Procédé de préparation d'un nouvel interpolymère de l'aerylonitrile. La. présente invention concerne un pro cédé de préparation d'un nouvel interpoly- mère de l'acrylonitrile, dont la molécule con tient à part dés unités d'a,crylamide, de 70 à 98 % en poids d'unités d'acrylonitrile et de 0,1 à 15 % en poids d'unités de vinylamine.
Ce procédé est caractérisé en ce que l'on traite un interpolymère d'acrylonitrile, cons titué par 70 à 98. /o en poids de groupements [--CH(CN)-CH2-] et par 2 à 30 % en poids de groupements [-CH (CONH2 )-CH2-] , avec une solution aqueuse d'un hypohalogé- nite d'un métal alcalin,
ayant une concentra- tion comprise entre 3 et 6 % en poids, pen- dant. une période allant de 5 secondes à 30 minutes et à une température comprise entre 65 et 35 ,
provoquant ainsi une trans- formation partielle de 5 à 50 % des groupes -CONH2 présents en groupes amine.
Le polymère ainsi obtenu est une nouvelle substance apte à être facilement étirée en fils et, facile à teindre par les colorants acides.
Au cours du traitement par la. solution d'hy pogénite, les groupes -CN ne sont pas affectés.
L'interpolymère obtenu par le présent procédé peut être teint, à l'aide des procédés habituels employés en teinture, par les colo rants acides pour la laine, qui lui confèrent des nuances brillantes intenses. Ce polymère peut servir pour la fabrication d'articles fa çonnés, spécialement de fils, fibres ou fila ments.
Pour modifier l'aptitude à prendre la teinture du polymère, on peut proportionner la durée du traitement à la température de traitement, tout en tenant compte aussi de la concentration en hypochlorite de sodium de la solution utilisée pour le traitement.
Si l'on plonge un copolymère d'acrylonitrile et d'acrylamide contenant 79,1 molécules /o (73,7 /o en poids) d'acrylonitrile et le reste d'acrylamide, pendant 30 minutes à une tem pérature de 55 à 65 dans une solution aqueuse à 4,8 % d'hypochlorite de sodium, ce polymère sera sérieusement dégradé;
par con tre, si on ne le plonge que pendant 30 minu tes dans une solution de même concentration maintenue entre 35 à 45 , il ne le sera pas, bien que l'aptitude à prendre la teinture soit modifiée. On peut abaisser de faon appré ciable la durée du traitement nécessaire pour modifier l'aptitude à prendre la teinture en élevant la température et en augmentant la concentration.
Un copolymère d'acrylonitrile et .d'acrylamide plongé pendant 2 minutes entre 60 et 65 dans une solution aqueuse à 5,2 % d'hypochlorite de sodiiun n'est pas dé- gradé et se teint en nuance pour le moins aussi intenses que celles obtenues avec la laine dans les mêmes conditions de teinture.
On a également obtenu une excellente aptitude à la teinture en plongeant le polymère dans un liquide de traitement contenant 5,2 % d'hy- pochlorite de sodium, pendant des périodes de quatre minutes, une minute et demie et une demi-minute respectivement, et à une température comprise entre 60 et 65 . Lors de l'exécution préférée du procédé, l'inter- polymère est traité avec une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium ayant, une concen tration de 5 à 6 /o, pendant une période com prise entre 5 secondes et 5 minutes -et à une température comprise entre 60 et 65 .
La présence de groupes amido dans l'inter- polymère de départ est due soit à ,la.
copoly- mérisation -d'acxylonitrile avec de l'acryl- amide, soit à l'hydrolyse partielle des groupes --CN du polyacrylonitrile en groupes -CONH2, lors d'un traitement avec de l'acide sulfurique à 65 jusqu'à 75 %, pendant des périodes comprises entre 2 minutes et 25 minute,
- et à des températures variant en sens inverse de la concentration et comprises entre 100 et 85 .
L'interpolymère obtenu par traitement avec l'hypohalogénite d'un métal alcalin peut être dissous et utilisé pour former un article façonné à partir de la, solution, selon les pro cédés de façonnage habituels.
L'interpolymère de départ peut être ho mogène ou non. Les interpolymères hétéro gènes sont formés de mélanges de polymères à poids moléculaires élevés et bas et dont la composition quantitative varie d'une molécule à l'autre; ils sont obtenus, de façon générale, par les procédés ordinaires de polymérisation en masse, en solution, en émulsion ou en dis persion.
Les interpolymères homogènes sont ceux dans lesquels le poids moléculaire et la composition<B>de-,</B> chaînes individuelles sont les mêmes du à peu près que le poids moléculaire et la composition de l'interpolymère pris dans son ensemble. On peut obtenir les polymères homogènes en effectuant la polymérisation en solution, sans reflux, en présence d'un cata lyseur soluble dans le solvant, et en ajoutant à la solution le monomère (ou un mélange des monomères,
dans le cas où l'interpolymère est préparé à partir d'acrylonitrile et d'acryl- amide) suivant un taux réglé en vue de main tenir à peu près constante la température et le taux du reflux.
Les exemples suivants montreront comment le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre: les parties, proportions et pourcenta ges sont exprimés en poids, à moins d'indica tion contraire.
<I>Exemple 1:</I> Un copolymère homogène contenant, dans la molécule, 88 % environ d'acrylonitrile et 12 % environ d'aerylamide est plongé, pen- dant 2 minutes, dans une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium à 5,2 et à 650, en suite rincé et ,séché.
L'analyse au spectre in frarouge montre que le produit obtenu est formé d'un copolymère constitué par 88 % en poids d'unités d'acrylonitrile, 9,6 /o environ d'unités d'acrylamide et 2,4 % environ d'uni- tés de vinylamine.
<I>Exemple 2:</I> Un copolymère hétérogène contenant, dans la molécule, 80 % environ d'acrylonitrile et 20 /o environ d'acxylamide est. plongé pen dant 30 secondes dans une solution aqueuse d'hypochloxite de sodium à 4,8 % et à 65 , rincé et ensuite séché.
Le produit. obtenu est constitué par un copolymère à80 /od'acyryla- nitrile, 3,4 % environ de vinylamine et 16,6 % environ d'acrylamide. Il se teint en une nuance brillante intense, au moyen du produit dénommé Comacid Orange Y (C. I. N 151).
<I>Exemple 3:</I> On plonge un copolymère homogène con- tenant 82,2 0/a d'acrylonitrile et 17,8 % d'acryl- amide pendant 4 minutes dans une solution à 5,2 % d'hypochlorite de sodium maintenue entre 60 et 65 , on le rince et on le sèche.
Le produit obtenu est constitué par un copo- lymère à 82,2 % d'acrylonitrile, environ 14,3 /o d'acrylamide et. environ 3,5 0/a de vi- nylamine. Il peut être teint en une nuance bleue intense, en utilisant le Fast Acid Blue SR (C.I. N 208).
<I>Exemple</I> Un copolymère homogène contenant 93 0/0 en poids d'acrylonitrile et 7 % d'acrylamide est plongé pendant 3 minutes dans une solu- tion aqueuse à 5,2 % d'hypochlorite de so- dium maintenue à 65 , ensuite rincé et séché.
Le nouveau polymère est constitué par les unités suivantes: 93 % acrylonitrile, environ 5,60;o acrylamide et environ 1,4 %vinylamine. Il se teint en une nuance d'un vert intense, en utilisant le Naphtol Green B (C. I. N 5<B>)</B>.
<I>Exemple 5:</I> Pour transformer environ 12 % des grou- pes -CN en groupes -C.ONH2, on plonge pendant 15 minutes un polyacrylonitrile dans de l'acide sulfurique à 70 % maintenu à 100 . On élimine l'acide par lavage à l'eau,
puis on plonge la masse contenant environ 12 % de groupes -CONH2 pendant 5 minutes dans une solution aqueuse à 5 % d'hypochlorite de sodium maintenue à 65 , on la. lave et. la sèche.
Par ce traitement, environ 20% des groupes -CONH2 sont transformés en grou pes --NH,, de sorte que la composition du polymère obtenu est environ la suivante: 88 % acrylonitrile, 9,6 % acrylamide et. 2,4 0/0 vinylamine.
Le polymère et les articles façonnés dont la molécule contient de l'acrylonitrile, de l'acrylamide et de la vinylamine ont des tem pératures de ramollissement plus élevées que ceux formés de copolymères de l'acrylonitrile avec l'isobutylène, l'acétate de vinyle et. la plupart des monomères polymérisables non saturés en mono-éthylène et qui ne contien nent pas de groupes -CON112.