Способ получения полиимидов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИМВДОВ реакцией гексаметилендиамина или диаминодифеншхметана, или 4,4 -диаминодифенилового эфира и диангидрида тетракарбоновой кислоты при нагревании до 160-183 С в среде органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и растворимости конечного продукта, в качестве диангидрида тетракарбоновой кислоты используют 2,2,3,3-тетракарбоксидифениловый эфир.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ВИ Л

РЕСПУБЛИК

4(51) С 08 G 73 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2033203/05 (22) 14.06.74 (31) 372741(32) 22.06.73 (33) США (46) 23.01.85. Бюл. к 3 (72) Тару Такекоси (Япония) (71) Дженерал Электрик Компани (США) (53) 678.675(@88.8)

{56) 1. Патент США Р 3422061, кл. С 08 g 20/32, опублик. 1969 (прототип) ...SU„„1 A (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИИИИДОВ реакцией гексаметилендиамина или диаминодифенилметана, или 4,4 -диаминодифенилового эфира и диангидрида тетракарбоновой кислоты при нагревании до 160-183 С в среде органического растворителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости и растворимости конечного продукта, в качест- . ве диангидрида тетракарбоновой кислоты испольэуют 2,2,3,3 -тетракарбоксидифениловый эфир.

1 11367

Изобретение относится к производству полиимидов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения полиимидов реакцией гексаметилендиамина,, диаминодифенилметана или 4,4 -диаминодифенилового эфира и диангидрида 3,3,4,4 -тетракарбоксидифенилового эфира при о

160-183 С в среде органического раст-1р ворителя 1 11.

Однако полученные полиимиды не растворяются в органических растворителях, и тем самым усложняется возможность их использования. 15

Цель изобретения — повышение термостойкости и растворимости конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения поли- 2б имидов реакцией гексаметилендиамина или диаминодифенилметана, или 4,4—

f диаминодифенилового эфира и диангидрида тетракарбоновой кислоты при нагревании до 160-183 С в среде органи- р5 ческого растворителя, в качестве диангидрида тетракарбоновой кислоты используют 2,2,3;3 -тетракарбоксидифениловый эфир.

Полинмиды, полученные по предлагаемому способу растворимы в амидных растворителях, м -креэоле, N -метилпирролидоне.

Пример 1. Смесь 3,638 вес.ч. диангидрида 2,2,3,3 -тетракарбоксидифенилового эфира,2,006 вес.ч. 4;4 — ! диаминодифенилового эфира, 26 вес.ч. ортодихлорбензола, 20,06 вес.ч. н -крезола и 4,3 вес.ч. толуола нагревают с обратным холодильником в течение 3 ч, непрерывно удаляя воду.

Получают прозрачную реакционную смесь желтоватого цвета, которую выливают в метанол для осаждения. Выход 97,4%. Истинная вязкость

0,407 дл/г в диметилформамиде. Полимер можно представить следуюшей формулой:

Кроме того, предлагаемые полиимиды имеют более высокую темпера35 туру стеклования — около 300 С. Истинная вязкость составляет О, 10,9 дл/г в м-крезоле.

Полиимиды можно применять для ли- 4р тья под давлением в смеси с наполнителями, например соединениями кремния, стекл волокна и т.д. Растворы полиимидов в.фенольных растворителях можно применять для приготовления 45 составов для покрытия проводов.Диангидрид 2,2,3,3 -тетракарбоксидифенилового эфира получают конденсацией 3-нитрофталевого ангидрида в присутствии каталитического количества 5р нитрита в органическом растворителе или расплаве. Нитрит натрия используется до 5% от веса конденсационной смеси.

При практическом осуществлении способа реакцию между диамином и диангидридом 2,2,3,3 -тетракарбо48 2 ксифенилового эфира проводят в среде органического растворителя, например, фенольного растворителя, такого как смесь фенолов, п вЂ, -крезолов, ортодихлорбензола; пригодными являются бензол, толуол, ксилол, хлорбензол и т.д.

Порядок введения реагентов значения не имеет. Реакцию предпочтительно проводят в атмосфере инертного газа, например азота. Растворитель применяют в таком количестве, чтобы обеспечить содержание твердых веществ в растворе от 1 до 90%. Реакцию ведут при 160-183 С, реакционную смесь для облегчения контакта реагентов можно перемешивать. Для получения полимера с оптимальным молекулярным весом можно применять одинаковое количество молей реагентов.

Однако можно применять 0,5-2 моль или предпочтительно 0,8-1,1 моль диангидрида на 1 моль диамина.

Реакицю проводят в течение 0,520 ч в зависимости от температуры, степени переМешивания, природы реа.— гентов.

Во время образования полимера следует удалять воду. Течение реакции можно определять по количеству образовавшейся воды в процентах от ее теоретического количества. Можно применять смесь растворителей, состоящую из хорошо кипящего азеотропного растворителя и более высококипящего растворителя. После окончания реакции полиимидоэфир можно выделить путем слива охлажденного раствора полимера в осадитель, например метанол,с последующей промывкой фильтрованием.

1! 36748

0— = С

I — M С

О

0 0

С !!

О

О= С

1 к С

О с — w — (сн,),—

45 где h — целое число вплоть до. 2500.

Составитель Л. Платонова

Редактор P. Цицика Техред Т.Дубинчак Корректор В. Бутяга

Заказ 10310/46 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где n — число вплоть до 2500.

Элементный анализ и ИК-спектры подтверждают структуру. В 10Х-ный раствор полимера в м -крезоле погружают проволоку и получают эмалированный медный провод.

Hp и м е р 2. Смесь 3;08 вес.ч. диангидрида 2,:2,3,3 -тетракарбоксидифенилового эфира 1,969 вес.ч. диаминодифенилметана, 25 вес.ч. м -крезола и 4,3 вес.ч. толуола нагревают где n — целое число вплоть до 500.

Строение доказано элементным анализом и ИК-спектром.

Пример 3. Смесь 3 10 вес.ч. диангидрида тетракарбоксидифенилово: го эфира, 1,16 вес.ч. гексаметилендиамина и 50 вес.ч. ортодихлорбензола нагревают с обратным холодильником, удаляя воду при перегонке азеотропной смеси, нагревание с обс обратным холодильником в течение !

0 2 ч. Для удаления воды, образующейся при реакции, используют молекулярное сито. Получают вязкую прозрачную реакционную смесь, которую высаждают в метанол. Выход полимера

15 92,8Х.

Полимер растворяет в м -крезоле, но не растворяется в диметилформамиде, Он может быть представлен формулой:

I ратным холодильником продолжают

5 ч.

Реакционную массу охлаждают и выливают в метанол для осаждения в метанол. Получают волокнистый продукт с выходом 94,0Х. Истинная вязкость равна 0,42 дл/г.

Элементный анализ и ИК-спектры показывают, что продукт имеет формулу: