Ароматические полицианамиды в качестве термои теплостойких сшитых полимеров

 

со»..;

«тй, %»«»»»»»»»» ..ct»»< се

ОписАННФ"

ИЗОБРЕТЕНИЯ

4С!

Ъ »» ) га.д М:-.

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>702034

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт» .свид-ву . (22) Заявлено 250477 (21) 2478659/23»05 с присоединением заявки №. (51)М, Кл.2

С 08 6 73/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.1279. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 08.1279 (5З) УАК 678. 745, ..3 (088.8) (72) Авторы

ИЗОб ЕтЕН В.В. Коршак> С.В. Виноградова, В.А. Панкратов, д,ф. Кутепов, изо ретения Я С Выгодский > 1 И (Цукуров и Г С Рурбич

Ордена Ленина инСтитут элементоорганических соединений

АН СССР (71) Заявитель (5 4 ) АРОМАТИЧЕСКИЕ ПОЛИЦИАНАМИДЫ В КАЧЕСТВЕ

ТЕРМО- И TEIIJIOCTOAKHX СШИТЫХ

ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к новым хи-: . матическим полицианамидам общей формическим соединениям, конкретно, аро«мулы:

Ф

В Н -HN-С С-Mt)a-М-ВК3- — ж-0 ( т)т Nx М . > . М-. %,б

> г

ИЦ Я- Яа R w Я ) R- Я вЂ” Q . х»

Niи-3-10

Я=-, С С >.

CoO. toOo> * =- (ДОГ" 0 ;:Ароматические полицианамиды могут быть ис поль зов аны к ак тепло- и т ер2О мостойкие сшитые полимеры.

- С- МН- В4-Н1тОС- В > >

-©-- ф= ос, co> ос Н СО

Известны ароматические полицианамиды на основе олигоамидо-бис (циан,амидов) общей формулы:

Р

ОСНМ-R HN-Ñ С-NK/R NIK0 — R-СаЩ1 R .

>>

М N 1ЧН, \ г

»> Ъ(1 > 1 II »

R-м!со — н- с0%е к- ве- с ;» N 702034

- (цианамидов ), Полимеры могут быть применены в качестве конструкционных тепло- и термос тойк их мат ерналов .

Термостойкость укаэанных полимеров, Iio данным ТГА, 400 С.

Целью предлагаемого изобретения является повышение термостойкости ароматических полицианамидбв, которые легко перерабатываются í различные изделия обычными традиционными методами.

Укаэанная цель достигается тем, что в качестве исходных для синтеза

-полицианамидов применяют ароматические олигоимидо-бис-(цианамиды) раз1 личной химической структуры и молеку лярного веса: где n = 1-:30

-©- -сн, -©- сн,—, Указанные полимеры получают полициклотримериэацией олигоамидо-бис3m N:-C-HN LR-NR N)„NH C :È;

rgNi С-НУ- B)N

Rh)R-M R M$ B-3H- 0 в Ц >

N и-3-10

f олигоимидо-бис- (цианамидов) в блоке

-С, С, полициклотримеризацию проводят по с«педующему режиму: термостатируют о при температуре 180-260ОС в течение

8 ч. В растворе полициклотримериза

30 цию проводят по следующему режиму: олигоимидо-бис (цианамиды) растворяСИ () —, ют в амидных растворителях, затем раствор наносят на стекло и нагрева35 ют при 60 С. После испарения раствоо

Рителя продолжают термостатиров ание у - в токе азота при температуре 180О

260 С в течение 8 ч.

II Полученные полимеры на основе г C CO> . QÑ СО 40 олигоимидо-бис - (цианамидов) обладают ъг N/ CO 1OC „/ Co " высокой термостойкостью: 440-500 С, . Варьированием длины и химической

О завершении реакции с структуры межузловых фрагментов мож- Держанию гель-фРакЦии и по исчезноно в Широких пределах модифицировать вению в ИК-спектРах полосы поглоще акие свойства образующихся полиме-. 45 ния в области 2230 см ., характерной

poi, как терМостойкость, температу- . для валентных колебаний -КН-СК групп ра начала деформации н др. и появлению полос поглощения в обласПолициклотримеризацию олигоимидо-,TH 1580-1560 см " и 810 см, харак -бис- (цианамидов ) проводят прессова- т рных длЯ триаэинов ого цикла. нием, в блоке и в растворе. Прессова-, о

:ние олигоимидо-бис-(цианамидов) про-., Для лучшего понимания данного иэобводят по следующему режиму;нагревают ..Ретения приводятся следующие п имемид - -(ц анамиды) в пресс- ры получения ароматических полициформе до 220-290 С под давлением — анамидов.

25 кг/см K выдерживают 5 мин. Затем охлаж4еют пресс-форму до 100ос и рас- и р и м е р 1. В пресс-форму заIlP6OC OB b% «cklOT . гружают 3 r олигоимидо-бис - (цианамиВ случае проведения полимеризации да) формулы:

C=0

702034

Нагревают до 220 С и прессуют под

J давлением 25 кГс/см и выдержке мин, D

Затем охлаждают пресс-форму до 100 С и распрессовывают. Полученный полицианамид имеет следующие свойства: температура начала уменьшения массы 5 на воздухе, по данным ТГА, (здесь и далее скорость подъема температуры

5 /мин) - 500 С температура начала деформации - 220 C {по данным термомеханических исследований), темпера0

ЗН ОвК, в,ции — 630 С, содержание гель -фракции — 98%. Твердость по Бринеллю

О. 22 кгс/мм, удельная ударная вязкость

12 кгс м/см

Найдено: С 79,43, H 3,64, N 5,58, Вычислено 3 длЯ (С8Э7 Н45о Н4во О о)п i

С 79,69, Н. 3,57, N 5,33.

Пример 3. 5 r олигоимидо-бис-(цианамида) формулы:

N С-1 Я растворяют в 30 мл ДМАА. Затем раствор олигоимидо-бис- (цианамида) наносят на стекло и нагревают при 60 С.

После испарения растворителя продолжают термостатирование B токе азота по следующему режиму: 180 C - 2 ч.

220 С вЂ” 2 ч. 260 С вЂ” 4 ч.

Полученный полимеР имеет следую- 4О щие характеристики: температура начала уменьшения массы йа воздухе,по данным ТГА — 450ОС, N=" C- NH Q СК, Q 1 O 1 О QEg О

0С со

В отличие от известных полициан" амидов предлагаемые полимеры, благода" ря введению. между узлами сшивки тер) мически устойчивых олигоимидных звеньев по термостойкости превышают

У известные полицианамиды, Их термостойкость определяется как химической прир6дой, так и длиной межузловых фрагментов и находится,по данным ГГА,в пределах 440-500 С.

Формула изобретения

Ароматические полицианамиды формулы при температуре: 180 С вЂ” 2 ч, 200 С 2 ч. 240 С - 2 ч, 2600C - 2 ч. Полу- я) ченный полимер имеет следующие свойства: температура начала уменьшения массы на воздухе, по данным ТГА

440 С температура начала деформа . ции — 260 С; температура 100%-ной деформации — 610 С, содержание гельфракции — 96%.

Найдено,Ъ: С 73,59, H 2,91, N 8,15.

В««числено у % длЯ (С у в Н N О д )д

С 72,79, Н 2,78, N 8,34.

Нагревают до 290 С и прессуют под давлением 25 кгс/см и выдержке 5 мин. Затем охлаждают пресс-форму до

--100ОС и распрессовывают ° Полученный полицианамид имеет следующие свойства: .температура начала уменьшения массы на воздухе, по данным ТГА

460ОCi температура начала деформации ,290 С, температура 100%-ной деформатура 100% деформации - 600 С, Содержание гель-фракции — 98%. Твердость по Бринеллю — 26 кгс/мм, удельная х ударная вязкость " 10 кгс м/см

Найдено,Ъ: С 73,54, Н 3,27, N 6,22;

Вычислено, Ъ: 4JIH (С зуд Н + N O > )

С 73,48, Н 3,13, N бр45.

Пример 2. В пресс-форму загружают 3 г олигоимидо-бис-(цианамида) формулы. температура начала деформации — 290oC а температура 100%-ной деформации

700оС .

Найдено, Ъ: С 73,42, Н, 3,16, Н 5,24.

Вычислено: Для (Cóó6 H 582 N>> 0 6 )

С 73,53, Н 3,04; N 5,42.

Содержание гель-фракции - . 96%.

Пример 4. Термостатируют в. блоке в токе азота б rp олигоимидо-бис- (цианамида) формулы:

702034

М, -0-HN-Rf3

)55 м, к м-. б

3 г 1

HNgВ-N В М R-%- С ф м

ОС

f ос со г со т о

Составитель Г. Русских, Редакто Ф кдмав текддр л.алберова кррректор В. Кутята

Заказ 7536/27 . Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государств енного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35а РаКшска» ваб. 3 1. 4 5 я

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

I где и = ъ - . (o ф=- 3 С -C ф-" . ®ф

©- "-© (о oO-© =-:йФГ Оо-",.-.

)5 в качестве термо- и теплостойких сшитых полимеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство по заявке М 2467266/23-05, кл, С 08 G 73/06, март, 1977 (прототип) .