Способ получения пленлк на основе полибензимидазолов

Оп ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Уеслубликосудврствеииыи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий) УДК 678 026 3678 ,675 10 88. 8) Опублико 9.75 Бюллетень35 о 2 Дата опубликован сания 1,7(71) Заяви УЧЕНИЯ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ 2+2 Изобретение касается переработки высокотермостойких полимеров, например полибензимидазолов, синтезированных на основе различных ароматических бис-офенилендиаминов и дифениловых эфиров ароматических дикарбоновых кислот.Известен способ получения пленок на основе полибензимидазолов, полученных реакци;й 3,3 -диаминобензидина и 3,3,14,4 -тетрааминодифенилового эфира с дифенилизофталатом, Пленки готовят путем полива на стекло или зеркальную поверхность растворов полимеров в амидных растворителях или в концентрированной муравьиной кислоте. Однако такие пленки хрупки, малоэластичны и не выдерживают поперечных многократных перегибов, удлинение 2-5%.Для получения высокоэластичных прочных пленок, обладаюших устойчивостью к действию повышенной температуры, химиче ких реагентов как кислого, так и основного характера, органических растворителей и нефтепродуктов и имеюших удлинение 10-30%,предлагается дополнителпроводить обработку пленки растворосолей переменной валентности. Сушность способа заключается в том, что 10-30%-ный раствор полифениленбензимидазола (ПФБИ) в амидном растворителе или концентрированной муравьиной кислоте наносят на стекло или зерка,ьную подложку при комнатной температуре и выдерживают в течение О, 5-1, 0 часа, затем помешают в термошкаф с регулируемой температурой и выдерживают в термошкафу при 60-300 С с постепенным подъемом температуры в течение 1,5-5 час, Затем охлажденную пленку на основе полифенилбензимидазола погружают в 5-50%-ный водный раствор соли металла с переменной валентностью на 5-30 мин. Для приготовления водного раствора соли могут применяться следуюшие металлы с переменной валентностью+5Предпочти тельными являются соли следуюших металлов:,Т 1, Рс, Р 1, РФДостаточной концентрацией водного раствора соли является концентрация 10-20%и выдержка в ней плснки полимера в теченис 55-10 мин, Лучшие результаты по увеличению эластичности пленок и их удлинениюдостигаются тогда, когда в качестве водных растворов солей применяют хлориды,20сульфаты перечисленных металлов с переменной валентностью. В некоторых случаяхвместо воды в качестве растворителя солей используются различные органическиеи неорганические растворители.25Пленки на основе полифениленбензимидазолов после выдержки их в термошкафупри требуемых температурах и последующейвыдержке охлажденной пленки в растворахсолей металлов с переменной валентностьюстановятся высокоэластическими и прочными (удлинение 21,7-27%, выдерживают многократные перегибы без излома, прочностина разрыв 700-850 кг/см 2),П р и м е р 1, 30%-ный раствор 11 ФБИ1 35в диметилформамиде на основе 3,34,4 -тетрааминодифенилового эфира и дифенилизофталата наносят тонким слоем наотполированную подложку размером 12,5 х2 40Х 12,5 см при комнатной температуре ивыдерживают в течение 0,5 часа. Привепенная вязкость 0,5% ного раствора ПФБИв концентрированной муравьиной кислоте2,86. Удлинение пленки до упрочнения составляет 3,7%, пленка хрупкая, так как пос- ле 2-5 поперечных перегибов ломается,Затем пленку с подложкой помешаютв термошкаф и выдерживают при 60-300 Сос постепенным подъемом температуры втечение 2-3 час, после чего охлаждают.Далее пленку снимают с подложки и погружают в 15/с-ный водный раствор солиЬС 1 на 15 мин, затем вынимают из3раствора соли и сушат. 55Обработанная таким образом пленкаимеет удлинение 27%, становится высокопрочной и эластичной, выдерживает многократные поперечные перегибы. 11 рочность наразрыв 700-850 кг/см 2.60 П р и м е р 2. Аналогично примеру 1подготавливают пленку на основе ПФБИ ивыдерживают ее в термошкафу, Затем охлажденную пленку погружают в 20% ныйводный раствор ОС 1 на 20 мин, Плен 2ку вынимают из раствора соли и сушат,Обработанная пленка имеет удлинение24,5%, становится высокоэластичной ипрочной, выдерживает многократные поперечные перегибы, Прочность на разрыв 7ыв 7001000 кг/см2П р и м е р 3. Подготовка пленки наоснове ПФБИ, выдержка ее в термошкафуаналогична примеру 1. Далее охлажденнуюпленку погружают в 15% ный водный растеор СО.ЯО на 15 мин, Пленку вынимают из раствора соли и сушат,Обработанная пленка имеет удлинение25,6%, становится высокоэластичной ипрочной выдерживает многократные поперечные перегибы.П р и м е р 4. 20% ный раствор ПФБИв концентрированной муравьиной кислотена основе 3,3 , 4;4 -тетрааминодифенил 1метана и дифенилизофталата наносят тонким слоем на стекло размером 15 х 15 см2при комнатной температуре и выдерживают в течение 0,25 часа, Приведенная вязкость 0,5% ного раствора ПФБИ в концентрированной муравьиной кислоте равна2,34, Удлинение пленки до обработкисоставляет 4,2%, пленка хрупкая, после2-3 поперечных перегибов отламывается.Далее пленку со стеклом помешаютв, термошкаф и выдерживают при 60-300 оСс постепенным подъемом температуры втечение 2 час, затем охлаждают, послечего пленку снимают со стекла и погружают в 15%-ный водный раствор солиХ 1 С 1 на 20 мин. Затем пленку вынимают из раствора соли и сушат,Образованная пленка имеет удлинение23,7%, становится высокоэластичной ипрочной, выдерживает многократные поперечные перегибы без излома.П р и м е р 5. Аналогично примеру4 подготавливают пленку на основе ПФБИи выдерживают ее в термошкафу. Затемохлажденную пленку погружают в 20% ныйраствор соли ЯИ. С 1 на 30 мин, Пленку2вынимают из раствора соли и сушат,Обработанная пленка имеет удлинение24,7%, становится высокоэластичной ипрочной, выдерживает многократные поперечные пере ибы,П р и м е р 6. Аналогично примеру 4подготавливают пленку на основе ПФБИи выдерживают ее в термошкафу. Затем ф485134 СоставительЛ.ПлатоноваРедактор .3 агребельн 1 Рред Т.Миронова "рр р Л.Котова Заказ Д) Изд. М (О 4 Тираж 496 Подписное ЦНИИПИ осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 13035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г 59, Бережковская наб 24 охлажденную пленку погружают в 5% нылспиртовой раствор соли ТаС 14 на 1 час.Пленку вынимают нз спиртсесго растворасоли и сушат.Обработанная пленка имеет удлинение18,4%, становится достаточно прочной. и эластичной; выдерживает многократныепоперечные перегибы. Предмет изобретенияСпособ пелучейия плейс на основе полибензимидаэолов путем полива его раствсь ра на подложку, нагревания и последующего о хлаждения о т л и ч а ю ш и й с я тем, что с целью увеличения эластичности ипрочности пленок дополнительно проводят обработку пленки раствором солей переменной валентности.