Способ получения растворимых полиимидов1

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СИНД,ЕТЕДЬСТЕУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. C 08@ 2I0 32

Заявлено 01.11.1971 (№ 1616491/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1Ч.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 24.Ч111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.676(088.8) Авторы изобретения

В. И. Азаров, В. В. Фефилов, Б. П. Воробьев, Б. Н. Митюхин, H. П. Анциферова и T. В. Девдариани

Заявитель

Московский лесотехнический институт

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ ПОЛИИМИДОВ

1ч нр — С С вЂ” 1 Нг

Изобретение относится к производству термостойких полимеров.

Известен способ получения полиимидов путем поликонденсации диангидридов тетракарбоновых кислот и диа минов. Растворимость таких полимеров достигается путем введения в боковую полимерную цепь либо объемистых полярных группировок, либо гидроксильных и метоксильных групп. Основными трудностями получения таких полиимидов являются дефицитность и дороговизна диаминов, ограниченная растворимость получаемых полимеров. Наличие в структуре полиамидов гидроксильных и метоксильных групп снижает их тер мостойкость.

Предлагается способ получения растворимых полиамидов путем поликонденсации диангидридов тетракарбоновых кислот и диами- нов следующей формулы: где R — фенил, дифениламин, метил, диметил амин

В зависимости от строения диаминного компонента получают полиамиды разных молекулярного веса, растворимости и термостойкости. Полиамиды получают одностадийным методом без выделения промежуточного продукта — полиамидокислоты — в среде растворителя при температурах 150 — 250 С, или двухстадийным методом в растворе при 10—

50 С, а затем полиамидокислоту либо выдеl0 ляют путем осаждения хлороформом, бензолом, эфиром, водой, либо из раствора получают пленки и волокна. При термообработке последних при 200 †2 С (предварительно высушенных под вакуумом прп температуре

15 50 — 60 С) получают полиамиды.

Получа емые полимеры характеризуются гысокими термостойкостью и растворимостью.

Они могут быть использованы в качестве связующего для пластиков и клеевых компози20 ций. Кроме того, полиамиды обладают повышенной огнестойкостью и самозатухающими свойствами, а также дугостойкостью.

Пример 1. В прибор, снабженный механической мешалкой, приспособлением для

25 ввода инертной среды (а ргон, азот), загружают 0,002 люль бензгуанамина и приливают диметилформамид (ДМФА). В полученный раствор добавляют 0,002 моль твердого пиромеллитового диангидрида или диангидрида

30 бензофенонтетракарбоновой кислоты. Опти376466

Предмет изобретения

N Я

1

Составитель Л, Платонова

Техред Л. Грачева

Редактор Л. Ушакова

Корректор А. Дзесова

Заказ 2328/4 Изд. № 624 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 мальной концентрацией по мономера м является 10 — 15 /о.

После достижения максимальной приведенной вязкости, что наблюдается через 18—

20 час с начала реакции при температуре

25 — 30 С и 10 — 12 час при температуре 40—

45 С поликонденсация считается законченной.

Из полученного раствора отличают пленки, которые высушивают при 60 С под вакуумом и циклизуют (полиамидокислоту — ПАК переводят в полиамид) при 180 — 220 С в течение

4 — 5 час путем осаждения ее в бензол, воду, хлороформ.

Выход полимера при осаждении 95 — 97% (от теоретического), приведенная вязкость

0,5 /о-ного раствора ПАК в ДМФА при 20 С равна 0,3 — 0,7 дл/г (что зависит от природы диангидридного компонента и условий проведения опыта). Полиимид раствором в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, нитробензоле, бензиловом спирте и других растворителях. Температура начала разложения полиимида на воздухе 390 — 420 С, а в азоте

440 — 460 С (из данных термогравиметрического анализа).

Пример 2. В прибор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и приспособлением для подачи инертного газа, загружают 0,02 моль 2-дифениламино4,6-диамино-s-триазина и приливают нитробензол, затем добавляют 0,02 моль диангидрида. дифенилоксидтетракарбоновой кислоты.

Реакционную смесь нагревают при перемешивании до 190 — 200 С и выдерживают при этой температуре при постоянном токе инертного газа в течение 5 — 8 час.

Из раствора полиимида получают пленки, волокна или раствор может быть использован в качестве связующего различного назначения.

Выход полимера почти количественный.

Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в

ДМФА равна 0,55 дл/г. Полиимид растворим в растворителях амидного типа,, циклогексане, тетраметиленсульфоне, тетрагидрофуране и других.

Пример 3. В прибор, снабженный механической мешалкой, загружают 0,004 моль

2-диметиламино-4,6-диамино-s-триазина и тетрагидрофуран (или циклогексанон). К полученному раствору добавляют 0,004 моль ди10 ангидрида бензофенонтетракарбоновой кислоты. Реакцию проводят при перемешивании и непрерывном барботировании азота в течение 20 час при 30 С. Из раствора отливают пленки, которые сушат и циклизуют при сту15 пенчатом подъеме температуры от 25 до 200 С в течение 8 час под вакуумом илн в инертной среде.

Выход полимера почти количественный.

Приведенная вязкость из 0,5 /о-ного раствора

2о в ДМФА равна 0,45 дл/г.

Способ получения растворимых полиимидов

25 путем поликонден сации диангидридов тетракарбоновых кислот и диаминного компонента, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента термостойких растворимых полимеров, в качестве диаминного компоненЗп та применяют соединения следующей формульг:

40 где R — фенил, дифениламин, метил, диметиламин.