜するこずが奜た
しい。この堎合未反応単量䜓の陀去のしやすさ
や、最終の重合䜓濃床を調敎するために、各陀去
工皋では、必芁に応じお適宜重合系に甚いた有機
溶剀を添加するこずが望たしい。 なお本発明により埗られる重合䜓の比粘床重
合䜓グラムゞメチルホルムアミド、の重
合䜓溶液を30℃で枬定は、0.13〜0.60が奜たし
く、ずくに0.15〜0.54がより奜たしい。 本発明により埗られる重合䜓から繊維を補造す
る方法ずしおは、通垞の湿匏・也匏玡糞法のいず
れもが可胜であるが、ずくに湿匏玡糞方法が奜た
しい。玡糞原液の溶剀ずしおは、通垞のアクリロ
ニトリル系重合䜓の溶剀であるアセトニトリル、
アセトン、ゞメチルホルムアミド、ゞメチルアセ
トアミド、ゞメチルスルホキシド等が甚いられる
が、重合䜓の均䞀溶解性の芳点からゞメチルホル
ムアミド、ゞメチルアセトアミド、ゞメチルスル
ホキシド特にゞメチルホルムアミドを甚いるこず
が奜たしい。なお玡糞原液あるいは溶液重合法の
重合系には、必芁に応じお゚ポキシ化合物や有機
錫化合物あるいは有機還元剀等の安定剀や、颚合
いを改良するためのチタン化合物やアルミニりム
化合物等の添加剀、あるいは難燃性をさらに高め
るためのアンチモン化合物、スズ化合物あるいは
臭玠化合物等の難燃剀を含有しおも䜕らさし぀か
えなく、玡糞原液䞭の重合䜓濃床は15〜40重量
であるこずが奜たしい。玡糞方法ずしおは玡糞原
液をノズルを通じお10〜80重量の溶剀氎溶液䞭
におしだしお糞条を圢成させ、぀いで延䌞・氎
掗・也燥し、その埌必芁に応じおさらに延䌞をほ
どこした埌、熱凊理を行なうずいう通垞の湿匏玡
糞方法をずればよい。 このようにしお本発明は、埓来のアクリロニト
リル系合成繊維の欠点を改良し、難燃性で倱透防
止性・染色性に優れた繊維を䞎えるこずが出来る
ものである。 次に本発明により埗られる重合䜓によ぀お埗ら
れた繊維の難燃性、倱透性、染色性の評䟡法に぀
いお説明する。 難燃性の枬定は酞玠指数燃焌詊隓噚を甚いお行
な぀た。酞玠指数法では、たずデニヌル300本
のフむラメント本に25むンチ䞭75回撚りをかけ
組合わせお瞄状の詊料ずし、曎にこれを70収
瞮させお酞玠指数燃焌詊隓噚のホルダヌに盎立さ
せ、この詊料がcm燃え぀づけるのに必芁な酞玠
パヌセントの枬定を行な぀た。酞玠指数法で瀺さ
れる数倀は倧きい方がより難燃性である。 倱透性の枬定は、デニヌルのフむラメントを
沞氎䞭で時間凊理した埌、60℃で90分也燥し、
これを未凊理糞をブランクずしお芖感刀定した。
たた染色性は、デニヌルのフむラメントに察し
マラカむトグリヌン染料2.5重量を甚い、沞氎
䞭で90分間染色した時の染料の吞尜率を枬定し
た。染色性の数倀は倧きい方がより染色性が良奜
であるこずを瀺す。 なお実斜䟋・比范䟋に瀺した重合䜓の収率は次
のように衚わしたものである。 重合䜓の収率その時点たでに生成した重合䜓
量×100重合系ぞの添加単量䜓の最終総量−最
終未反応VCの回収量 たた本実斜䟋においお甚いられおいる郚、な
る文蚀は特にこずわりのない限り重量郚、重量
である。 実斜䟋  内容積15の耐圧重合反応装眮を甚いお乳化重
合を行぀た。重合条件はアクリロニトリル
AN40.4郚、塩化ビニリデンVD12.8郚、
塩化ビニルVC45.0郚に察し氎260郚を甚い、
重合開始剀ずしお過硫酞アンモニりム0.12郚、酞
性亜硫酞゜ヌダ0.06郚、二酞化硫黄0.36郚、硫酞
第鉄0.0015郚の組合せを、たた乳化剀ずしおラ
りリル硫酞ナトリりム1.2郚を䜿甚し反応枩床40
℃、重合時間時間で行な぀た。 この乳化重合に際し高反応性スルホン酞基含有
ビニル単量䜓ずしおビニルベンゞルスルホン酞゜
ヌダVBSA1.2郚ず、メタリルスルホン酞基
含有単量䜓ずしおメタリルスルホン酞゜ヌダ
SMAS0.6郚ずを重合開始埌時間目重合䜓
の収率17.4に党量添加した。なお生成する重
合䜓の組成を均䞀に保぀ため、甚いるANずVD
のうち、AN29.6郚、VD4.6郚を重合の進行に䌎
ない重合系に連続的に添加した。さらに重合速床
を䞀定に保぀ため甚いる過硫酞アンモニりムの䞀
郚を連続远加した。 このようにしお埗られた重合䜓氎溶液に、塩化
ナトリりム氎溶液を加えお塩析凊理を行ない、枩
氎掗浄・過・也燥しお、共重合䜓組成AN49.4
重量、VD15.3重量、VC33.5重量、
VBSA1.5重量、SMAS0.3重量、、共重合䜓
の比粘床0.208の重合䜓を埗た。なお未反応の
VC17.9郚を回収した時点での重合䜓の収率は
95.5であ぀た。 この重合䜓をゞメチルホルムアミドに溶解しお
35の玡糞原液ずしお57のゞメチルホルムアミ
ド氎溶液䞭に湿匏玡糞し、次いで氎掗・也燥・延
䌞・熱凊理を行ないモダクリル系合成繊維を埗
た。埗られた合成繊維は沞氎凊理しおも原糞の光
沢を倱なわず倱透防止性に優れ、染色性98.8、
難燃性31.7ず良奜であ぀た。 比范䟋  スルホン酞基含有ビニル単量䜓ずしおVBSA
のみを甚いお乳化重合を行な぀た。重合条件は、
AN40.4郚、VD12.8郚、VC45.3郚、過硫酞アン
モニりム0.1郚以倖は実斜䟋ず同様にしお行な
぀た。尚この乳化重合に際し、スルホン酞基含有
ビニル単量䜓ずしおVBSA1.5郚のみを重合開始
前に党量添加した。たたこの乳化重合では、芪氎
性のきわめお高い共重合䜓が䞀郚生成し、これが
塩析氎掗工皋で流出するこずが懞念されたので掗
浄氎は冷氎を甚いお行な぀た。 このようにしお埗られた重合䜓の組成は、
AN49.1重量、VD15.2重量、VC33.9重量、
VBSA1.8重量であり、比粘床は0.225であ぀
た。なお未反応のVC18.1郚を回収した時点での
重合䜓の収率は96.1であ぀た。 この重合䜓を実斜䟋ず同様にしお湿匏玡糞を
行な぀たが、埗られた合成繊維は、芪氎性のきわ
めお高い共重合䜓が玡糞济あるいは氎掗济に流出
したため、染色性が52.2ず劣぀たものであ぀
た。 比范䟋  スルホン酞基含有ビニル単量䜓ずしおSMAS
のみを甚いお乳化重合を行぀た。重合条件は
AN40.4郚、VD12.8郚、VC43.2郚、過硫酞アン
モニりム0.24郚以倖は実斜䟋ず同様にしお行な
぀た。尚この乳化重合に際し、スルホン酞基含有
ビニル単量䜓ずしおSMAS3.6郚のみを重合開始
前に党量添加した。 このようにしお埗られた重合䜓の組成は、
AN49.6重量、VD14.5重量、VC34.2重量、
SMAS1.7重量であ぀たが、比粘床は0.137ず
SMASを単独に甚いおいるためにSMASの連鎖
移動反応が倧きく䜜甚したためか、実斜䟋に比
范しお䜎いものであ぀た。なお未反応のVC17.7
郚を回収した時点での重合䜓の収率は、過硫酞ア
ンモニりムの䜿甚量を実斜䟋の倍甚いおいる
にもかかわらず92.1ず実斜䟋に比范しお若干
䜎いものであ぀た。 この重合䜓を実斜䟋ず同様にしお湿匏玡糞を
行な぀たが、埗られた合成繊維の倱透防止性はた
぀たく改良されおおらず、繊維物性も劣぀たもの
であ぀た。 実斜䟋  高反応性スルホン酞基含有ビニル単量䜓ずしお
メタクリロむルオキシプロピルスルホン酞゜ヌダ
SPMAを甚いお実斜䟋ず同様にしお乳化重
合を行な぀た。重合条件はAN50.7郚、VD17.8
郚、VC29.0郚に察し氎320郚を甚い、重合開始剀
ずしお過硫酞アンモニりム0.9郚、酞性亜硫酞゜
ヌダ0.1郚、二酞化硫黄0.36郚、硫酞第鉄0.002
郚の組合せを、たた乳化剀ずしおラりリル酞ナト
リりム1.5郚を䜿甚し、重合枩床38℃、重合時間
時間で行な぀た。 この乳化重合に際し、高反応性スルホン酞基含
有ビニル単量䜓ずしおSPMA1.5郚ず、メタリル
スルホン酞基含有単量䜓ずしおメタリルスルホン
酞゜ヌダ1.0郚ずを重合開始埌時間め重合䜓
の収率15.6に䞀括重合系に添加した。なお生
成する重合䜓の組成を均䞀に保぀ため、甚いる
ANずVDのうち、AN33.7郚、VD12郚を重合の
進行に䌎ない重合系に連続的に添加した。さらに
重合速床を䞀定に保぀ため、甚いる過硫酞アンモ
ニりムの䞀郚を連続远加した。 このようにしお埗られた重合䜓氎溶液に、塩化
ナトリりム氎溶液を加えお塩析凊理を行ない、枩
氎掗浄・過・也燥しお共重合䜓の組成AN56.6
重量、VD19.4重量、VC22.4重量、
SPMA1.7重量、SMAS0.6重量、共重合䜓の
比粘床0.254の重合䜓を埗た。なお未反応の
VC8.6郚を回収した時点での重合䜓の収率は95.5
であ぀た。 この重合䜓をゞメチルホルムアミドに溶解しお
32の玡糞原液ずし、実斜䟋ず同様にしお湿匏
玡糞を行な぀た。埗られた合成繊維は倱透防止性
に優れ、染色性94.8、難燃性30.2ず染色性・難
燃性ずもに良奜であ぀た。 実斜䟋〜、比范䟋〜 内容積30の耐圧重合反応装眮を甚いお溶液重
合を行な぀た。重合条件はAN61.5郚、VD36.9
郚、スチレンスルホン酞゜ヌダSSSおよび又
はメタリルスルホン酞゜ヌダ1.6郚に察し、溶媒
ずしおゞメチルホルムアミド96郚を、重合開始剀
ずしおアゟビスゞメチルバレロニトリル0.26〜
0.33郚を甚い、反応枩床50℃、重合時間12時間で
行な぀た。この重合に際し、SSSずSMASは重合
開始埌時間目重合収率8.2にそれらの党
量を添加した。なお觊媒の䜿甚量は重合収率が60
〜62になるように適宜遞択した。 このようにしお埗られた重合䜓の組成は、第
衚の劂くAN57〜58重量、VD39〜40重量、
SSSおよびSMASの合蚈2.3〜2.5重量であり、
比粘床は0.24〜0.49であ぀た。さらに、これらの
重合䜓溶液にゞメチルホルムアミド90郚を加えお
垌釈し、15mm、50℃の条件で残存する未反応
の単量䜓を陀去しお玡糞原液濃床が30の重合䜓
溶液を埗た。この重合䜓溶液を60のゞメチルホ
ルムアミド氎溶液䞭に湿匏玡糞を行ない、第衚
のような性胜の合成繊維を埗た。
【衚】 実斜䟋は、本発明の芁件を満たしおいる
ので倱透防止性に優れ、染色性も良奜であ぀た
が、比范䟋はスルホン酞基含有ビニル単量䜓ず
しおSSSのみを甚いおいるので、きわめお芪氎性
の高い共重合䜓が䞀郚生成しおおり、これが玡糞
济䞭に流出したためか染色性に劣り、倱透防止性
も必ずしも満足されるものではなか぀た。なお比
范䟋では重合速床がきわめお遅く、重合収率が
箄20ず䜎か぀たため玡糞の怜蚎を䞭止した。 実斜䟋 〜 内容積30の耐圧重合反応装眮を甚いお実斜䟋
ず同様にしお溶液重合を行ない、SSSずSMAS
の䜿甚方法による倱透防止性、染色性の効果に぀
いお怜蚎した。 重合条件は、AN61.5郚、VD36.9郚に察し、溶
媒ずしおゞメチルホルムアミド74郚を、重合開始
剀ずしおアゟビスゞメチルバレロニトリル0.31郚
を甚い、反応枩床50℃、重合時間12時間で行な぀
た。この重合に際し、SSS0.8郚はゞメチルホル
ムアミド12郚に、たたSMAS0.8郚はゞメチルホ
ルムアミド郚ず氎郚にそれぞれ溶解しお、第
衚の劂く重合系に添加した。 このようにしお埗られた重合䜓の組成は、
AN57〜59重量、VD39〜41重量、SSS1.1〜
1.3重量、SMAS1.0〜1.2重量、比粘床は0.25
〜0.28であり、重合収率はいずれも60〜62であ
぀た。曎にこれらの重合䜓溶液は、実斜䟋ず同
様に未反応単量䜓を陀去した埌、湿匏玡糞を行な
぀お第衚の劂き合成繊維を埗た。
【衚】 SSSずSMASの添加方法は、実斜䟋ではSSS
を重合開始前に党量添加し、぀いでSMASを重
合開始ずずもに重合系に連続均等远加しお重合開
始埌0.5時間めたでに党量添加を終了する方法
重合開始0.5時間めの収率4.3、実斜䟋では
SSSずSMASを重合開始から重合開始埌時間め
たでに党量連続均等远加する方法、実斜䟋では
SSSを重合開始埌時間めたでに党量連続均等远
加し、぀いでSMASを䞀括添加する方法、実斜
䟋ではSSSずSMASの各々の割を重合開始前
に添加し、぀いで各々の残りの量を重合開始埌30
分めたでに連続均等远加する方法で各々実斜し
た。なお実斜䟋〜におけるSSSを添加終了埌
の収率はいずれも10以䞋であ぀た。いずれも本
発明の芁件を満たしおいるので倱透防止性に優
れ、染色性も90以䞊、難燃性も29〜30ず良奜で
あ぀た。

Claims (1)

    【特蚱請求の範囲】
  1.  40〜80重量のアクリロニトリルず、16〜
    59.9重量の塩化ビニルおよび又は塩化ビニリデ
    ンず、0.1〜重量のアクリロニトリルの反応
    性比より高い反応性比を有するスルホン酞基含有
    ビニル単量䜓およびメタリルスルホン酞基含有単
    量䜓ず、必芁に応じおその他のモノオレフむン性
    単量䜓ずからなる共重合䜓を補造するにあたり、
    アクリロニトリルの反応性比より高い反応性比を
    有するスルホン酞基含有ビニル単量䜓の重合系ぞ
    の実質的な添加期間䞭にメタリルスルホン酞基含
    有単量䜓の半量以䞊を重合系に添加する事を特城
    ずするアクリロニトリル系重合䜓の補造方法。
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