Способ получения полибензимидазолов

(бр 4 С 08 С 73/18 УЩСОВЗНАЯ13рамфис ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ родукта, в качеСкарбоновой кислотифениловый эфиробщей формулы зателеи конечного п тве производного ди используют динитро дикарбоновой кисло Р О он где В- -СН-4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Институт естественных наук Бурятского филиала СО АН СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 388592, кл, С 08 С 73/18, 1973.Авторское свидетельство СССРУ 532608, кл. С 08 С 73/18, 1976.Патент Японии В 15312,кл. 2-3169, 1971.Авторское свидетельство СССРУ 49 1667, кл. С 08 С 73/ 18, 1975,Авторское свидетельство СССРУ 521378, кл. С 08 С 73/18, 1976.Патент США Ф 4414383кл. С 08 Г 73/18, 1983. ЯО 1242492 А 1(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ взаимодействием аромати ческого тетраамина и производного дикарбоновой кислоты с последующей циклизацией образующегося форполимера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения прочностных по42492 2преполимера выливают на подложкупри комнатной температуре, далеепомещают в термошкаф с регулируемойтемпературой и с подачей в негоинертного очищенного газа и вьдерживают в нем 60-280 С постепеннымподъемом температуры в течение 4 чс образованием полибензимидазольной(ПБИ) пленки. ПБИ на холоду раст 1 О ворим в серной и муравьиной кислотах Х-ИП, диметилацетамиде. Приведенная вязкость меняется незначительнои составляет 6 61 дл/г в муравьинойкислоте при 20 С, 1,73 дл/г в Н БОпри 20 С. Данные элементного анализа:Найдено, ; С 73,01; Н 6,63;И 15,41.С Н 4 ИОВычислено,7: С 73,30; Н 6,71:2 О И 15,54.Мол.м. ПБИ равна 60 000- 70 000, о 11 = 166 -194Неориентированная пленка ПБИ имеетследующие физико-механические характе 5 ристики: б = 1200 - 1500 кгс/см,Я = 12- 1 Й, пленка очень прочная иэластичная. при многократных перегибах неломается (табл .2, пример 5) .П р и м е р ы 2-12. Примеры реакцийполигетероконденсации междуароматическими тетрааминами идругими динитродифениловыми эфирами дикарбоновык кислот проводятся аналогичнопримеру 1.1Э 5 1 12Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения полигетероциклических полимеров, которые могут быть использованы в промышленности полимерных изделий, в частностисвязующих для пластмасс и стеклопластиков, а также клеев, покрытий, пленочных материалов, работающих в аг.рессивных средах и при высоких температурах,Цель изобретения - упрощение технологии процесса-.иповышение прочностных показателей конечного продукта.Пример 1. Смесь из 1,1514 г(0,005 моль) 3, 3, 4,4 -тетраамино -дифенилоксида, 2,2222 г (0,005 моль)пинитродифенилсебацината растворяютв 25 мл И-метил-пирролидона (Н-МП)при комнатной температуре при перемешивании в токе инертного очищенноггаза, затем температуру. поднимают до120 С эа 0,5-1,0 ч и выдерживают при,этой температуре в течение 7 ч.Реакционный раствор разделяют на 2 ч,Из первой части полимер выделяют изреакционной смеси осаждением в 57-ныйраствор карбоната аммония, выпавшийпреполимер отфильтровывают, промывают водой, ацетоном и сушат в вакуумсушильном шкафу при 65-70 ОС. Выходпреполимера почти количественный.Полученный преполимер растворим вконцентрированной серной и муравьинойкислотах, амидных растворителях. Вязкость 0,57-ного раствора преполимерав муравьиной кислоте при 20 С равна,6,42 дл/г, в Н Б 04 - равна 1,67 дл/г.Вторую часть реакционного раствора Условия проведения реакции, эле-ментный состав и свойства ПБИ.наоснове других динитродифениловыхэфиров дикарбоновых кислот приведеныв табл. 1 и 2.сч л л о с 1 1 1 1о щ 44"4 сч лл во О О сОСЛ 4 Лл лл О О ов л л л л л сЛ л " л л О л ла 3 аЭ Е Е 4 Х о о 1 оо оо оо о с мм 1 оо оо оо оо О Л 1 О О 1 1 И 01 4о 1 Х сб аВ ЭЭ Е одж Е о 1," 1лХро фоо СЧ СОоо сЧ О ф а щ . оо сч л- сЧ1 оо сч ю 1 сОоо сч ф1 оо сЧ О ф н оо СЧ л 4 СЧ 1 1 оо сЧ О 00 о оо сч лсч 1 1 оо сЧ О О И оо -м 1 оо сЧ О 00 1 1 О о ол оо оо и о с м м ЧР а 1 оо 444 ф 1 1 о о сЧ 4 О О 4"4 оо щ сЧ -м1 оо СЧ 4 ОсЧ с 4 л чО л м м в СО м м 1 1о Ф 4 о х о о 1о ц1 1 т СЕ хвь вв ЭаофСО бф Р х в Еф С: Ч Ю Э х х с х х о 1 со 1Е 1 о г -В 1 1Х 1ЭЦ 1 О1 Р)Ю СЪЭ Х Х о о :Юхх 1 3 С Э Ф х ц э ф Э О о ф цох офхх а ИЩ Х Ю Дх эЭ Х офх й ф О О оо Ю СО - сЧоо с 4 О и 0 л Ч о Ч м оо оол оооо оосч осчО1242492 Таблица 2 При- ПБИ на основе Гр,ЕмерТетраамин Производные дикислоты Известный ПБИ 1 Тетра- Дифенилизо,0-3,0 600-700 5-8амин фталатдифенила2 То же Дифенилте. 0,6-1,2 150-225 1-3(хруп)рефталат 3 Тетрааминдифенил- Дифенил,5- 1,06оксида дихлортере- фталат 150-225 1-3 (хруп) Предлагаемые ПБИ 4 То же 6,61 1200-1500 12-18 Динитродифенилсебацинат Динитродифениладипинат 7, 73 1300-1600 10-15 5 Тетраамин дифенил- оксида 63,45 800-900 5-8 П р и м е ч а н и е: Дкгс/см - разрушающее напряжениепри растяжении; р ,7 - относительноеудлинение при разрыве;, дл/г -приведенная вязкость полимера вНСООН при 20 С, С,7.= 0,5 г/дл. ВНИИПИ Заказ 3666/25 Тираж 470 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 8 2,3,7,8 Тетраами- нодибензо-диоксин Динитроди,78 800-1000 8-10фенилизо- фталат Динитродифенил,5 дихлортерефталат Динитроди,65 1300-1500 10-15фенилсеба- цинат