Способ получения полибензимидазолов

О П И С А Н И Е 25335l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссюа Советски»

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 12.Ч.1967 (№ 1158864/23-5) Кл. 39с, 13 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.1Х.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 3.ГЧ.1970.

МПК С 08g

УДК 678.675(088 8) Комитет но декам иаобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. В. Коршак, М. М. Тепляков и P. Д. Федорова

Заявители Московский химико-технологический институт им. Д, И. Менделеева и Институт элементоорганических соединений АН СССР

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИБЕНЗИМИДАЗОЛОВ

R Н

R NHB

Н,У

Изобретение относится к области получения терм остой ких полимеров.

Предлагается способ получения полибензимидазолов поликонденсацией дифениловых эфиров дикарбоновых и ароматических тетрааминов следующей формулы где R= — СЕ4; — R = — Н; — CH>.,R"= — СНаНаличие заместителей в бензольном ядре и у атома азота в имидазольном цикле придает полимерам хорошую растворимость в органических растворителях. N-замещенные полимеры полностью растворяются в диметилформамиде, диметилацетамиде, пиридине, бензиловом спирте, циклогексаноне и трикрезоле. При этом образуются растворы довольно высокой концентрации (например, в циклогексаноне

20 — 25% -ные) .

Полученные полимеры имеют высокую термостойкость и повышенные эластичные свойства за счет внутренней пластификации материала, Продолжительный прогрев при 300 С не вызывает практически никаких потерь в весе, а прогрев в течение 6 час при температуре 450 С сопровождается уменьшением веса на 30—

40%, причем наиболее резкое изменение происходит через 0,5 — 1 час. Температура стеклования в области 320 †3 С.

Полибензимидазолы, полученные по предлагаемому способу, могут быть использованы в

1о виде термостойких пленок, волокон, клеевых композиций и прессованных изделий с различным наполнением.

Пр имер 1. 2 г бис-(3-амино-4-N-метиламинофенил)мегана и 2,78 г дифенилсебаци15 ната загружают в пробирку и помещают в баню при температуре 200 С, повышая в течение

1 час температуру реакции до 280 †2 С. Полициклизацию ведут при этой температуре в течение 5 час в токе очищенного азота. Полу20 чают полимер, растворимый на холоду в диметилформамиде, пиридине, бензиловом спирте, а при нагревании — в циклогексаноне и трикрезоле. Приведенная вязкость в серной кислоте 2,61 дл/г при температуре 20 С.

25 Т. разм. из термомеханики 200 — 205 С.

Пр им ер 2. 1 г бис-(3-амино-4-N-метиламинофенил) метана и 1,24 г дифенилизофталата загружают в пробирку и помещают в баню при температуре 220 С. Температуру бани

30 в течение 0,5 час доводят до 280 С.

253351

Ф

3 а

М

Îá а ч с0 ся ж

Ю ж

Ж (Я в са ао3 01 аИ ж

Е» u

° o

C( в о аа

Тетраамин

630

3,3 4,4 -Тетрааминодитолилметан

Бис-(3-амино-4-N-метиламинофенил)метан

Бис- (3-амино-4-N-метиламино-5-метил-фепил) метан

560

540

Предмет изобретения

К Р

NyyR" hj H2

Составитель Л. А. Платонова

Редактор С. Лазарева Тсхред 3. Н. Тараненко Корректор А. С. Колабин

Заказ 115/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитегв го делам изобретений и открмгнй при Совете Министров ССС1

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Реакцию ведут при этой температуре в течение 7 час в токе азота. Полученный полимер растворяется в диметилформамиде, пиридине, трикрезоле и частично в цпклогексанопе. Приведенная вязкость в серной кислоте 1,25 дл/г при 20 С. Из раствора в диметилсульфоксиде получают прозрачную прочную пленку.

Пример 3. 1 г бис- (3-амино-4-л-метиламино-5-метилфенил) метана и 1,16 г дифенилизофталата загружают в пробирку и нагревают в течение 0,5 час при температуре 220 С и в течение б — 7 час при температуре 280 С. Полученный полимер растворим в диметилацетамиде, диметилформамиде, пиридине, трикрезоле и циклогексаноне. Приведенная вязкость в серной кислоте 0,65 дл/г при 20 С. Из раствора в диметилсульфоксиде получают прочную прозрачную пленку.

Пример 4. 1 г бис- (3-N-метиламино) толидина, 0,46 г дифенилизофталата и 1,24 г дифенилового эфира 4,4 -дикарбоксидифенилоксода загружают в пробирку и нагревают в течение 0,5 час при температуре 220 С и в течение 7 час при температуре 270 С. Полученный полимер растворим во всех растворителях, указанных в предыдущих примерах. Приведенная вязкость в серной кислоте 0,95 дл/г при температуре 20 С.

П р и и е р 5. 0,53 г 3,3,4,4 -тетрааминодифенилметана, 0,47 г бис-(3-амино, 4-N-метиламинофенил) метана и 1,20 г дифенилизофталата нагревают при 220 С в течение 0,5 час и при 280 С в течение 7 час. Приведенная вязкость в серной кислоте 0,85 дл/г при температуре 20 С. Полимер растворим в диметилформамиде, пиридине, трикрезоле, бензиловом спирте, цпклогексаноне.

Ниже приведены данные по испытанию пленок полимеров на основе изофталевой кислоты и различных тетрааминов.

20 Способ получения полибепзимидазолов поликонденсацией дифениловых эфиров дикар. боновых кислот и ароматических тетрааминов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента термостойких и растворимых

25 полимеров, в качестве тетраамина применяют соединения следующей формулы где R = — СНв, — R = — Н; — СНа, R"= — СНз.