Полиимиды для получения полимерных материалов с высокой устойчивостью к гидролизу и повышенной термоокислительной стабильностью

 

:- "=:Я

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскин

Социалистииескин

Республик (1)) 615099 (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 13. 12.76(21} 2428782/23-05 с присоеанненнем заявни № (23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

С 08 5 73/10

Гасударственнай комитет

Совета Министр«в СССР

«е делам нэебретеннй и еткрмтий (43) Опубликовано 15.07.78,1эюллетень №26 (53) УДК678.675. (088. 8) (45) Дата опублнновання описания 30.06.Q

С. С. Новиков, А. П. Хардин, В. В. Коршак, С. В. Виноградова, Я. С. Выгодский, C. С. Радченко, Б. С. Орлинсоя и И. A. Новаков (72) Авторы изобретения

Волгоградский нолитехническнй институт н ордена

Ленина институт алементоорганнческих соединений

АН СССР (71) Заявители (54) ПОЛИИМИДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЙ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ

К ГИИРОЛИЗУ И ПОВЫШЕННОЙ

ТЕРМООКИС ЛИТЕ ЛЬНОЙ СТА БИЛЬНОСТЬЮ

1О, 9 6 б

-R-N H- эйли

О- -О«ФИ

Изобретение относятся к новым полинмндным материалам, конкретно к полиимидам на оснсве диангидрнда 1,3- (3,4»

-дикарбоксифенил)-адамантана и кардовых анамннов S

Известны полттнмнды, содержантие ада. мантиленовые фрагменты в макромолекуле.

Оии обладают повышенной устойчивостью к гндролиэу, воздействию химических сред н ультрафиолетового излучения (Ц.

Однако. по стойкости к термоокислительной деструкпни етн лолиимнды на оо» нове диангядрнда .1, 3-бис (3,4 -днкарбоксй фенин)-адамантана н ароматических днаминов уступают ароматическим иолиимидам.

11елью изобретения являетси синтез лолнимндов форму и т

615099

45

55 дпя попучения полимерных материалов с высокой устойчивостью к гидролизу и повы. шеннойй терм оокис Лите пьной с таби льн остью.

Синтез полиимидов осуществпяют при взаимодействии диангидрида 1,3-бис5 (/

-(3,4-дикарбоксифенил)-адамантана с анипинфтапеином, имидом анипинфтапина, / анипинфлуореном, 1, 1-бис-(4-аминофенип)-циклогексаном, взятых в эквомолекулярных количествах, в среде апротонного tG .растворителя при 5-20 С. Попученный раствор полиамидокиспоты поливают на стекпянную пластинку и прогревают сначала в вакууме (60 мм. рт. ст.) при

80-90 С в течение 1 ч,а затем при

100-300 С в течение 2 ч. Выход полиимидов копичественный. Строение полученных попиамидокиспот и полиимидов подтверждается ИК-спектрами погпошения. Процесс имидиэации сопровождается исчезновением частот погпошения, соответствующих,колебаниям С-0 групп

1690см и ИН -групп (3300см ) ипоявпе-, нием новых четко выраженных попос погпс щения в области (750, 1380, 1700, 25

1780 см ), характерных дпя пятичпенного имидного цикпа.

Пример 1. Полиимид на основе дианги дри да 1, 3-бис-(3,4-дикарбоксифенип)-адамантана и анипинфтапеина.

В двухгорповый реактор с эффективной мешапкой загружают 0,2 r (0,00634 мопь) анипинфталеина 2,7 мп М-метип-2-пирропидона; ч затем порциями в течение 15 мин О, 271 г (0,00634 моль

I диангидрида 1,3 бис { 3,4-дикарбокеифенип)-адамантаиа. Температуру поддержио вают на уровне 15-20 С. Приведенная вязкость попимера возрастает и через

1,5 ч достигает 1,02 дйг; Из раствора 40 . попиамидокиспоты попучают пленки методом полива на стеклянную пластинку и прогреванием в вакууме (60 мм рт. ст,) при 80-90 С в течение 1 ч. При дапьнейшем tfpol peae пленок попиамидокиспот при 100-300 С в течение 2 ч образует ся соответствующий попиимид.

Пример 2. Попиимид на .основе диангидрида 1, 3-4ис-(М 4-дикарбоксифенип)-адамантана и имида анининфтапеина. 50

В двухгорповый реактор с эффективной мешапкой загружают 0,2 г (0,00645 мопь) имида анипиифтапеина, З,B мп N-метип-2

-пирролидона, а затем порциями.в течение 15 мин 0,272 r (0,00645 моль) диангидрида 1, 3-бис-(3,4-дикарбоксифекил)-адаманана, . Температуру поддерживают на уровне 15-20 С. Приведенная вязкость- попимера быстро растет и через полиамидокислоты получают ппенки мето. дом попива на стеклянную пластинку и прогреванием в вакууме (60 мм рт. ст.) при 80-90 С в течение 1 ч. При дапьнейшем прогреве пленок попиамидокиспот цри 100-300 С в течение 2 ч образуето ся соответствующий попиимид.

Пример 3. Попиимид на основе диангидрида 1,3-био-(3, 4-дикарбоксифенил)адамантана и анипинфлуорена.

В двухгорповый реактор с эффективной мешалкой загружают 0,244 r (0,007 моль) анилинфпуорена, 2,8 мл .

И-метие-2-пирропидона, а затем порциат мивтечение 15минО ЗООr {О 007моль)

1, 3-бис-(3 4 -дикарбоксифенип)-адамантана. Температуру поддерживают на уровне 15-20 С. Приведенная вязкость раствора полимера быстро растет и через 1,5 ч достигает 1,26 anlг Из раствора попиамидокиспоты получают пленки методом попива на стеклянную ппастинку и прогревом в вакууме (60 мм рт. ст.) при 80-90®С в течение

1 ч. При дапьнейшем прогреве пленок

9 попиамидокислот при 100 300 С в течение 24 ч образуется соответствующий попиимид.

Пример 4. Попиимид на основе б диангидрида 1,3-бис (3,4- дикарбоксифенип)-адамантана и 1,1-бис-(4 — амино

S фенип)-цикпогексана.

B двухгорповый реактор с еффектив= ной мешалкой загружают 0,165 r (О, 0 06 2 . моль) 1, 1-био-(4 -аминофенил)-циклогексана,. 1,4 мп 4иетил-2-пирропидона, а затем порциями. в течение

15 мин 0,266 г (0,0062 моль) диангидрид 1,3-био-(3,4-дикарбоксифенип)адамантана.

Температуру поддерживают на уровне

15-2О С. Приведенная вязкость раствора попимера быстро растет и через 1,54 достигает 0,68 дп/г. Из раствора попиаминокиспоты получают нпенки методом полива на стекпянную ппастинку и прогревом в вакууме (60 мм рт. ст.) при

80-90 С в течение 1 ч. При дальнейшем прОгреве пленок ПОпи&минокислОТ при

100300 С в течение 2 ч образуется соатветствукипий попиимид.

Попиимиды на основе диангидрида

1,3био (3,4 дикарбоксифенкл)-адамантаиа и кардовых диаминов образуют плен ки, Некоторые их свойства представпе615099

Таблица 1

Термоокислительная устойчивость полнимндов на основе диангидрида

1,3-бис-(3,4-днхарбокснфенил)-адамантана, иардовых и ароматических диаминов

Аиилинфталеин

Имид анилинфталеина

425

Аннлинфлуорен

1, 1-бнс-(аминофенил) циклогексан

410

0,68 (Таблица2

Химическая стойкость полимидных пленок к воздействию 10%-ного водного раствора о едкого натра прн 25 С.

l,3-бис-(3,4-дикарбоксифенил)-адамантан

Аннлинфталеин тились

Сохраняют эластичность

120

Имид аннлинфталеина

120

Анилинфлуорен !

1,3-бис-(4аминофенил)циклогексаи

120

° °

Ьнные таб 1 àïå ó о том, что полиимиды на основе диангидрида 1,3-бис-(3,4- -дикарбоксифенил) адаман- тана и кардовых. диаминов обладают высокой,термоокислительной устойчивостьюЯ

Как видно из данных таблицы 2, поли имиды на основе диангидрида 1,3-бис-(а,4-дикарбоксифенил) адамантана и кар, / обл/ пают высокой устой

Прелые данные в табл. 1 и 2 свидетельствуют о том, что полиимидные пленки на основе диангидрида 1,3-бнс/ Ф (3,4-дикарбоксифенил)адамантана и анилинфталвина или имнда.анилинфталеи

-I на, или анилинфлуорена, или 1,1-бис 4«

-аминофенил)-циклогексана обладают высокой устойчивостью к гидролизу и поi вышенной термоокислительной стабиль

615099 или

Составитель И. Стояченко

pe 7 Л. Ивожилова Техред 3. Чужих" Корректор Е. IIBBB

Заказ 3841/17 Тираж 641 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Моска, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 довать для получения термостойких пле, нок н других полимерных материалов, устойчивых к гидролиэу. б

0 для получения полимерных материалов с высокой устойчивостью к гицэолизу и повышенной термоокмслитэаьиой стабильностью.

Формула изобретения

Полнимиды формулы

-1 @ Источники информации, пфинятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М559568, кл. С 0S Я 73/10, 1975.