Полиамидоимиды в качестве пленкообразующих полимеров Советский патент 1984 года по МПК C08G73/14 

00

О

оэ

4

to

ND Изобретение относится к новым гетероцепным высокомолекулярным соединениям, конкретно к полиамидо икидам. Известны полиамидоимиды общей формулы /ч -PC-X V 1 Гп L Jl J-CHj-coi H-R-ml .0 ЧЖ гбе 1 близкие по химической структуре к предлагаемым 1 . Указанные полимеры получены дву способами: реакцией в расплаве и реакцией на границе раздела фаз. Реакцией в расплаве эквймольных количеств триметиллитимидо-N -уксу ной кислоты и соответствующих диаминов при 200-230°С в течение 4-9 синтезированы твердые коричневого цвета вещества. Большинство полиме ров, полученных в расплаве, нераст воримо в диметилформамиде, а раств римые полиамидоимиды имеют низкую удельную вязкость (до 0,1). При по лучении полимеров на границе разде фаз в реактор загружают диамин, ди тиллированную воду и соответствующ количество 0,1 н раствора едкого кали и при перемешивании приливают раствор эквимольного количества ди хлорангидрида тримеллитимидо-N уксусной кислоты в сухом бензоле, затем перемешивают реакционную сме в течение 20-30 мин. Полиамидоимид получаемые при проведении поликонд саций на границе раздела фаз, хара теризуются лучшей растворимостью и удельной вязкостью раствора в ди метилформамиде, равной 0,21-0,23. Сведений о получении из этих полим ров пленок не приведено l . Целью изобретения являе1сясинт пoлиa шдoи.идoв , способных образовы вать прочные пленки. Предлагаются полиамидоимиды об щей формулы. N- CHj- С еда н-Б,-:м н-1- Jn Указанные полиамидоимиды могут быть использованы в качестве пленкообразующих полимеров. Предлагаемые полиамидоимиды полуены низкотемпературной поликонденсацией дихлорангидрида триметиламидо N-уксусной кислоты с 4 , 4-диаминодифенилсульфоном и 1,4-бис(п-аминофенокси)бензолом. Оптимальные условия проведения реакции: концентрация исходных мономеров, которые .берут в эквикольных . соотношениях, составляет 10%, растворитель-К-метилпирроЛйдон, температура реакции от -8 до 25°С, в качестве акцептора хлористо- , го водорода применяют окись пропилена. Полученные полимеры охарактеризованы ИК-спектрами. ИК-спектры показывают характерные для имидной группы ПОЛОСЫ 1785 см, 1730 см, J25 см , для амидной 1650 . Полимер дает прочные пленки при нанесении 10-30%-ных диметилформамидных растворов на стеклянную пластину и выпаривании растворителя. Пример. Полиамидоимид на основе дихлорангидрида тpи :eллитими до-N-уксусной кислоты и 4,4-диаминодифенилсульфона. В трехгорлом реакторе, снабженном мешалкой и трубкой для ввода азота, растворяют 0,620 г (0,0025 моль) диаминрдифенилсульфона в 11,97 мл N- метилпирролидона. Раствор охлаждают до - и при энергичном перемешивании добавляют 0,715 г (0,0025 моль) дихлорангидрида триметидлитимидо- -уксусной КИСЛОТЫ. Реакцию проводят Б течение 2 ч., постепенно повышая температуру до 20°С. Затем добавляют О,2 мл окиси пропилена и раствор перемешивают в течение 0,5 ч. Полученный полимер выливают в 150 мл воды, промывают ацетоном, эфиром, высушивают до постоянного веса при . Выход 1,1 г (82%} . Полимер представляет собой белый порошок, растворимый в растворителях амидного типа. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в диметилформамйде при 25 С составляет 0,26 дл/г, молекулярная масса полймера 10300. Найдено,%: С 59,80; Н 3,25; N 9,11; S 6,94. ,Вычислено, ii: С 60,11; Н 3,15; и 9,08; S 6,71. П р и м е р 2. Полиамидоимид на основе хлорангидрида тримеллитимидоуксусной кислоты и 1,4-бис-(аминофенокси бензола. В трехгорлом реакторе, снабженном мешалкой и трубкой для ввода азота, растворяют 0,730 г(О,0025 моль) 1,45цс-(-п -аминофенокси) бензола Б 13 мл свежеперегнанного N-метилпирролидона. Раствор охлаждают до и при энергичном перемешивании добавляют 0,715 г 0,025 N;onb дихлорагнидрида тримеллитимидо- J-уксусной кислоты. Реакцию проводят в течение 2 ч постепенно повы11:ая температуру до 20 С . Затем добггвляют мл окиси пропилена и раствор перемешивают при указанной температуре еще 0,5 ч. Полученный раствор полимера выливают в 150 мл дистиллированной воды, пpo 1ывaют ацетоном, эфиром и высушивают при . Выход 1,2 г С89% . Полимер представляет собой светло-желтый порошок, растворимый в растворителях амидного типа. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в диметилформамиде составляет 0,79 дл/г, молекулярная масса полимера 22350.

Найдено,%: С 69,23; Н 4,01; 8,11.

N

СйН,,К,ОбВычислено,%: С 68,91; К 3,76; N 8,31.

Термическую устойчивость полиамидоимидов изучали на дериватографе Паулик-Паулик-Эрдеи при скорости нагрева 6 град/мйН в присутствии воздуха. Термическую устойчивость предлагаемых полимеров сравнивали с термостабильностью взятого для сравнения полиамидоимида, полученного на основе 4 ,4-диаминодифенилоксида. Результаты приведены в таблице.

Как видно из таблицы,пленки,полученные из лолимеоов 1 и II, имеют

прочность на разрь;в(би750 и 1300 кг/см, что превосходит прочность пленки полимера П1 (.9 О О кг/см).

Свойства полиамидоимидов общей

формулы

-К-БН:N-CH2-COT H

Jn

Полимеры 1 иП превосходят полимер ГПтакже и по термостабильности: температура 5% noTepii массы для полимеров 1 иП составляет соответственно 425 и 390°Сдля полимераП1/35S C .

Таким образом, предлагаемые полимеры способны к пленкообразованйю, растворимы, отличаются высокой прочностью и термостабильностью.

Полиамидоимиды могут быть использованы в качестве пленкообразующих полимеров.

Полиамидоимиды общей формулы^^г\-,п -20-50, в качестве пленкоЬбразую- а,цх полимеров.СО

425

1750 20

10300 1300 27 390 22350 375 900 27 21270