СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВI2 Советский патент 1972 года по МПК C08G73/00 

Изобретение относится к способу получения термостойких азотсодержащих полимеров.

Известен опособ получения термостойких азотсодержащих полимеров .поликонденсацией тетра1 итрило;в ароматических тетрака,рбо;ювых кислот и диаминов в н-5утаноле в присутствии бутилата натрия. Получаемые полимеры и.меют Незначительный молекулярный вес.

С целью ускорения процесса и увеличения молекулярного веса пол-имеров предлагается процесс поЛИ конденсации проводить в кислой среде, нагрр.имер в феноле, без катализатора или .в присутствии катализаторов - соляной 1КИСЛОТЫ или ее соли.

Способ позволяет получать полимеры со

степенью завершенности реакции, а следовательно, .и молекулярны.м весом в два-три раза выше, чем молекулярный вес полимеров, полученных известным способом. При этом полимер остается в растворе до конца реакции. Использование в качестве катализаторов НС или ZiCl способствует увеличению скорости процесса.

Сравнительные результаты, полученные при проведении ноликонденсации тетранитрила пиромеллитовой кислоты п п-фенилендиамина в н-бутиловом спирте в присутствии бутнлата натрия и в феноле, приведены в таблице.

Зависимость степени заверщенности реакции и выхода полимера от условий проведения поликонденсации .

Пр и мер 1. В трехгорлую колбу с мешалкой, обратным холодильником, тер.мометром и барботером для аргона помещают 0,2673 г (0,0015 моль) тетранитрил.а плромеллитовой кислоты, 0,3240 г (0,003 моль) п-феиилендиамина и 20 .ил фенола. Полиасоиденсацию проводят при 180°С в течение 18 час. ВыделяюЩИЙся лри реакции амйГиак поглощают водой И аммиачный раствор титруют 0,1 и. НС1 з присутствии фенолфталеина. Реа1кц:ию считают законченной ло прекращении выделения амм.иа.ка. Степень завершенности реакции по амМиаку 70%.

По окончания реакции раствор полимера в феноле выливают в метаеол, иолимер отфильтровывают, экстрагируют .в аппарате CoiKслета ацетонОМ и метанолом, суш.ат в вакууме лри 200°С в течение 4-6 час. Выход полимера 95% от теоретического.

П р и -м е р 2. В трехгорлую асолбу е мешалкой, обратным холодильником, термометром -и барботером для аргона помещают 0,2673 г (0,0015 моль) тетранитрИла тшромеллитовой кислоты, 0,3240 г (0,003 моль) «-фенилендиамина, раствор 0,01 г ZiCl в 0,1 л/л воды и 200 мл растворителя-фенолй. Поликонденсацию проводят прн 180°С в течение 20 час. ВыделяюЩИЙся прл реакции аммиак поглошают водой и а ммиачный раствор титруют 0,1 н. НС1 в (присутствии фенолфталеина. Реакцию считают законченной по прекращении выделения аммиа-ка. Степень завершенности реакции по а:ммиа1ку 97%. Реакционную смесь обрабатывгют аналогично примеру 1. л ер а 95%.

Получаемые полтгмеры могут быть ;иснользовалы дл.я изготовления конструкционных .материалов, обладающих полупроводниковыми свойствами, путем 1ко.ма:рессионного прессозан;гя при 350-450°С п давлении 50- i 00 лз/с.. Причем в процессе прессования могут быть введены металл.ические контакты для включения в электрическую цепь. Готовые полимерные изделия нагревают в инертной атмосфере или в вакууме со скоростью 5 10СА/ н до 400-ЮООТ н медленно охлаждают. При это.м получают изделия, удельное сопротивленне которых при ком«ат;1ой температуре составляет Ом см, а З1 ергия активизации проводимости - 1,5- 0,1 38 ъ зависимости от режима прогрева. При тер.мообра.ботке полимеров ,их .механические свойства не изменяются.

Предмет и з о б р е т е н и я

1.Способ получения термостойких азотсодержащих полимеров поликонценса.цлей тетранитрилов аро матических тетракарбоновых кислот с диаминами в органическом растворителе, отличающийся тем, что, с целью получения высокомолекулярных полимеров и ускорегия процесса, поликонденсацию проводят в кислой среде.

2.Способ по и. 1, отличающийся те.м, что процесс проводят в присутствии соляной кислоты или ее соли.