Способ получения полибензимидазолов
1 па>
ОП И САН -И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
38859
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.XI.1971 (№ 1714886/2i3-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 27.IX.1973. Бюллетень № 38
Дата опубликования описания 5.I I.1974
М. Кл. С 08g 33/02
Гасударственный камите1
Совета Министров СССР аа делам иеааратений и открытий
УДК 678.675(088.8) Авторы изобретения
Заявитель
В. В. Коршак, А. А. Изынеев, В. П. Мазуревский и А. Д, Марков
Институт естественных наук Бурятского филиала Сибирского отделения АН СССР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ
Изобретение относится к области производства термостойких полимеров.
Известен способ получения полибензимидазолов путем поликонденсации ароматических тетрааминов .и дифенилового эфира дикарбоновых кислот, например терефталевой, в расплаве в токе инертного газа.
Цель изобретения — придание полимерам огнестойкости и самозатухающих свойств.
Для этого в качестве исходного дифенилового эфира применяют дифениловый эфир
2,5-дихлортерефталевой кислоты.
Введение в молекулу полимера, в основную цепь, атомов хлора придает полимерам повышенную растворимость, огнестойкость и пламягасящие свойства.
Полибензимидазолы, содержащие в основной цепи макромолекулы два атома хлора, устойчивы на воздухе до 380 — 400 С, в токе ,инертного газа (в аргоне) — до 480 — 500 С.
Потеря в весе на воздухе при 400 С для пол ибензимидазола, получен ного на основе 3,3;
4,4 -тетрааминодифенилметана и дифенилового эфира 2,5-дихлортерефталевой кислоты составляет 7,5% за 2 час, а на основе 3,3 -диаминобензидина — 2,5% за то же время. Содержание хлора в полученных полимерах составляет 15 — 19%, что придает полибензимидазолам самозатухающие свойства и увеличивают в значительной степени их огнестойкость и негорючесть.
Полученные полимеры растворимы на холоду .в концентрированных серной и муравьиной кислотах и при нагревании — полностью или частично амидных растворителях, диметилсульфоксиде.
Пример 1. Смесь 2,142 г (0,01 моль)
3,3 -диаминобензидина и 3,872 г (0,01 моль)
10 дифенилового эфира 2,5-дихлортерефталевой кислоты расплавляют в токе инертного очищенного газа при 220 †2 С в течен ие
0,25 час, затем температуру поднимают до
280 С в течение 1,5 — 2,0 час и выдерживают
15 при этой температуре 8,0 час. Выход полимера почти количественный, приведенная вязкость полибензимидазол а в концентрированной муравьиной кислоте при 20 С равна 1,15.
Полимер на холоду растворим в серной и му20 равьиной кислотах, частично в диметилсульфоксиде, при нагревании частично во всех амидных .растворителях. Полимер обладает негорючестью (в пламени открытой горелки тлеет, но не горит) и самозатухаемостью.
25 Пример 2. Смесь 2,302 г (0,01 моль)
3,3 4,4 -тетрааминодифенилового эфира и
3,872 г (0,01 моль) дифенилового эфира 2,5дихлортерефталевой кислоты .расплавляют в токе очищенного инертного газа при 220—
30 230 С в течение 0,25 час, затем температуру
388592
Предмет изобретения
Составитель Г. Куприянова
Техред E. Борисова
Корректор А. Дзесова
Редактор А. Купрякова
3аказ 116/3 Изд. № 2021 Тираж 551 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3 поднимают до 280 С в течение 1,5 — 2,0 час и выдерживают при этой температуре 8 час.
Полимер растворим на холоду в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, и частично при нагревании, полностью в амидных растворителях. Приведенная вязкость полимера в концентрированной муравьиной кислоте при 20 C равна 1,0б. (Полимер не горит в пламени открытой горелки, а тлеет).
П р.и м е р 3. Смесь 2,783 г (0,01 моль)
3,3 4,4 -тетрааминодифенилсульфона и 3,872 г (0,01 моль) дифенилового эфира 2,5-дихлортерефталевой кислоты расплавляют в токе очищенного инертного газа при 220 — 230 С в течен ие 0,25 час, затем температуру поднимают до 280 С в течение 1,5 час и выдерживают при этой температуре 8 час. Выход полимера почти количественный, приведенная вязкость
0,5%-ного раствора полимера в концентрированной муравьиной кислоте 1,02. Полимер на холоду раствозим в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, сульфолане и частично во всех амидных .растворителях, а при нагревании растворим полностью. Полимер н егорюч (в пламени открытой горелки тлеет, но не горит), самозатухаем.
Пример 4. Смесь 2,283 г (0,01 моль)
3,3 4,4 -гетр ааминодифенилметана и 3,872 r (0,01 моль) дифенилового эфира 2,5-дихлортерефталевой кислоты расплавляют в токе очищенного инертного газа при 220 — 230 С в течение 0,2 час, затем поднимают температуру до 280 С в те..ение 1,5 — 2,0 час .и выдерживают смесь при этой температуре 8 час в токе инертного газа и 1,0 час под вакуумом (1 мм рт. ст.). Выход полимера почти количественный, приведенная вязкость полимера в муравьиной кислоте при 20 С равна 1,53. Полимер растворим па холоду в серной и муравьиной кислотах, частично в амидных растворителях и диметилсульфоксиде, при нагревании в диметилсульфоксиде полностью. Полимер обладает негорючестью и самозатухаемостью.
Пример 5. Смесь. 1,151 г (0,005 моль)
3,3 4,4 -тетрааминодифенилоксида, 1,141 г.
10 (0,005 моль) 3,3 4,4 -тетрааминодифенилметана и 3,872 г (0,01 моль) дифенилового эфира
2,5-дихлортерефталевой кислоты расплавляют в токе инертного очищенного газа при 220—
230 С, затем поднимают температуру до 280 С ,втечение 1,5 — 2,0час и выдерживают при этой температуре 8 час. Приведенная вязкость полимера в концентрированной муравьиной кислоте 1,25. Полимер растворим на холоду в серной, муравьиной кислотах, диметилсульфо20 ксиде, частично во всех амидных растворителях; при нагревании растворим в N-метилпирролидоне. Полимер обладает пегорючестью и огнестойкостью, Способ получения полибензимидазолов путем поликонденсации ароматических тетраЗО аминов и дифениловых эфиров дикарбоновых кислот в расплаве в токе инертного газа, отличаюи1ийся тем, что, с целью придания полимерам огнестойкости и самозатухающих свойств, в качестве исходного дифенилового
35 эфира применяют дифениловый эфир 2,5-дихлортерефталевой кислоты.
