Способ получения серусодержащих полибенз-нмидазолов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт свидетельства М
Кл. 39с, 13
Заявлено 31.1.1967 (М 1130468/23-5) с присоединением заявки М
Приоритет
Опубликовано 30.1Х.1969. Бюллетень ¹ 30
Дата опубликования описания 26.11.1970
»n1> C 0SУДК 678.675(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
В. В. Коршак, А. А. Изынеев, H. Ш. Алдарова и Б. Я. Ерышев
Заявитель
Бурятский институт естественных наук Бурятского филиала
Сибирского отделения АН СССР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ
Изобретение относится к области получения термостойких полимеров.
Известен способ получения серусодержащих полибензимидазолов поликонденсацией ароматических тетрааминов и алифатических тиодикарбоновых кислот в токе инертного ",аза с последующей термообработкой.
Предлагается способ получения серусодержащих полибензимидазолов поликонденсациеи ароматических тетрааминов и алифатических дикарбоновых кислот, содержащих в цепи два атома серы (дитиодикарбоновых кислот).
Дитиополибензимидазолы растворяются в широком круге органических растворителей: муравьиной и уксусной кислотах, растворителях амидного типа, бензиловом спирте (на холоду), в л-крезоле и трикрезоле (при нагревании). Полициклизация происходит при термообработке в токе азота, очищенного от кислорода, при температуре 200 — 270 С в зависимости от строения исходных мономеров. Перед началом реакции смесь исходных мономеров тщательно измельчают, перемешивают, загружают в конденсационную колбу и продувают чистым азотом. Колбу нагревают до 190 С.
Реакционную смесь, образующую расплав, нагревают до температуры реакции циклоконденсации.
Полученные дитиополибензимидазолы стойки к воздействию концентрированных кислот— серной, соляной, фосфорной, а также концепгрированных растворов щелочей. Они обладают термостойкостью до 450 — 500 С в зависимости от строения исходных мономеров. При прогреве получснных полимеров происходит образование макро- и микроциклосетчатой структуры за счет свободных валентных связей атомов серы, что дополнительно увеличивает термостойкость полимеров и снижает по10 терн их в весе при нагревании до 475 С (составляют 1 — 3 й).
Пример 1. Смесь 1,07 г 3,3-днам:1Hoбензидина и 1,33 г дитиодивалериановой дикарбоновой кислоты расплавляют в токе очиls щенного азота при 220 С в течение 15 мин.
После образования твердого расплава тсмпературу реакции поднимают до 270=С в те rñние 15 лин и при этой температуре выдерживают в течение 31 час. Приведенная вязкость
20 полученного дитиополибензимидазола 0,42 в муравьиной кислоте. Полимер растворнм на холоду в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, диметилацетониде, диметилформамиде, бензиловом спирте. Потери в весе
2s составляют при нагревании до 300 — 400 С
1,120ц, до 450 С 2,54 0, до 500 С 4,1 )ц.
Пример 2. Смесь 1,15 г тетраамина дифенилоксида и 1,61 г дитиодпэнантовой дикарбоновой кислоты полициклоконденсируюг по
30 методике, указанной в примере 1. Приведен233905
Предмет изобретения
Составитель Платонова
Техред А. А. Камышникова
Корректор О. H. Усова
Редактор А. Петрова
Заказ 331/10 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва >К-35, Раушская наб., д. 4(5
Типография, пр. Сапунова, 2 ная вязкость полученного дитиополибензимидазола 0,38 в муравьиной кислоте. Полимер растворим на холоду в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, диметилформамиде, при нагревании в диметилацетамиде, бензиловом спирте и трикрезоле.
Пример 3. Смесь из 1,14 г тетраамина дифенилметана и 1,89 г дитиодипеларгоновой дикарбоновой кислоты расплавляют при
200 С в токе очищенного азота, поднимают температуру реакции до 270 С за 15 >еееее и проводят полициклоконденсацию при этой температуре в течение 5 час. Приведенная вязкость полученного дитиополибензимидазола 0,33 в муравьиной кислоте. Полимер растворим на холоду в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, диметилформамиде, при нагревании в диметилацетамиде и бензиловом спирте.
Пример 4. Смесь 1,15 г тетраамина дифенилоксида, 1,14 г тетраамина дифенилметана и 2,66 г дитиодивалериановой дикарбоновой кислоты полициклокондепсируют по мегодике, указанной в примере 1. Приведенная вязкость смешанного дитиополибензимидазола
0,41 в муравьиной кислоте. Полимер на холоду растворим в серной и муравьиной кислотах, дпметилсульфоксиде, диметилформамиде, диметилацетамиде, бензиловом спирте.
Пример 5. Смесь 2,30 г тетраамина дифенилоксида, 1,33 г дитиодивалериановой и
1,61 г дитиодианантовой дикарбоновых кислот расплавляют при 200 С в токе очищенного азота, поднимают температуру реакции до
270 С за 15,чин и проводят полициклокондснсацию при этой температуре в течение 4,5 час.
Приведенная вязкость дитиополибензимидазола 0,50 в муравьиной кислоте. Полимер на холоду растворим в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, диметилформамиде, диметилацетамиде, бензиловом спирте, при на5 гревании в трикрезоле.
Пример б. Смесь 2,14 г тетраамина дифенила, 1,33 г дитиодивалериановой и 2,17 г дитиодиупрекановой дикарбоновых кислот полициклоконденсируют по методике, указанной
10 в примере 1. Приведенная вязкость полученного смешанного дитиополибензимидазола 0,2G в муравьиной кислоте. Полимер на холоду растворим в серной и муравьиной кислотах, диметилсульфоксиде, при нагревании частично в
$5 диметилформамиде, диметилацетамиде и бепзиловом спирте, Дитиополибензимидазолы перерабатывают из концентрированных растворов, получая адгезивы, пленочные покрытия, стеклопластики, 20 волокна. Клей на основе дитиополибензимидазола может применяться для склеивания пластин дюралюминия и нержавеющей стали с достаточно высокими механическими показателями.
Способ получения серусодержащих полибензимидазолов путем поликонденсации ароматических тетрааминов и алифатических серусодержащих дикарбоновых кислот в токе инертного газа с последующим нагреванием, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента растворимых термостойких по35 лимеров, в качестве серусодер>кащих дикарбоновых кислот применяют алифатические дитиокарбоновые кислоты.
