СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИИМИДОВ Советский патент 1969 года по МПК C08G73/10 

Изобретение относится к области производства полимеров, которые могут найти применение в различных областях техники.

Известны способы получения полиимидов поликонденсацией диангидридов тетракарбоновых кислот и различных диаминов. Эти полимеры отличаются высокой температурой деструкции (800-850°С), однако температура их стеклования находится в пределах 300- 400°С, поэтому работоспособность изделий из них под нагрузкой ограничивается этим температурным пределом. Длительный темлературный интервал высокоэластичного состояния объясняется линейной структурой, макромолекул полиимида, а термостабильность их - циклической структурой звеньев.

Известен также способ получения фосфорсодержащих полиимидов поликонденсацией диангидридов тетракарбоновых кислот и фосфорсодержащих диаминов.

Согласно изобретению предлагается способ получения фосфорсодержащих полиимидов поликонденсацией диангидридов тетракарбоновых кислот И триаминометиленфосфиноксида. Введение фосфора в главную цепь дает возможность повысить термостабильность полиимидов, придает их негорючесть и высокие адгезионные качества.

диангйдрида тетракарбоновой кислоты н триамина в соотношении 1:1,5 (эквимолекулярные) при температуре 50-60°С в диметилформамиде происходит образование растворимого форполимера - аминоамидокислоты.

Вторую стадию - имидизацию ведут после удаления диметилформамида. При этом получают полиимиды трехмерной структуры.

Первую стадию получения полиимида можно проводить через образование смеси растворимых олигоимидоаминов. Это устраняет образование амидокислоты с низкой кислородо- и водостойкостью и резко понижает количество паров воды, выделяющихся на стадии отверждения - имидизации. Образующийся полиимид имеет густосетчатую структуру.

Стадию образования олигоамидоаминов осуществляют действием избытка триаминометиленфосфиноксида в среде диметилформамида на диангидрид тетракарбоновой кислоты, олигоамидоамины путем имидизации превращают в олигоимидоамины.

Отверждение олигоимидоаминов ведут добавлением диангидрида тетракарбоновой кислоты из расчета на свободные аминогруппы. Пример 1. 21 г триаминометиленфосфиноксида растворяют при 80°С в диметилформаПосле растворения раствор охлаждают до 40°С -и постепенно добавляют небольшими порциями 21 г диа«гидрида пиромеллитовой кислоты. Смесь нагревают 1 час при 40°С. Имидизируют в вакууме при 10 мм рт. ст. в отсутствие влажности и кислорода при 180°С в течение 4 час, при 200°С - 4 час. Отвержденная смола представляет собой твердую монолитную пленку с содержанием 5% фосфора, не воспламеняющуюся при температуре 1300°С и формоустойчивую до 920°С. Полимер обладает высокой адгезией к стеклу и металлическим .поверхностям.

Пример 2. 5 г триамицометиленфосфиноксида растворяют при нагревании при 80°С в 45 мл диметилформамида при перемешивании в токе азота. К полученному раствору лри 20-100°С постепенно добавляют небольшими порциями 11,95 г диангидрида пиромеллитовой кислоты. Смесь нагревают 1-3 час. Продукт реакции переосаждают смесью безводного бензола и ацетона. Пленку полимера подвергают обработке по указанной выше методике (см. пример 1).

Пример 3. 5 г триаминометиленфосфиноксида растворяют в 45 мл диметилформамида и добавляют 3,185 г диангидрида пиромеллитовой кислоты. Смесь нагревают в отсутствие влажности и кислорода 3 час при 40°С. Олигомерную полиамидокислоту имидизируют одним из Известных способов: при кипячении в диметилформамиде в течение 5 час, -при кипячении раствора с добавлением 5 мл уксусного диангидрида и 5 мл пиридина 3 час, при нагревании суспензии осажденного олигомера Б бензиловом спирте в течение 1 час. Имидизированные ол-игомеры переосаждают из раствора смесью безводного бензола и ацетона.

Предмет изобретения

Способ получения фосфорсодержащих полиимидов путем поликонденсации диангидрида тетракарбоновых кислот и аминного компонента, отличающийся тем, что, с целью получения полимера трехмерной структуры, в качестве аминного компонента применяют триамином етиленфосфиноксид.