Сополифенилхиноксалинонафтоиленбензимидазолы в качестве тепло- и термостойких материалов и способ их получения Советский патент 1987 года по МПК C08G73/06 C08G73/20 

ИзобретегШе относится к области высокомолекулярньпс соединений, а именно к синтезу огне-, термо- и теплостойких азотсодержащих полимеров, которые могут применяться в различных областях техники.

Известны сополифенилхиноксалинонафтоиленбензимидазолы (СПФХ НБИ), получаемые взаимодействием хиноксалинсодержащих бис(о-фенилендиаминов) с диангидридом нафталинтетракарбоновой. кислоты (ДАНТК):

ПФК.

Af ТоТ; (оУоЧа

Известен также способ получения СПФХНБИ сополициклоконденсацией бис

(о-фенилендиаминов) с бис(о6-дикетонами) и ДАНТК: о;

X -, -0-, , -со-, -so Недостатком СПФХНВИ является ограниченная растворимость в фенольных растворителях и неплавкость, что затрудняет их использование во многих областях техники в качестве полимерных материалов.

Целью изобретения является получение СПФХНБИ плавких и растворимых в органических растворителях..

Поставленная цель .достигается тем, что предлагаются соединения общей формулы:

X50 i.fJn

где X - связь, -0-, -СН., -СО, . gg Полученные полимеры получают- взаимодействием ароматических бис(о-диаминов) с 4-(фенилглиоксалил)нафталевым ангидридом в органических растворителях в присутствии кислотного ка;где X связь, -0-, , -СО-, -SO а количество катализатора 1-2,5 моль на 1 моль одного из мономеров при температуре 160-190 С.. Исходные мономеры используют в стехиометрическом соотношении. Применение 4-(фенилглиоксалил)нафталевого ангидрида приводит к получению СПФХНБИ, растворимых в фенольных и горячих апротонных растворителях, размягчающихся при температурах и способных перерабатываться как из растворов, так и-прессованием под давлением. Строение полученных полимеров Подтверждено данными ИК и УФ спектроскопии, сравнением с модельными соединениями. Пример 1. Втрехгррлую колбу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают 20 мл м-крезола, подогревают до 70-80°С и добавляют 0,6976 г (0,003 моль) 3,3,4,4-тетрааминодифенилового эфира, 1,0007 г (0,003 моль) 4-(фенилглиоксалил)нафталевого ангидрида и 0,4396 г (0,0036 моль) бензойной кислоты, пос тепенно поднимают температуру до 170°С и, перемешивая, вьщерживают смесь при этой температуре в течение 7 ч. Высаживают полимер в метанол, отфильтровывают, экстрагируют метанолом, сушат в вакууме при . Вы ход полимера количественный. 2прив дл/г (0, раствор S , 25°С). Тр«,, 500С, Тр„, ЗбО-с, Пример 2. В трехгорлую кол;;бу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают 20 мл м-крезола, подогревают его до 70-80 С и добавляют 0,6427 г (0,003 моль) диаминобензиди на, 1,007 г (0,003 моль) 4-(фенйлгли оксалил)нафталевого ангидрида и 0,4396 г (0,0036 моль) бензойной кис лоты, постепенно поднимают температу ру до 190 С и, .перемешивая, вьщерживают смесь при этой температуре 7ч Высаживают полимер в метанол, отфильт ровьтают, экстрагируют метанолом и сушат в вакууме при . Выход полимера количественный. Z прив 0,8 дл/г (0,5%-ный раствор в H-jSO i . Тр„зд. 520 С. Тр,, . Пример 3. В трехгорлую колбу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают 20 мл м-крезола, подогревают его до 70-80 С и добавляют 0,6848 г (0,003 моль) 3,3,4,4-тетрааминодифенилметана, 1,0007 г (0,003 моль) 4-(фенилглиоксалил)-наф- талевого ангидрида и 0,4396 г (0,0036 моль) бензойной кислоты, п&степенно поднимают температуру до 170 С и, перемешивая, выдерживают смесь при этой температуре до 7 ч. Высаживают полимер в метанол, отфильтровывают, экстрагируют метанолом и сушат в вакууме при 100 С. Выход количественный. прив 1,1 ДЛ/Г. . 480С. Тр„,,, 350С. Пример 4. В трехгорлую колбу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают 20 мл м-крезола, подогревают его до 70-80 С и добавляют .0,8349 г (0,003 моль) 3,3,4,4,-тетрааминодифенилсульфона, 1,0007 г (0,003 моль)- 4-(фенилглиоксалил)-нафталевого ангидрида и 0,8792 г (Оj0072 моль) бензойной кислоты, постепенно поднимают температуру до 190 С и,перемешивая, выдерживают смесь при этой температуре 7 ч.Высаживают полимер в метанол,отфильтровывают,экстрагируют метанолом и сушат в вакууме при 100 С. Выход количественный. 2прив 0,85 дл/г. Tpa, . Тр„,„ . Пример 5.В трехгорлую колбу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают 20 мл м-крезола, подо;гревак1т его до 70-80 С и добавляют 0,6968 г (0,003 моль) 3,3,4,4-тетрааминобензофенона, 1,0007 г (0,003 моль) 4-(фенилглиоксалил)-нафталевого ангидрида и 0,4396 г (0,0036 моль) бензойной кислоты, постепенно поднимают температуру до 180°С и, перемешивая, при этой температуре выдерживают смесь в течение 7 ч. Высаживают полимер в метанол, отфильтровьшают, экстрагируют метанолом, сушат в вакууме при 100 С, Выход количественный. прив 0,8 дл/г (0,5%-ный раствор в , 25°С Tp,, А90°С. Тр,,, 370°С. Изобретение позволяет получить растворимые в фенольных и горячих апротонных растворителях СПФХНБИ, из которых получают пленки, обладающие высокими деформационно-прочностньши характеристиками. Данные испытания сополифенилхиноксалинонафтоиленбензимидазолов приведены в таблице.

1.Сополифенилхиноксалинонафтоиленбензимидазолы формулы: -XX - связь; -О, -СО-; п 95-205, мол. м. 50000-100000, в качестве тепло- и термостойких матеI риалов. 2, Способ получения сополифенил(Л хиноксалинонафтоиленбензимидазолов, заключающийся в том, что подвергают взаимодействию бис(о-дйамин) и (фенил-глиоксалил)нафталевый диангидрид в среде органического растворителя при 160-190 С в присутствии органической кислоты в качестве катализатора.

920

10 950

20 18 14 16 820 800 950

- растворим на холоду,

2AGO

+

+ + 360 350 380

+ + 370

растворим при нагревании, - - нерастворим.