Растворимый полинафтоиленимид в качестве термостойкого материала и способ получения растворимого полинафтоиленимида

Авторы патента:

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к новым полинафтоиленимидам. Эти полимеры можно использовать в качестве растворимого, устойчивого к воздействию агрессивных сред термостойкого материала для получения пленок, волокон, связующих для стеклопластиков. Изобретение позволяет повысить термостойкость имидов за счет синтеза полимеров формулы с мол. м. 100 - 200 тыс., который осуществляют взаимодействием диангидрида 1, 4, 5, 8-нафталинтетракарбоновой кислоты, 4, 4-диаминодифениламин-2-сульфокислоты в среде N-метилпирролидона с 10 мас.% воды, 18 - 54 мас. % уксусной кислоты, 0,8 - 6,3 мас.% гидроксида щелочного металла при 70 - 80^oС в течение 2 - 4 ч. 2 с. п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к полимерной химии, а именно к новому растворимому полинафтоиленимиду на основе диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты и 4,4'-диаминодифениламин-2-сульфокислоты структурной формулы NH с мол. м. 100-200 тыс. который может быть использован в качестве растворимого, устойчивого к воздействию агрессивных сред термостойкого материала для получения пленок, волокон, связующих для стеклопластиков, и способу его получения. Целью изобретения является синтез новых растворимых высокомолекулярных полинафтоиленимидов, характеризующихся повышенной термостойкостью, а также растворимостью в большем числе органических растворителей и получаемых по упрощенному способу. П р и м е р 1. 2,79 г (0,01 моль) 4,4'-диаминодифениламин-2-сульфокислоты, 0,4 г (0,01 моль) NaOH, 2,682 г (0,01 моль) диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты помещают в колбу, снабженную термостатирующей рубашкой, обратным холодильником и механической мешалкой. Приливают 10 мл N-метилпирролидона, 3,6 мл уксусной кислоты и 1 мл воды и реакцию проводят при 80^оС. Через 4 ч нагрев прекращают, реакционную смесь разбавляют и из полученного раствора отливают пленку с прочностью при разрыве 10 МПа и относительным удлинением при разрыве 12,5% Характеристическая вязкость полимера 3,5 дл/г, он растворим в полярных апротонных растворителях (40 г полимера на 100 г растворителя). Выход 98% Инфракрасный спектр содержит следующие сигналы, см^-1: 1680 (карбонил шестичленного имидного цикла), 1500 (ароматическое кольцо), 1660 (С=0 амида), 1550 (СNH амида), 1470 (S=0). Найдено, C 60,20; H 2,10; N 7,98. Вычислено, С 61,18; Н 2,35; N 8,24; O 21,96; S 6,17. П р и м е р ы 2-42. Полимеры получают по методике примера 1. Свойства полиимидов указаны в табл.1. П р и м е р ы 43-54. Полимеры получают по методике примера 1 при 60^оС (примеры даны для сравнения). Свойства полиимидов указаны в табл.2.

Формула изобретения

1. Растворимый полинафтоиленимид формулы

с мол.м. 100 200 тыс. в качестве термостойкого материала. 2. Способ получения растворимого полинафтоиленимида взаимодействием диангидрида 1,4,5,8-нафталинтетракарбоновой кислоты и диамина, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, в качестве диамина используют 4,4-диаминодифениламин-2-сульфокислоту и процесс ведут в среде N-метилпирролидона с 10 мас. воды, 18 54 мас. уксусной кислоты и 0,8 6,3 мас. гидроксида щелочного металла при 70 80^oС в течение 2 4 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000

Извещение опубликовано: 10.11.2000

Изобретение относится к новому ароматическому - сополиамидобензимидазолу - и композициям для получения волокна на его основе, используемым при изготовлении огнетермостойких гигиеничных и декоративных изделий, например защитной одежды и декоративно-обивочных тканей

Способ получения полиамидобензимидазолов // 1381948

Изобретение относится к области синтеза высокомолекулярных полиамидогетероциклических полимеров, которые могут быть использованы в промышленности полимерных материалов, в частности связующих для пластмасс и стеклопластиков , а также лаков, клеев и пленочных материалов

Способ получения полибензимидазолов // 1242492

Способ получения полибензимидазолов // 1046254

Способ получения термоотверждаемых полимеров // 879985

Полинафтоиленбензимидазолы для термои теплостойких материалов // 788689

Способ получения полибензимидазолохиназолинов // 734224

Способ получения полибензимидазолов // 732294

Способ получения полифенилхиноксалинонафтоиленбензимидазолов // 677434

Способ получения поли(нафтоиленбензимидазолов) // 652194

Способ получения термостойких полимеров // 2136705

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к способам получения термостабильных полимеров-полибензотриазолимидов, используемых в качестве покрытий, литьевых композиций, связующих для слоистых пластиков, клеев с высокими физико-химическими и механическими показателями

Способ получения полибензимидазолов // 2224770

Изобретение относится к области получения полигетероциклических соединений, а именно к способу получения полибензимидазолов (ПБИ), которые могут широко применяться в различных областях техники и технологии в качестве высокотермостойких клеев, покрытий, пресс-изделий и связующих материалов с хорошими показателями их эксплуатационных свойств

Способ получения полибензимидазолов // 2224771

Бензимидазолзамещенные полибензимидазолы - исходный материал для изготовления протонпроводящих мембран // 2276160

Изобретение относится к технологии изготовления протонпроводящих мембран

Способ получения полибензимидазолов на основе 4,4'-дифенилфталиддикарбоновой кислоты // 2332429

Изобретение относится к способу получения полибензимидазолов на основе 4,4'-дифенилфталиддикарбоновой кислоты, применяемых в качестве протонпроводящих полимерных мембран, используемых в твердополимерных топливных элементах

Способ двухстадийной полимеризации в расплаве для получения полибензимидазола, включающий улучшенную твердофазную полимеризацию // 2343168

Изобретение относится к вариантам способа двухстадийной полимеризации в расплаве для получения полибензимидазола

Способ получения ароматических полибензимидазолов // 2440345

Изобретение относится к способу получения ароматических полибензимидазолов, который заключается в том, что в ионных жидкостях вида 1-Bu-3-MeImCl/AlCl3, 1-Et-3-MeImCl/AlCl3 , 1-Bu-2,3-Me2ImCl/AlCl3, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF4 образуются промежуточные полиамидины при взаимодействии ароматических динитрилов с диаминами при температуре 160-190°С в течение 15-17 часов, которые в дальнейшем подвергаются окислительной дегидроциклизации при действии гипохлорита натрия в присутствии основания при 100°С в течение 4-8 часов

Кватернизованный полибензимидазол // 2575849

Изобретение раскрывает полимерные формы ионных жидкостей PFIL на основе полибензимидазола (РВТ) и способ синтеза таких полимерных форм ионных жидкостей. Изобретение также относится к использованию полимерных форм ионных жидкостей на основе PBI и мембран из них для сорбции, фильтрации и разделения газов. Описаны полимерные формы ионных жидкостей на основе полибензимидазола (PBI), имеющие формулы III и IV где А, В являются повторяющимися звеньями и где мольная доля А составляет 0-99%, а мольная доля В составляет 1-100%; R1 и R2 являются одинаковыми или различными и каждый выбран из группы, состоящей из С1-С20 алкила, триалкилсилила, цикло-алкила, арила, арилена, алкилена или гетероциклического кольца, такого как группа пиридина, пиразина, фурана, хинолина или тиофена, в виде прямой, разветвленной, циклической или ароматической цепи, и их производных, замещенных функциональными группами, такими, например, как галоген, нитро, группа простого эфира, альдегида, кетона, гидроксил, карбоксил, группа сульфоновой кислоты или сложного эфира; X′″ выбран из (CnH2n+1)COO, галогенацетата, (CnF2n+1)COO, ArCOO, где Ar может быть замещенной или незамещенной ароматической группой, (CnH2n+1)SO3, (CnF2n+1)SO3, ArSO3, где Ar может быть замещенной или незамещенной ароматической группой, NO3, NO2, PO3, BF4, HPO4-N(SO2CF3)2, H2PO4, HSO4, S2O3, ClO, BrO3, CrO4, HCO3, C2O4, MnO4, NH2, FeCl4 -,PF6 -, (CN)2N-, C16H34PO4 -, C12H25C6H4O3 -, SCN-, СН2=CHCOOCH2CH2CH2SO3 -, CH2=CHSO3 -, C6H4CO3SN-, о-тозилата, аниона пиразолия, аниона имидазолия, аниона триазола, аниона тетразола, аниона оксазола, аниона индолия, аниона бензотриазола, аниона феноксида, N(SO2(CnF2n+1))2 бис((перфторэтил)сульфонил)имида (BETI-), диэтиленгликольмонометилового эфира сульфата (MDEGSO4 -), алкилсульфата (CnH2n+1)SO4 -, фторалкилсульфата (CnF2n+1)SO4 - тетрацианобората (B(CN)4 -), тетрафторсукцината, гексафторглутарата, оксалата, малоната, гликолята, L-тартрата, малеата, мукобромата, нитрилотриацетата, 5-аминотетразолата, DL-тартрата, лактата, глюконата, DL-малата или их смесей, R является мономером тетраамина, и R′ из формулы III и IV является дикарбоновой кислотой структуры VI, где k=1-30, содержащей алкильные, арильные, ароматические, ариленовые, алкиленовые, арилен-эфирные или гетероциклические кольцевые группы, такие как пиридин, пиразин, фуран, хинолин или тиофен, в виде прямой, разветвленной, циклической или ароматической цепи или их комбинации; X означают Н, О, N, S, галоген или их комбинацию, n=0-10, и m=соответствующее число атомов водорода: HOOC-(CkHmXn)-COOH (VI) Также описан способ получения вышеописанных полимерных форм ионных жидкостей на основе полибензимидазола (PBI), включающий: а) взаимодействие PBI формулы I или II, где R, R′ и n соответствуют определениям, приведенным в предшествующих пунктах, с гидридом металла для получения соответствующей соли металла и PBI; b) обработку соли металла и PBI, полученной на стадии (а), реагентом R1X′ или R2X″, где R1 и R2 являются одинаковыми или различными и каждый выбран из группы, состоящей из С1-С20 алкила, триалкилсилила, цикло-алкила, арила, арилена, алкилена или гетероциклического кольца, такого как группа пиридина, пиразина, фурана, хинолина или тиофена, в виде прямой, разветвленной, циклической или ароматической цепи, и их производных, замещенных функциональными группами, такими, например, как галоген, нитро, группа простого эфира, альдегида, кетона, гидроксил, карбоксил, группа сульфоновой кислоты или сложного эфира; X′ и X″ выбраны из группы, состоящей из I, Cl, Br, F, NO2, для получения N-кватернизованной формы PBI формулы III и IV, и c) анионный обмен N-кватернизованной формы PBI со стадии (b) посредством обработки солью металла для получения полимерных форм ионных жидкостей формулы III и IV: Технический результат - создание полимерных форм ионных жидкостей на основе PBI с высокой стабильностью и высокой сорбционной емкостью по газам, таким как CO2, способных, кроме того, образовывать пленки, листы, гранулы, хлопья, порошки и т.п. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 пр., 11 табл., 5 ил.

Полимеры, полимерные мембраны и способы их получения // 2632205

Изобретение относится к полимеру, к способу его получения, к мембране для разделения газов, а также к способу разделения компонентов жидкости. Полимер содержит повторяющиеся звенья следующих формул I-III: ; ; и где формула I может быть связана с формулой II или III, но не может быть связана сама с собой; формула II может быть связана с формулой I или III, но не может быть связана сама с собой; и формула III может быть связана с формулой I или II, или сама с собой, в которых Ar1 представляет собой ; Ar2 представляет собой ;Ar1' представляет собой двухвалентную группу, полученную из Ar1; Ar1'' представляет собой трехвалентную группу, полученную из Ar1; X и Y выбирают из О, S и N-фенила. Способ получения вышеуказанного полимера заключается в том, что проводят термическую обработку ароматического полиимидного предшественника, содержащего повторяющееся звено формулы IV : ,в которой Ar1 и Ar2 имеют вышеуказанные значения; o-FG выбирают из группы, включающей -ОН и -NH-фенил. Термическую обработку проводят путем необратимой и внуктримолекулярной перегруппировки при температуре от 350°С до 500°С. Из вышеуказанного полимера получают мембрану для разделения газов. Способ разделения компонентов жидкости заключается в том, что вначале обеспечивают разделительное устройство, включающее вышеуказанную разделительную мембрану. В разделительное устройство подают питающую жидкость, которая содержит смесь первой жидкости и, по меньшей мере, второй жидкости. Затем из разделительного устройства отбирают продукт, в котором первая жидкость имеет большую чистоту, чем в питающей жидкости. Изобретение позволяет получить полимер с улучшенными механическими свойствами, который имееет увеличенный свободный объем и более узкое распределение по размерам структуры свободного объема, а также получить мембрану с высокой газопроницаемостью. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл., 5 пр.