Способ получения волокнообразующего ароматического сополиамида

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП И(=АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i i907 0 1 7 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 19.02.80 (21) 2884362/23-05 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

С 08 G 69/32!

Ъаударстекнный камнтет

СССР

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень ле 7 но делам изобретений и аткрытнй (53) УДK 678.675 (088. 8) Дата опубликования описания 25.02.82

Г. Г. френкель, В. Т. ДороФеев, А.. М. Ццтинин, В. Н. Чичкова и В.И. Климанова /

j (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНООБРАЗУЩЕГО

АРОИАТИЧЕСКОГО СОПОЛИАИИДА

Изобретение относится к получению термостойких полимеров, в частности ароматических полиамидов,пригодных для формования пленок и волокон с улучшенной накрашиваемостью.

Ароматические полиамиды за счет

S высокой плотности упаковки накромоле кул и крист алли чности практически не окрашиваются традиционными методами.

Для окрашивания изделий из ароматито ческих полиамидов применяют высокотемпературное крашение с переносчиками (120-150 С) или крашение в среде амидных растворителей. Эти методы крашения либо длительны и требуют спет5 циального оборудования, либо связаны с использованием токсичных веществ и их регенерацией, Известны способы повышения накра" шиваемости волокон из ароматических полиамидов путем введения в макромомолекулу полиамида мономеров с активными группами, в частности сульфонатными, обладающими сродством к краси2 телям, например изойталоилхлорид-4- сул ьфонат натрия (1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ароматического волокнообраэующего полиамида низкотемпературной поликонденсацией в амидном растворителе ароматического диамина с диангидридом ароматической дикарбоновой кислоты в присутствии 2-5 мас.е ангидрида 4-хлоркарбонил-2-сульфобензойной кислоты. Такие полиамиды пригодны для формования волокон со сродством к катионным красителям 12).

Однако, повышая накрашиваемость, такие мономеры приводят к снижению термостойкости и огнестойкости изделий из ароматических полиамидов за счет введения групп SO H, Цель изобретения - увеличение накрашиваемости волокон при сохранении их огнестойкости.

3 90701

Поставленная цель достигается тем, что поликонденсацию ароматического диамина с дихлорангидридом ароматической дикарбоновой кислоты в среде амидного растворителя осуществляют в присутствии дихлорангидрида 1„1-дихлор-2,2-ди-(n-карбоксифенил}-этилена формулы

CR- С С

10 ll Ц Ii

О . CN9 О ! о в количестве 5-?0 мол.4 от общего коли че ст ва дихлоран гидрида.

При введении указанного хлорангидрида в количестве менее 5 мол.:, эфо, „15 фект улучшения накрашиваемости сополиамида проявляется слабо. Накрашива.емость достигает максимального значе:ни я (степен ь выби ранил красителя

85-903) при содержании звеньев 1,1-дихлор-2,2-ди-(A -карбоксифенил) этилена в сополимере 20 мол.Ж.

Способ заключается в следующем.

В диметилацетамиде, содержащем

1-53 ! С1 растворяют диамин (м-фенилендиамин; 4,4 -диаминодифенилсуль! ! фон; 4,4 -диаминодифенилоксид; 4,4 —

-диаминодийенилметан) при 20-40 С.

Затем реакционную смесь охлаждают до 5- 10 С и загружают дихлорангидрид о 30

1, l-дихлор-2,2-ди- (n-карбоксифенил) этилена в количестве 5-20 мол."ь от общего количества хлорангидридов.

Раствор перемешивают в течение 40 мин, после чего вносят хлорангидрид тереили изофтале вой кислоты и перемешивают еще 90 мин, После завершения реакции смесь нейтрализуют углекислым литием при 60ОС, из 18-203-ного раствора сополиамида формуют по сухо- 0 му методу волокно, которое даже,после ориентационного термовытягивания легко окрашивается катионными и дисперсными красителями из водных ванн по традиционной методике. Степень вы- "5 бирания красителей достигает 803. Полученная окраска устойчива к мокрым обработкам и обладает высокой светостойкостью, Пример 1. К раствору

248,32 вес.ч, 4,4 -диаминодифенилсульфона в 1724 вес.ч. ДИА с 3i .1С1 при 10 C и интенсивном перемешивании добавляют 63,31 вес.ч. дихлорангидрида l,l-дихлор-2,2-ди-(п-карбоксифенил)этилена (15 мол.3) и спустя

40 мин начинают порциями загружать

172,56 вес.ч. хлорангидрида терефта7 4

Февой кислоты. Реакцию продолжают

90 мин, нейтрализуют выделившуюся

HC1 перемешиванием при 60 С в течение 3 ч с LigC03. Получают вязкий

184-ный раствор полимера с 1,„д1, 55 (О, 5б- ный раствор в 95/- ной Н g Б О, при 20 С), из которого по сухому способу формуют волокно. Температура формования 270О С, скорость формования 122 м/мин. Волокно после термического вытягивания при 420 s 2,6 раза имеет прочность 38 сН/текс, удлинение 19,23. Степень выбирания красителя катионный желтый 6 703, а красителя дисперсный красный 2 с

783. Кислородный индекс волокна

31,53.

Пример 2. Осуществляют поликонденсацию по примеру.

248,32 вес..ч. 4,4 -диаминодифенил-! сульфона с 192,87 вес.ч. хлорангидрида терефталевой кислоты и 21,10 вес,ч. (5 мол.ь) дихлорангидрида l, l-дихлор2,2 ди- (n — карбоксифенил) этилена. Волокно, сформованное по сухому способу из полученного раствора полимера с

1,58, имеет прочность 42 сН/текс, удлинение 18,5;:. Степень выбирания красителя катионный желтый 63 583, .красителя дисперсный красный 60ф.

Кислородный индекс волокна 29,0, П р и и е р 3. Синтез осущ!ествляют как описано в примере 1. Количество хлорангидрида терефталевой кислоты составляет 162,42 вес.ч., а дихлорангидрида 1,1-дихлор-2,2-ди-(п -карбоксифенил) -.этилена 84,41 вес, ч. (20 мол.3) . Из раствора полимера с Lgo< 1,58 формуют по сухому способу волокно. Полученное волокно имеет прочность 36 сН/текс, удлинение 19,5i кислородный индекс 33,0. Степень выбирания красителя дисперсий красный

873.

П ри ме р 4. К раствору

104 вес, ч. м-фенилендиамина в

897 вес,ч. безводного ДАМ при интенсивном перемешивании при 150С постепенно добавляют смесь 182,72 вес.ч. хлорангидрида изофталевой кислоты и

42,2 вес.ч. хлорангидрида l,l-дихлор-2,2-ди-(n -карбоксифенил) этилена, После окончания загрузки хлорангидридов раствор перемешивают 90 мин. Выделившуюся НС1 нейтрализуют Li CO

Из полученного 201-ного раствора полимера с „0„1,89 формуют по сухому способу волокно. После термического

907017

5 вытягивания при 380ОС волокно имеет прочность 35 сН/текс. Степень выбирани я краси тел я ди сперсный красный

2 с 813.

Пример 5 (контрольный) . Волокно, сформованное и з 184- ного раствора поли-4,4 -дифенилсульфонтерефталI амида в ДИА с 34 LiCl по сухому cno" собу в шахте с температурой 270 С, о 1О имеет после вытягивания при 420 С в 2,6 раза степень выбирания красителей катионного желтого 6 g 204, а дисперсного красного 2с 35 . Кра. сители дают крайне нестойкую окраску.

Кислородный индекс волокна 28,0.

Изобретение позволяет получать волокна из модифицированных ароматических сополиамидов, обладающие накрашиваемостью в 2-4 раза более 2в высокой, чем у известных.

6 формула изобретения

Способ получения волокнообразую.щего ароматического сополиамида низкотемпературной поликонденсацией в амидном растворителе ароматического диамина и дихлорангидрида ароматической дикарбоновой кислоты, о т л. ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения накрашиваемости волокон при сохранении их огнестойкос,ти, поликонденсацию проводят в присутствии дихлорангидрида 1,1-дихлорI-2 2- q-(n -карбоксифенил)этилена в количестве 5-20 мол. от общего количества дихлорангидрида.

Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 11 49-32659, кл, С 08 g 41/04, 1974.

2. Заявка ОРГ и 2420530, KJl С 08 L 77/00, 1975 (прототип).

Корректор И. Лемчик

Подписное

Составитель Jl. Платонова

Редактор Г. Кацалап Техред.Л. Пе Р

Заказ 513/31 Тираж 512

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303 Москва Н-Я Раушская наб. g. 4/5

Оилиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4