Полиимидоамидины в качестве термостойкого пресс-материала с повышенной прочностью на сжатие

 

Использование: в качестве полимерных пресс-материалов с высоким уровнем термической устойчивости и прочностных свойств. Сущность: предложенные химические вещества имеют следующую формулу (см. чертеж) с мол. м. 65000 - 75000. 2 табл.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, конкретно к полиимидоамидинам на основе диангидрида трициклодецентракарбоновой кислоты и ароматического диамина. Полиимидоамидины могут быть использованы в качестве полимерных пресс-материалов с высоким уровнем термической устойчивости.

Целью изобретения является синтез полиимидоамидина новой химической структуры формулы с мол.м. 65000-75000 в качестве термостойкого пресс-материала с повышенной прочностью на сжатие.

П р и м е р 1. При температуре 20^оС к раствору 1 г (0,005М) диаминодифенилоксида в 8,7 мл N-метилпирролидона добавляют 2,74 г (0,01М) диангидрида трицикло-(4,2,2,0^2,5)-дец-9-ен-3,4,7,8-тетракарбоновойкислоты (общая концентрация раствора 30%). Реакционную смесь перемешивают в течении 30 мин. Затем к раствору образовавшегося диангидрида добавляют 2 г (0,01М) диаминодифенилоксида (общая концентрация раствора 40%). Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч. Затем к раствору образовавшейся полиамидокислоты добавляют 4,26 г (0,03М) Р₂О₅, 2 Г (0,01М) диаминодифенилоксида, поднимают температуру до 100^оС и продолжают перемешивание в течение 4 ч. По окончании реакции полимер высаживают в воду, фильтруют, многократно промывают водой, сушат. Состав и строение полимера устанавливают по данным спектрального и элементного анализа.

Найдено, С 69,12; Н 4,9; N 7,58.

С₆₄H₅₂O₁₃N₆ Вычислено, С 69,06; Н 4,68; N 7,55.

ИК-спектр (в таблетке с KBr) см^-1: 1640 (C=N), 1710, 1780 (С=О имидного цикла), 1380 (C-N).

УФ-спектр в 95% этаноле: _макс 240 нм (C=N-Ar).

Спектр ЯМР¹³С, м. д. в ДМСО: 146,5, 145,2 (C=N), 177,2, 176,5 (С=О имида).

Полимер растворим в N-метилпирролидоне, пиридине, растворителях фенольного типа, минеральных кислотах, при внесении в пламя не горит. Выход полиимидоамидина 99% Мол.м. 75000 (табл. 1). Определение молекулярной массы полимеров проводят методом кондуктометрического титрования концевых аминогрупп на кондуктометре ОК-102-1 "Венгрия". Температура размягчения 195^оС, температура начала разложения на воздухе 440^оС, в атмосфере гелия 480^оС.

Прессованием при 350^оС и 200 кг/см² получают пресс-изделия. Свойства пресс-изделий приведены в табл. 2.

П р и м е р ы 2-8. Условия синтеза приведены в табл. 1, прочностные характеристики в табл. 2. Таким образом, оптимальной является температура синтеза 100^оС. Снижение температуры увеличивает продолжительность процесса, а ее увеличение приводит к уменьшению молекулярной массы полимера. Изменение числа молей Р₂О₅ в сторону увеличения от оптимального не сказывается на ходе реакции, а его уменьшение ведет к снижению выхода полимера.

Из приведенных в табл. 1 и 2 данных видно, что верхняя температура эксплуатации изделий на основе полиимидоамидина составляет 300^оС. Кратковременно он может быть использован при 400^оС. Таким образом, по сравнению с известными полимерами температура эксплуатации повышается на 100^оС, прочность при сжатии на 250-700 кг/см².

Формула изобретения

Полиимидоамидины формулы с мол. м. 65000 75000 в качестве термостойкого прессматериала с повышенной прочностью на сжатие.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3