Способ модификации волокнистого материала

 

Использование изготовление каркасов и брекеров автомобильных и авиационных шин, где имеют место большие ударные и тепловые нагрузки Сущность изобретения: на вискозный волокнистый материал прививают тетрафторэтилен облученный в присутствии гексафторпропилена, взятого в соотношении с последним 1.0.75-4 и паров воды при давлении собственных паров мономера . Мощность дозы 3-6 р/с Время облучения 8-48 ч. 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) D 06 M 14/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

° .4

1 г,. с.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4719722/05 (22) 17.07,89 (46) 15.11,92. Бюл. N 42 (71) Ташкентский государственный университет им.В.И.Ленина (72) А,Валиев, С,Н.Усманов и M.K.Асамов (56) Trbo)evic - СоЬас S., Vlatkovic М., Meicz.

J. Appl/ Polym. Sci. 1979. 24. N 4. р.11011107.

Валиев А„Зверев М.П. Хемосорбционные волокна. M.: Химия, 1981, с.55.

Валиев А. Радиационно-парофазная прививочная сополимеризация некоторых фторэтиленов с натуральным шелком, сб.

Фторсодержащие полимеры, Ташкент, ТашГУ, 1978, — с,98-105.

Изобретение относится к получению привитых сополимеров вискозного корда и может быть использовано для изготовления каркаса и брекера автомобильных и авиационных шин, где имеют место большие ударные и тепловые нагрузки.

Как известно, вискозные кордные волокна предназначаются для работы при повышенных темперэтурах. Однако они практически сохраняют свои физико-механические свойства только до 150 С, при этом прочность вискозного корда снижается по сравнению с первоначальной на 307;.

Известен способ радиационной привитой сополимеризации дивинилбензола к целлюлозной ткани. Степень прививки возрастает с увеличением суммарной дозы облучения и уменьшается по мере возрастания мощности дозы. Степень привитой сополимеризации дивинилбензола к хлопковой ткани предварительно модифицированной привитым полистиролом, значительно возрастает по сравнению

„„Я „„1775518 А1 (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: изготовление каркасов и брекеров автомобильных и авиационных шин, где имеют место большие ударные и тепловые нагрузки. Сущность изобретения: на вискоэный волокнистый материал прививают тетрафторэтилен. облученный в присутствии гексафторпропилена, взятого в соотношении с последним 1:0,75 — 4 и паров воды при давлении собственных паров мономера. Мощность дозы 3-6 р/с. Время облучения 8 — 48 ч. 1 табл, привитой сополимеризацией с дивинилбензолом к чистой ткани.

Известен способ получения хемосорбционных волокон, например, на основе полиолефинов, облученных в парах мономеров, содержащих функциональные группы.

К недостаткам метода следует отнести, что он менее эффективен. чем прямой метод, поскольку для образования свободных радикалов требуется последующее нагревание облученного полимера до высоких температур. Поэтому его можно применять только для достаточно термостойких полимеров, выдерживающих температуру до

150 С, Кроме того, при проведении этого метода наблюдается большой выход гомополимера, что приводит к ухудшению качества привитого полимера. Выход гомополимера снижается, если полимер предварительно облучать в среде инертного растворителя. Однако, при этом снижается и эффективность образования привитых

1775518 полимеров, поскольку продолжительность жизни захваченных радикалов ограничена.

Наиболее близким к изобретению является способ модификации волокнистого материала из натурального шелка прививкой винилфторида или винилиденфторида радиационно-химическим методом в присутствии насыщенных паров воды при облучении у лучами Со мощностью 10, 50, 90 р/с 4 — 24 г и давлении собственных пэров мономера.

Модифицированный волокнистый материал обладает хорошими водо- и маслоотталкивающими свойствами и хемостойкостью. Однако, прочностные показатели материала несколько снижа отся (исходный материал обрывается при нагрузке 21 кгс и удлинении 10 мм, а облученный с привесом до 15% — при 15 кгс и удлинении

7 мм).

Термостойкость с таким привесом изменяется незначительно.

Целью настоящего изобретения является повышение степени прививки с одновременным повышением термостойкости и прочности на разрыв.

Цель достигается тем, что на волокнистый материал прививают фторсодержащий мономер на исходный вискозный материал при одновременном облучении в качестве мономера используют тетрафторэтилен (ТФЭ), прививку осуществляют в присутствии гексафторпропилена (ГФП) в парах воды, Облучение ведут при мощности 3 — 6 р/с в течение 7 — 48 ч при давлении собственных паров мономера 7-34,0 атм.

Для проведения прививки тетрафторэтилена к вискозному корду используют двухкамерную емкость. Нижнюю часть емкости, куда помещают мономер, защищают свинцовым стаканом. Вискозный корд в количестве 1,0 г, отмытый от замасливателя серным эфиром в течение 10 часов в аппарате Сокслета помещают в верхней части емкости, затем присоединяют к высоковакуумной установке и откачивают до остаточного давления порядка 10 мм рт.ст. B качестве сенсибилиэатора используют пары воды. Многократно обезгаженный мономер дозируют в нижнюю камеру емкости в количестве 3.0 r. затем облучают гамма лучами Со в течение 8-48 ч.

Варьирование мощности и дозы облучения и разбавление тетрафторэтилена гексафторпропиленом позволяет получить привитые сополимеры с привесом от 2,0 до

31,1, Пример 1. Для получения привитого сополимера 1,0 r вискозного корда помещают в двухкамерную емкость. Содержимое в емкости обезгаживают с помощью вакуум5

55 ной установки до 10 мм рт,ст., затем дозируют 3,0 г мономера тетрафторэтилена без разбавления гексафторпропиленом в нижнюю часть емкости. Емкость отпаивают и годвергают воздействию гамма лучей Со мощностью дозы 3,0 р/с в течение 8 ч при

25 С. Привес составляет 0,3 $ от веса вискозного корда.

Пример 2. Условия такие же, как в примере 1, за исключением того, что содержимое в емкости обезгаживают с помощью вакуумной установки до 10 з мм рт.cT., затем дозируют 3,0 г мономера тетрафторэтилена без разбавления гексафторпропиленом в нижнюю часть емкости. Емкость отпаивают и подвергают воздействию гамма лучей Со мощность дозы 4,0 р/с в течение 8 ч при

25 С, Привес составляет 0,8 от веса вискозного корда.

Пример 3. Условия такие же, как в примерах 1, 2, за исключением того, что содержимое в емкости вискоэный корд обез-. гаживают с помощью вакуумной установки до 10 мм рт.ст. Вакуумированный вискоз-з ный корд насыщают парами воды, затем дозируют 3,0 r мономера-тетрафторэтилена, Емкость отпаивают и подвергают воздействию гамма-лучей Со мощностью дозы

4 р/с в течение 18 ч при 25 С, Привес составляет 1.77 от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице), Пример 4. Условия такие we, как в примерах 1, 2, 3, за исключением того, что содержимое емкости облучают мощность дозы р/с при 25 С в течение 24 ч, Привес составляет 2,1О/ (потеря массы и механические свойства приведены в таблице), Пример 5, Условия такие же, как в примерах 1-4 за исключением того, что емкость облучают мощностью дозы 4 р/с при

25оС в течение 36 ч. Привес составляет 3,2% (потеря массы и механические свойства при веден ы в таблице), Пример 6. Условия такие же, как в примерах 1-5, за исключением того, что ампулу облучают мощностью дозы 4 р/с при

25 С в течение 48 ч. Привес составляет 3,9 (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

Пример 7. Условия такие же, как в примерах 1 — 6, за исключением того, что мономер тетрафторэтилен (ТФЭ) разбавляют гексафторпропиленом (ГФП), соотношении

4:1 (ТФЭ:ГФП) и облучают при мощности дозы 4 р/с в течение 48 ч при 25ОС. Привес составляет 8,2 (, от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

1775518

Пример 8. Условия такие же. как в примерах 1 — 7, за исключением того. что мономер ТФЭ разбавляют ГФП в соотношении 1:0,75 (ТФЭ:ГФП) и облучают мощностью дозы 4 р/с при 25 С в течение

48 ч. Привес составляет 31,1 от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

Пример 9. Условия такие же, как в примерах 1 — 8, за исключением того, что мономер ТФЭ разбавляют ГФП в cooTBGTGTвии 1:0,75 (ТФЭ:ГФП) и облучают мощностью дозы 6 р/с при 25ОС в течение

48 ч. Привес составляет 30,9 от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

Пример 10. Условия такие же, как.в примерах 1 — 9, за исключением того, что мономер ТФЭ разбавляют ГФП в соотношении 1:1,5(ТФЭ:ГФП) и облучают мощностью дозы 4 р/с при 25 С в течение 48 ч. Привес составляет 12,5% от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

Пример 11. Условия такие же, как в примерах 1 — 10, за исключением того, что мономер ТФЭ разбавляют ГФП в соотношении 1;4 (ТФЭ:ГФП) и облучают мощностью дозы 4 р/с при 25 С в течение 48 ч, Привес составляет 2,7 от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице), Пример 12. Условия такие же. как в примерах 1 — 11, за исключением того. что в емкость вводят только ГФП и облучают мощностью дозы 4 р/с при 25 С в течение 48 ч.

5 Привес составляет 0,6 от веса вискозного корда (потеря массы и механические свойства приведены в таблице).

Исходный и привитые сополимеры, полученные в примерах 1 — 12 испытывают на

10 устойчивость к температурным воздействиям на воздухе при 300 С в течение 4 ч в видоизмененных термовесах Мадорского в изотермических условиях.

Механические свойства испытывают на

15 разрывной машине PM-40.

Результаты испытаний приведены в таблице, Формула изобретения

Способ модификации волокнистого ма20 териала прививкой фторсодержащего мономера на исходный материал в присутствии паров воды при облучении и давлении собственных паров мономера, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

25 степени прививки с одновременным повышением термостойкости и прочности на разрыв, в качестве фторсодержа щего мономера используют тетрафторэ.гилен, а прививку его на вискозный волокнистый ма30 териал осуществляют в присутствии гексафторпропилена, взятого в соотношении с мономером 1:0,75-4 с мощностью дозы

3 — 6 р/с в течение 8-48 ч.