RU2409710C1 - Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads - Google Patents

Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads Download PDF

Info

Publication number
RU2409710C1
RU2409710C1 RU2009135095/05A RU2009135095A RU2409710C1 RU 2409710 C1 RU2409710 C1 RU 2409710C1 RU 2009135095/05 A RU2009135095/05 A RU 2009135095/05A RU 2009135095 A RU2009135095 A RU 2009135095A RU 2409710 C1 RU2409710 C1 RU 2409710C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
threads
para
amino
mixture
Prior art date
Application number
RU2009135095/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Юрьевич Лакунин (RU)
Владимир Юрьевич Лакунин
Галина Борисовна Склярова (RU)
Галина Борисовна Склярова
Александр Иванович Каширин (RU)
Александр Иванович Каширин
Марат Васильевич Шаблыгин (RU)
Марат Васильевич Шаблыгин
Людмила Александровна Новикова (RU)
Людмила Александровна Новикова
Марина Петровна Михайлова (RU)
Марина Петровна Михайлова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Каменскволокно"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Каменскволокно" filed Critical Открытое акционерное общество "Каменскволокно"
Priority to RU2009135095/05A priority Critical patent/RU2409710C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2409710C1 publication Critical patent/RU2409710C1/en

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves preparation of two solutions of a mixture of 5(6)-amino-2(para-aminophenyl)benzimidazole with 5(6)-amino-2(para-iminoquinone)benziimide in dimethylacetamide which contains lithium chloride, and then addition of paraphenylenediamine and an equimolar amount of terephthaloyl chloride to the first solution, and to the second solution - an equimolar amount of a dianhydride of pyromellitic acid. Said solutions are mixed at room temperature until formation of a spinning solution with dynamic viscosity of 300-600 P and concentratio of 3.5-4.0 wt %. The solution is filtered, vacuum treated and formed in a water-salt or water-alcohol settling bath, dried and thermally treated in free state. Industrial fireproof ballistic fabric is then produced from the obtained fibres. Threads obtained according to the invention have elementary fibre diametre higher than 10 mcm, rupture resistance not lower than 280 cN/tex and relative elongation of 3.8-4.5%.
EFFECT: invention enables to obtain fibres, threads, films with high elasticity while retaining good strength properties.
2 cl, 3 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения формованных изделий в виде волокон, нитей или пленок, выполненных из синтетических полимеров, в частности из гетероциклических ароматических полиамидоимидов, содержащих бензимидазольные фрагменты, и может быть использовано для производства тканей специального назначения или композиционных материалов.The invention relates to a technology for producing molded products in the form of fibers, threads or films made of synthetic polymers, in particular from heterocyclic aromatic polyamidoimides containing benzimidazole fragments, and can be used for the production of special-purpose fabrics or composite materials.

1. Известен способ получения нити из гетероциклического ароматического полиамида, включающий синтез ароматического сополиамидбензимидазола на основе 5(6)-амино-2-пара-аминофенилбензимидазола, пара-фенилендиамина, терефталоилхлорида с предварительным растворением диаминов, охлаждением раствора до 15-20°С, добавлением сначала 80-92% от эквимолярного соотношения терефталоилхлорида, а затем после перемешивания в течение 30 минут введением постепенно при охлаждении оставшегося количества терефталоилхлоида. Полученный 3,5-5,0%-ный раствор после фильтрации и деаэрации формуют в осадительную водно-диметилацетамидную ванну с отрицательной фильерной вытяжкой, подвергают ориентационному вытягиванию, сушке и термообработке под вакуумом при 340-360°С (RU 2277139 С1, опублик. 27.05.2006).1. A known method of producing a thread from a heterocyclic aromatic polyamide, including the synthesis of aromatic copolyamide benzimidazole based on 5 (6) amino-2-para-aminophenylbenzimidazole, para-phenylenediamine, terephthaloyl chloride with preliminary dissolution of diamines, cooling the solution to 15-20 ° C, adding first, 80-92% of the equimolar ratio of terephthaloyl chloride, and then after stirring for 30 minutes, by gradually introducing the remaining amount of terephthaloylchloid by cooling. The resulting 3.5-5.0% solution after filtration and deaeration is formed into a precipitating water-dimethylacetamide bath with a negative die drawing, subjected to orientational drawing, drying and heat treatment under vacuum at 340-360 ° C (RU 2277139 C1, published. 05/27/2006).

Полученные нити имеют прочность до 270 гс/текс, разрушающее напряжение в микропластике до 600 кгс/мм2.The resulting filaments have a strength of up to 270 gf / tex, breaking stress in microplastics up to 600 kgf / mm 2 .

Однако в приведенном аналоге, нити имеют прочность не выше 270 гс/текс и относительное удлинение в пределах 2,5-3,0%.However, in the above analogue, the threads have a strength of not higher than 270 gf / tex and an elongation in the range of 2.5-3.0%.

2. Известен способ получения теплостойкой полиимидной пленки из полиимидоамидной соли на основе различных диангидридов ароматических тетракарбоновых кислот, в том числе пиромеллитового диангидрида, поливом раствора на подложку, погружением в осадительную ванну, сушкой и термообработкой (патент США 6716270, опублик. 06.04.2004).2. A known method for producing a heat-resistant polyimide film from a polyimide amide salt based on various aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides, including pyromellitic dianhydride, by pouring a solution onto a substrate, immersion in a precipitation bath, drying and heat treatment (US Pat. No. 6,716,270, published April 6, 2004).

Полимер, из которого получена пленка по указанному способу, содержит только полиимидные группировки, а пленка предназначена для изготовления разделительных мембран.The polymer from which the film was obtained by the specified method contains only polyimide groups, and the film is intended for the manufacture of separation membranes.

3. Из патента РФ 2352595, опубл. 20.04.2009, известен способ получения полиимидных волокон из поликонденсационного раствора полиамидокислоты. Для поликонденсации в среде амидного растворителя используют смесь диаминов 4,41-диаминотрифениламина и 5(6)-амино-2-пара-аминофенилбензимидазола и смесь диангидрида 3,314,41-бензофенонтетракарбоновой кислоты с диангидридом пиромеллитовой кислоты.3. From the patent of the Russian Federation 2352595, publ. 04/20/2009, a method for producing polyimide fibers from a polycondensation solution of polyamide acid is known. For the polycondensation medium in an amide solvent, a mixture of diamines 1 -diaminotrifenilamina 4.4 and 5 (6) -amino-2-p-aminofenilbenzimidazola dianhydride and a mixture of 3.3 1 4.4 1 -benzofenontetrakarbonovoy acid dianhydride of pyromellitic acid.

По указанному способу на стадии поликонденсации смесь 5(6)-амино-2-пара-аминофенилбензимидазола и пиромеллитового диангидрида вводят для предотвращения студнеобразования и стабилизации технологии.According to this method, at the polycondensation stage, a mixture of 5 (6) -amino-2-para-aminophenylbenzimidazole and pyromellitic dianhydride is introduced to prevent gelation and stabilize the technology.

4. Известна ткань для изготовления баллистически стойкого изделия, выполненная из нитей, сформованных из прядильного раствора ароматического сополимера хлорангидрида двухосновной терефталевой кислоты и диаминов бензимидазола и п-фенилендиамина (патент 2337304, опублик. 27.10.2008).4. Known fabric for the manufacture of ballistic resistant products made of threads formed from a dope of an aromatic copolymer of dibasic terephthalic acid chloride and diamines of benzimidazole and p-phenylenediamine (patent 2337304, published. 10.27.2008).

Согласно указанному патенту полимер, из которого изготавливают нить, содержит только полиамидбензимидазольные группировки, а нить имеет диаметр элементарного волокна не выше 10 мкм.According to the said patent, the polymer from which the thread is made contains only polyamidebenzimidazole groups, and the thread has a diameter of elementary fiber of not higher than 10 μm.

5. Известен способ получения термостойких волокон или пленок из полиамидимидов, полученных высокотемпературной поликонденсацией с использованием ароматических дикарбоновых кислот или их смесей и смеси диангидридов тримеллитовой и пиромеллитовой кислоты (SU 359836 А, опублик. 16.01.1973). Указанные волокна имеют прочность 45-62 гс/текс и удлинение 5,5-11,8%.5. A known method for producing heat-resistant fibers or films from polyamidimides obtained by high-temperature polycondensation using aromatic dicarboxylic acids or mixtures thereof and a mixture of trimellitic and pyromellitic acid dianhydrides (SU 359836 A, published. 16.01.1973). These fibers have a strength of 45-62 gf / tex and an elongation of 5.5-11.8%.

Согласно названному способу получения термостойких волокон пиромеллитовый диангидрид вводят в смесь диизоцианатов для повышения растворимости прядильного раствора, при этом нити имеют невысокую прочность на уровне 45-62 гс/текс.According to the method for producing heat-resistant fibers, pyromellitic dianhydride is introduced into a mixture of diisocyanates to increase the solubility of the dope, while the filaments have a low strength at the level of 45-62 gf / tex.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является получение волокон, нитей или пленок, обладающих повышенной эластичностью при сохранении высоких прочностных показателей, технически безопасным способом.The technical problem to which this invention is directed is to obtain fibers, filaments or films having increased elasticity while maintaining high strength characteristics, in a technically safe way.

Поставленная техническая задача достигается проведением сополиконденсации в амидо-солевой системе на основе диметилацетамида реакционноспособных бифункциональных соединений смеси ароматических диаминов и диангидридов ароматических кислот.The stated technical problem is achieved by copolycondensation in an amide-salt system based on dimethylacetamide of reactive bifunctional compounds of a mixture of aromatic diamines and aromatic acid dianhydrides.

В качестве ароматических диаминов используют смесь 5(6)-амино-2(пара-аминофенил)бензимидазола (ДАФБИ) с 5(6)-амино-2(пара-иминохинон) бенздиимидом (АИФДИ) и п-фенилендиамином (ПФДА).As aromatic diamines, a mixture of 5 (6) -amino-2 (para-aminophenyl) benzimidazole (DAFBI) with 5 (6) -amino-2 (para-iminoquinone) benzodiimide (AIPDI) and p-phenylenediamine (PFDA) is used.

В качестве диангидридов ароматических кислот используют дихлорангидрид терефталевой кислоты (ДХА) и пиромеллитовый диангдрид (ДПК).As aromatic acid dianhydrides, terephthalic acid dichloride (DCA) and pyromellitic dianhydride (DPA) are used.

Поликонденсацию проводят в системе охлажденного до 10°С диметилацетамида, содержащего хлорид лития до 4 мас.%. Процесс поликонденсации состоит из стадий получения раствора полиамидов и раствора полиамидокислот, их смешивания.Polycondensation is carried out in a system of dimethylacetamide cooled to 10 ° C, containing lithium chloride up to 4 wt.%. The polycondensation process consists of the stages of obtaining a solution of polyamides and a solution of polyamido acids, mixing them.

Получение раствора полиамидов включает последовательное растворение смеси ДАФБИ и АИФДИ в кристаллическом состоянии в массовом соотношении 55:45-10:90 и после полного растворения смеси добавление ПФДА в количестве 0-0,3 мольных долей относительно смеси ДАФБИ+АИФДИ и добавление эквимолярного количества ДХА относительно смеси диаминов.Obtaining a solution of polyamides involves sequentially dissolving a mixture of DAPBI and AIPDI in a crystalline state in a mass ratio of 55: 45-10: 90 and after completely dissolving the mixture, adding PFDA in an amount of 0-0.3 mol fractions relative to a mixture of DAPBI + AIPDI and adding an equimolar amount of DCA relative to mixtures of diamines.

Получение раствора полиамидокислот включает последовательное растворение смеси ДАФБИ и АИФДИ в кристаллическом состоянии в массовом соотношении (55:45)-(10:90) и после полного растворения смеси добавление эквимолярного количества ДПК относительно смеси диаминов.Obtaining a solution of polyamido acids involves sequentially dissolving a mixture of DAPBI and AIPDI in a crystalline state in a mass ratio of (55:45) - (10:90) and after complete dissolution of the mixture, the addition of an equimolar amount of DPC relative to the mixture of diamines.

Получение прядильного раствора проводят введением 5-10 объемных долей раствора полиамидокислоты в 90-95 объемных долей раствора полиамида при комнатной температуре.The preparation of the dope is carried out by introducing 5-10 volume fractions of a polyamido acid solution into 90-95 volume fractions of a polyamide solution at room temperature.

Прядильный раствор имеет концентрацию по полимеру 3,5-4,0 вес.% и вязкость, по крайней мере, 300 П.The spinning solution has a polymer concentration of 3.5-4.0 wt.% And a viscosity of at least 300 P.

Полученный прядильный раствор фильтруют, обезвоздушивают и направляют на прядение в водно-солевые или водно-спиртовые ванны. Полученные волокна, нити и пленки подвергают пластификационной вытяжке не более 20%, промывают, сушат при температуре не выше 120°С и термообрабатывают в свободном состоянии при температуре не выше 350°С. Полученный полимер характеризуется наличием полиамидных, полиимидольных, полиимидных группировок на основе бензимидазола.The resulting spinning solution is filtered, dehydrated and sent for spinning in water-salt or water-alcohol baths. The resulting fibers, filaments and films are subjected to plasticization drawing of no more than 20%, washed, dried at a temperature of no higher than 120 ° C and heat treated in a free state at a temperature of no higher than 350 ° C. The resulting polymer is characterized by the presence of polyamide, polyimidol, polyimide groups based on benzimidazole.

Полученный согласно изобретению продукт содержит названные фрагменты, идентифицированные методом ИК-поляризационной спектроскопии по колебаниям характеристических полос поглощения (таблица 1).The product obtained according to the invention contains the named fragments identified by the method of IR polarization spectroscopy by the fluctuations of the characteristic absorption bands (table 1).

No. Вид радикалаKind of radical Вид связиType of communication ПоляризацияPolarization Частоты, см-1 Frequency, cm -1 1one

Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000002
σσ 16511651 ππ 16001600 22
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000002
ππ SS 17731773
σσ aSaS 17231723 ππ 16001600 33
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
σσ 3300-33603300-3360
ArAr ππ 16001600 4four
Figure 00000006
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000007
σσ 3300-33503300-3350
Figure 00000008
Figure 00000008
ππ 3200-3303200-330
55
Figure 00000009
Figure 00000009
ArAr ππ 16001600
66
Figure 00000010
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000011
σσ 3200-33003200-3300
77
Figure 00000012
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000013
ππ 16301630
ArAr ππ 16001600 88
Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000013
Figure 00000013
ππ 16301630
ArAr 99
Figure 00000015
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000016
ππ 16301630
Figure 00000017
Figure 00000017
ππ 36003600
ArAr ππ 16001600

Полученные согласно изобретению нити имеют диаметр элементарного волокна выше 10 мкм, прочность при разрыве не ниже 280 сН/текс и относительное удлинение в пределах 3,8-4,5%.The yarns obtained according to the invention have a fiber diameter of more than 10 μm, a tensile strength of at least 280 cN / tex and an elongation of between 3.8-4.5%.

Из полученных нитей или пряжи на основе заявленного продукта изготавливают ткани, обладающие высокими прочностными, теплостойкими и баллистическими свойствами. Изобретение иллюстрируется примерами.From the obtained threads or yarns based on the claimed product are made fabrics with high strength, heat-resistant and ballistic properties. The invention is illustrated by examples.

Пример 1. 95 г хлористого лития растворяют в 2,85 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 55:45 в количестве 36,18 г. После полного растворения в раствор добавляют 32,62 г ДХА.Example 1. 95 g of lithium chloride are dissolved in 2.85 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAFBI and AIPDI is added to it at a ratio of 55:45 in the amount of 36.18 g. After complete dissolution, 32.62 g of DCA are added to the solution.

Для приготовления второго раствора 5 г хлористого лития растворяют в 0,15 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 55:45 в количестве 1,90 г.После полного растворения в раствор добавляют 1,95 г ДПК. Растворы смешивают при комнатной температуре и получают прядильный раствор с концентрацией по полимеру 3,85 вес.% и вязкостью 450 П. После фильтрования и вакуумирования проводят формование через фильеру 200 по мокрому способу. Полученные нити вытягивают с фильерной вытяжкой -20%, сушат при температуре 120°С и термообрабатывают при температуре 350°С. Данные по свойствам готовой нити приведены в таблице 2.To prepare a second solution, 5 g of lithium chloride is dissolved in 0.15 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAFBI and AIPDI is added to it at a ratio of 55:45 in the amount of 1.90 g. After complete dissolution, 1.95 g of DPC is added to the solution. The solutions are mixed at room temperature and a spinning solution is obtained with a polymer concentration of 3.85% by weight and a viscosity of 450 P. After filtration and evacuation, molding is carried out through a die 200 by a wet method. The resulting yarn is drawn with a spun-drafted hood of -20%, dried at a temperature of 120 ° C and heat treated at a temperature of 350 ° C. Data on the properties of the finished yarn are shown in table 2.

Пример 2. 95 г хлористого лития растворяют в 2,85 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 15:85 в количестве 26,88 г. После полного растворения в раствор добавляют ПФДА в количестве 10,4 г, затем вводят 34,34 г ДХА. Для приготовления второго раствора 5 г хлористого лития растворяют в 0,15 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 11:89 в количестве 1,41 г. После полного растворения в раствор добавляют ПФДА в количестве 0,55 г, затем вводят 1.91 г ДПК.Example 2. 95 g of lithium chloride are dissolved in 2.85 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAPBI and AIPDI is added to it at a ratio of 15:85 in the amount of 26.88 g. After complete dissolution, 10.4 g of PFDA is added to the solution, then 34 , 34 g of DHA. To prepare a second solution, 5 g of lithium chloride is dissolved in 0.15 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAPBI and AIPDI is added to it at a ratio of 11:89 in the amount of 1.41 g. After complete dissolution, 0.55 g of PFDA is added to the solution, then 1.91 is added. g WPC.

Растворы смешивают при комнатной температуре и получают прядильный раствор с концентрацией по полимеру 4.0 вес.% и вязкостью 600 П. После фильтрования и вакуумирования проводят формование через фильеру 200 по мокрому способу. Полученные нити вытягивают с фильерной вытяжкой - 20%, сушат при температуре 120°С и термообрабатывают при температуре 350°С. Данные по свойствам готовой нити приведены в таблице 2.The solutions are mixed at room temperature and a spinning solution is obtained with a polymer concentration of 4.0 wt.% And a viscosity of 600 P. After filtration and evacuation, molding is carried out through a die 200 by a wet method. The resulting filaments are drawn with a spinneret hood - 20%, dried at a temperature of 120 ° C and heat treated at a temperature of 350 ° C. Data on the properties of the finished yarn are shown in table 2.

Пример 3. 90 г хлористого лития растворяют в 2,7 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 20:80 в количестве 30,72 г. После полного растворения в раствор добавляют ПФДА в количестве 6,93 г, затем вводят 30,91 г ДХА. Для приготовления второго раствора 10 г хлористого лития растворяют в 0,3 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 20:80 в количестве 3,41 г.После полного растворения в раствор добавляют ПФДА в количестве 0,37 г, затем добавляют 1,93 г ДПК.Example 3. 90 g of lithium chloride is dissolved in 2.7 l of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAPBI and AIPDI is added to it at a ratio of 20:80 in the amount of 30.72 g. After complete dissolution, PFDA in the amount of 6.93 g is added, then 30 , 91 g of DHA. To prepare a second solution, 10 g of lithium chloride is dissolved in 0.3 l of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAPBI and AIPDI is added to it at a ratio of 20:80 in the amount of 3.41 g. After complete dissolution, PFDA in the amount of 0.37 g is added, then 1 93 g of duodenum.

Растворы смешивают при комнатной температуре и получают прядильный раствор с концентрацией по полимеру 3,7 вес.% и вязкостью 404 П. После фильтрования и вакуумирования проводят формование через фильеру 200 по мокрому способу. Полученные нити вытягивают с фильерной вытяжкой -20%, сушат при температуре 120°С и термообрабатывают при температуре 350°С. Данные по свойствам готовой нити приведены в таблице 2.The solutions are mixed at room temperature and a spinning solution is obtained with a polymer concentration of 3.7 wt.% And a viscosity of 404 P. After filtering and evacuating, molding is carried out through a die 200 by a wet method. The resulting yarn is drawn with a spun-drafted hood of -20%, dried at a temperature of 120 ° C and heat treated at a temperature of 350 ° C. Data on the properties of the finished yarn are shown in table 2.

Пример 4. 85 г хлористого лития растворяют в 2,55 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 25:75 в количестве 32,30 г. После полного растворения в раствор добавляют 29,21 г ДХА.Example 4. 85 g of lithium chloride are dissolved in 2.55 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAFBI and AIPDI is added to it at a ratio of 25:75 in the amount of 32.30 g. After complete dissolution, 29.21 g of DCA are added to the solution.

Для приготовления второго раствора 15 г хлористого лития растворяют в 0,45 л диметилацетамида (ДМАА). Полученный амидо-солевой растворитель охлаждают до Т=10°С и в него добавляют смесь ДАФБИ и АИФДИ при их соотношении 25:75 в количестве 5,7 г.После полного растворения в раствор добавляют 6,0 г ДПК. Растворы смешивают при комнатной температуре и получают раствор с концентрацией по полимеру 3,5 вес.% и вязкостью 300 П. После фильтрования проводят формование пленки по сухо-мокрому способу. Полученные пленки вытягивают с вытяжкой -30%, сушат при температуре 120°С и термообрабатывают при температуре 350°С. Данные по свойствам пленки приведены в таблице 2.To prepare a second solution, 15 g of lithium chloride are dissolved in 0.45 L of dimethylacetamide (DMAA). The obtained amide-salt solvent is cooled to T = 10 ° C and a mixture of DAFBI and AIPDI is added to it at a ratio of 25:75 in the amount of 5.7 g. After complete dissolution, 6.0 g of WPC is added to the solution. The solutions are mixed at room temperature and a solution is obtained with a polymer concentration of 3.5 wt.% And a viscosity of 300 P. After filtering, the film is formed by the dry-wet method. The resulting films are drawn with a hood of -30%, dried at a temperature of 120 ° C and heat treated at a temperature of 350 ° C. Data on the properties of the film are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Соотношение мономерных компонентов для поликонденсации и свойства полученных нитей и пленкиThe ratio of monomer components for polycondensation and the properties of the obtained filaments and films № примераExample No. Состав смесиMixture composition Удлинение при разрыве, %Elongation at break,% Удельная прочность нити, сН/тексThe specific strength of the thread, SN / Tex диаминыdiamines диангидриды кислотacid dianhydrides ПФДА, мол. долиPFDA, pier. share ДАФБИ, вес.%DAFFBY, wt.% АИФДИ, вес.%AIFDI, wt.% ДОСА, мол. долиDOS, they say. share ДПК, мол. долиKDP, pier. share 1one 00 5555 4545 0,940.94 0,060.06 3,953.95 295295 22 0,30.3 15fifteen 8585 0,950.95 0,050.05 4,14.1 305305 33 0.20.2 20twenty 8080 0,90.9 0,10.1 4.54.5 281281 4 (пленка)4 (film) 00 2525 7575 0,80.8 0,20.2 3,83.8 150 сН/мм2 150 cN / mm 2

Пример 5. Из полученной комплексной нити линейной плотности 29 текс с диаметром элементарного волокна 14,3 мкм на ткацких станках СТБ-180 вырабатывают ткань переплетением саржа 2/2 с плотностью по основе и утку 212 нитей на 10 см и поверхностной плотностью 198 г/м2. Example 5. From the obtained multifilament yarn with a linear density of 29 tex with an elementary fiber diameter of 14.3 μm on STB-180 looms, a fabric is made by weaving 2/2 twill with a base density and a weft of 212 threads per 10 cm and a surface density of 198 g / m 2 .

Показатели ткани, представленные в таблице 3, свидетельствуют о том, что ткань имеет высокие прочностные, баллистические, огнезащитные свойства.The fabric indicators presented in table 3 indicate that the fabric has high strength, ballistic, fire retardant properties.

Таблица 3Table 3 Показатели тканиFabric indicators No. ПоказательIndicator ЗначениеValue 1one Разрывная нагрузка полоски ткани 50×200 мм, Н
- по основе
- по утку
Breaking load of a strip of fabric 50 × 200 mm, N
- based
- by duck
5826
6166
5826
6166
22 Относительное удлинение при разрыве, %
- по основе
- по утку
Elongation at break,%
- based
- by duck
6,0
4,54
6.0
4,54
33 Раздирающая нагрузка полоски ткани размером 70х200 мм, НTearing load of a strip of fabric measuring 70x200 mm, N - по основе- based >100> 100 - по утку- by duck 85,385.3 4four Стойкость к истиранию, циклыAbrasion resistance, cycles - по сукну- for cloth >30000> 30000 - по абразиву- for abrasive 13001300 55 Баллистическая стойкость пакета V50, м/сBallistic resistance of the package V 50 , m / s -18 слоев ткани-18 layers of fabric 537537 - 30 слоев ткани- 30 layers of fabric 606606 66 Огнестойкость (время выдержки в пламени 30 с)Fire resistance (flame holding time 30 s) Не горит, не тлеет после удаления из пламениOff, does not smolder after removal from flame

Claims (2)

1. Способ получения формованных изделий в виде волокон, нитей, пленок из гетероциклических ароматических полиамидоимидов, содержащих бензимидазольные фрагменты, включающий приготовление первого раствора растворением смеси 5(6)-амино-2(пара-аминофенил) бензимидазола с 5(6)-амино-2(пара-иминохинон) бенздиимидом в массовом соотношении (55:45)-(10:90) в охлажденном до 10°С диметилацетамиде, содержащем до 4 мас.% хлорида лития, добавлением сначала 0-0,3 мол. долей парафенилендиамина по отношению к указанной смеси, а затем - эквимолярного количества дихлорангидрида терефталевой кислоты, приготовление второго раствора растворением смеси 5(6)-амино-2(пара-аминофенил) бензимидазола с 5(6)-амино-2(пара-иминохинон) бенздиимидом в массовом соотношении (55:45)-(10:90) в охлажденном до 10°С диметилацетамиде, содержащем до 4 мас.% хлорида лития, добавлением эквимолярного количества диангидрида пиромеллитовой кислоты, смешением 90-95 объемных долей первого раствора с 5-10 объемными долями второго раствора при комнатной температуре до образования прядильного раствора с динамической вязкостью 300-600 П и концентрацией 3,5-4,0 мас.%, фильтрование полученного прядильного раствора, вакуумирование, формование в водно-солевой или водно-спиртовой осадительной ванне, сушку при температуре не выше 120°С и термообработку в свободном состоянии при температуре не выше 350°С.1. A method for producing molded articles in the form of fibers, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides containing benzimidazole moieties, comprising preparing a first solution by dissolving a mixture of 5 (6) amino-2 (para-aminophenyl) benzimidazole with 5 (6) amino 2 (para-iminoquinone) benzodiimide in a weight ratio of (55:45) - (10:90) in dimethylacetamide cooled to 10 ° C, containing up to 4 wt.% Lithium chloride, first adding 0-0.3 mol. the proportion of paraphenylenediamine with respect to the specified mixture, and then the equimolar amount of terephthalic acid dichloride, preparing a second solution by dissolving a mixture of 5 (6) amino-2 (para-aminophenyl) benzimidazole with 5 (6) amino-2 (para-iminoquinone) benzidiimide in a mass ratio of (55:45) - (10:90) in dimethylacetamide cooled to 10 ° C, containing up to 4 wt.% lithium chloride, adding an equimolar amount of pyromellitic dianhydride, mixing 90-95 volume fractions of the first solution with 5- 10 volume fractions of the second solution at rooms temperature until the formation of a spinning solution with a dynamic viscosity of 300-600 P and a concentration of 3.5-4.0 wt.%, filtering the resulting spinning solution, evacuation, molding in a water-salt or water-alcohol precipitation bath, drying at a temperature not higher 120 ° C and heat treatment in a free state at a temperature not exceeding 350 ° C. 2. Техническая огнезащитная баллистическая ткань, выполненная из нитей и/или пряжи из гетероциклических ароматических полиамидоимидов, содержащих бензимидазольные фрагменты, полученных способом по п.1. 2. Technical fire retardant ballistic fabric made of threads and / or yarn of heterocyclic aromatic polyamidoimides containing benzimidazole fragments obtained by the method according to claim 1.
RU2009135095/05A 2009-09-22 2009-09-22 Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads RU2409710C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135095/05A RU2409710C1 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135095/05A RU2409710C1 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2409710C1 true RU2409710C1 (en) 2011-01-20

Family

ID=46307694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135095/05A RU2409710C1 (en) 2009-09-22 2009-09-22 Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2409710C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476454C1 (en) * 2011-10-03 2013-02-27 Открытое акционерное общество "Каменскволокно" Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2476454C1 (en) * 2011-10-03 2013-02-27 Открытое акционерное общество "Каменскволокно" Method of producing moulded articles in form of fibres and threads made from heterocyclic polyamides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4820379B2 (en) Meta-type wholly aromatic polyamide fiber excellent in high-temperature processability and method for producing the same
WO2001061086A1 (en) Meta-form wholly aromatic polyamide fiber and process for producing the same
JP2010229582A (en) Method for producing para-type wholly aromatic copolyamide fiber
RU2597365C2 (en) Neutralised copolymer crumb and methods of production thereof
WO2015107024A1 (en) Polyamide fibers
JP2010163506A (en) Process for producing aromatic copolyamide
RU2285071C1 (en) Method of manufacturing threads and fibers from aromatic copolyamide
US3839529A (en) Preparation of polyamide-imide filaments
JPH06505537A (en) Method for spinning poly(p-phenylene terephthalamide) fiber exhibiting high tenacity and high elongation at break
RU2409710C1 (en) Method of producing fibres, threads, films from heterocyclic aromatic polyamidoimides, containing benzimidazole fragments, and fabric based on said threads
JP3995532B2 (en) Method for producing dense meta-type wholly aromatic polyamide fiber
JP2021031790A (en) Method for producing nylon 4 fiber and nylon 4 fiber
KR0127875B1 (en) Fibers with improved hydrolytic stability
KR101881827B1 (en) Apparatus For Producing Aramid Fibers Composed Of Multi-stage Coagulation Baths And Aramid Fibers
JP2011073571A (en) Acoustic absorption material
JPH0226648B2 (en)
JP2010240581A (en) Filter material
JP2001172819A (en) Method for producing meta-form aromatic polyamide fiber
RU2130980C1 (en) Method of manufacturing high-strength fiber
RU2277139C1 (en) Method of manufacturing thread from aromatic heterocyclic polyamide
JPH08504007A (en) Low denier polybenzazole fiber and method for producing the same
JP4563827B2 (en) Method for producing aromatic copolyamide fiber
JPS63165515A (en) Aromatic polyamide copolymer fiber
JP6807789B2 (en) High-strength hollow fiber
CN116490546A (en) Heat-resistant high-toughness fiber, method for producing same, and heat-resistant high-toughness film

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 2-2011

PD4A Correction of name of patent owner