Способ получения пленлк на основе полибензимидазолов
aczcc,,-.-!. E ..
ОП ИСАЙИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических республик (11) 48Ы34
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено10.12.73 (21) 1975624/23-5 с присоединением заявки №(23) Приоритет (51) М. Кл.
С 08) 53/16
Государствеииый комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК
678. 026. 3: 67 8. ,675 (088.8) Опубликовано 25.09.75Бюллетень № 35
Дата опубликования описания 29 01 7 (72) Авторы изобретения
В. В. Коршак, А. А. Изынеев, М. В. Черкасов,В. Д. Воробьев, Д. М. Могнонов и В. П. Мазуревский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ
ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ
15
Изобретение касается переработки высокотермостойких полимеров, например полибензимидазолов, синтезированных на основе различных ароматических бис-офенилендиаминов и дифениловых эфиров 5 ароматических дикарбоновых кислот.
Известен способ получения пленок на основе полибензимидазолов, полученных реакци и 3,3 „-диаминобензидина и 3,3, 1
4,4> -тетрааминодифенилового эфира с дифенилизофталатом, Пленки готовят путем полива на стекло или зеркальную поверхность растворов полимеров в амидных растворителях или в концентрированной муравьиной кислоте. Однако такие пленки хрупки, малоэластичны и не выдерживают поперечных мног ократных перегибов, удлинение 2-5%.
Для получения высокоэластичных прочных пленок, обладаюших устойчивостью к действию повышенной температуры, химических реагентов как кислого, так и основного характера, органических растворитеIëåé и нефтепродуктов и имеюших удлинеМ ние 10-30% предлагается дополнительно
J проводить обработку пленки раствором солей переменной валентности.
Сушность способа заключается в том, что 10-30%-ный раствор полифениленбензимидазола (ПФБИ) в амидном растворителе или концентрированной муравьиной кислоте наносят на стекло или зерка. ьную подложку при комнатной температуре и выдерживают в течение 0,5-1,0 часа, затем помешают в термошкаф с регулируемой температурой и выдерживают в термошкафу при 60-300 С с постепенным подъемом температуры в течение 1,5-5 час. Затем охлажденную пленку на основе полифенилбензимидазола погружают в
5-50%-ный водный раствор соли металла с переменной валентностью на 5-30 мин. Для приготовления вбдного раствора соли могут применяться следуюшие металлы с переменной валентностью:
+з +г +3 +г (... +з q +2,. +3 те,Fe,Со,Co, 1, г °
+2 +2 +1 +2 С +1 4
Ср Н, Н Си, С, 1 1
485134
+3- +4 +2 +3 +2 +2
Tj, Sh,, М, Ca, (=а, Р
+3 +4 +3 +4 +5 +6
Р, Р, Мо, Мо, Мо, Мо уу+5 +6 +3 +4 +5 +6 +3
Re Re Ре, Яе, $ь
+5
Предпо мстительными являются соли следующих металлов:
+3 +2 +3 +2 +3 +2 +2
Fe, Fe, Со, Со, CC, Cf, Сц
+1 +4 . +2 +3 .+2,+4 1О
Си, Stt, Яй, М1, Ni, Ti .+2 +2 +3, +4 ,Ti, Pt, Pt, Pt
Достаточной концентрацией водного раствора соли является концентрация 10-20% ! и выдержка в ней плснки полимера в теченис5
5-10 мин. Лучшие результаты по увеличению эластичности пленок и их удлинению достигаются тогда, когда в качестве водных растворов солей применяют хлориды, 20 сульфаты перечисленных металлов с переменной валентностью. В некоторых случаях вместо воды в качестве растворителя солей используются различные органические и неорганические растворители.
Пленки на основе полифениленбензимидазолов после выдержки их в термошкафу при требуемых температурах и последующей выдержке охлажденной пленки в растворах солей металлов с переменной валентностью становятся высокоэластическими и прочными (удлинение 21,7-27%, выдерживают многократные перегибы без излома, прочности на разрыв 700-850 кг/cM2).
I! р и м е р 1. 30%-ный раствор !!ФБИ
1 35 в диметилформамиде на основе 3,3
1, 4,4 - тетрааминодифенилового эфира и дифенилизофталата наносят тонким слоем на отполированную подложку размером 12,5х
2 40
Х12,5 см при комнатной температуре и выдерживают в течение 0,5 часа. Привеценная вязкость 0,5% ного раствора ПФБИ в концентрированной муравьиной кислоте
2,86. Удлинение пленки до упрочнения составляет 3,7%, пленка хрупкая, так как пос ле 2-5 поперечных перегибов ломается, Затем пленку с подложкой помещают в термошкаф и выдерживают при 60-300 С о с постепенным подъемом температуры в течение 2-3 час, после чего охлаждают.
Далее пленку снимают с подложки и погружают в I5 /-ный водный раствор соли
Рр С1 на 15 мин, затем вынимают из
3 раствора соли и сушат. 55
Обработанная таким образом пленка имеет удлинение 27%, становится высокопрочной и эластичной, выдерживает многократные поперечные перегибы. Прочность FFl разрыв 700-850 кг/см2. 60
П.р и м е р 2. Аналогично примеру 1 подготавливают пленку на основе ПФБИ и выдерживают ее в термошкафу, Затем охлажденную пленку погружают в 20 /-ный водный раствор СОС1 на 20 мин. Плен2 ку вынимают из раствора соли и сушат.
Обработанная пленка имеет удлинение
24, 5%, стан овится выс ок оэластичн ой и прочной, выдерживает многократные поперечные перегибы. Прочность на разрыв 7
ыв 7001000 кг/см
Пример 3. Подготовка пленки на основе ПФБИ, выдержка ее в термошкафу аналогична примеру 1. Далее охлажденную пленку погружают в 15% ный водный раствор Cu SO на 15 мин. Пленку вынимают из раствора соли и сушат.
Обработанная пленка имеет удлинение
25,6%, становится высокоэластичной и прочной, выдерживает многократные поперечные перегибы.
Пример 4. 20% ный раствор ПФБИ в концентрированной муравьиной кислоте на основе 3,3, 4;4 -тетрааминодифенил1 1 метана и дифенилизофталата наносят тонким слоем на стекло размером 15х15 см
2 при комнатной температуре и выцерживают в течение 0,25 часа. Приведенная вязкость 0,5 /-ного раствора ПФБИ в концентрированной муравьиной кислоте равна
2,34. Удлинение пленки до обработки составляет 4,2%, пленка хрупкая, после
2-3 поперечных перегибов отламывается.
Далее пленку со стеклом помещают в, термошкаф и выдерживают при 60-300оС с постепенным подъемом температуры в течение 2 час, затем охлаждают, после чего пленку снимают со стекла и погружают в 15 /-ный водный раствор соли
N1 С 1 на 20 мин. Затем пленку вынимают из раствора соли и сушат.
Образованная пленка имеет удлинение
23, 7%, становится высокоэластичной и прочной, выдерживает многократные попе- 1 речные перегибы без излома.
Пример 5. Аналогично примеру
4 подготавливают пленку на основе ПФБИ и выдерживают ее в термошкафу. Затем охлажденную пленку погружают в 20% ный раствор соли 8И. С 1 на 30 мин, Пленку
2 вынимают из раствора соли и сушат.
Обработанная пленка имеет удлинение
24,7%, становится высокоэластичной и прочной, выдерживает многократные поперечные пере ибы.
Пример 6. Аналогично примеру 4 подготавливают пленку на основе ПФБИ и выдерживают ее в термошкафу. Затем
485134
Составитель
Л. Платонова
Редактор г ЗагребельнЫ " T.Ìèðîíîâà рр р Л.Котова
Заказ Д ) Изд. М (©) нраж 496 Подписное
ЦНИИПИ! осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 1l3035, Раушская наб., 4 Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб,, 24 охлажденную пленку погружают в 5%ны1Г1 спиртовой раствор соли Т С1 на 1 час.
Пленку вынимают из спиртсесго раствора соли и сушат.
Обработанная пленка имеет удлинение
18,4%, становится достаточно прочной . и эластичной, выдерживает многократные поперечные перегибы.
Предмет изобретения
Способ пелучейия плейо с на основе полибензимидаэолов путем полива его раствсь. ра на подложку, нагревания и последующего о хлаждения, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что с целью увеличения эластичности и прочности пленок, дополнительно проводят обработку пленки раствором солей переменной валентности.
