Способ получения полиимидов

3 18Изобретение относится к химии высокотермостойких полимеров - пол иимидов,применяющихся в различных областях техники в качестве термостойких материалов схорошими физико-механическими свойствами,С целью исключения токсичных растворителей из технологического цикла получения полиимидов, улучшения экологичостипроцесса и расширения ассортимента полиимидов предлагается способ получения полиимидов высокотемпературной одностадийнойполиконденсацией диангидридов тетракарбоновых кислот с диаминами, Процесс проводятпутем нагревания смеси диамина и диантидрида в среде расплава ароматическойкислоты или смеси кислот при температурах110-180 С, После окончания поликонденсации кислоту (или смесь кислот) удаляютэкстракцией, При этом возможна регенерация и повторное использование как кислот,используемых в качестве среды, так ирастворителей, применяемых для их отмывки, Поскольку карбоновые кислоты являютсякатализаторами при синтезе полиимидов,способ дает возможность получать полиимиды на основе малореакционных мономеров вдостаточно мягких условиях.П р и м е р 1. В четырехгорлую колбу,снабженную мешалкой и отводной трубкойдля инертного газа загружают 0,65 гм-фенилендиамина, 3,14 г диангидрида2,2-бис(3,4-дикарбоксифеноксифенил) -пропана, 26 г бензойной кислоты, Смесь нагреваютпри перемешивании 1 ч при 140 С, Затемреакционную смесь экстрагируют в аппаратеСокслета ацетоном. Выход полиимида количественный, логарифмическая вязкость при25 С ( 1 оя) 0,71 дл/г (0,5 г полимера в100 мл Х-метилпирролидона).Строение полиимида подтверждается данными ИК-спектроскопии: в спектрах наблюдаются полосы поглощения, характерные дляполиимидов - при 1780, 1380, 725 и 610-см,П р и м е р 2, В условиях, описанныхв примере 1, получают пол иимид изм-фенилендиа мина и диангидрида 2,2 бис(3,4-дикарбоксифеноксифенил) пропана всреде о-метоксибензойной кислоты при 120 Св течение 1 ч. Выход полиимида количественный,1 оя 0,78 дл/г (0,5 г полимера в100 мл И-метилпирролидона),П р и м е р 3. В условиях, описанныхв примере 1, получают полиимид из4,4-диаминотрифениламина и диангидрида3,3,4,4-бензофенонтетракарбоновой кислотыв среде смеси бензойной и о-хлорбензойнойкислот (3:1 по массе, температура плавления 09612 4 93 С) при 110 С в течение 30 мин, Выход полиимида количественный, д 1 оя 0,94 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл Х-метилпирролидона),П р и м е р 4. В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из 2,6-диаминопиридина и диангидрида 3,3,4,4-дифенилоксидтетракарбоновой кислоты в среде смеси бензойной и о-хлорбензойной кислот (1:1 по массе, температура плавления 90 С) при 110 С в течение 1 ч, Выход полииьаща количественный, д 1 оя 0,46 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл серной кислоты),П р и м е р 5, В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из 4,4-диаминотрифениламина и диангидрида 1,2,3,4-мезобутантетракарбоновой кислоты в среде смеси бензойной и о-хлорбензойной кислот (1:5 при 120 С в течение 1 ч, Выход полиимида количественный,1 оя 0,55 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл Х-метилпирролидона),П р и м е р 6, В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из м-фенилендиамина и диангидрида 2,2- бис(3,4-дикарбокасифеноксифенил) пропана в среде 1-нафтойной кислоты при 165 С в течение 1 ч, Выход полиимида количественный, д 1 оя 0,80 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл И-метилпирролидона) .П р и м е р 7, В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из 4,4-диаминодифенилсульфона и диангидрида 2,2-бис(3,4-дикарбоксифенокасифенил) проп ана в среде смеси бензойной и о-бензолбензойной кислот (6:1 по массе, температура плавления 90 С) при 110 С в течение 1 ч. Выход полиимида количественный,1 оя 0,50 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл Х-метилпирролидона).П р и м е р 8. В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из гексаметилендиамина и диангидрида 3,3,4,4-дифенилоксидтетракарбоновой кислоты в среде м-нитробензойной кислоты при 150 С в течение 1 ч, Выход полиимида количественный1 оя 0,64 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл серной кислоты),П р и м е р 9. В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из 4,4-диаминодифенилоксида и пиромеллитового диангидрида в среде смеси бензойной и о-хлорбензойной кислот (1:1 по весу) при 110 С в течение 30 мин. Выход полиимида количественный, д 1 оя 0,80 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл серной кислоты).П р и м е р 10. В условиях, описанных в примере 1, получают полиимид из5 1809612 64,4-диаминотрифениламина и диангидрида м-фенилендиа мина и диангидрида 2,2- 3,3,4,4-дифенилоксидтетракарбоновой кис- бис(3,4-дикарбоксифеноксиф 5 енил)пропана в лоты в среде салициловой кислоты при 165 С среде о-хлорбензойной кислоты при 180 С в в течение 30 мин, Выход полиимида течение 15 мин. Выход полиимида количеколичественный1 ок 1,65 дл/г (0,5 г ственный ц 0,88 дл/г (0,5 г полимера в 100 полимера в 100 мл И-метилпирролидона), мл Х-метилпирролидона),П р и м е р 11, В условиях, описанныхв примере 1, получают полиимид из ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Заказ 21 п Подписное ВНИИПИ, Рег. ЛР йф 040720 113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5Способ получения полиимидов путем одностадийной высокотемпературной полииконденсации диамина и диангидрида тетракарбоновой кислоты при 110-180 С, отличающийся тем, что, с целью исключения токсичного растворителя из технологического цикла, улучшения экологии, поликонденсацию проводят в расплав е ароматической карбоновой кислоты или смеси кислот,