Способ получения гетероциклических полимеров

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

252609

Союз Советскиз

Социалистическик

Республик,»

- о.» Q)g 3). 8 ,,-:.„„и.ф »ОКаЯ г

Кл .--39с; 25jiH

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11 V1.1968 (№ 1248974/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 221Х.1969, Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 19.11.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 081

УДК 678.76? (088.8) Авторы изобретения

В. В. Калмыков и Б. И. Михантьев

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ ?1= СН, N C=0

С?1= СН г

Изобретение относится к области получения термостойких полимеров, которые легко перерабатываются литьем под давлением или прессов анием.

Предлагается способ получения полимеров путем полимеризации моновинильных производных бензимидазолона в присутствии инициаторов полимеризации в блоке или в растворе при нагревании. Исходные мономеры

1-винилбензимидазолон-2 или 1-винил-3-метилбензимидазолон-2

Снз

В качестве инициатора полимеризации применяют ди азоизомасляной кислоты в количестве 0,10 вес. % при блочной полимеризации и 3,0% при полимеризации в растворе.

Пример 1. Полимеризация в блоке. Расчетное количество мономера и инициатора загружают в ампулу, которую продувают аргосом и запаивают. Полимеризацию 1-винилбензимидазолона-2 проводят при 160 — 164 С. Реакция заканчивается в течение 3 — 5 мин. Реакционная масса представляет собой неоднородный стекловидный блок (содержит пузырьки — продукт распада инициатора).

Пример 2. Полимеризация в блоке. Расчетное количество 1-винил-3-метилбензимидазолона-2 и инициатора помещают в ампулу, 1 продувают аргоном и запаивают. Реакцию проводят при 65 С в течение 1,5 час; затем медленно поднимают температуру до 100 С и выдерживают при этой температуре еще 1 час.

Реакционная масса представляет собой про20 зрачный блок соломенного цвета. С целью увеличения конверсии ампулы кратковременно нагревают в термостате до 200 — 210 С.

Пример 3. Полимеризация в растворе, Расчетное количество 1-винилбензимидазоло25 на-2 и инициатора загружают в ампулу. Растворитель — толуол, используемый в пятикратном количестве. Загруженные ампулы промывают аргоном и запаивают, реакцию проводят при 100 С в течение 8 час. Полимер высажи30 вается в виде тонкой дисперсии. По окончании

252609

Предмет изобретения

Составитель Платонова

Техред А. A. Камышникова

Корректоры: А. Николаева я

В. Петрова

Редактор Е. Хорина

Заказ 204!13 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 5К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 реакции ампулу вскрывают, полимер отфильтровывают и промывают бензолом. Выход 89—

90о/о

Пример 4. Все операции осуществляют, как в примере 3, но в качестве исходного мономера используют 1-винил-3-метилбензимидазолон., В нагретом состоянии реакционная масса гомогенная, но при охлаждении полимер высаждается. Его отфильтровывают, промывают, сушат. Выход 80о/,.

Полученные полимеры представляют почти бесцветные, прозрачные продукты с уд. весом

1,295- — 1,302 г/сма.

Поливинилбензимидазолон хорошо растворяется в муравьиной и уксусной кислотах, слегка набухает в диметилформамиде и не растворяется в спиртах и диоксане. т1„р 0,25 для полимера, полученного в растворе, и т1 „р 0,33— для блочного. Температура размягчения 308—

312 С.

Поливинил-3-метилбензимидазолон - 2 хорошо растворяется в спиртах, диоксане, набухает в диметилформамиде, не растворим в кислотах и углеводородах. В ароматических растворителях растворяется при нагревании. т1,р 0,17;

0,22. Темпер атур а р азмягчения 214 — 220 С.

Вискозиметрические исследования проводят в вискозиметре Оствальда с капилляром 0,7 мл при 20 С, 1,5о/о-ный раствор полимера в 95о/оной муравьиной кислоте для поливинилбензимидазолона и в этиловом спирте для поливинил-3-метилбензимидазолона.

Полимеры охарактеризованы И1 -спектрами.

Необходимо отметить, что для поливинилбензимидазолона в спектре имеется широкая полоса поглощения в области 3250 — 3100, вызванная ассоциированными N — H группами.

Термостойкость полимеров определяется на приборе Курнакова. Исследования показывают, что полимеры устойчивы до температуры

398 †4 С.

Для блочного поливинил-3-метилбензимидазолона определен показатель текучести расплава (согласно ГОСТ 11645 — 65): дополнительный груз, кг 1,2 показатель текучести расплава, г/10 мин 2,5 температура испытания, С 282

Полученные результаты говорят о возможности переработки полимера литьем под давлением или путем прессования. Переработку полимеров можно вести в широком температурном интервале. Испытание термомеханических свойств показывает, что потеря механических свойств полимеров наступает с 207 С.

Исследование удельного сопротивления как функции температуры для поливинил-3-метилбензимидазолона показывает, что полимер является диэлектриком в интервале 20 — 150 С.

Поливинилбензимидазолон обладает полупроводниковыми свойствами.

Способ получения гетероциклических полимеров, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента термостойких полимеров, моновинильные производные бензимидазолона подвергают полимеризации в присутст35 вии инициаторов полимеризации в блоке илг в растворе при нагревании.