Полиимиды для получения полимерных материалов с высокой устойчивостью к гидролизу и повышенной термоокислительной стабильностью

ЯОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соввтскин Социалистицескин Республик) Дополнительное к авт. св 2) Заявлено 13.12,76(21) 2присоеанненнем заявни51) М. Кл 3 С 0 асударственнвей кемнтетСовета Инннстров СССРне делам нэееретеннйи еткрытий(4 Ь) Дата опублнновання описания 30.06.9 УДК 678,675(72) Авторы изобретения В. 8, Коршак,дский, С. С. Радченко сон и ский нолитехническнй институт н орденанстнтут апементоорганнческих соединенийАН СССР Волгогр Ленни(54) ПОЛИИМИДЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЙ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ВЫСОКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГИИРОЛИЗУ И ПОВЫШЕННОЙ ТЕРМООКИС ЛИТЕ ЛЬНОЙ СТА БИЛЬНОСТЬЮ тенне относятся к новым полиматериалам, конкретно к попииоснсее диангидрида 1,3- (3,4сифенип)-адамантана и кардоИзвестны полйнмнды, содержащие ада мантнпеновые фрагменты в макромопекупе Оии обладают повышенной устойчивостью Изобре нмндным мидам на -днкарбок вых анамн к гндролиэу, воздействию химических сред н уньтрафнопетового излучения Ц,Однако,по стойкости к термоокиспвтельной деструкции етн пониимиды на оо нове диангядрвда 1,3-бнс(3,4-дикарбоксМ фенин)-адамантана и ароматических днаминов уступают ароматическим иопиимидам.Цепью изобретения являетси сиитеа xоxнимндов формуш т35 45 55 дпя получения полимерных материалов свысокой устойчивостью к гидропиэу и повы, шенной термоокис пи тельной стабильностью.Синтез полиимидов осуществпяют привзаимодействии диангидрида 1,3-бис 5/анипинфпуореном, 1, 1-бис-(4-аминофенип)- -цикпогексаном, взятых в эквомолекулярных количествах, в среде апротонного 10растворителя при 5-20 С. Полученныйраствор попиамндокиспоты поливают настеклянную пластинку и прогревают сначала в вакууме (60 мм. рт. ст.) при80-90 С в течение 1 ч,а затем при15100-300 С в течение 2 ч. Выход полиимидов копичественный, Строение полученных попиамидокиспот и попиимидовподтверждается ИК-спектрами поглощения. Процесс имидиэации сопровождаетсяисчезновением частот погпощения, соответствующих,колебаниям С-О групп1690 см и ИН -групп (3300 см ) ипоявпением новых четко выраженных полос поглощения в области (750, 1380, 1700,г 51780 см ), характерных дпя пятичпенного имидного цикла,П р и м е р 1. Попиимид на основедиангидрида 1,3-бис-(3,4-дикарбоксифенип)-адамантана и анипинфтапеина.30В двухгорповый реактор с эффективной мешалкой загружают 0,2 г (0,00634мопь) анипинфтапеина 2,7 мп Мметип-пирропидона; з затем порциями в течение 15 мин О, 271 г (0,00634 моль/днангидрида 1,3 бис (3,4-дикарбоксифенип)-адамантана. Температуру поддержиовают на уровне 15-20 С, Приведеннаявязкость попимера вЪэрастает и через1,5 ч достигает 1,02 дйг; Из раствора 40попиамидокиспоты получают пленки методом полива на стеклянную пластинку ипрогреванием в вакууме (60 мм рт, ст,)при 80-90 С в течение 1 ч. При дапьнейшем прогреве ппенок попиамидокиспотпри 100-300 С в течение 2 ч образуется соответствующий попиимид,П р и м е р 2. Попиимид на .основедиангидрида 1,3-бис-(4-дикарбоксифенип)-адамантана и имида анининфтапеина. 50В двухгорповый реактор с эффективноймешапкой загружают 0,2 г (0,00645 моль)имида анипиифтапвина, 3,8 мп й-метил-пирропидона, а затем поцнями.в течение 15 мин 0,272 г (0,00645 моль)диангидрида 1,3-бис-(3,4-дикарбоксифекил)-адаманвна, . Температуру поддерживают на уровне 15-20 С. Приведеннаявязкость полимера быстро растет и через полиамндокислоты получают пленки методом полива на стекпянную пастинку ипрогреванием в вакууме (60 мм рт. ст.)при 80-90 С в течение 1 ч. При дальнейшем прогреве пленок попиамидокиспотнри 100-300 С в течение 2 ч образуетося соответствующий попиимид,П р и м е р 3, Попиимид на основедиангидрида 1,3-био-(3, 4-дикарбоксифенил)адамантана и анипинфпуорена.В двухгорповый реактор с эффективной мешалкой загружают 0,244 г(0,007 моль) анилинфпуорена, 2,8 мпИ-метие-пирропидона, а затем порциатми в течение 15 мин 0,300 г (0,007 моль)1,3-бис-(34-дикарбоксифенип)-адамантана. Твмператуу поддерживают на(уровне 15" 20 С. Приведенная вязкостьраствора полимера быстро растет ичерез 1,5 ч достигает 1,26 дпlг, Израствора попиамидокиспоты получаютпленки методом полива на стекляннуюппастинку и прогревом в вакууме(60 мм рт, ст.) цри 80-90 вС в течение1 ч. При дапьнейшвм прогреве пленок9попиамидокиспот при 100-300 С в течение 24 ч образуется соответствующийпопиимид,П р и м е р 4. Попиимид на основеФдиангидрида 1,3-бис-(3,4- дикарбоксифенип)-адамантана и 1,1-бис-(4 - аминоФ фенип)-цикпогексана,В двухгорповый реактор с эффектив-. ной мешапкой загружают 0,165 г(0,0062. мопь) (, 1, 1-био-(4-аминофенип)- -цикпогексана,. 1,4 мп Метил-пирропидона, а затем порциями в течение 15 мин 0,266 г (0,0062 моль) диангидрид 1,3-био-(3,4-дикарбоксифенип)- адамантана.Температуру поддерживают на уровне 15-20 С, Приведенная вязкость раствора полимера быстро растет и через 1,54 достигает 0,68 дп/г. Из раствора попиаминокиспоты попучают пленки методом полива на ствкпяиную ппастинку и прогревом в вакууме (ВО мм рт. ст.) при 80-90, С в течение 1 ч, При дальнейшем прогреве пюнок попиаминокислот при 100 ЗОО С в течение 2 ч образуется соответствующий попиимид.Попиимиды на основе диангидрида 1,3 био (3,4 дикарбоксифенип)-адамантаие и кардовых диаминов образуют плен ки. Нвкоторыв их свойства првдставпв615099 Таблица 1 Термоокнслнтельная устойчивость волнимидов на основе диангидрнда/1,3-бнс-(3,4-днхарбокснфеннл)-адамантана, иардовых и ароматических днаминов АйилинфталеИмид анилинфт,96 ,26 на Аннлннфлуорен1, 1-бнс-( аминофециклогексан л) 0,6 Таблица 2ок к воздействию 10%-ного водного раствор Химическая стойкость полимидныхоедкого натра прн 25 С.1,3-бис-( 3,4-дикарбоксифенил)-адамантан Анилннфтале тилисьСохранюот эластичность 2 Имид аннлинфталеина Анилннфпуорен/ 1, 3-бис-( 4 минофенил)- иклогексаи 120 Ьанные табл. 1 свидетельствуют о том, что попиимиды на основе диангидрида 1,3-бис-(3,4-днкарбокснфенип) адеман- тана и кардовых. диаминов обладают высокой ,термоокиспитепьной устойчивостьюЯКак видно из данных таблицы 2, поли имиды на основе диангидрида 1,3-био-(н,4-дикарбоксифенип) адамантана и кар,и аа ютйпч обад пают высокой устой Приведенные денные в табл. 1 и 2 свидетельствуют о том, что попиимидные пленки на основе днангидрида 1,3-бнс/ /(3,4-дикарбоксифенип) адамантана и аннлинфталеина ипи имнде,анилинфтапеи на, или аиипинфпуорена, ипи 1,1-бис -аминофенил)-циклогексана обладают высокой устойчивостью к гидролизу и по, вышеннойтермоокиспитепьной стабипьлюсъвада,615099 довать дпя попучення термостойких пле, нок и других полимерных материалов, устойчивых х гидролиэу. Я/ ил иоиимерных материапочивостъю к гицзоиизу иоокмсяитэажой стабищ о пов Составитель И. Стряченколова Телред Э. Чужик" Корректор Е, Папи 7 Тираж 64 дарственного комите по дедам изобрете 113035, Моска, Жаказ 3841/1 ЦНИИПИ осу дпя попучеииявысокой устойвыщенной термностьв.Формула изобретенияПолиимиды формупы Источники информации, принятые в имание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР 59568, кп. С 08 Я 73/10, 197 Подписноеа Совета Министров СССРий и открытийРауаская наб., д. 4/5