СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНООБРАЗУЮЩИХ СОПОЛИМЕРОВ Советский патент 1972 года по МПК C08F220/44 

Изобретение касается получения волокнообразующих сополимеров акрилонитрила и изопрена.

Известен способ получения волокнообразующих сополимеров акрилонитрила с изопреном водно-суспензионным методом. Указанный способ имеет существенный недостаток: при проведении сополимеризации акрилонитрила с изопреном в состав сополимера нельзя ввести более чем 2-3% изопрена. При увеличении количества изопрена свыше 3% образуются нерастворимые продукты, так как в процессе сополимеризации происходит сшивание.

Предлагаемый способ позволяет получить волокнообразующие сополимеры акрилонитрила и изопрена в среде диметилсульфоксида с высоким содержанием изопреновых звеньев, необходимых для придания полиакрилонитрильным волокнам повышенной устойчивости к истиранию и многократным деформациям. Преимуществом этого метода является также непосредственное получение в процессе сополимеризации концентрированных прядильных растворов.

Сущность изобретения заключается в том, что с целью введения повышенных количеств звеньев изопрена в состав сополимера, реакцию сополимеризации акрилонитрила и изопрена осуществляют в растворе диметилсульфоксида в присутствии персульфата аммония при 30°С. С целью повышения растворимости персульфата аммония в диметилсульфоксиде добавляют 2-3% воды.

Пример 1. В 14,58 мл диметилсульфок( .да, содержащего 2,5% воды, растворяют 0,08 г персульфат аммония, добавляют 4,89 мл акрилонитрила и 0,075 мл изопрена. Полимеризацию проводят в атмосфере инертного газа в течение 8 час до степени преврашения 40%. Затем вносят гидрохинон и под вакуумом удаляют из раствора непрореагировавщую часть мономеров. Получают сополимер с составом акрилонитрил : изопрен 98 : 2,

удельная вязкость 0,5%-ного раствора сополимера в диметилформамиде при 20°С 1,90. Концентрация полученного прядильного раствора 9,1%. Пример 2. Сополимеризацию проводят

аналогично примеру 1 в присутствии 0,04 г персульфата аммония, 4,65 мл акрилонитрила и 0,372 мл изопрена в течение 16 час до степени превращения 23%. Затем так же, как и в примере 1, останавливают реакцию и удаляют непрореагировавщую часть мономеров. Получают сополимер с 18%-ным содержанием изопреновых звеньев с удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в диметилформамиде при 20°С 1,45. Концентрация полученного

Пример 3. Сополимеризацию проводят аналогично указанно1му в примере 1 в присутствии 0,08 г персульфата аммония, 4,80 мл акрилонитрила и 0,187 мл изопрена в течение 14 час до степени превращения 40%. Затем так же, как и в примере 1, останавливают процесс полимеризации и удаляют непрореагировавшую часть мономеров. Получают сополимер с содержанием изопреновых звеньев 4,7% с удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в диметилформамиде при 20°С 1,60. Концентрация полученного прядильного раствора сополимера 9,1%.

Пример 4. Сополимеризацию проводят аналогично указанному в примере 1 в присутствии 0,04 г персульфата аммония, 4,32 ли акрилонитрила и 0,76 мл изопрена в течение 18 час до степени превращения 22,5%. Затем так же, как и в примере 1, останавливают процесс полимеризации и удаляют непрореагировавщую часть мономеров. Получают сополимер с содержанием изопреновых звеньев 25,5% с удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в диметилформамиде при 20°С 1,15. Концентрация полученного прядильного раствора 5,3%.

Пример 5. В 14,58 мл не содержащего воды диметилсульфоксида растворяют 0,04 г персульфат аммония, добавляют 4,65 мл акрилонитрила и 0,372 мл изопрена в течение 10 час до степени превращения 20,5%. Затем вносят гидрохинон и под вакуумом удаляют из раствора непрореагировавщую часть мономеров. Получают сополимер с содержанием нзопреновых звеньев 20% с удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в диметилформамиде при 20°С 1,35. Концентрация полученного прядильного раствора 4,64%.

На основе полученных сополимеров сформованы волокна по мокрому способу, разработанному для полиакрилонитрильных волокон. Полученные модифицированные волокна

0 обладают повышенной устойчивостью к истиранию и двойным изгибам. Например, волокна сформованные из сополимера, содержащего 5% изопреновых звеньев, выдерживают при определении двойных изгибов 386 циклов,

5 а при определении истираемости 184 циклов. Полиакрилонитрильные волокна, полученные в этих же условиях, имеют устойчивость к двойным изгибам 122 циклов, истиранию 114 циклов.

Предмет изобретения

Способ получения волокнообразующих со5 полимеров акрилопитрила и изопрена путем сополимеризации акрилонитрила с изопреном в присутствии персульфата аммония, отличающийся тем, что, с целью получения растворимых волокнообразующих сополимеров акрилонитрила, содержащих 5-15% изопреновых звеньев, реакцию сополимеризации проводят в среде диметилсульфоксида, содер жащего 2-3% воды.