Поли- (гексаметилен-бис- (алкиленамидо)-в-три-н- бутилборазолилен) и способ его получения Советский патент 1976 года по МПК C08F230/06 C08G59/60 

Для получения данным способом полн.- гексаметилен-бис-( алкил намидо)-В-три-н- -бутилборазолилена -В-гри-н-бутилборазол и моно- -замещенный амид непредельной карбоновой кислоты загружают в стеклянные ампулы в молекулярном соотношении 1:1. После вытеснения воздуха азотом и вакуумирования ампулы запаивают, помещают в гнезда металлического блока и нагревают равномерно при 50°С 3 час, при 100, 150 и 200°С также по 3 час. Охлажденные ампулы разбивают и полимеры исследуют. Пример. Сополимеризация В-три- -бутилборазола с гексаметилен-бис-акрилами дом, В стеклянную ампулу загружают 0,27 3 В-три-н-бутилборазола и 0,2244 г гексаме тилен-бис- N,N -акриламида. После .удаления воздуха попеременным вакуумированием и заполнением азотом ампулу запаивают н нагревают до 200°С(до образования полиме ра). Полученный полимер экстрагируют толуолом в течение 4 час в аппарате Соксле- та от непрореагировавщих исходных вещесте и сушат. Полимер имеет желтый цвет, части но растворяется в диметилформамиде, тетра- гидрофуране, диметилсульфоксиде. Не плавится, выдерживает температуру до без изменения. Выход полимера 99,7%. ИК-спектр этого продукта, снятый в толуоле на приборе УР-20, характеризуется наличием следуюишх полос лсч-лощения: полоса 1382 см отвечает валентным колебаниям связи В- N с незамещенным азотом, 164 О см карбонильной группе (С 0) а ряд интенсивных полос в областях 1680, ,(). Сильная по1225, 770 см i 2925 см отвечает валентлоса в ооласти ным колебаниям связи - СН -. Отсутствие в конечном продукте исходного непредельного соединения установлено по отсутствию полос поглощения, соответствующих группам (1406,1303, 3073 и 3029 см )Таким образом, установлено соответствие полученного соединения поли- гексаметиленбис- N,N -(этиленамидо)-В-три-н-бутилборазолиленуЗ. Молекулярный вес полимера составляет 225О П р и м е р 2. Сополимеризация В-три-н-бутилборазола,с гексаметилен ис- Я -кротонамидом. В стеклянную амиулу загружают 0,2739 г В-три-н-бутилборазсла с .0,2604 г гексамотилен-бис--NjN -кротон амида. После удаления воздуха поперемен-ным вакуумированием и заполнением азотом ампулу запаивают и нагревают в гечение 12 час при постепенном повышении тем пературы до 200°С. Полученный полимер экстрагируют толуолом в течение 4 час в аппарате Сокслета от непрореагировавших исходных веществ иЪушат. Полимер йредставляет собой оранжево-коричневую желатинообразную массу, которая твердеет на воздухе, растворяется в эфире, ацетоне, ди-i метилформамиде, диметилсульфоксиде. В воде нерастворим. Плавится без разложения при 288-290t. Практическийвыход продукта 96,8%. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора в диметилформамиде 0,119 (при 20 3), что соответствует молекулярному весу 240О. ЙК спектр продукта, снятый в толуол е на приборе yR-20; харак-теризуется наличием следующих полос поглощения: В- М при 1375 см , в области 1457 см имеется четкая полоса, соответхзтвующая деформационным колебаниям связи С-Н в группе -CH-CHj. Полосы-при 1542 см-и 1650 см соответствуют амидным группам. В спектре отсутствуют полосы поглощения исходных групп при ЗО29 см , Таким образом, установлено соответст- вие полученного соединения поли-,гексаметилен-бис- N,N -(пропиленамидо)-В-три-н-бутилборазолилег{. П р и м е р 3. Сополимеризация В-три-н-бутилборазола с гексаметилен-бис-Н,Ы -циннамамидом. В стеклянную ампулу загру жают О,273О г В-три-н-бутилборазола и 0,3765 г гексаметилен- ис--KjN -цинна- мамида. Удалив воздух попеременным ваку- умированием и заполнением азотом, ампулу запаивают и нагревают в течение 12 час при равномерном повышении температуры до 250°С. Полученный сополимер экстрагируют толуолом в течение 3 час в аппарате Сокслета. Полимер представляет собой бурокоричневую c oлooбpaзнyю массу, переходящую на воздухе в коричневый порощок. Растворяется в спирте, диметилформамиде, ди- метилсульфоксиде. В воде и в других органических растворителях не растворяется. Плавится без разложения при 214-215 С. Выход 94%. Удельная вязкость 0,5%-ного раствора в диметилформамидеравна 0,1О8 (при 20С), что соответствует молекулярному весу, равному 3000. ИК-спектр продукта кроме характерных полос поглощения для связей Б- .Ы , В- NH и деформационных колебаний для -C-N-C ;,: - - н о ... группы ( 1540 см ) имеет и характерную полосу поглощения в области 7О5 см , которая отвечает валентным колебаниям связи С-Н в утонозамещенном бензольном ядре .. Таким образом установле {о соответствие полученного соединения иапн- 5ксаметиленЗис- N,N -(фепилэтиленамидо)-В-тпи-н-боразолилену. Синтезированный полимер л;цааиог низjc TOKCH4HOCTbro, хорошей теплостойкостью, может применяться в производстве пластических масс, синтетических волокон и других отраслях химической промышленности. Технология получения его простая, процесс ведут в отсутствие катализатора и растворителя, выход продукта высокий. Внедрение данного способа в промышленность не вызывает затруднений.

Полученные полимеры применены для oi верждения эпоксидных смол. В частности, составлена клеевая композиция :следующёго состава, вес.%:

Эпоксиднокремнийорганическая смола60

Поли-|гексаметилен- бис-1 fj, N -(фенилэтиленамидо)-В-трй-н- бутилборазолилен25

Пластификатор15

Клеевую композицию наносили шпателем на металлические образцы, которые соединили внахлестку и выдерживали в термошкафу определенное время. Охлажденные обраэ1ЦЫ испытывали на сдвиг при температурах

4-: I4-CH-CH-C-NH«,«4 ь.„ -S«,

N

где R-Н-АЕи, Аг. .( имеющий мепекулярный вес 225О-ЗООО. ..

2. Способ получения полимера по п. 1, отличающийся тем, что, с 100 и 2000С. Предел прочности клее- вого шва составлял 1J-5, 82 и 7 соответственно, т.е. в интервале температур 100-200 0 предел прочности клеевого шва прк сдвиге падает на 10 кг/см . Т1о сравнению с известным клеем К-400, который отверждаетсй низкомолекуйярным полиамидом Л-20, предложенная К еевая композиция имеет ряд преимуществ, например, прочность клеевого шва при сдвиге на клее К-400 составляет при 32 кг/см, что ца 4О кг меньше, чем у клеевого состава с поли- гексаметилен-бис- N,N -(фенилэтиленамидо)-В-три-н- бутилборазолилен)-ом. Кроме того жизнеспособность этого состава в 14О раз превышает жизнеспособность клея К-40О,

ФормулйИзобре ген.ия

:

1. Поли-Ггёксаметилен ис-Г, Н -(ал|КИленамидо)-В-трИ-н-бут1Глбораэолилен) для отеерждения эпоксидных смол с химической структурой элементар ного,звена

о В

tCHj)--NH-C-CHлью увеличения термостойкости и растворимости полимера в органических растворителях, В-три-н-боразол подвергают сополиме.ризации сгексаметилен-бис Н,К амидом непредельной карбоновой кислоты.