DE954454C

DE954454C - Verfahren zum Stabilisieren von Polyacrylnitril in Loesungen

Info

Publication number: DE954454C
Application number: DEC8376A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Rein; Dr Kurt Walser
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-10-30
Filing date: 1953-10-30
Publication date: 1956-12-20

Description

Verfahren zum Stabilisieren von Polyacrylnitril in Lösungen Polyacrylnotrillösungen, insbesondere solche in Dimethylformamid, neigen dazu, sich beim Erwärmen äuf go bis I00° bräunlich zu verfärben. Diese Färbung haftet den aus diesen Lösungen hergestellten Gebilden, wie z. B. Fäden und Folien, hartnäckig an. Auch zeigen die Fäden beim Trocknen bei einer Temperatur von 100 bis I20° eine merkliche Nachdunkelung. Man hat bereits versucht, durch Zusatz von reduzierenden Salzen die Verfärbung von Polyacrylnitrillösungen zu verhindern; es gelingt jedoch nicht, nach diesem Verfahren eine genügende Wirkung zu erreichen. Es ist ferner die Verwendung von Borfluoridkomplexen als Polymerisationskatalysatoren des in Dimethylformamid gelösten monomeren Acrylnitrils vorgeschlagen worden, wobei der Borfluor.isdkomplex nach der Reaktion nicht aus der daraus resultierenden SpinnlösuNgentfernt ,wird (USA.-Patentschrift 2528710).
Dabei sollen Fasern erhalten werden, welche nur eine geringe oder keine Verfärbung zeigen. Aber auch dieses Verfahren zeigt in der Praxis nur eine unvollkommene Wirkung.
Es wurde nun gefunden, daß man die erwähnte Verfärbung von Polyacrylnitrillösungen weitgehend und unter Umständen ganz verhindern kann, wenn man den Lösungen Mischungen von Borfluoridkomplexen mit starken Reduktionsmitteln zusetzt.
Die mit diesen Zusätzen versetzten Polyacrylnitril- lösungen können nun mehrere Tage auf go bis I00° erwärmt werden, ohne daß eine die Verarbeitungsprodukte störende Verfärbung auftritt. Beim Verarbeiten stören die Zusätze nicht. Die nach dem Verarbeiten in der Faser verbliebenen Zusätze setzen die Thermostabilität derselben erheblich herauf, und zwar in stärkerem Maße, als es bei einer Summierung der Wirkungen eines Borfluoridkomplexes und eines Reduktionsmittels zu erwarten wäre. Diese Tatsache ergibt sich eindeutig aus Vergleichsversuchen, bei welchen Polyacrylnitrillösungen jeweils kleine Mengen von a) der erfindungsgemäßen Mischung aus Borfluorid-Dimethylformamid-Komplexverbindung und Formamidin sulE,nsäure, b) einer gleich großen Menge der Borfluorid - Dimethylformamid - Komplexverbindung allein und c) der Formamidinsulfines!äure allein zugesetzt, diese Lösungen neben einer Blindprobe d) go Stunden lang bei 950 gehalten und die Farbwerden der so behandelten Lösungen auf übliche Weise mit Hilfe eines Photometers festgestellt wurden. Setzt man den für die Lösung a) entsprechend der Erfindung nach gostündigem Erwärmen auf 950 erhaltenen. Farbwert = I, so war die relative Verfärbung der Lösungen a : b c : d = 1 : 4,7 : 5,5 : 6,9.
Auch gegenüber den in der USA.-Patentschri,ft 2 6I7 783 als Stabilisatoren für Polyacrylnitrillösungen empfohlenen Zusätzen von Borsäure, Borsäureanhydrid und Borsäureestern zeichnen sich die erfindungsgemäß verwendeten Stabilisatoren durch erheblich bessere Wirksamkeit aus.
Die Mengen an Borfluoridkomplexen und Reduktionsmitteln, welche den Lösungen bzw. dem Lösungsmittel vor der Auflösung des Polyacrylnitrils zugesetzt werden, betragen,im allgemeinen unter I °/o, bezogen auf das- Gesamtgewicht der Lösung. In vielen Fällen zeigen Zusatzmengen von o,2 bis o,30/Q ein Wirkungsoptimiim.
Beispiel I Zu einer Is°/oigen Polyacrylnitrillösung in destilliertem Dimethylformamid gibt man 0,3 °/o Borfluoridessigsäure und 0,3 °/o Formamidinsulfinsäure (bezogen auf das Gesam'tgewicht der Lösung). Die Lösung zeigt nach 72stündigem Erwärmen auf go bis I00° einen wesentlich besseren Helligkeitsgrad als die Vergleichslösung ohne Zusatz.
Beispiel 2 Zu einer I50/oigen' Polyacrylnitrillösung in destilliertem Dimethylformamid gibt man 0,2 0/o Borfluoridäther und 0,2 0/o Forinamidinsulfinsäure (bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung). Die Lösung zeigt nach 72stündigem Erwärmen auf go bis IOO° einen wesentlich besseren Helligkeitsgrad als die Vergleichslösung ohne Zusatz.
Beispiel 3 Zu einer I50/oigen Polyacrylnitrillösung in destilliertem Dimethylformamid gibt man 0,2 ovo Borfluoridäther und 0,2 O/o unterphosphorige Säure (bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung). Die Lösung zeigt nach 72stündigem Erwärmen auf go bis IOO° einen wesentlich besseren Helligkeitsgrad als die Vergleichslösung ohne Zusatz.
Beispiel 4 Zu einer I50/oigen Polyacrylnitrillösung in destilliertem Dimethylformamid gibt man o,2°/o Dimethylformamidborfluorid und 0,2 0/o Formamidinsulfinsäure (bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung). Die Lösung zeigt nach 72stündigem Erwärmen auf go bis IOO° einen wesentlich besseren Helligkeitsgrad als die Vergleichslösung ohne Zusatz.
Beispiel 5 Zu einer I50/oigen Polyacrylnitrillösung in destilliertem Dimethylformamid gibt man o,2 °/o Borfluoridessigsäure und 0,2°/o Acetoin. Die Lösung zeigt nach 72stündigem Erwärmen auf go bis Ioo3 einen wesentlich besseren Helligkeitsgrad als die Vergleichslösung ohne Zusatz.

Claims

PATENTANSPRUcH: Verfahren zum Stabilisieren von Polyacrylnitril in Lösungen, insbesondere in Dimethylformamid, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lösungen Borfluoridkomplexe in Kombination mit starken Reduktionsmitteln zusetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 528 7Io, 2 6I7 783.