Способ получения полиимидофенилхиноксалинов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е » ы7оо7

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 2,3.05.74 (21) 2026602/05 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 06.77.Бюллез ень %21 (45) Дата опубликования описания 03.06.;7 (51) М. Кл.

С CB (73, 10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УЙК 678.675 (0SS.ь1 (72) Авторы изобретения

В. В. Коршак, E. С. Кронгауз, А. М. Берлин и Н. >1. Кофман

Ордена Ленина институт элементоорганических соединений

AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМИДОФЕНИЛХИНОКСАЛИНОВ

Изобретение относится к синтезу теппо-", термо- и хемостойких полимеров — полигетероарипенов, содержаших в макромопекупах одновременно имидные и хиноксапиновые звенья, что позволяет сочетать теппо- и термостойкость попиимидов с хорошей растворимостью и перерабатываемостью попифенипхиноксапинов. Предпагаемые полимеры могуr найти разнообразное применение в специальных обпастях техники.

Известен способ получения попиимидофенипхиноксапинов, макроцепи которых построены из чередуюшихся хиноксапиновых и пятичпенных имидных циклов, взаимодействием тетраминов и 1Ч, Я -бис-(4-бенI зипип)-пиромеппитимида в растворителе.

Недостатками таких полимеров явпяются наличие в их структуре гидролитическп нестойкого при повышенных температурах пятичпенного имидного цикла, а также ñðàâнитепьно низкая теппостойкость (250оС ), что препятствует получению на их основе изделий, которые можно применять при высоких температурах.

Цепь изобретения — получение полпимпдофенипхиноксапинов, обпадаюшпх повышенщ ной механической прочностью при температуре выше 350 С, устойчивых к высокотемпературному гидропизу и характерпзуюшихся высокой теппостойкостьк (температурами размягчения) .

15 Поставленная цель достигается при взаимодействии М, г1 -бис-(4-бензилпп)-нафтипимида с тетраминами по реакции

527907

СО

Я

СО нзаб х о

Приведенная вчзкость 0,5%ного раствора полимера в м -крезоле при 25 С. х

Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в Н 504 при 2 С. ,.о гаеК: а)-; б) 0; в) 50>.

Получают полиимидофенилхиноксалин, в структуре которого содержится шестичленный имидный цикл, .Реакцию проводят в растворителях при r о температуре or комнатной до 200 С, в

I полученного обработкой К, Й -бис-(4-.

-бенэилил)-нафгилимида о -фенилендиамином. В ИК-спектрах полимеров и моделей присутствуют полосы поглошения в области

1680 и, 1720 см, характеризующие колебания карбонильных групп циклических имидов. Полимеры охарактеризованы вязкосвными показателями, температурой раэмягчейия (данные термомеханики), темперагурами разложения (данные ДТГА) при зависимости от реакционной способности исходного тетрамина. Предпочтительно использование в качестве растворителя

10 м -крезола, Структура полимеров подтверждена срав« пением их ИК-спектров со спектром моf дельного соединения, N, Й -бис-(4-(3-фенилхиноксалил-2)фенилен1-нафгилимида скорости подъема температуры 5 С/мин, о свойствами пленок, политых из растворов полимеров в смеси тетрахлорэтана (ТХЭ) и фенола (3:1), В таблице приведены свойства полученных полимеров в сравнении со свойствами описанных в литературе (7ои паб от РоВчтпв 5а1

А-1, 8, 3145, 1970) полиимидофенилхиноксалинов, содержалих пятичленный имидный цикл (прототип).

527907

Составитель Л. Платонова

Редактор Л. Ушакова Техред И. Астапош Корректор ° Л. Власенко

Заказ 1728/103 Тираж 610 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Предлагаемые попиимидофенипхиноксатины обладают более высокой теппостойсостью (температура размягчения выше о ка 100 С), хорошими деформационно-прочяостными характеристиками. В отличие эт прототипа вязкостные характеристики их после кипячения в воде и дпитепьного выдерживания в серной кислоте не снижаются, т. е. они обладают вь1сокой гидропитической стойкостью.

Пример 1. В трехгорпую колбу емкостью 25 мп, снабженную мешапкой и вводом дпя аргона, помешают 5 мп перегнанного в гоке аргона " -крезопа и при перемешивании при комнатной температуре приготовляют суспензию иэ 0,4606 r (0,002 моль) тетраминодлфенипоксида, к которой в течение 30 мин добавляют

1,3654 r (0,002 моль) М, М -бис-(4-бенэипип)-нафтипимидя и затем еше 5 мп лл -крезопя. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре еше

2 час, после чего вязкий раствор разбавляют 10 мл м-кpезопа и выпивают в 10кратный,.объем метанола. Полимер отфиль- тровывают, промывают метанолом, сушат и переосаждают из раствора в тетрахпорэтане в метанол. Затем его сушат в вакуо умном шкафу при 100 С. Выход полимера копичественный, температура размягчения

385 С, начапо разложения, по данным дио намического термогравиметрического анализа (ТГА), на воздухе 530 С. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полио мера в л-крезопе при 25 С „ =1,6 дп/г.

Пленка, политая иэ раствора (смесь

ТХЭ и фенола 3:1) имеет прочность на

z разрыв = 1390 кг/см, относительное удлинение Е = 121 >о.

Пример 2. Полимер получают выделяют аналогично описанному в при .ре 1 иэ 1,3654 r (0,002 моль) N М

-бис-(4-бензипил}-нафтилимида и 0,4285г. (0,002 моль) 3,2 -диаминобензидина. Вь,— ход полимера количественный. Температура размягчения 440оС, температура начала о разложения 550 С. Приведенная вязкость т)п = 2,19 an/г.

10 Пример 3. В трехгорпую колбу емкостью 25 мп помешают 10мп м-крезо- па и, перемешивая, при температуре 60 С о в гоке аргона добавляют 0,5566 г

I 0,002 моль) 3,3 -4,4-тетраминодифенип15 супьфона. Перемешивание продолжают

10 мин, затем в течение 30 мин вводят 1,3654 г (0,002 моль) N, и -бис-,(4-бензипип)-нафтилимида, после чего температуру бани повышают до 170 С.

При этой температуре выдерживают реакционную смесь, перемешивая, в гоке аргона 3 час и еше 4 час при 190 С. После охлаждения реакционной массы ее обработку и выделение полимера проводят описанным выше способом. Восход йопимера копи чес твенный. Температура размягчения

415оС, температура начала разложения

500 С. g лр 1,17 дп/г.

30 Формула изобретения

Способ получения лопиимидофенипхинокФ сапинов взаимодействием тетрамина и ароматического бис-(d, дикетона, в раство ритепе, о т и и ч а ю ш и и с я тем, 35 что, с целью повышения механической прочности полимеров при температуре выше о

350 С, в качестве бис-.(с -дикетона J испопьзуют N, 8 -бис-(4-бензипип)-на > типимид,