Способ получения фторированных полибензимидазолов Советский патент 1976 года по МПК C08G73/18 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФТОРИРОВАННЫХ ПОЛИ БЕНЗИМ И ДАЗОЛОВ Вполне удовлетворительная растворимость полученных полибензимидаэолов достигается при использовании для их получения одного фторсодержащего амина. Применение обоих фторсодержащих компонентов существенно увеличивает растворимость полимеров, Фторсодержащие полибензимидазолы получают в токе инертного газа в условиях высокотемпературной поликонденсации в блоке в две стадии. Вначале при температуре 180220 С получают фторполимер, который при температуре 300-32О С с вакуумированием в течение 0,5-3 час либо в том же блоке, либо после извлечения из блока непосредственно в изделии превращают в высокомолекулярный продукт. Пример 1. Смесь из 3,64 г 0,01.-моль) 2,2-бис( м,п -диаминофенилен)-гексафторпропана и 3,18 г (0,01 моль дифенилового эфира изофталевой кислоты загружают в конденсационную пробирку. Реакцию проводят в токе инертного газа. Пробирку помешают в блок, нагретый до 220 С и далее реакцию ведут по следующему реЖиму:Повышение температуры до 260 С, час, 0, Выдержка (в час) при температуре, С: 260 0,5 270 2.5 . 290 2,0 300 0,5 (без вакуума) 300 0,5 (под вакуумом) Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полибензимидазола в муравьиной кислоте пр 20 С 0,83 an/г, Полученный полимер растворим на холоду в серной и муравьиной кис лотах и диметилсульфоксиде, а в амиднь1х растворителях - при нагревании. Пример 2. Смешивают 3,64 г (0,01 моль) 2,2-бис( АА,п -диаминофенилен)-гексафторпропана и 3,18 г (О,О1моль дифенилового эфира терефталевой кислоты. Реакцию проводят аналогично примеру 1. Пр веденная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в муравьиной кислоте 1,10 дл/г. Растворимость полимера аналогична растворимости полимера в примере 1. Пример 3. Смешивают 3,64 г (0,01 моль) 2,2-бис( М, П - диаминофенилен)-гексафторпропана и 5,44 г (0,01 моль) дифенилового эфира 2.5-бис( П -карбоксиенил)-гексафторпропана. Реакцию проводят налогично примеру 1 по следующему темпеатурному режиму: Загрузка в блок при температуре, С Выдержка d(B час) пои температуре С: 270 (без вакуума) 27О (под вакуумом) 29О (под вакуумом) Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полибензимидазола в муравьиной кислоте при 20 С равна 0,5 дл/г. Полученный полимер пр9гревают дополнительно под вакуумом по следующему режиму:. Загрузка в блок при температуре, Ql- ЗОО Выдержка {в час) при температуре, С: ЗОО-1,0 310 1,0 32О1,О Приведенная вязкость 0,5%-ного раствсзра полимера в муравьиной кислоте при 20 С равна 0,89 дл/г. Полимер на холоду paci ворим в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде и при незначительном нагревании - в амидных растворителях. Фторсодержащие полибензимидазолы являются высокомолекулярными термостойкими полимерами, что позволяет использовать их в качестве покрытия, связующего и клея в различных отраслях народного хозяйства. Фторсодержащие полибензимидазолы, полученные по предлагаемому способу, обладают высокими термическими характеристика- ми и повышенной растворимостью. Так, данные термогравиметрического и дифференциального термического анализов указываюа наличие весовых потерь лишь при темпенаратуре 500 С (для прототипа 220 С).Кроме того, полученные Фторсодержащие полибензимидазолы обладают высокой теплостойкостью (не размягчаются до температуры разложения 49О-50О°С). В табл. 1 и 2 и 2 приведены сравнительные данные о растворимости предлагаемых полимеров и прототипа, в табл, 2 - потери веса.

Ц а

а о л

примеру:

Полностью на Полностью 1 холодуна холоду

То жеТо же

2 3

прототипу Разлагается при По прототипу Формула изобретения 1.Способ полу1ения фторированных полнбенаимидазолов путем поликонденсации в расплаве ароматического тетрамина и дифени лового эфира ароматической дикарбоновой кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и растворимости полимеров, Е качестве ароматического тетрамина используют 2,2-бис (м,l(-диaминoфeнилeн)-гeкcaфтopпpoпaн. 2..,пособ по п. 1, о т л и ч а ю т и йс я тем, что в качестве днфениловою эфира ароматической дикарбоновой кислоты исПолностью при 70-80°С

То же

Полностью при 50-60°С

Частично при 120-140 С

Таблица 2 температуре свыше 21О С пользуют дифениловый эфир 2,2-бис( п -карбоксифенил)-гексафторпропана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Долгопласк Б, Д., Ьгрусалимский Б.Л, к др. Исследование полибензимидазолов. Доклады АН СССР, 120, 783-788, 1958. 2.Коршак В. В. Синтез и исследование свойств однородных и смешанных полибензимидазолов. Высокомолекулярные соединения 6, № 7, 1251, 1964. 3.Якубович А, Я. Фторированные полибензимидазолы. Высокомолекулярные соединения, 6, .№ 5, 838. 1964 прототип.