Азотсодержащие полимеры в качестве связующих для стеклопластиков, клеев, покрытий и способ их получения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 60 3 6 48

Союз Советских

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2906.76 (21) 2380194/23-05 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (43) Опубликовано 2504.78.Бтоллетень № 15 (57) М. Кл.

С 08 g 73/06

Гаауйератееайый ааватет

Оаеета Мииаатрае CCCP яю.делам еаайратеанй н ютерытай (53) УДК 678.675 (088. 8) (45) Дата опубликования описания l0,0(l.И. (72) вторы изобретения

В.В.Коршак, С.В.Виноградова, С А.Силинг и И.И.Пономарев (71) Заявитель

Ордена Ленина институт элементоорганических соединений

AH СССР (54) АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРЫ В КАЧЕСТВЕ СВЯЗУЮЩИХ

ДЛЯ СТЕКЛОПЛАСТИКОВ, КЛЕЕВ, ПОКРЫТИЙ И СПОСОБ их,пОлучения

„с„

ГК К

ЯН 0 гте к =

0 NH 25

+3лКЮОН+ ВЛИЛО где B и Ц имеют указанные значе1 ния; алкильный радикал. й

Строение полученных полимеров, содержащих изоиндолиновые и хиназолино»

Изобретение касается получения теу мо- и теплостойких азотсодержащих по" лимеров, которые могут применяться в качестве связующих для стеклопластиков, клеев, покрытий. 5

Известны полимеры, содержащие в цепи изоиндольиый и хиназолиновый цич клы, на основе бис-антраниловых кислот и дихлорангидридов дизфиров тетракарбоновьтх кислот t.1 .

Однако эти полимеры нерастворимы В органических растворителях, труднорастворимы в концентрированйой серной кислоте и неплавки.. Это затрудняет их переработку и йрактическое исполь- д8 зование.

Целью изобретения является получение азотсодержащих полимеров общей формулы

81- одинарная связь,-iH2- - C в качестве связующих для стеклопластнков, клеев, покрытий.

Указанные полимеры могут быть получены поликонденсацией бис-антраниловых кислот с соединениями, содержащими алкоксииминоизоиндолнновые фрагменты, в полифосфорной кислоте при

60-250 С по схеме: г НюК К, КН+ii N R N 603648 вые циклы, подтверждается данными ИК-.

УФ-спектроскопии и.элементного анализа.

Синтез полимеров проводят в 116Ъной полифосфорной кислоте при концентрации исходных веществ 6,7" 10 моль/г.

Сначала при 60 С в токе аргона растворяют 0,001 моль бис-антраниловой кислоты в 15 r полифосфорной кислоты.

К полученному раствору добавляют

0,001 моль соединения, содержащего алкоксииминоизоиндолиновые фрагменты, поднимают температуру до 120 С и ведут реакцию при этой температуре в течение 3 час. Затем постепенно в течение 1 час поднимают температуру реак ции до 210 С и выдерживают смесь при этой температуре в течение 1 час. Затем реакционную массу охлаждают до комнатной температуры; выливают в во- 20 ду со льдом; и нейтрализуют 5Ъ-ным раствором аммиака. Выпавший продукт отфильтровывают, промывают водой и сушат. Приведенная вязкость полимеров

0,3-1,0 дл/г. 25

Полимеры обладают высокой термостойкостью. По данным динамического термического анализа температура начала их разложения на воздухе при ско-30 рости нагревания 4,5 град/мин составляет 430-450 С. Важным преимуществом этих полимеров является первоначально(э сочетание у них низкой температуры течения (160-200 С при давлении

25 кгс/см ) со способностью структурироваться при температурах выше 170 С.

Это открывает воэможность получения изделий из них в мягких условиях.

В процессе прессования такие иэделия структурируются и уже не размягчаются вплоть до температуры их интенсивного разложения (500 С).

Полимеры обладают также и пленкообразующими сврйствамИ .

Пример .1. В трехгорлую колбу, 45 снабженную мешалкой, капилляром для подачи инертного ;аза и Млоркальциевой трубкой, заливаЮт: 15 г полифосфорной кислоты и.растцоряют при 60 С

0,2863 г (0,00"1 .Йоль) 5,5=метилен- И) диантраниловой кислоты. К полученйому раствору добавляют 0,2422 г (0,001моль)

1,3-диметокси-5,7-дииминопиромеллитдиимида, температуру поднимают до 120 С и выдерживают реакционную смесь при этой температуре 3 час, послз чего температуру поднимают до 210 С и выдерживают еще 1 час..

Реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, выливают в дистил-.>0 лированную воду со льдом и нейтрализуют 5%-ным раствором аммиака. Выпавший полимер отфильтровывают, тщательно промывают на фильтре дистиллированной водой.и сушат в вакууме над фосфорным ангидридом.

Выход полимера 0,4 г (90Ъ от теоретического), приведенная вязкость 0,5Ъного раствора полимера в концентрированной серной кислоте при 25 С

0,87 дл/г.

Полимер растворяется также в Ч -метил-2-пирролидоне, содержащем 5Ъ хлористого лития. Температура начала разложения полимера при нагревании его на воздухе со скоростью 4,5 град/мин составляет 440 С. Полимер перерабатывается в иэделия прессованием под давлением выше 25 кгс/см при 160-170 С.

Найдено,%: С 69,98; H 3,60. с,„- н,,и а

Вычислено,Ъ: С 70,09; Н 2,92.

Пример 2. Поликонденсацию

0,2723 r (0,001 моль) 3,3-дикарбоксибензидина и 0,2422 r (0,001 моль) 1,3-диметокси-5,7-дииминопиромеллитдиимида проводят аналогично примеру 1.

Выход полимера 0,34 г (80Ъ от теоре-, тического) . Полученный полимер растворим в концентрированной серной кислоте.

Приведенная вязкость 0,5Ъ-ного раствора полимера в концентрированной серной кислоте при 25 С составляет

0 98 дл/г.

Температура начала разложения полимера при нагревании его на воздухе со Скоростью 4,5 град/мин 450 С. Полн мер перерабатывается в изделия прессованием под давлением выше 25 кгс/см при 190-200 С.

Пример 3. Поликонденсацию

0,2863 r (0,001 моль) 5,5 -метиленди.антраниловой кислоты и 0,3343 г (0,001 моль) 1,б-диметокси-8,11-дииминодифенилоксиддиимида проводят аналогично примеру 1.

Выход полимера 0,5 г (93Ъ от теоретического) . Полученный полимер растворим в амидных растворителях. Приведенная вязкость 0,5Ъ-ного раствора полимера в .концентрированной серной кислоте при 25 С 0,3 дл/г. Температура начала разложения полимера при нагревании его на воздухе со скоростью

4,5 град/мин составляет 430 С. Полио мер перерабатывается в изделия при © давлении выше 25 кгс/см при 150-160 С

Пример 4. Поликонденсацию

0,3003 г (0,001 моль) 3,3-дикарбокси-4,4-диаминобензофенона и 0,3824 г (0,001 моль) 1,6-диметокси-8,11-дииминодифенилсульфондиимида проводят аналогично примеру 1.

Выход полимера 0,5 r (80Ъ от теоретическогo). Полученный полимер растворим в амидных растворителях. Приведенная вязкость 0,5Ъ- ного раствора полимера в концентрированной серной кислоте при 25 С 0,4 дл/г. Температура начала разложения полимера при нагревании его на воздухе со скоростью

4,5 град/мин составляет 430 С. Поли603648 гдев=

Составитель И.Стояченко

Редакто О.Кузнецова Тех ед Э.ЧУжик- Ко екто Н.яцемирская

Заказ 2003/22 Тираж 641 Подписное

I1HHH11H 1 a pcT eHHo o KoMHTeT Co eT I4HHHcT B CCCP по делам изобретениЯ и открытий

113035 Москва Ж-35 - Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер пер ераба тыва етс я под давлени ем выше 25 кгс/см при 160-170 С.

Полученные полимеры обладают высокой термостойкостью и могут быть использованы в качестве связующих для стеклопластиков, клеев, покрытий.

Формула изобретения

1. Азотсодержащие полимеры общей формулы о

lI

R — одинардная связь,-СН -,— С—

1 в качестве связующих для стеклопластиков, клеев, покрытий.

2. Способ получения полимеров по п.1, отличающийс я тем, что осуществляют поликонденсацию бис-антраниловых кислот с соединениями, ссдержащими алкоксииминоиэоиндолиноIp вые фрагменты, в полифосфорной кислоте при 60-2500С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 291937, кл. С 08 С 73/00, 1971.