DE1201061B

DE1201061B - Verfahren zur Herstellung verspinnbarer Loesungen faserbildender Acrylnitrilpolymerisate

Info

Publication number: DE1201061B
Application number: DED27062A
Authority: DE
Inventors: Forrest Alden Ehlers; Donald Raphael Tommela
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1956-12-13
Filing date: 1957-12-13
Publication date: 1965-09-16
Also published as: FR1192392A; GB842767A; US2858288A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08f

Deutsche KL: 39 c-25/01

Nummer: 1 201 061

Aktenzeichen: D 27062IV d/39 c

Anmeldetag: 13. Dezember 1957

Auslegetag: 16. September 1965

Verfahren zur Herstellung verspinnbarer
Lösungen faserbildender Acrylnitrilpolymerisate

Anmelder:

The Dow Chemical Company, Midland, Mich.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,

Berlin 33, Auguste-Viktoria-Str. 65

Als Erfinder benannt:
Forrest Alden Ehlers, Walnut Creek, Calif.;
Donald Raphael Tommela, Concord, Calif.
(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 13. Dezember 1956

(627 974, 627975, 627 976)--

Aus der britischen Patentschrift 743 825 ist ein Verfahren zum Polymerisieren von Acrylnitril bekannt, bei dem die Polymerisation in einem aliphatischen cyclischen Carbonat, wie Äthylencarbonat, oder Lacton, wie y-Butyrolacton, in Gegenwart von freie 5 Radikale erzeugenden Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 20 und 100⁰C durchgeführt wird. Die wesentlichen Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Herstellung eines Produktes von gleichmäßig hohem Molekulargewicht schwierig ist, daß io beachtlich lange Reaktionszeiten erforderlich sind, um zu einer annehmbaren Umsetzung zu gelangen, und daß die Einstellung eines gewünschten Molekulargewichtes, falls überhaupt erreichbar, erhebliche Schwierigkeiten bereitet. 15

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung
verspinnbarer Lösungen faserbildender Acrylnitrilpolymerisate durch Auflösen von Acrylnitril oder
Gemischen, die hauptsächlich Acrylnitril und eine
polymerisationsfähige Doppelbindung besitzende Mo- 20
nomere enthalten, in Äthylencarbonat, Dimethylsulfoxyd oder Butyrolacton und Polymerisieren der
monomeren Substanz in der gebildeten Lösung in
Gegenwart von freie Radikale erzeugenden Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 20 und 100⁰C 35
gefunden, durch das es dann möglich ist, eine genaue
Steuerung des Molekulargewichtes zu erreichen, die
Reaktionszeit erheblich abzukürzen und ein im
Hinblick auf das Molekulargewicht ziemlich einheitliches Produkt zu erhalten, wenn man als Äthylen- 30
carbonat-, Dimethylsulfoxyd- oder Butyrolacton- Der Anteil an Wasser im Lösungsmittel regelt und

lösungsmittel ein solches verwendet, das 2 bis 15 Ge- bestimmt in einem großen Ausmaß das Molekularwichtsprozent Wasser enthält. gewicht des erhaltenen polymeren Produktes. Durch Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er- die Gegenwart von Wasser wird das Molekularhältlichen verspinnbaren Lösungen, die klar und 35 gewicht des Polymerisats über das Maß erhöht, welches viskos sind, lassen sich leicht zu Fasern, Fäden und erreichbar ist, wenn die Polymerisation in reinem anderen geformten Gegenständen von ausgezeichneten organischen Lösungsmittel durchgeführt wird. Die Eigenschaften verspinnen. nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Vorteilhaft verwendet man das Acrylnitril in einer Spinnlösungen sind klare viskose leicht spinnbare Menge zwischen 5 und 25 Gewichtsprozent, bezogen 4<> Lösungen, die das polymere Produkt in optimaler auf das Gesamtgewicht der Lösung. Vorteilhaft ist Form und Beschaffenheit und innerhalb eines gees auch, wenn bei Mischpolymerisaten der Acrylnitril- wünschten festgelegten Molekulargewichtsbereiches anteil mindestens 80 Gewichtsprozent in dem Poly- für die Herstellung von festen, dauerhaften und mermolekül beträgt. allgemein befriedigenden Acrylnitrilfasern und ver-

Das bei der Ausführung der Erfindung verwendbare 45 wandten Formgegenständen enthalten.
Äthylencarbonat besitzt die Formel: ^Die Fasern und andere geformte Gegenstände

können in bekannter Weise durch Verspritzen oder Verspinnen der spinnbaren Lösungen durch geeignete

CH₂ — O χ Spinnvorrichtungen, Düsen, Spritzformen oder gleich-

\ Q _ Q 50 wertige Verformungsvorrichtungen in ein geeignetes

' / Koagulierbad für die Spinnlösung erhalten werden,

CH₂ — O _Z- β wäßrige oder Glykolbäder u. dgl., welche so

das zu verwendende Dimethylsulfoxyd die Formel:

(CH₃)₂SO

und das Butyrolacton die Formel: CH₂CH₂CH₂C = O

I Q

3 4

zusammengesetzt sind, daß sie einen vorbestimmten bei denen sich das Wasserhaltige Äthylencarbonat, und erwünschten Gehalt an Lösungsmittel Äthylen- Dimethylsulf oxyd odei Butyrolacton in flüssigem carbonat, Dimethylsulf oxyd oder Butyrolacton in Zustand befindet. So lassen- sich Spinnlösungen nach ihrer Mischung aufweisen. Die Gegenwart von Wasser dem Verfahren der Erfindung herstellen, wenn man in der spinnbaren Lösung verbessert allgemein ihre 5 die Polymerisation bei einer Temperatui Qürchführt, Spinnfähigkeit, insbesondere, wenn wasserhaltige die 20⁰C beträgt, oder bei.erhöhten Temperaturen, koagulierende Flüssigkeiten angewendet werden, was Man sollte dafür sorgen, daß zu hohe Temperaturen ihrer günstigen Wirkung auf die anfängliche Härtungs- vermieden werden, weil sie einige der Bestandteile oder Koaguliergeschwindigkeit des frisch verformten der verspinnbaren Lösungen entweder während oder Produktes zuzuschreiben ist. io nach ihrer Herstellung unwirksam machen oder Auch kann Acrylsäurenitril zusammen mit anderen zersetzen können. Im Falle des Äthylencarbonats Monomeren, die eine polymerisationsfähige Doppel- verbleibt das wäßrige Lösungsmittel, wenn es beispielsbindung besitzen und die in der wasserhaltigen weise etwa 5 Gewichtsprozent Wasser enthält, ge-Äthylencarbonatlösung löslich sind, in Mischungen, wohnlich flüssig bei Temperaturen, die um etwa 25⁰C die hauptsächlich Acrylsäurenitril enthalten, ebenso 15 herum liegen. Größere Anteile Wasser machen das direkt im Lösungsmittel zu Mischpolymerisat-Spinn- wasserhaltige Äthylencarbonat fähig, bei noch tieferen lösungen polymerisiert werden. Besonders vorteilhaft Temperaturen flüssig zu bleiben. Beispielsweise lassen ist es, so viel Acrylsäurenitril in einer gegebenen mono- sich verspinnbare Lösungen nach dem erfmdungsmeren Mischung anzuwenden, daß sichergestellt ist, daß gemäßen Verfahren herstellen, wenn man die PoIydas Mischpolymerisat mindestens 80 Gewichtsprozent ao merisation bei der niedrigen Temperatur von 2O⁰C Acrylsäurenitril im Mischpolymerisatmolekül poly- durchführt, bei welcher das besonders angewendete merisiert enthält. Andere monomere Stoffe, die mit wasserhaltige Äthylencarbonat sich in flüssigem Zu-Vorteil zusammen mit dem Acrylsäurenitril beim stand befindet. Man kann sie aber auch bei erhöhten Verfahren der Erfindung angewendet werden können, Temperaturen bis 100⁰C ausführen. Temperaturen sind Allylalkohol, Vinylacetat, Acrylsäureamid, Meth- 25 oberhalb 100⁰C sind zu vermeiden, um eine überacrylsäureamid, Acrylsäuremethylester, 2-Vinylpyri- mäßige Zersetzung des Polymerisates zu verhindern, din, Acrylsäuredimethylaminoätnylester, Methacryl- Gewünschtenfalls kann die Polymerisation unter säurenitril, Acrylsäure, Itaconsäure, Vinylessigsäure, Überdruck ausgeführt werden, obgleich besonders in Acrylsäureäthylester, Fumarsäurenitril, 2-Vinyl-5- solchen Fällen vermieden werden muß, höhere äthylpyridin, Äthylensulfonsäure und ihre Alkalisalze, 3° Temperaturen anzuwenden, durch die einige der Allylsulfonsäure und ihre Alkalisalze, Vinyllactame, Bestandteile der Spinnlösungen während oder nach wie Vinylcaprolactam und Vinylpiperidon, Vinylben- ihrer Herstellung unwirksam gemacht oder zersetzt zolsulfonsäure und ihre Salze, Vmyibenzoltrimethyl- werden können. Die Polymerisation wird gewöhnlich ammoniumchlorid, Vinylmethyläther, N-Acryloyltau- fortgesetzt, bis ein geeignetes. Polymerisationsprodukt rin und seine Salze, 2-Aminomethacrylsäurehydro- 35 erhalten worden ist. Die Reaktionszeit zu ihrer Auschlorid, Acrylsäure-2-sulfoäthylester, Acrylsäuresulfo- führung hängt vor allem von den Bedingungen der propylester, Maleinsäureanhydrid sowie ihre Gemische. Polymerisation ab, einschließlich der Monomeren-Gewöhnlich ist es vorteilhaft, die monomeren konzentration im Lösungsmittel und der Menge und Stoffe zu polymerisieren, wenn sie in wasserhaltigem Art des angewandten Katalysators ebenso wie von der Äthylencarbonat, Dimethylsulf oxyd oder Butyrolacton 40 verwendeten Temperatur, Gewöhnlich kann die PoIyals Lösungsmittel in einer Menge zwischen etwa 5 und merisation mit der Bildung einer geeigneten Spinn-25 Gewichtsprozent gelöst sind, bezogen auf das lösung, die das Polymerisationsprodukt in einem Gesamtgewicht der Monomerenlösung. Die optimale zufriedenstellenden Molekulargewichtsbereich enthält, Konzentration an gelöstem Monomeren kann in nach einer Zeitspanne beendet werden, die selten besonderen Fällen in Abhängigkeit von Faktoren, 45 64 Stunden überschreitet und oft nur etwa 12 Stunden die für die Verwendung wichtig sind, schwanken. oder weniger betragen kann.

Solche Faktoren sind das gewünschte Molekular- Vorteilhaft lassen sich die Spinnlösungen herstellen, gewicht, das im Polymerisationsprodukt erhalten wenn man bei gewöhnlichem Druck und einer werden soll, die entsprechende Viskosität, die in der Temperatur zwischen 25 und 100°C und noch besser direkt gebildeten Spinnlösung erzielt werden soll, und 5° bei einer Temperatur von etwa 50⁰C innerhalb von die Verformungs- oder Spinnbedingungen, einschließ- etwa 16 bis 40 Stunden polymerisiert. Jede geeignete lieh der Spinntemperatur und der Temperatur und Vorrichtung kann für die Polymerisation verwendet Beschaffenheit des Koagulationsmittels, das bei der werden, doch ist es günstig, eine Apparatur zu verHerstellung von geformten Produkten aus der ver- wenden, die mit wirksamen Rühranlagen versehen ist. spinnbaren Lösung angewendet werden soll. 55 Die Erfindung ist durch die folgenden Beispiele Als freie Radikale erzeugende Katalysatoren lassen näher veranschaulicht, in welchen, wenn nicht anders sich Azobisisobutyronitril und die mannigfachen bezeichnet, alle Teile und Prozentsätze Gewichtsteile Peroxyd- und Persulfat-Polymerisationskatalysatoren, und Gewichtsprozentsätze sind.
z. B. Ammonium- oder Kaliumpersulfat mit Vorteil

ebenso als Katalysiermittel verwenden wie aktinische 60 B e 1 s ρ 1 e 1 1

Strahlung mit ultraviolettem Licht. Die Katalysator- 6,0 Teile Acrylsäurenitril wurden in 39,0 Teilen

stoffe können in üblicher Art und Menge angewendet Äthylencarbonat gelöst, das 5,0 Teile Wasser enthielt,

werden. Es ist verhältnismäßig bedeutungslos, ob das In diese Lösung wurden etwa 0,06 Teile Azobis-

monomere Material, welches zu polymerisieren ist, isobutyronitril eingearbeitet. Das gelöste Monomere

oder der Katalysator zuerst in das Lösungsmittel 65 wurde bei einer Temperatur von etwa 5O⁰C etwa

eingebracht wird. 20 Stunden polymerisiert. Die Viskosität der erhaltenen

Das gelöste monomere Ausgangsmaterial wird bei Lösung bei 50⁰C betrug 760 Poises. Das Molekular-

Temperaturen zwischen 20 und 100⁰C polymerisiert, gewicht des gelösten Polyacrylsäurenitrils wurde zu

etwa 84900 gefunden. Die erhaltene Spinnlösung hatte einen Gehalt an gelösten polymeren Feststoffen von 9,25%. was anzeigte, daß 77,0% Acrylsäurenitril zum Polymerisat umgesetzt worden waren.

5 Beispiel 2

In einem Reihenversuch wurden 24 Teile Acrylsäurenitril, 0,24 Teile Azobisisobutyronitril und 175,5 Teile Äthylencarbonat, das 0 bis 15% Wasser enthielt, einer geeigneten Polymerisationsvorrichtung zügeführt, die aus einem Autoklav bestand, der mit einem Mischer versehen war. In diesem Autoklav wurde bei einer Temperatur von etwa 5O⁰C Polyacrylsäurenitril in Form von direkt erhaltenen klaren, viskosen, gelfreien Spinnlösungen erzeugt. Die Mengenverhältnisse der verwendeten Bestandteile und erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I als Versuche Al bis A7 aufgeführt.

Die Bestandteile wurden auf einer vorbestimmten Grundlage ausgewählt und angewendet, um die gesteuerte Veränderung im Molekulargewicht des polymeren Produktes, das erhalten werden kann, durch Variierung des Wassergehalts des Lösungsmittels zu veranschaulichen.

B e i s ρ i. e 1 3

Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde im wesentlichen unter Verwendung verschiedener Katalysatoren wiederholt und Lösungen, die 2,4 Teile Acrylsäurenitril in 17,5 Teilen Äthylencarbonat oder wäßriger Äthylencarbonatlösung enthielten, polymerisiert. In jedem Falle wurden etwa 0,024 Teile an Polymerisationskatalysatoren angewendet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I als Versuche B 1 bis B 3, C 1 und C 2 sowie D 1 bis D 3 dargestellt.

Tabelle I

Ver- suchs- Nr.	Kata lysator	Monomeres Acrylnitril g	Äthylen carbonat g	H₂O g	H₈O °/o	Reaktionszeit bei 50⁰C Stunden	Poly merisat g	Umgewandeltes Monomeres °/o	Molekular gewicht des Polymerisats
Al A2	Az*) Az	2,4 2,4	17,55 15,55	ohne 2	0 11,35	4 4	0 0,464	0 20,6	-135 000
A3 A4	Az Az	2,4 2,4	17,55 15,55	ohne 2	0 11,35	6 6	0 0,850	0 35,4	113 000
A5 A6 A7	Az Az Az	2,4 2,4 2,4	17,55 16,85 15,00	ohne 0,7 2,65	0 4,0 15,0	24 24 24	1,751 1,882 2,136	73,0 78,4 89,0	64 600 72 000 86 500
Bl B2 B3	Be*) Be Be	2,4 2,4 2,4	17,55 16,50 16,10	ohne 1,05 1,40	0 6,0 8,0	118 24 24	1,713 1,860 1,990	71,3 77,5 83,0	82 500 113 000 110 000
Cl C2	Di*) Di	2,4 2,4	17,55 15,55	ohne 2	0 11,35	72 72	1,002 1,766	41,7 73,6	58 500 >125 000
Dl D2 D3	La*) La La	2,4 2,4 2,4	17,55 16,85 15,55	ohne 0,70 2,0	0 4,0 11,35	66 24 24	1,312 1,312 1,476	54,7 54,7 61,5	80 500 > 155 000 200 000

*) Az
Be

Azobisisobutyronitril (0,024 g).
Benzöylperoxyd (0,024 g).

*) Di = 2,4-DichIorbenzoylperoxyd (0,024 g).
La = Lauroylperoxyd (0,024 g).

Beispiel 4

Die Arbeitsweise des vorhergehenden Beispiels wurde wiederholt, wobei Azobisisobutyronitril als Katalysator verwendet wurde, um Acrylsäurenitril in wasserhaltigen Athylencarbonatlösungen 16 Stunden bei verschiedenen Temperaturen zu polymerisieren.

Polymere Lösungen, die bei der höheren Temperatur von 76,8° C hergestellt worden waren, waren erheblich verfärbt, und die Lösungsmittel mit mehr als 15% Wasser waren ebenfalls ungeeignet. Die erhaltenen Ergebnisse sind als Versuche G1 bis G 4 in der folgenden Tabelle II aufgeführt.

Tabelle II

Polymerisation von Acrylsäurenitril in wasserhaltigen Athylencarbonatlösungen bei verschiedenen Temperaturen und mit verschiedenen Wassergehalten

Versuch

G2

G3

G4

Temperatur, ⁰C

H₂O im Lösungsmittel, %
Monomeres angewandt, %

Festes Polymerisat, %

Umwandlung, %

Viskosität, Poises bei 50⁰C

Molekulargewicht

(a) = Werte nicht bestimmt.

76,8	76,8	50	50
26,5	11,35	11,35	4
5,4	15,0	! 12	12
wenig	12,5	: 7,2	; 7,3
(a)	! 83	60,0	60,8
niedrig	niedrig	ί 250	140
(a)	10,800	^! 119,400	93,600

Beispiel 5

5,72 Teile Acrylsäurenitril, 0,286 Teile des Natriumsalzes des Acrylsäure-2-sulfoäthylesters und 0,06 Teile Azobisisobutyronitril wurden in einem Lösungsmittelgemisch von 39,0 Teilen Äthylencarbonat und 5,0 Teilen Wasser gelöst und einer Temperatur von etwa 50° C während etwa 40 Stunden ausgesetzt, wodurch ein Mischpolymerisat des Acrylsäurenitrils mit dem Natriumsalz des Acryl-2-sulfoäthylesters gebildet wurde, das etwa 96,8 % Acrylsäurenitril im Mischpolymerisatmolekül polymerisiert enthielt. 89,0% der monomeren Ausgangsstoffe wurden zum Mischpolymerisat umgesetzt, wobei direkt eine klare verspinnbare Lösung gebildet wurde, die 10,7% Mischpolymerisat in dem wasserhaltigen Äthylencarbonat gelöst enthielt. Die Spinnlösung besaß eine Viskosität von etwa 640 Poises bei einer Temperatur von 50⁰C.

In derselben Weise wurden entsprechende Ergebnisse nach der beschriebenen allgemeinen Arbeitsweise erhalten, wenn Gemische, die vorherrschende Mengen an Acrylsäurenitril enthielten, mit Monomeren, wie Äthylensulfonsäure, Vinylbenzolsulfonsäure, Vinylacetat, Acrylsäuremethylester, 2-Vinylpyridin, Acrylsäuredimethylaminoäthylester, MethacryMurenitril, Acrylsäuremethylamid, Acrylsäure und Äthylacrylsäureester, in wäßrigem Äthylencarbonat gelöst und zu verspinnbaren Mischpolymerisatlösungen polymerisiert wurden.

Beispiel 6

Eine verspinnbare Lösung wurde hergestellt, indem 12,0 Teile Acrylsäurenitril und 0,12 Teile Azobisisobutyronitril in einem Gemisch von 78,0 Teilen Äthylencarbonat und 10,0 Teilen Wasser gelöst und etwa 20 Stunden bei einer Temperatur von 50° C polymerisiert wurden. 85% des Monomeren wurden zu Polyacrylsäurenitril unter Bildung einer klaren Lösung umgesetzt, die 10,2% gelöste polymere Feststoffe enthielt.

Beispiel 7

Eine verspinnbare Lösung wurde hergestellt durch Lösung von 12,0 Teilen Acrylsäurenitril und 0,12 Teilen Azobisisobutyronitril in einem Gemisch von 82,5Teilen

ίο Dimethylsulfoxyd und 5,25 Teilen Wasser und Polymerisation während etwa 90 Stunden bei einer Temperatur von etwa 50° C. Etwa 85,4% des Monomeren wurden zu Polyacrylsäurenitril unter Bildung einer klären Spinnlösung umgesetzt, welche 10,25% polymere Feststoffe gelöst enthielt, die ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 64000 besaßen. Die Viskosität der Spinnlösung bei 50⁰C betrug 150 Poises.

Beispiel 8

20

In einem Reihenversuch wurden 24 Teile Acrylsäurenitril, 0,24 Teile Katalysator und 175,5 Teile 0 bis 8% Wasser enthaltendes Dimethylsulfoxyd in eine geeignete Polymerisationsvorrichtung eingebracht,

as die aus einem Autoklav, der mit einem Mischer ausgerüstet war, bestand, in welcher bei einer Temperatur von 50° C Polyacrylsäurenitril direkt in Form von klären, viskosen, gelfreien Spinnlösungen erhalten wurde. Die Anteilverhältnisse der angewendeten Bestandteile und andere wichtige Angaben sind in der nachfolgenden Tabelle III enthalten. Als Katalysator wurde Azobisisobutyronitril in den Versuchen AA1 bis AA 4 verwendet, während Ammoniumpersulfat für die Katalyse in den Versuchen BB1 und BB 2 angewendet wurden. Das Ammoniumpersulfat war in jedem der Versuche BB 1 und BB 2 nicht vollständig gelöst, doch war es löslicher, wenn das Lösungsmittel Wasser enthielt.

Tabelle III

Polymerisation von Acrylsäurenitril in Dimethylsulfoxyd und wäßrigen Dimethylsulfoxydlösungen unter

Verwendung verschiedener Katalysatoren

Versuehs-Nr.	H₂O im Lösungsmittel %	Polymerisations stunden bei 50⁰C	Viskosität in Poises bei 50⁰C	Fest stoffe	Umwandlung 7o	Molekular gewicht
AAl AA 2 AA 3 AA 4 BBl BB 2	0 4 6 8 0 4	90 90 90 90 20 20	125 115 150 >2500 80 600	10,90 10,95 10,85 11,10 9,57	90,8 91,3 90,5 92,4 79,7	41,200 46,600 48,400 53,700 89,200 110,000

In ähnlicher Weise können andere Katalysatoren einschließlichBenzoylperoxyd.Dichlorbenzoylperoxyd, Lauroylperoxyd, Cumolperoxyd mit guten Ergebnissen verwendet werden.

Beispiel 9

In einer 12fachen Versuchsreihe, die in der nachfolgenden Tabelle als Versuche AAA bis AAL bezeichnet sind, wurden 24 Teile Acrylsäurenitril, 0,24 Teile Azobisisobutyronitril und 175,5 Teile eines Lösungsmittels aus 0 bis 15% Wasser enthaltendem Butyrolacton, in eine geeignete Polymerisationsvorrichtung eingebracht, die aus einem Autoklav, der mit einem Mischer versehen war, bestand, in welcher bei einer Temperatur von etwa 50⁰C PoIyacrylsäurenitril in Form von meist klaren, viskosen, gelfreien Spinnlösungen erzeugt wurde. Die Anteilmengen der angewendeten Bestandteile und die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle enthalten. Die verspinnbaren Lösungen in den Versuchen AAB, AAC, AAD, AAJ, AAK und AAL waren direkt in Wasser in üblicher Weise spinnfähig, wodurch Fadenprodukte von guter Qualität erzeugt wurden.

9 10

Polymerisation von Acrylsäurenitril in Butyrolacton und wasserhaltigen Butyrolactonlösungen

Versuchs-Nr. ·	H₂O im Lösungsmittel %	Polymerisations stunden bei 50⁰C	Viskosität in Poises bei 50⁰C	Feststoffe %	Umwandlung o/ /0	Molekular gewicht
AAA	0	88	5	10,65	88,7	22 700
AAB	4	88	10	10,95	91,2	28 400
AAC	6	88	20	11,25	93,7	31400
AAD	8	88	40	11,55	96,2	28 900
AAE	11,35	88	fest	(b)	(b)	35 700
AAF	15	88	fest	(b)	(b)	35100
AAG	0	6	(a)	1,25	10,4	47000
AAH	0	16	(a)	3,81	31,8	47000
AAI	0	20	(a)	6,68	55,7	42 000
AAJ	8	6	(a)	1,67	13,9	55 000
AAK	8	16	(a)	5,85	48,7	53 000
AAL	8	20	(a)	7,12	59,3	48 000

(a) = Viskosität nicht bestimmt.

(b) = Werte nicht ermittelt.

In ähnlicher Weise können andere Katalysatoren einschließlichBenzoylperoxyd^ichlorbenzoylperoxyd, Lauroylperoxyd, Cumolhydroperoxyd oder Ammoniumpersulfat mit guten Ergebnissen bei der Polymerisation verwendet werden.

Gleicherweise lassen sich entsprechende Ergebnisse nach der vorstehenden allgemeinen Arbeitsweise erhalten, wenn Monomergemische verwendet werden, die einen vorherrschenden Anteil an Acrylsäurenitril neben monomeren Verbindungen, wie Acrylsäure-2-sulfoäthylester, Äthylensulfonsäure, Vinylacetat, Acrylsäurenitrilester, 2-Vinylpyridin, Acrylsäuredimethylaminoäthylester, Methacrylsäurenitril, Acrylsäuremethylamid, Acrylsäure und Acrylsäureäthylester, enthalten, in wasserhaltigem Dimethylsulfoxyd oder Butyrolacton gelöst und zu spinnbaren Mischpolymerisatlösungen umgesetzt werden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung verspinnbarer Lösungen faserbildender Acrylnitrilpolymerisate durch Auflösen von Acrylnitril oder Gemischen, die hauptsächlich Acrylnitril und eine polymerisationsfähige Doppelbildung besitzende Monomere enthalten, in Äthylencarbonat, Dimethylsulfoxyd oder Butyrolacton und Polymerisieren der monomeren Substanz in der gebildeten Lösung in Gegenwart von freie Radikale erzeugenden Katalysatoren bei Temperaturen zwischen 20 und 100⁰C, dadurch gekennzeichnet, daß man als Äthylencarbonat-, Dimethylsulfoxyd- oder Butyrolactonlösungsmittel ein solches verwendet, das 2 bis 15 Gewichtsprozent Wasser enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 743 825.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind drei Prioritätsbelege ausgelegt worden.

509 687/493 9.65 © Bundesdruckerei Berlin