Полинафтоиленбензимидазолы для термои теплостойких материалов

Полинафтоиленбензимидазолы для термои теплостойких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Полинафтоиленбензимидазолы общей формулы где R -; -0-; -СНГ-; -С- с прире (I О денной вязкостью; Чпр 0,9-2,5 дп/г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51)С 08 G 73/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV-СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2770002/23-05 (22) 25.05.79 (46) 30.12.87. Бюл.№ 48 (71) Институт элементоорганических соединений АН СССР (72) В.В.Коршак, А.Л.Русаков, А.М.Берлин и Т.В.Полина (53) 678.675(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 652194, кл. С 08 G 73/18, 1976.

Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2611471/23-05, кл. С 08 G 73/18, 1978. (54) ПОЛИНАФТОИЛЕНБЕНЗИМИДАЗОЛЫ,ПЛЯ

ТЕРМО- И ТЕПЛОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ

i...З» ° с "Ah

> l ° t f . Р s d ital с б: -7T .,(.: ЧР й

ÄÄSUÄÄ 788689 (57) Полинафтоиленбензимидазолы общей формулы

© q Ä зог © с-Я -, .(о)

"-с о) н O о

0 где R = †; -О-; -СН вЂ ; -G- с пРи еII

О денной вязкостью; 1np 0,9-2,5 дл/г (0,5Х р-ра в

Н,АБО, при 25 С) для термо- и теплостойких материалов.

788689

© с

)ф-R

II

11 160-190 С вЂ” 1Н20

С O 02 („) t1

0 с" )ф"

О с 0 с 0 ВОЪ О с

Ж с 0!

0 О

II

O где R =- -Q-.

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно, полинафтоиленбензимидазолам, содержащим N-фенилбензимидазольные

Ф фрагменты.

Известны полинафтоиленбензимидаэолы на основе диангидрида 1,4,5,8нафталинтетракарбоновой кислоты и ароматических бис-(о-диаминов) различного строения общей формулы где R — - связь углерод-углерод, -О-.

-СИ -, -С- и так далее.

О

Недостатком этих полимеров является то, что они неплавки и растворимы лишь в сильных кислотах (ПФК, Н SO метансульфокислота), что делает невозможным использование их во многих областях техники в качестве пленочных материалов и покрытий.

Известны также полинафтоиленбенз- . имидазолы на основе диангидрида кето- бис(4,5-дикарбоксинафтила-1). Полученные этим способом полимеры обладают плавкостью и могут быть переработаны прессованием под давлением, но растворимы лишь в сильных кислотах.

-СН -, -С-, связь углеП род-углерод.

Полученные полимеры представляют собой желто-оранжевые порошки, 2

Целью данного изобретения является получение плавких и растворимых в органических растворителях полинаф

Ъ тоиленбензимидазолов для термо- и теплостойких материалов.

Согласно настоящему изобретению предлагаются полинафтонленбензимндазолы формулы

10 ж -й)-ай " Ф .ИЯР

О

О . О О Ь!

)Г где  — отсутствует -О- -СН—

Э t я

-С- с приведенной вязкостью

It

tt p

О

= 0,9 — 2,5 дл/г (0,5Х р-р в Н БО

25 С). Эти термо- и теплостойкне о плавкие, растворимые полимеры могут найти применение в качестве термо- и теплостойких материалов.

Предлагаемые соединения получают реакцией диангидрид бис(1-фенил-2(1,8-дикарбоксинафт-4-ил)бензимидазол-5-ил } сульфона с различными тетр аминами в среде м-крезола в присутствии бензойной кислоты как катализа» тора при 160-190 С. В качестве тето ! рааминов используются: 3,3-диаминобензидин, тетрааминодифениловый эфир, тетрааминодифенилметан, тетрааминобензофенон.

Реакция протекает по следующей схеме

I растворимые в м-крезоле, N-ИП, смеси

55 тетрахлорэтан: фенол = 3:1, размягчаются при 420-500 0. Приведенная вязкость (0,5Х р-р и 11 ЯО, 25ОС)

a np = 0,9 — 2,5 дл/г. Йз 5Х-ных растворов полимеров в смеси тетрахлор3 78 этан:фенол = 3:1 были получены пленки.

Строение полученных полимеров подтверждается сравнением с модельными соединениями, данными УФ, ИКспектроскопии. В ИК-спектрах полимеров присутствуют полосы поглощения

1700 см, характерные для карбонила нафтоиленбензимидазольного цикла, отсутствуют полосы поглощения 1740 и 1780 см (карбонилы, ангидрида) и 3200 — 3400 см (аминогруппы).

Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример l.

N N N Ъ

+o%Qc o 1 ©с-Я вЂ” сф 0

Ь be

В трехгорлую колбу с мешалкой и вводом для инертного газа помещают

8 мл м-крезола, подогревают до 7080 С, добавляют 0,2533 г.(0,0011 и)

3,3,4,4-тетрааминодифенилового эфира, 0,9524 г (0,0011 M) диангидрида бис

8689 сульфона и 0,1343 г (0,0011 м) бензойной кислоты полимер получают.с количественным выходом. рр 0 9 лд/r T разм. = 430 С

Т разл. = 550 С

Пример 3.

10 сЪ-;

Л и

20 (oO.с Я-q o о(p (à -с.

0 о

По методике, описанной в примере

1, но при t = 160 С из 0,2357 г (0,0011 м) диаминобензидина, 0,9524 r (0,0011 м) диангидрида бис(1-фенил2(1,8-дикарбоксинафт-4-ил) бензимидазол-5-ил сульфона, 0,1343 г (0,0011 м) бензойной кислоты полимер получают с количественным выходом. 1„р = 2,5 дл/г, Т разм. = 460 С.

Т разл. = 550 0.

Пример 4.

N N 4

©> Ъ-. Хо) ©. с

35

40 (1-фенил-2 (1, 8-дикарбоксинафт-4-ил )

Г>ензимидазол-5-ил)сульфона и 0,1343 r (0,0011 м) .бензойной кислоты, температуру поднимают до 190 С и реакционную смесь перемешивают в течение

7 ч, после чего полимер высаживают в метанол, отфильтровывают, экстрагируют метанолом, сушат в вакууме при

100 С. Выход количественный. и 1,2 дл/г (0,5% р-Р в Н2804, 25 С . Т,разм. = 420 С. Т разл.

550 С.

Пример 2.

© =.с Я-q» 0) > QO O Я-с QQ

o oV Q O0

По методике, описанной в примере

1, из 0,2511 г (0,0011 м) тетрааминодифенилметана, 0,9524 г (0,0011 м) диангидрида бис(1-фенил-2(1,8-дикарбоксинафт-4-ил)бензимидазол-5-ил) По методике, описанной в примере

1, из О,?665 r (0,0011 м) тетрааминобензофенона, 0,9425 r (0,0011 м) диангидрида бис 1-фенил-2(1,8-дикарбоксинафт-4-ил)бензимидазол-5-ил)сульфона, 0,1343 r (0,0011 м) бензойной кислоты полимер получают с количественным выходом.

Технико-экономический эффект..

Изобретение позволяет получить плавкие, растворимые в фенольных растворителях и И-метилпирролидоне полинафтоилбензимидазолы, содержащие Nфенилбензимидазольные фрагменты, в отличие от аналогов, нерастворимых в органических растворителях. Из

5%-ныx растворов полимеров в смеси тетрахлорэтан-фенол = 3:1 были политы пленки, свойства которых даны в таблице.

Полинафтоиленбензимидазолы имеют температуры размягчения 420-500 С и температуры разложения 500-550 C.

5 788689 6

Испытание полимеров на основе диангидрида бис (1-фенил-2(1,8-дикарбоксинафт-4-ил) бензимидазол-5-ил 3 сульфона и различных тетрааминов общей формулы

7 кг см

Т разм

OC оримость

ХЭ:ф=

3:1

1000 7,1 460 550 О

Составитель С.Шибаева

Редактор Н,Сильнягина Техред Л.Олийнык Корректор А.Тяско

Заказ 6418

Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35> Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 (oOÑ

11

-О- 1020 7,1 420 500 +

СН2 1080 6,4 430 500 +

-С- 100() 7,0 430 500 +

И с Я-О