СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМИДОВ Советский патент 1970 года по МПК C08G73/10 

Изобретение относится к производству полимеров, которые, наряду с высокой термостойкостью и прекрасными механическими свойствами, химической и радиационной стойкостью, обладают и ионообмеииьв и свойствами. Подобные полиимидй могут найти примененне для изготовления мембран для очистки воды, для топливных элементов и др.

Предлагаемый согласно изобретению, способ получения ионообменных полнимидов, содержащих сульфогруппы, состоит в коиленсации диангндридов тетракарбоновых кислот и солей ароматических диаминосульфокислот и щелочпых металлов, или амннов. В качестве ароматических диаминосульфокислот применяют, например, 4,4-диаминодифенило.ксид-2сульфокислоту, бензидин-2.2-дисульфокислоту, 4,4-диамииостильбен-2,2-сульфокислоту.

Для регулирования степени набухания и электрических свойств полиимидов возможно для ноликонденсацни использовать смесь солей диамнносульфокислот -с несульфироваиными ароматическими диаминами в различных соотношениях.

Полиимиды нолучают двух стадийной ноликонденсацией на первой стади.н, проводимой в атмосфере сухого инертного газа при 15- 50°С, реагенты смешивают в эквимолекулярных количествах в высоконолярном растворителе амидного тина. Из полученного раствора

отливают . На второй стадии полиамидокислоту превращают в полиимнд термической или химической циклодегндратацней.

Получаюпи1еся полиимидные пленки окрашены в темно-желтый цвет, гибкие, нрочные, обладают хорошей термоокислительной стабильностью, имеют различную степень набухания в зависимости от состава полимерной еднницы, низкое электрическое сопротивление.

Пример 1. К раствору 0,572 г (0,002 .кол)) Li-соли 4,4-диa инoднф)eнилoкcид-2-cyльфoкислоты в 9 мл .-диметилацетамнда при комнатной температуре добавляют 0,436 г (0,002 моль) порошкоо-бразного пнромеллитового диангидрида. Реакционную массу интенсивно перемешивают. По окончании растворення добавляют еще 0,043 г (нзбыток 2%) ннромеллитового диангидрида и неремешивают 1 час. Реакционный раствор разбавляют 18 мл М,К-диметилацетамида н отливают пленки. Пленки высушивают в вакууме нри 80-90°С, затем постепенно повышают температуру до 250°С и выдерживают нр.и этой температуре 1 час. Циклизованная пленка и.меет темно-желтую окраску, гибкая, довольно прочная, сильно набухает в воде. На ПКспектре циклизованной пленки присутствуют нолосы поглошення ЗОзН-грунны нри 1090 и 1250 c.. Пленка устойчива на воздухе до 300°С.

Пример 2. К раствору 1,0713 г (0,0015 моль соли бе 13ндин-2,2-дисульфокислоты с трибутнламииом в 14 мг l,N-ДIIмeтилацетамида при комлатиой температуре добавляют 0,3498 г (избыток 1%) пиромеллитового диангидрида. По окончаиип растворения пиромеллитового диаигидрида реакционную массу перемешивают еще 1 час, затем отливают пленки. Готовые пленки снимают с подложки, помещают в Смесь бензол:ниридии: уксусный ангидрид (2:2:1)и кипятят 15 час. После высущнвания в вакуумеПри 80°С, пленку прогревают до 250°С.

гибкую очень

Получают темно-желтую прочную пленку, которая незначительно набухает в воде. ИК-снектр циклизованной пленки содержит полосы поглощения при 1090 н 1250 с/,г-1.

Пример 3. К раствору 0,381 г (0,00133 .моль) Li-соли 4,4-диал Инодифенилоксид-2-сульфокислоты и 0,195 г (0,00057,иолй), 2,5-б«с-(4-аминофенил)-гидрохинона в 25 .ил N,N-димeтнлaцeтaмидa добавляют 0,443 г (избыток 1,6%) пиромеллитового диангидрида. Реакционную массу перемешивают до поллого растворения пиромеллнтового днангидрнда и затем еще 1 час ири ком1-;атной тем-аературе. Из реакционного раствора отливают пленки, высушивают и.х в вакууме и циклизуют, нагревая до 250°С с определенной скоростью и выдерживая при 250°С 1 час.

Получают гибкие, прочные, красьовато-желтые пленки, умеренно набухающие в воде. После циклизации на ИК-спсктре пленки присутствуют полосы поглощения 50;5Н-группы (1080 и 1250 с.). Пленка устомч.ива на воздухе до 300°С. Удельное сопротивление около 20 ом1см.

Предмет изобретения

Способ нолучения полиимидов путем поликонденсации диангидридов тетракарбоновой кислоты и диаминного компонента, отличаюш,ийся тем, что, с целью придания полимерам ионообменных свойств, в качестве диаминного компонента используют соли ароматических диаминосульфокислот и щелочных металлов, или аминов.