Способ получения гетероциклических полимеров

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17.1ll.1967 (№ 1140134/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

08@

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 14.Ч1.1968. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 17 1Х.1968.665 (088.8) Авторы изобретения

Э. И. Хофбауэр и E. И. Нестерова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

На 1 стадии реакцией диэфиров ароматических 0,0 -диаминодикарбоновых кислот и диизоцианатов в среде различных растворителей при 20 — 100 С получают полиэфирмочевины. Бремя реакции в зависимости от использованных растворителей и температуры

3 — 12 час. Мол. вес полимочевин в зависимости от условий реакции 15000 — 60000.

Получаемые полиэфирмочевины или выпа10 дают в осадок, или остаются в растворе.

Б последнем случае полимер высаживают подходящим осадителем.

На II стадии отфильтрованные высушенные полиэфирмочевины подвергают циклизации

15 при 180 — 270 С в вакууме (1 мм от. ст.) в течение 2 — 7 час. При этом выделяется спирт и происходит превращение полиэфирмочевин в полибензимидазодионы.

2 спхй я

H СООт" Н, Г

fl Ах- + nDCX — B— - МСО

H/ООО NH

Г аптйя

СГ С

1 ж сбi NC

ll ll

О О

-сн он

Известен способ получения гетероциклических полимеров путем миграционной сополимеризации диизоцианатов с ароматическими

0,0т-диаминодикарбоновыми кислотами с последующей термообработкой форполимера.

Недостатком такого способа является трудность очистки исходных 0,0 -диаминодикарбоновых кислот.

Для расширения ассортимента полимерных материалов предлагается в качестве ароматических диаминов, применять диэфиры 0,0 -диаминодикарбоновых кислот.

Диэфиры этих кислот намного легче получить в чистом виде, чем 0,0 -диаминодикарбоновые кислоты.

По предлагаемому способу получают полимеры в две стадии.

NH ЖН вЂ” Co NP: — H-ХН=С .Ах

0 С 013НЗ 1 О ОЮН3

NJ3 ЛН-СО XH — В-ЖК вЂ” С

Г 1

3СМС СОО %4

219784 lг . фг., .Ф С .4 +@0

Д ан — N Ð ó„- Г,-..г „) () . (Сн

) а — степень полимеризации

Полученные полибензимидазодионы устой- раствору при энергичном перемешивании дочивы к гидролнзу, концентрированным и раз- бавлгпот 1,б8 г (0,01 лоло) гексаметиленбавленным минеральным кислотам (кроме диизоцианата. Реакцию проводят при 50 С концентрированных азотной и серной кислот, - час. По мере прохождения реакции вязкость в которых они растворяются) и разбавленным 5 раствора увеличивается; полимер остается растворам щелочей. Полимеры растворимы в в растворе. Полиэфирмочевину, высаженную некоторых органических растворителях, таких выливанием при перемешивании реакционной как диметилформамид, крезол, бензиловый массы в 300 мл холодной воды, тщательно отспирт. фильтровывагот, промыванот этанолом и суша г

Полибензимидазодионы на основе аромати- 10 в вакуум-сушильном шкафу при 40 С. Выход ческих диизоцианатов начинают разлагаться 84 /о. Полиэфирмочевипу используют для пов азоте примерно при 520 С. При нагреве до лучения полибензимидазодиона.

750 С теряют в весе: в азоте 21о/о, на воздухе П р и мер 4. 2 г полиэфирмочевины (при33 /о мер 1) подвергагот термообработке при 230 С

Пример 1. 3 г (0,01 моль) диметилового Т5 в течение 3 час в вакууме. Потеря полимера эфира 3,3 -бензидиндикарбоновой кислоты в весе за счет выделяющегося метилового растворяют в 40 мл хлорбензола и добавляют спирта близка к расчетной. Полученный полипри энергичном перемешивании к раствору бензимидазодион растворим в диметилформа1,74 г (0,01 моль) 2,4-толуилендиизоцианата миде и частично в крезоле. На основе полив 40 мл хлорбензола. Реакцию ведут при б0 С 20 бензимидазодиона получают гибкие пленки.

5 час. Образующаяся в результате реакции Пример 5. Из 2 г полиэфирмочевины полпэфирмочевина (выход б5 /о) выпадает в (пример 3) в 15 мл диметилформамида полиосадок. Ее отфильтровывают и высушивают в вом из раствора получают пленки. Последние течение 1 суток в вакуум-сушильном шкафу подвергают термообработке при 215 С в тепри 40 С. Полиэфирмочевину используют для 25 чение 4 час ь вакууме. Потеря в весе за счет получения полибензимидазодиона. выделяющегося метилового спирта соответПример 2. 3,16 г (0,01 моль) диметило- ствует расчетной. Получают гибкие пленки вого эфира 4,4 -диаминодифенилоксид-3,3 -ди- светло-желтого цвета. Потеря в весе за счет карбоновой кислоты растворяют в 40 ма выделяющегося метилового спирта соответсухого циклогексанона и к раствору добав- 30 ствует расчетной. Получают гибкие пленки ляют при энергичном перемешивании 2,5 г светло-желтого цвета. (0,01 моль) 4,4 -дифенилметандиизоцианата в 40 мл сухого циклогексанона. Реакцию ведут при 80 С 3,5 час. Образующаяся в резуль- Способ получения гетероциклических политате Реакции полиэфиРмочевина (выход 73о/о) 35 меРов с бензимидазодионовыаги циклами пУвыпадает в осадок. Ее отфильтровывают, про- тем миграционной сополимеризации диизомывают бензолом и сушат 1 сутки в вакуум- цианатов и ароматических диаминов, с послесушильном шкафу при 40 С, Полимочевину дующей термообработкой полученного фориспользуют для получения полибензимидазо- полимера, от гичагоигийся тем, что, с целью диона. 40 расширения ассортимента полимерных матеПример 3. 3 г (0,01 моль) диметилового риалов, в качестве ароматических диаминов эфира 3,3 -бензидиндикарбоновой кислоты применяют диэфиры О,О -диаминодикарбонорастворяют в 50 мл диметилформамида и к вых кислот, Составитель А. Г. Гроздов

Редактор С. Лазарева Техред Р. M. 11овикова Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2688 21 Тира::; 530 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2