[go: up one dir, main page]

SU565045A1 - Method for obtaining polyimides - Google Patents

Method for obtaining polyimides

Info

Publication number
SU565045A1
SU565045A1 SU7402089955A SU2089955A SU565045A1 SU 565045 A1 SU565045 A1 SU 565045A1 SU 7402089955 A SU7402089955 A SU 7402089955A SU 2089955 A SU2089955 A SU 2089955A SU 565045 A1 SU565045 A1 SU 565045A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
polymer
temperature
hours
mol
reaction
Prior art date
Application number
SU7402089955A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Владимирович Коршак
Светлана Васильевна Виноградова
Яков Семенович Выгодский
Наталья Алексеевна Чурочкина
Зинаида Васильевна Геращенко
Юрий Борисович Зимин
Виталий Федорович Блинов
Татьяна Николаевна Спирина
Татьяна Васильевна Прокопова
Татьяна Григорьевна Смолякова
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6594
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6594 filed Critical Предприятие П/Я Р-6594
Priority to SU7402089955A priority Critical patent/SU565045A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU565045A1 publication Critical patent/SU565045A1/en

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

в качестве алифатического компонента примен ют также смесь гексаметилендиамина с более длинноцепочным диамипом с целью получени  более гибких полимеров, причем мол рное соотношение последних измен ютс  от 0,9 : 0,1 до 0,1 : 0,9. Полученные сополимииды имеют сравнительно низкую в зкость расплава , что позвол ет перерабатывать их методами лить  под давлением, экструзии, прессовани  и т. д. Смешанные полиимиды получают в одну стадию при повышенных температурах (до 215-220°С) в растворе нитробензола, или двухстадийным методом с термической и химической циклизацией предварительно полученной полиамидокислоты в растворе смес ми третичных аминов с ангидридами карбоновых кислот или карбоксилатов щелочных металлов с ангидридами или хлорангидридами карбоновых кислот или с помощью других агентов. Полученные сополимииды представл ют собой полностью аморфные полимеры с температурой стекловани , лежащей значительно ниже температуры начала разложени , растворимые в различных органических растворител х (хлороформ, метиленхлорид, си.-иж-тетрахлорэтан , М,1Ч-диметилформамид, М,М-диметилацетамид , N-метилпирролидон, диметилсульфоксид , нитробензол, бензонитрил, крезол , диоксан и др.) с логарифмическим числом в зкости не менее 0,6 дл/г. Эти полимеры перерабатываютс  прессованием, литьем под давлением, экструзией и другими способами и дают прочные издели , сохран ющие высокие механические и электрические характеристики в услови х высоких температур и повышенной влажности. .Полиимиды сохран ют практически неизменными свои электроизол ционные свойства после выдержки в течение 56 суток в услови х тропической влажности, а также при высоких температурах (вплоть до 250-270°С) и после термостарени  в течение 1000 ч при 200°С. Вес и размеры дисков из этого полиимида стабилизируютс  после 400 ч термостарени  при 200°С. Усадка издели  за это врем  составл ет 0,45%, а потер  в весе 0,5%. Полиимиды, получаемые предлагаемым способом, обладают высокой термостойкостью: по данным ТГА полимеры тер ют 5% в весе при 400-420°С. Полиимиды не тер ют технологических свойств при переработке и могут быть несколько раз подвергнуты перепрессовке или повторному литью. Полиимиды, полученные по предлагаемому способу, могут быть рекомендованы в качестве конструкционных литьевых материалов дл  контактных корпусных и тонкостенных (не менее 0,5 мм) деталей на температуру эксплуатации 200°С. Пример 1. В трехгорлую колбу емкостью 2 л, снабженную мешалкой, барботером дл  пропускани  сухого инертного газа (аргона или азота), загружают 87 г (0,25 моль) 9,9бис - (4 - аминофенил) - Флуорена, 29 г ( 0,25 моль) гексаметилендиамина, 155 г 0,5 моль) 3,3, 4,41-тетракарбоксидифенилоксида и 1300 моль /г-нитробензола. При перемешивании и пропускании аргона поднимают температуру в бане в течение 1 -1,5 ч до 150-160 С. Через 1-2 ч температуру в бане повышают до 215-220°С и ведут реакцию при этой температуре в течение 12-14 ч. По окончании реакции и охлаждении реакционную смесь разбавл ют сижж-тетрахлорэтаном до 5-7%-ной концентрации и выдел ют по лимер осаждением в метанол. Выпавший полимер отфильтровывают, после чего подверга ют экстракции ацетоном в аппарате Сокслета. Промытый полимер сушат сначала на воздухе при комнатной температуре, а затем в вакуум-шкафу при 80°С в течение 6-8 ч. Полимер имеет 0,6 дл/г (0,05 г полимера в 10 мл сыл-тетрахлорэтана), растворим в нитробензоле, крезоле, тетрахлорэтане, хлороформе и др. Из полученного полимера при 370-280°С и давлении 1200-1700 кгс/см изготовлены монолитные образцы с удельной ударной в зкостью 40 кгс см/см и пределом прочности при статическом изгибе 1500 кгс/ /см предел прочности при раст л ении 1000 кгс/см, электрическа  прочность 45кг/ /моль. Удельное объемное электрическое сопротиг ление 5-10 см-ом. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 гц 0,005 Диэлектрическа  проницаемость4 ,0 после выдержки в течение 100 ч при 200°С образцы тер ют в весе 0,5%; усадка изделий за это врем  составл ет 0,45%. Пример 2. К раствору, содержашему 3,48 г 9,9-бис-(4-аминофенил)-флуорена, 1,16 г гексаметилендиамина и 39 мл 1,1-диметилацетамида прибавл ют при перемешивании 6,2 г 3,ЗЧ,4-тетракарбоксидифенилоксида и ведут реакцию при комнатной температуре в течение 3 ч. После этого густой реакционный раствор разбавл ют 32 мл М,|М-диметилацетамида и добавл ют уксусный диангидрид и пиридин из расчета 5 моль уксусного ангидрида и 3,5 моль пиридина на элементарное звено полимера. Реакционный раствор перемешивают при комнатной температуре в течение 2ч, затем температуру поднимают до 150°С и выдерживают при этой температуре еще в течение 2 ч. По окончании реакции полимер выдел ют осаждением в воду, отфильтровывают, промывают водой и ацетоном и высушивают в вакуум-шкафу при 80°С. Полимер имеет 0,75 дл/г (0,05 г полимера в 10 мл симмтетрахлорэтана ). По данным рентгено-струкурного анализа полимер имеет аморфную структуру. Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барбатером дл  ввода инертого газа и отводной обогреваемой трубкой (пример 1) загружают 3,873 г гексаметилендиамина , 3,446 г декаметилендиамина, 4,64 г 9,9бис- (4-ам11нофеинл)-флуорена, 20,667 г 3,3,4, 4-тетракарбоксидифеи 1локсл)да и 167 мл сухого нитробензола. Мольное соотношение перечисленных компонентов составл ет 0,5 : 0,3 : : 0,2:1. При перемешивании и пропускании сухого аргона со скоростью 20 мл/мин поднимают температуру реакционной смеси до 150- 160°С н выдерживают при этой температуре в течение 1 -1,5 ч. Затем температуру в бане поднимают до 210°С и ведут реакцию при этой температуре в течение 7-10 ч. По окончании реакции выключают обогрев, охлаждают реакционный раствор до комнатной температуры , выдел ют полимер осаждением в ацетон, отфильтровывают и эстрагируют ацетоном в аппарате Сокслета. Высушенный полимер имеет Tjin 0,8 дл/г (0,5 г полимера в 100 мл сыльи-тетрахлорэтана), растворим в нитробензоле, крезоле, тетрахлорэтане и др. По данным рентгено-структурного анализа полимер имеет аморфную структуру.A mixture of hexamethylenediamine with a longer chain diamip is also used as an aliphatic component in order to obtain more flexible polymers, with the molar ratio of the latter varying from 0.9: 0.1 to 0.1: 0.9. The copolymiids obtained have a relatively low melt viscosity, which allows them to be processed by injection molding, extrusion, pressing, etc. Mixed polyimides are obtained in one stage at elevated temperatures (up to 215-220 ° C) in nitrobenzene solution, or two-stage method with thermal and chemical cyclization of previously obtained polyamic acid in solution by mixtures of tertiary amines with carboxylic anhydrides or alkali metal carboxylates with carboxylic anhydrides or chlorides or with the help of other agents. The copolymiids obtained are completely amorphous polymers with a glass transition temperature well below the onset of decomposition, soluble in various organic solvents (chloroform, methylene chloride, C.sub.2-tetrachloroethane, M, 1H-dimethylformamide, M, M-dimethylacetamide, N -methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, nitrobenzene, benzonitrile, cresol, dioxane, etc.) with a logarithmic viscosity of at least 0.6 dl / g. These polymers are processed by extrusion, molding, extrusion and other methods and produce durable products that retain high mechanical and electrical characteristics under conditions of high temperatures and high humidity. Polyimides retain almost unchanged their electrical insulating properties after exposure for 56 days under conditions of tropical humidity, as well as at high temperatures (up to 250-270 ° C) and after heat aging for 1000 h at 200 ° C. The weight and dimensions of the discs of this polyimide stabilize after 400 hours of heat shrinkage at 200 ° C. The shrinkage of the product during this time is 0.45%, and the loss in weight is 0.5%. Polyimides obtained by the proposed method have high heat resistance: according to TGA, polymers lose 5% in weight at 400–420 ° C. Polyimides do not lose their technological properties during processing and may be repressed or re-cast several times. Polyimides obtained by the proposed method can be recommended as structural casting materials for contact body and thin-walled (at least 0.5 mm) parts for an operating temperature of 200 ° C. Example 1. In a three-liter flask with a capacity of 2 liters, equipped with a stirrer, a bubbler to pass through a dry inert gas (argon or nitrogen), 87 g (0.25 mol) 9.9 bis - (4-aminophenyl) - Fluorene, 29 g (0 , 25 mol) hexamethylenediamine, 155 g 0.5 mol) 3.3, 4.41-tetracarboxydiphenyloxide and 1300 mol / g-nitrobenzene. With stirring and passing argon, raise the temperature in the bath for 1 -1.5 hours to 150-160 C. After 1-2 hours, the temperature in the bath is raised to 215-220 ° C and the reaction is carried out at this temperature for 12-14 hours At the end of the reaction and cooling, the reaction mixture is diluted with LNG tetrachloroethane to a concentration of 5–7% and the polymer is isolated by precipitation into methanol. The precipitated polymer is filtered off, and then subjected to extraction with acetone in a Soxhlet apparatus. The washed polymer is dried first in air at room temperature, and then in a vacuum oven at 80 ° C for 6-8 hours. The polymer has 0.6 dl / g (0.05 g of polymer in 10 ml syl-tetrachloroethane), soluble in nitrobenzene, cresol, tetrachloroethane, chloroform, etc. Monolithic samples with a specific impact strength of 40 kgf cm / cm and a tensile strength at static bend 1500 kgf / were made from the polymer obtained at 370-280 ° C and a pressure of 1200-1700 kgf / cm / cm, tensile strength at stretching is 1000 kgf / cm, electrical strength is 45 kg / mol. The specific volume electrical resistance is 5–10 cm. The dielectric loss tangent at a frequency of 10 Hz is 0.005. The dielectric constant 4, 0 after exposure for 100 h at 200 ° C, the samples lose 0.5% in weight; product shrinkage during this time is 0.45%. Example 2. To a solution containing 3.48 g of 9,9-bis- (4-aminophenyl) -fluorene, 1.16 g of hexamethylenediamine and 39 ml of 1,1-dimethylacetamide was added with stirring 6.2 g 3, PS, 4-tetracarboxydiphenyloxide and react at room temperature for 3 hours. Thereafter, the thick reaction solution is diluted with 32 ml of M, | M-dimethylacetamide, and acetic acid dianhydride and pyridine are added at a rate of 5 mol of acetic anhydride and 3.5 mol of pyridine per elemental link polymer. The reaction solution is stirred at room temperature for 2 hours, then the temperature is raised to 150 ° C and maintained at this temperature for another 2 hours. At the end of the reaction, the polymer is separated by precipitation into water, filtered, washed with water and acetone, and dried in a vacuum oven at 80 ° C. The polymer has 0.75 dl / g (0.05 g polymer in 10 ml of symmtetrachloroethane). According to X-ray analysis, the polymer has an amorphous structure. Example 3. In a three-necked flask equipped with a stirrer, a barbater for introducing an inert gas and a heated by-pass tube (example 1), 3.873 g of hexamethylenediamine, 3.4646 g of decamethylenediamine, 4.64 g of 9.9 bis (4-am-neofine) -fluorene, 20.667 g 3,3,4, 4-tetracarboxidiphenes (1lokl) and 167 ml of dry nitrobenzene. The molar ratio of the listed components is 0.5: 0.3:: 0.2: 1. With stirring and passing dry argon at a rate of 20 ml / min, raise the temperature of the reaction mixture to 150-160 ° C and maintain at this temperature for 1-1.5 hours. Then the temperature in the bath is raised to 210 ° C and the reaction is carried out at this temperature for 7-10 hours. At the end of the reaction, the heating is turned off, the reaction solution is cooled to room temperature, the polymer is separated by precipitation into acetone, filtered and extracted with acetone in a Soxhlet apparatus. The dried polymer has Tjin 0.8 dl / g (0.5 g of polymer in 100 ml of sylt-tetrachloroethane), soluble in nitrobenzene, cresol, tetrachloroethane, etc. According to X-ray structural analysis, the polymer has an amorphous structure.

П р 1 м с р 4. К раствору, содержаш,ему 5,8 г 9,9-бис-(4-аминофенил)-флуорена, 1,93 г гексаметилендиамина и 120 мл Ы,Ы-диметилацетамида прибавл ют при перемешивании 11,2 г 2,2-бис(3,4-дикарбоксцфенил)-пропана. Реакцию ведут при комнатной температуре в течение 2 ч, затем поднимают температуру до 1500°С и нагревают еше в течение 2 ч. Выиавишй из раствора осадок полимера отфильтровывают , промывают ацетоном и высушивают в вакуум-шкафу при 80°С. Полимер имеет Tiin 0,65 до/г (0,05 г полимера в 10 мл симмтетрахлорэтана ) и тел иературу разм гчени  245°С.Pr 1 m s p 4. To the solution containing 5.8 g of 9,9-bis- (4-aminophenyl) -fluorene, 1.93 g of hexamethylenediamine and 120 ml of N, N-dimethylacetamide are added with stirring 11 2 g of 2,2-bis (3,4-dicarboxphenyl) propane. The reaction is carried out at room temperature for 2 hours, then the temperature is raised to 1500 ° C and heated further for 2 hours. The polymer precipitate from the solution is filtered, washed with acetone and dried in a vacuum oven at 80 ° C. The polymer has a Tiin of 0.65 to / g (0.05 g of polymer in 10 ml of symmtetrachloroethane) and a body softening point of 245 ° C.

Пр и м е р 5. В трехгорлую колбу загружают 17,0 г (0,085 моль) додекаметилендиаминаExample 5. In a three-neck flask, 17.0 g (0.085 mol) of dodecamethylenediamine are charged.

5,22 г (0,015 моль) 9,9-бис-(4-аминофенил)флуорена , 21,8 г (0,1 моль) пнромеллптового диангидрнда н 330 мл сухого нитробензола. При перемешивании и пропускании сухого5.22 g (0.015 mol) of 9,9-bis- (4-aminophenyl) fluorene, 21.8 g (0.1 mol) of the pyromellane dianhydride and 330 ml of dry nitrobenzene. When mixing and passing dry

аргона поднимают температуру реакционной смеси до 170-180°С и выдерживают при этой температуре в течение 1,5 ч. Затем поднимают температуру до 200°С и перемешивают при этой температуре в течение 7-10 ч. Поargon raise the temperature of the reaction mixture to 170-180 ° C and is maintained at this temperature for 1.5 hours. Then the temperature is raised to 200 ° C and stirred at this temperature for 7-10 hours.

окончании реакции охлаждают реакционный раствор до комнатной темнературы, при этом полимер выпадает в осадок, который отфильтровывают и промывают ацетоном. Полимер аморфный, по данным ИК-спектроскопии имеет имидную структуру.the end of the reaction, the reaction solution is cooled to room temperature, while the polymer precipitates, which is filtered and washed with acetone. The polymer is amorphous, according to IR spectroscopy has an imide structure.

Пример 6. В услови х, аналогичных описанным в примере 5, осушествл ют взаимодействи  3,48 г (0,01 моль) 9,9-бис-(4аминофенил )-флуорена и 15,48 г (0,09 моль)Example 6. Under conditions similar to those described in Example 5, the interactions were 3.48 g (0.01 mol) of 9.9-bis- (4-aminophenyl) -fluorene and 15.48 g (0.09 mol)

декаметилендиамина с 26,8 г (0,1 моль) диангидрида 1,4,5,8 - нафталинтетракарбоновой кислоты в 330 мл сухого ннтробензола. Полученный полимер по данным ИК-спектроскопии имеет имидную структуру.decamethylenediamine with 26.8 g (0.1 mol) of 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid dianhydride in 330 ml of dry nitrobenzene. The polymer obtained according to IR spectroscopy has an imide structure.

Форм у л а изо б р е т е н н  Formula isobretiches

Способ получени  полиимидов взаимодействием диангидридов тетракарбоновых кислотThe method of producing polyimides by the interaction of tetracarboxylic acid dianhydrides

и диаминов кардового типа, отлнчаюшнйс  тем, что, с целью придани  полимерам возможности переработки нз расплава, в реакционную смесь ввод т алифатические диамины при мол рном соотношении диангидридаand diamonds of the cardaceous type, differing from the fact that, in order to give polymers the possibility of processing nz of the melt, aliphatic diamines are introduced into the reaction mixture at the molar ratio of dianhydride

тетракарбоновой кислоты, алифатического диамииа и диамина кардового типа от 1 : 0,1 : : 0,9 до 1 :0,9: 1.tetracarboxylic acid, aliphatic diamine and diamine of the carda type from 1: 0.1:: 0.9 to 1: 0.9: 1.

SU7402089955A 1974-12-30 1974-12-30 Method for obtaining polyimides SU565045A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7402089955A SU565045A1 (en) 1974-12-30 1974-12-30 Method for obtaining polyimides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU7402089955A SU565045A1 (en) 1974-12-30 1974-12-30 Method for obtaining polyimides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU565045A1 true SU565045A1 (en) 1977-07-15

Family

ID=20605344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU7402089955A SU565045A1 (en) 1974-12-30 1974-12-30 Method for obtaining polyimides

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU565045A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Organosoluble and light-colored fluorinated polyimides derived from 2, 3-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) naphthalene and aromatic dianhydrides
US3563951A (en) Polyimides of high molecular weight aromatic polyether diamines
Chung et al. Novel organosoluble fluorinated polyimides derived from 1, 6-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) naphthalene and aromatic dianhydrides
JP2698774B2 (en) Poly (imide-amic acid ester) and method for producing the same, and polyimide, polyimide film, polyimide fiber and method for producing the same using the same
JPH025774B2 (en)
US3705869A (en) Soluble polyimides
Thaemlitz et al. Poly (oxadizole-imide) s containing hexafluoroisopropylidene
Oishi et al. Synthesis of aromatic polyamide‐imides from N, N′‐bis (trimethylsilyl)‐substituted aromatic diamines and 4‐chloroformylphthalic anhydride
US6054554A (en) Soluble polyimide resin comprising polyalicyclic structure
US5243010A (en) Aromatic polyamide containing pendant silyl groups
US6046303A (en) Soluble polyimide resin having alkoxy substituents and the preparation method thereof
SU565045A1 (en) Method for obtaining polyimides
US4908430A (en) Use of special polyimides as cast films and coatings
EP0693518B1 (en) Readily processable polyimide and preparation process of the same
KR100228030B1 (en) Stable Polyimide Precursor and Manufacturing Method Thereof
KR100600449B1 (en) Diamine monomer of asymmetric structure with trifluoromethyl group and soluble aromatic polyimide prepared using the same
JPH0315660B2 (en)
KR100689182B1 (en) Method for producing polyamideimide
EP0757702B1 (en) Poly (imide-ethers)
JPS6410021B2 (en)
EP0418889B1 (en) Polyamic acid having three-dimensional network molecular structure, polyimide obtained therefrom and process for the preparation thereof
Dror et al. Polyimides derived from cyclooctadiene dianhydrides
US5120814A (en) Method of producing new flame-retardant thermostable homopolyimides, these homopolyimides, a moulded article obtained therefrom and a fibre prouced from these homopolyimides
KR100193384B1 (en) New soluble polyimide resins and preparation method thereof
Akutsu et al. Synthesis and properties of aromatic polyimides derived from 2, 7‐triptycenediamine