Способ получения волокнообразующих поли- и сополимеров акрилонитрила Советский патент 1976 года по МПК C08F20/44 

1

Изобретение относится к способам получения волокнообразующих полимеров и сополимеров акрилонитрила. Среди различных способов производства акриловых волокон получили широкое развитие непрерывные методы, основанные на совмеш,ении процессов гомогенной полимеризации или сополимеризации акрилонитрила и получения прядильных растворов в различных растворителях, в том числе и в водных растворах роданистого натрия.

Известен способ получения волокнообразующих поли- и сополимеров акрилонитрила путем гомогенной полимеризации акрилонитрила или сополимеризации его с другими винильными мономерами в водном растворе роданистого натрия, в присутствии радикального инициатора (азобисизОбутиронитрила) и регулятора молекулярного веса (диокситиомочевины).

С целью ускорения процесса предлагается в реакционную смесь вводить диметилсульфоксид в количестве 0,25-0,5% от веса растворителя.

Увеличение скорости процесса сопровождается значительным увеличением вязкости, поэтому для регулирования молекулярного веса образующихся полимеров необходимо вводить регуляторы молекулярного веса, такие как дипроксид или моноэтаноламин.

Проведение процесса согласно изобретению позволяет повысить концентрацию образующихся прядильных растворов.

Полученные в результате полимеризации растворы полимеров после отгона непрореагировавщих мономеров являются прядомыми и дают возможность получать волокна с удовлетворительными механическими свойствами.

В таблице приведены основные сравнительные данные известного и предлагаемого способов.

IСпособ

При этом по предлагаемому способу получаются волокна с прочностью до 30 р. км и удлинением 27-38 %.

При промыщленном использовании указанного способа увеличение производительности производства может составить около 10%.

Пример 1. В колбу объемом 250 мл с мешалкой и обратным холодильником, предварительно промытую азотом, загружают реакционную смесь с рН 5,5, состоящую из роданистого натрия, диметилсульфоксида, итаконовой кислоты, дипрокспда, метилакрилата и акрилонитрила. Реакционная смесь готовится следующим образом: 0,192 г (0,096%) азобисизобутиронитрила растворяют в 29,4 г (14,65%) акрилонитрнла, а 0,48 г (0,24% итаконовой кислоты растворяют в 167 г (13,5%) роданистого натрия, растворы смешивают и добавляют 2,08 г (1,04%) метилакрилата, 0,84 г (0,42%) диметилсульфоксида и 0,064 г (0,54%) дипроксида. Реакционную смесь нагревают до 75°С. Реакция продолжается 50 мин. Выход полимера 88,6%, удельная вязкость 0,5%-ного раствора в диметилформамиде 1,68, концентрация полимера в растворе 14,2%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 загружают 167,5 г (83,7%) роданистого натрия, 29,4 г (14,7%) акрилонятрила, 2,08 г (1,04%) метилакрилата, 0,48 г (0,24%) итаконовой кислоты, 0,192 г (0,96%) азобисизобутиронитрила, 0,064 г (0,014%) дипроксида и 0,42 г (0,21) диметилсульфоксида. Продолжительность реакции 50 мин, выход 81,3%, удельная вязкость 1,6, концентрация полимера в растворе 13%.

Пример 3. Аналогично примеру 2 загружают 129 г (82,1%) роданистого натрия, 23,6 г (15,0%) акрилонитрила, 1,53 г (0,975%) метилакрилата, 0,383 г (0,244%) итаконовой кислоты, 0,127 г (0,138%) азобисизобутонитрила, 0,623 г (0,398%) диметилсульфоксида и 1,8 г (1,145%) моноэтаиоламина. Продолжительность реакции 60 мин. Выход 76,8%, удельная вязкость 1,65 г, концентрация полимера в растворе 13%.

Формула изобретения

Способ получения волокнообразующих поли- и сополимеров акрилонитрила путем гомогенной полимеризации акрилонитрила или сополимеризации его с другими винильными мономерами в водном растворе роданистого натрия, в присутствии радикального инициатора и регулятора молекулярного веса, при нагревании, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса, в реакционную смесь вводят диметилсульфоксид в количестве 0,25-0,5% от веса растворителя.