Способ получения полиимидов

р 4482 О Оо 1 оз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 17,04.73 (21) 1916979/23-5 08 д 20/3 с присоединением за Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий,10.74. Бюллетень М 4 Дата бликования опи ния 27.10.7 72) Авторы изобретения В. В, Коршак, Ю, Е, Дорошенко и Т, А, Огне Московский ордена Ленина и ордена Трудовогорасного Знамени химико-технологический инститим. Д, И, Менделеева аявитель(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМИДО матическои тдиарилдиимивых кислот.Реакция осдующей схем 11 11 В 1:, С 11, С, в х+-гп Л 0 0 где К - двухвалентный ароматический илпифатический остаток, например/ Оl г 16 Изобретение относится к области производства термостойких полимеров.Известен способ получения полиимидов путем поликонденсации диаминов и диимидов тетракарбоновых кислот, 5Диимиды тетракарбоновых кислот, например пиромеллитовой, характеризуются высокой температурой плавления, это исключает их применение при поликонденсации в расплаве. Кроме того, они имеют низкую реакцион ную способность и плохую растворимость в органических растворителях. В связи с этим их можно использовать только в реакции с алифатическими и жирноароматическими диаминами, что приводит к получению полиими дов недостаточно высокой термостойкости. Для упрощения технологии и повышения термостойкости полимеров предложен способ получения полиимидов, предусматривающий использование в качестве производного ароК - четырехвалентный ароматический оста тракарбоновой кислоты И, М ов ароматических тетракарбоно 1 ествляется в расплаве по сле448201 С-С Х Х Потери веса, % 16 23 14 20 25 3 13 100 где Х=Н, ОН, ОСН 8, ОС 2 Н 8, С 1, Вг, 1. Для получения смеси полиимидов смесь диаминов и диимидов нагревают в инертной атмосфере при температуре 20 в 4 С (в зависимости от температуры плавления реагентов), одновременно удаляя в токе инертного газа выделяющийся амин Аг - КН 2. Смесь нагревают от 1 до 10 час. Получаемая вспененная масса полиимида после охлаждения мо. жет быть использована в качестве пресспорошка.При необходимости процесс поликонденсации может быть прерван на стадии образования олигомерных продуктов, характеризующихся плавностью или растворимостью в органических растворителях. Эти продукты могут быть использованы в качестве связующих для слоистых пластиков и других целей.Применяемые Х,К-диарилдиимиды устойчивы к гидролизу в обычных условиях. В связи с тем, что поликонденсационная вода в проТемпература, С 300 350 П р и м е р 2. В конденсационную пробирку загружают смесь 0,5 г 4,4-диаминодифенилоксида и 1,08 г Х,И-бис-(п-метоксифенил) пиромеллитимида. Смесь постепенно нагревают в токе азота до 300 С и выдерживают при этой температуре 4 час. В процессе поликонденсации отгоняют образующийся п-анизидин. Получают полиимид с выходом 0,92 г (97%). В ИК-спектре полимера наблюдается интенсивное поглощение в области 1720 см-, аТемпература, С 300 350 Потери веса, % 0 2 По данным термомеханических испытаний на приборе Цейтлина при нагрузке 1,6 кг/смг,Температура, С 450 500 Относительная деформация, % 0 1П р и м е р 3. В конденсационную пробирку загружают смесь 0,75 г 4,4-диаминодифенилоксида и 1,62 г Х, И-бис-(о-метоксифенил)- пиромеллитимида. Смесь постепенно нагрецессе имидизации не выделяется, предлагаемый способ позволяет упростить технологию изготовления термостойких формованных изделий.5 Пример 1. В конденсационную пробиркузагружают смесь 0,5 г 4,4-диаминодифенилоксида и 1,3 г И,Х - бис - (о-метоксифенил)- диимида 3,3,4,4 - дифенилоксид тетракарбоновой кислоты.10 Смесь постепенно нагревают в тока азота до250 С и выдерживают при этой температуре 3 час, В процессе поликонденсации отгоняют образующийся о-анизидин. Получают полиимид с выходом 1,16 г. Полимер размягчается 15 при 270 С и может быть переработан методомгорячего прессования, В ИК-спектре полимера наблюдается интенсивное поглощение в области 1720 см - , а также поглощение при 1780 и 1880 см - , что свидетельствует об имидной 20 структуре полимера. Элементный состав полимера соответствует рассчитанному.Найдено, %: С 70,11; Н 3,28; М 5,79.Вычислено для С 28 Н 4 К 208, %: С 70,6;Н 2,97; М 5,9.25 Согласно данным динамического термогравиметрического анализа на воздухе (4,5/мин), потери веса полимера составляют:400 450 500 также поглощение при 1780 см -и 1380 см - .Элементный состав полимера соответствует30 рассчитанному.Найдено, %: С 68,76; Н 8,11; Х 7,81.Вычислено для СггНо 1 М 208, %: С 69,1Н 2,64; Х 7,88,35 Согласно данным динамического термогравиметрического анализа на воздухе (4,5/мин), потери веса полимера составляют: 400 450 475 500 относительная деформация полимера при различных температурах составляет:550 600 660 40 вают в токе азота до 300 С и выдерживаю"при этой температуре 3 час. В процессе поликонденсации отгоняют образующийся о-анизидин. Получают полиимид с выходом 1,39 г448201 мера, Элементный состав соответствует рассчитанному.Найдено, /,: С 69,64; Н 3,21; М 7,27.Вычислено для СлНюХзОь /о. С 69,1;5 Н 2,64; К 7,33.Согласно данным динамического термогравиметрического анализа в атмосфере гелия (5/мин), потери веса полимера составляют: 800 900 Температура, С 450 500 550 Потери веса, ,г, 0 5 17 600 700 33 43 45 46 600 650 500 550 450 Температура, СОтносительнаядеформация, ,4 20 100 Предмет изобретения Способ получения полиимидов путем поли- конденсации диаминов и производных ароматических тетракарбоновых кислот, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии получения полимерных продуктов, 15 Составитель Л. ПлатоноваРедактор Л. Герасимова Техред О. Гуменюк Корректор О. Тюрина Заказ 2343112 Изд,1290 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 415(97%), Полиимид подвергают дополнительной термообработке при 330 С в вакууме (остаточное давление 1 10 -мм рт. ст.) в течение 1 час, В ИК-спектре полимера наблюдается интенсивное поглощение в области 1720 см - , а также поглощение при 1780 и 1380 см - , что свидетельствует об имидной структуре полиПо данным термомеханических испытанийна приборе Цейлина при нагрузке 1,6 кг/смз,относительная деформация полимера при различных температурах составляет; в качестве производных ароматических тетракарбоновых кислот используют Х,И-диарилдиимиды ароматических тетракарбоновых кислот.