СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ ПОЛИИМИДОВ1 Советский патент 1973 года по МПК C08G73/10 

1

Изобретение относится к производству термостойких полимеров.

Известен способ получения полиимидов путем поликонделсации диангидридов тетракарбоновых кислот и диаадинов. Растворимость таких полимеров достигается путем введения в боковую -полимерную цепь либо объемистых полярных группировок, либо гидроксильных и метоксильных групп. Основными трудностями получения таких полиимидов являются дефицитность и дороговизна диаминов, ограниченная растворимость получаемых полимеров. Наличие в структуре полиа.мидов гидроксильных и метоксильных групп снижает их термостойкость.

Предлагается способ получения растворимых полиамидов путем поликонденсации диаягидридов тетракарбоновых кислот и диаминов следующей формулы:

H2N - С (/ --т.г

где R - фенил, дифениламин, метил, диметиламин

В зависимости от строения диаминного компонента получают полиамиды разных молекулярного веса, растворимости и термостойкости. Полиамиды получают одностадийным методом без выделения промежуточного продукта- полиамидокислоты - в среде растворителя при температурам 150-250°С, или двухстадийным методом в растворе при 10- 50°С, а затем полиамидокислоту либо выделяют Путем осаждения хлороформом, бензолом, эфиром, водой, либо из раствора получают пленки и волокна. При термообработке последних при 200-220°С (предварительно высушенных под вакуумом при температуре

50-60°С) получают полиамиды.

Получаемые полимеры характеризуются высокими термостойкостью и растворимостью. Они могут быть использованы в качестве связующего для пластиков и клеевых композиций. Кроме того, полиа.миды обладают повышенной огнестойкостью и самозатухающими свойствами, а также дугостойкостью.

Пример 1. В прибор, снабженный механической мещалкой, приспособлением для

ввода инертной среды (aiproH, азот), загружают 0,002 моль бензгуанамина и приливают диметилформамид (ДМФА). В полученный раствор добавляют 0,002 моль твердого пиромеллитового диангидрида или диангидрида

бензофенонтетракарбоновой кислоты. Оптимальной концентрацией по мономерам является 10-15%.

После достижения максимальной приведенной вязкости, что наблюдается через 18- 20 час с начала реакции при температуре 25-30°С и 10-12 час -при температуре 40- 45°С поликонденсация считается законченной.

Из полученного раствора отличают пленки, которые высушивают при 60°С под вакуумом и циклизуют (полиамидокислоту-ПАК переводят в полиамид) при 180-220°С в течение 4-5 час путем осаждения ее в бензол, воду, хлороформ.

Выход полимера при осаждении 95-97% (от теоретического), приведенная вязкость 0,5%-ного раствора ПАК в ДМФА при 20°С равна 0,3-0,7 дл1г (что зависит от природы диангидридного компонента и условий проведения опыта). Полиимид раствором в диметилформамиде, диметилсульфоксиде, нитробензоле, бензиловом спирте и других растворителях. Температура начала разложения полиимида на воздухе 390-420°С, а в азоте 440-460°С (из данных термогравиметрического анализа).

Пример 2. В прибор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником и приспособлением для подачи инертного газа, загружают 0,02 моль 2-дифениламино4,6-диамино-5-триазина и приливают нитробензол, затем добавляют 0,02 моль диангидрида дифенилоксидтетракарбоновой кислоты. Реакционную смесь нагревают при перемешивании до 190-200°С и выдерживают при этой температуре при постоянном токе инертного газа в течение 5-8 час.

Из раствора полиимида получают пленки, волокна или раствор может быть использован в качестве связующего различного назначения.

Выход полимера почти количественный. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в

ДМФА равна 0,55 дл1г. Полиимйд растворим в растворителях амидного типа, циклогексане, тетраметиленсульфоне, тетрагидрофуране и других.

Пример 3. В прибор, снабженный механической мешалкой, загружают 0,004 моль 2-диметиламино-4,6-диамино-8-триазина и тетрагидрофуран (или циклогексанон). К полученному раствору добавляют 0,004 моль диангидрида бензофенонтетракарбоновой кислоты. Реакцию проводят при перемешивании и непрерывном барботировании азота в течение 20 час при 30°С. Из раствора отливают , которые сушат и циклизуют при ступенчатом подъеме температуры от 25 до 200°С в течение 8 час под вакуумом или в инертной среде.

Выход полимера почти количественный. Приведенная вязкость из 0,5%-ного раствора

в ДМФА равна 0,45 дл1г.

Предмет изобретения

Способ получения растворимых полиимидов путем поликонденсации диангидридов тетракарбоновых кислот и диаминного компонента, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента термостойких растворимых полимеров, в качестве диаминного компонента применяют соединения следуюшей формулы:

где R-фенил, дифениламин, метил, диметиламин.