Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКИХ ПОЛИМЕРОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: 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. Сущность изобретения: в способе получения термостойких полимеров реакцией миграционной сополимеризации бисмалeимида и аминопроизводного в расплаве, в качестве аминопроизводного используют соединение формулы, приведенной в описании, где R' = -СН2-, -O-, -SO2-, простая связь. Технический результат - повышение термостойкости полимера, улучшение физико-механических характеристик и удешевление материалов на его основе. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2136705
Класс(ы) патента: C08G73/18, C08J5/00, C09D179/08, C09J179/08
Номер заявки: 97109790/04
Дата подачи заявки: 11.06.1997
Дата публикации: 10.09.1999
Заявитель(и): Байкальский институт природопользования СО РАН; Бурятский государственный университет
Автор(ы): Фарион И.А.; Могнонов Д.М.; Хахинов В.В.; Ленская Е.В.; Ту-Ши-Ин О.В.
Патентообладатель(и): Байкальский институт природопользования СО РАН; Бурятский государственный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к способу получения термостабильных полимеров-полибензотриазолимидов, пригодных к применению в качестве покрытий, литьевых композиций, связующих для слоистых пластиков, клеев с высокими физико-химическими и механическими показателями.
Известен способ синтеза полибензимидазолимидов (Батиров И. Синтез и исследование полиимидов на основе 1,7-дифенил-2,6-ди(аминофенил)бензо [1,2 d; 4,5 d] диамидазолов. Высокомолек. соед. А-20, N 5, 1036 - 1041, 1978) двустадийной поликонденсацией диангидридов ароматических тетракарбоновых кислот с диаминами, содержащими заранее сформированные бензимидазольные фрагменты. Полиамидокислоты, полученные на первой стадии в растворе диметилацетамида при комнатной температуре, в течение 10-12 ч, обладают большой молекулярной массой ηпр.= 0,2-2,0 дл/г . Циклизацию полиамидокислот осуществляют термическими и химическими методами. Согласно данным динамического термогравиметрического анализа, полученные полибензимидазолы отличаются высокой термостойкостью. Однако получение изделий на основе этих полимеров методами прямого и литьевого прессования, а также применение их в качестве пропиточных композиций затруднено из-за выделяющихся при термической циклизации летучих продуктов, приводящих к образованию дефектов, что резко ухудшает качество изделия.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения термостойких полимеров (Авт. св. СССР N 879985, кл. C 08 G 73/18, 1981), принятый за прототип, исходя из бисмалеимидов и бисбензимидазолов с различными заместителями в 2-положении, но полученные полимеры обладают недостаточной термостабильностью и механической прочностью.
Целью изобретения является повышение термостойкости полимера, улучшение физико-механических характеристик и удешевление материалов на его основе.
Для достижения цели по способу получения термостойких полимеров реакцией бисмалеимида и аминопроизводного, содержащего бензотриазольные группы, в качестве последнего используют соединения формулы

где R'= -О-, -CH2-, -SO2-, простая связь.
Реакцию осуществляют по следующей схеме:

где R = -CH2-; R'= -О-, -CH2-, -SO2-, простая связь.
Синтез полимеров осуществляли в расплаве при 190- 210oC при различном мольном соотношении бис-бензотриазола (ББТ) к бисмалеимиду (БМИ).
Применение указанного способа позволяет легко регулировать молекулярную массу образующегося полимера изменением соотношения исходных реагентов, а также число кратных связей в полимере. Форполимеры, образующиеся при избытке бисмалеимида, хорошо растворимы в органических растворителях и размягчаются при 98-110oC. Полимеризация по кратным связям в процессе термической переработки приводит к образованию сшитых структур с повышенной термостойкостью и хорошими физико-механическими показателями.
Полученные реактопласты можно использовать для получения изделий методом прямого и литьевого прессования, а также в качестве связующих для слоистых пластиков и покрытий.
Пример 1. В поликонденсационную пробирку, снабженную трубками для ввода и вывода инертного газа, помещают смесь 1,7917 г (0,005 моль) дифенилметанбисмалеимида и 0,3129 г (0,00125 моль) бисбензотриазолметана. Затем пропусканием инертного газа удаляют из системы воздух, пробирку помещают в предварительно нагретую до 190oC металлическую баню и выдерживают в течение 5 мин. Выход полимера 94%. Температура размягчения полимера равна 98-112oC.
В инфракрасной области спектра наблюдается поглощение, характерное для имидных циклов при 1700-1725 и 1780 см-1, внеплоскостные деформационные колебания CH ароматических ядер при 820 см-1, а также поглощение при 3070 см-1, характерное для H-C=C-H малеимидного фрагмента.
Элементный анализ (вычислено/найдено): H - 3,95/3,67; C - 69,18/68,85; N - 11,65/11,20 для состава C97H66N14O16.
Согласно данным динамического термогравиметрического анализа (5 град/мин, на воздухе), полученный полимер теряет 10% начального веса при 350-360oC.
Пример 2. В поликонденсационную пробирку, снабженную трубками для ввода и вывода инертного газа, помещают смесь 1,7918 г (0,005 моль) дифенилметанбисмалеимида и 0,62565 г (0,0025 моль) бисбензотриазолметана. Затем пропусканием инертного газа удаляют из системы воздух, пробирку помещают в предварительно нагретую до 200oC металлическую баню и выдерживают в течение 10 мин. Выход полимера 92%. Температура размягчения - 110 - 115oC.
Согласно данным динамического термогравиметрического анализа (5 град/мин, на воздухе), полученный полимер теряет 10% начального веса при 330-350oC.
Физико-механические свойства термоотвержденных полимеров общей формулы

представлены в таблице.
Использование предлагаемого способа получения полимеров по сравнению с известными отличается следующими преимуществами:
1. Использование более дешевого аминопроизводного.
2. Получение композиционных материалов с улучшенными термическими и физико-механическими характеристиками.
Формула изобретения: Способ получения термостойких полимеров реакцией миграционной сополимеризации бис-малеимида и аминопроизводного в расплаве, отличающийся тем, что в качестве аминопроизводного используют соединения формулы

где R1 = -CH2-, -O-, -SO2-, простая связь.