FR2595362A1 - AROMATIC POLYAMIDES AND POLYBENZOXAZOLES HAVING DIPHENYLHEXAFLUOROPROPANE UNITS, AND PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF - Google Patents
AROMATIC POLYAMIDES AND POLYBENZOXAZOLES HAVING DIPHENYLHEXAFLUOROPROPANE UNITS, AND PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF Download PDFInfo
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN POLYAMIDE AROMATIQUE. SELON L'INVENTION, IL EST REPRESENTE PAR LA FORMULE GENERALE (CF DESSIN DANS BOPI) DANS LAQUELLE R EST UN GROUPE AROMATIQUE DIVALENT ET N EST UN NOMBRE ENTIER DE 1 A 200. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA PREPARATION DE RESINES DE FORTE RESISTANCE MECANIQUE, THERMORESISTANTES ET FACILES A METTRE EN FORME.THE INVENTION RELATES TO AN AROMATIC POLYAMIDE. ACCORDING TO THE INVENTION, IT IS REPRESENTED BY THE GENERAL FORMULA (CF DRAWING IN BOPI) IN WHICH R IS A DIVALENT AROMATIC GROUP AND N IS AN ENTIRE NUMBER FROM 1 TO 200. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE PREPARATION OF RESINS OF STRONG MECHANICAL RESISTANCE, THERMORESISTANT AND EASY TO SHAPE.
Description
La présente invention se rapporte à un groupe de nouveaux polyamidesThe present invention relates to a group of novel polyamides
aromatiques ayant des unités dérivées de diphénylhexafluoropropane ainsi qu'à un procédé pour leur préparation, et à un groupe de polybenzoxazoles aromatiques dérivés des nouveaux polyamides. On connaît certains polyamides aromatiques en tant aromatic compounds having units derived from diphenylhexafluoropropane and a process for their preparation, and a group of aromatic polybenzoxazoles derived from the novel polyamides. Certain aromatic polyamides are known as
que résines de forte résistance mécanique et thermo- resins of high mechanical and thermal
résistantes. Cependant, les résines de polyamides aromati- resistant. However, aromatic polyamide resins
ques connues ne sont pas pratiques pour la mise en forme parce qu'elles manquent d'aptitude au moulage et également parce qu'elles ne sont solubles que dans des solvants limités et spéciaux tels que des acides minéraux forts qui sont corrosifs et posent de nombreux problèmes à la mise en pratique des opérations de filage ou de moulage en Known materials are not practical for shaping because they lack moldability and also because they are soluble only in limited and special solvents such as strong mineral acids that are corrosive and pose many problems. problems in putting spinning or molding operations into practice
solution.solution.
Certains polybenzoxazoles aromatiques tels que ceux décrits dans Macromol. Chem., Volume 83 (1965), 167, sont excellents par leurs propriétés mécaniques comme la résistance à la traction, la résistance à la flexion et la résistance à l'impact, la thermorésistance représentée par la température de déformation à la chaleur et la température de décomposition thermique, les propriétés électriques telles que la résistance à l'arc et la perte diélectrique, Certain aromatic polybenzoxazoles such as those described in Macromol. Chem., Vol. 83 (1965), 167, are excellent in mechanical properties such as tensile strength, flexural strength and impact resistance, heat resistance represented by heat distortion temperature, and thermal resistance. thermal decomposition temperature, electrical properties such as arc resistance and dielectric loss,
la résistance aux flammes et la stabilité-dimensionnelle. flame resistance and dimensional stability.
Cependant, les polybenzoxazoles aromatiques connus peuvent difficilement être utilisés dans des résines industrielles parce qu'ils ne peuvent être moulés en phase fondue et ne sont pas solubles dans les solvants utilisables dans la pratique. Le JP 42-19272 propose l'obtention d'un polybenzoxazole sous une forme souhaitée en coulant d'abord une solution d'un polyamide à la forme souhaitée puis en convertissant le polyamide en polybenzoxazole. Cependant, ce procédé n'est pas adapté à des applications pratiques étant donné les problèmes se rapportant aux solvants However, the known aromatic polybenzoxazoles can hardly be used in industrial resins because they can not be melt-molded and are not soluble in solvents which can be used in practice. JP 42-19272 proposes obtaining a polybenzoxazole in a desired form by first casting a solution of a polyamide to the desired shape and then converting the polyamide to polybenzoxazole. However, this method is not suitable for practical applications given the problems relating to solvents
limités des polyamides aromatiques. limited aromatic polyamides.
Même si un polymère possède des propriétés attrayantes, le polymère est de peu de valeur en tant que matière plastique industrielle à moins qu'il n'ait une bonne aptitude au moulage et/ou une bonne solubilité dans un Even if a polymer has attractive properties, the polymer is of little value as an industrial plastic unless it has good moldability and / or solubility in a process.
solvant d'un faible prix et pratique à manipuler indus- solvent of low price and practical to manipulate indus-
triellement. On s'attend peu à obtenir des polyamides et polybenzoxazoles aromatiques ayant une aptitude au moulage en phase fondue étant donné leurs hautes températures de fusion ou d'amollissement. Par conséquent, les solubilités dans des solvants courants deviennent d'une importance primordiale. En général, il est efficace, pour améliorer l'aptitude au moulage ou la solubilité d'un polymère, de produire un certain désordre de la structure moléculaire -annually. It is unlikely to obtain aromatic polyamides and polybenzoxazoles having a melt moldability because of their high melting or softening temperatures. As a result, solubilities in common solvents become of paramount importance. In general, it is effective, to improve the moldability or solubility of a polymer, to produce some disorder of the molecular structure
en introduisant un substituant encombrant ou par copolyméri- introducing a bulky substituent or by copolymerizing
sation. Cependant, il arrive souvent qu'une telle modifica- tion. However, it often happens that such a modification
tion d'un polymère soit accompagnée d'une dégradation de of a polymer is accompanied by a degradation of
la thermorésistance et éventuellement d'autres caracté- thermoresistance and possibly other characteristics
ristiques du polymère d'origine.of the original polymer.
La présente invention a pour objet de nouveaux The subject of the present invention is new
polyamides aromatiques solubles dans divers solvants. aromatic polyamides soluble in various solvents.
organiques et possédant une excellente thermorésistance organic and possessing excellent heat resistance
et de bonnes propriétés mécaniques. and good mechanical properties.
La présente invention a pour autre objet un procédé de préparation de polyamides aromatiques selon l'invention. La présente invention a pour autre objet de nouveaux polybenzoxazoles, dérivés de polyamides aromatiques Another subject of the present invention is a process for the preparation of aromatic polyamides according to the invention. Another subject of the present invention is new polybenzoxazoles derived from aromatic polyamides
selon l'invention, solubles dans divers solvants organiques. according to the invention, soluble in various organic solvents.
Les objectifs ci-dessus ont été atteints en découvrant qu'un groupe de polyamides aromatiques dérivés de 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphényl) hexafluoropropane, c'est-à-dire un composé de la formule suivante, étaient facilement solubles dans divers solvants organiques et qu'un groupe de polybenzoxazoles dérivés de ces polyamides aromatiques était également soluble dans divers solvants organiques. The above objectives were achieved by discovering that a group of aromatic polyamides derived from 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, i.e. a compound of the following formula, were readily soluble in various organic solvents and that a group of polybenzoxazoles derived from these aromatic polyamides was also soluble in various organic solvents.
H2N CF3 NH-H2N CF3 NH-
Q cQ3Q cQ3
HO '... HHO '... H
H 0 e < HH 0 e <H
C CF3C CF3
Plus précisément, l'invention se rapporte à des polyamides aromatiques représentés par la formule générale (1) More specifically, the invention relates to aromatic polyamides represented by the general formula (1)
CF OCF O
CHNi NH R (1)CHNi NH R (1)
0 H0 | OH0 H0 | OH
CF3 n dans laquelle R est un groupe aromatique divalent, et n CF3 n wherein R is a divalent aromatic group, and n
est un nombre entier de I à 200.is an integer from I to 200.
Selon l'invention, un polyamide aromatique représenté par la formule générale (1) est préparé par According to the invention, an aromatic polyamide represented by the general formula (1) is prepared by
réaction de 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphényl)hexafluoro- reaction of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoro-
propane avec un acide dicarboxylique représenté par la formule générale (2), un dihalogénure d'acide dicarboxylique représenté par la formule générale (3) ou un diester d'acide dicarboxylique représenté par la formule générale (4): propane with a dicarboxylic acid represented by the general formula (2), a dicarboxylic acid dihalide represented by the general formula (3) or a dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4):
HO-C-R-C-OH (2)HO-C-R-C-OH (2)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent; wherein R is a divalent aromatic group;
PP
(3)(3)
X-C-R-C-X (3)X-C-R-C-X (3)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et X est un atome d'halogène; 0 0 wherein R is a divalent aromatic group and X is a halogen atom; 0 0
R'O-C-R-C-OR' (4)R'O-C-R-C-OR '(4)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et wherein R is a divalent aromatic group and
R' est un groupe alcoyle ou un groupe phényle. R 'is an alkyl group or a phenyl group.
Des polyamides aromatiques selon l'invention sont facilement solubles dans divers solvants courants et par conséquent peuvent facilement être mis à diverses formes à partir de solutions. En outre, ces polyamides sont excellents par leur thermorésistance et ont de bonnes propriétés mécaniques. En conséquence, ces polyamides ont Aromatic polyamides according to the invention are easily soluble in various common solvents and therefore can easily be made into various forms from solutions. In addition, these polyamides are excellent in their heat resistance and have good mechanical properties. As a result, these polyamides have
une certaine valeur en tant que matériaux industriels. some value as industrial materials.
Par ailleurs,oes polyamides peuvent facilement être convertis en polybenzoxazoles correspondants qui sont solubles dans divers solvants organiques, par une réaction On the other hand, these polyamides can easily be converted to the corresponding polybenzoxazoles which are soluble in various organic solvents by a reaction.
de cyclisation.cyclisation.
En utilisant des polyamides aromatiques représentés Using aromatic polyamides represented
par la formule générale (1), la présente invention offre- by the general formula (1), the present invention
des polybenzoxazoles représentés par la formule générale (5): polybenzoxazoles represented by the general formula (5):
N C F3 NN C F3 N
CF3 dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et n CF3 in which R is a divalent aromatic group and n
est un nombre entier de 1 à 200.is an integer from 1 to 200.
Ces polybenzoxazoles sont également solubles dans divers solvants organiques courants et par conséquent peuvent facilement être mis à diverses formes, à partir de solutions. En outre, ces polybenzoxazoles sont excellents par leur thermorésistance et leurs propriétés mécaniques. En conséquence, ces polybenzoxazoles ont une These polybenzoxazoles are also soluble in a variety of common organic solvents and therefore can easily be made into various forms from solutions. In addition, these polybenzoxazoles are excellent in their heat resistance and their mechanical properties. As a result, these polybenzoxazoles have a
certaine valeur en tant que matériaux industriels. certain value as industrial materials.
Pour préparer un polyamide aromatique selon To prepare an aromatic polyamide according to
l'invention à partir de 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphényl)- the invention from 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -
hexafluoropropane (qui aura pour abréviation BAHPH-HFP) par réaction avec un acide dicarboxylique aromatique, on peut employer tout acide dicarboxylique connu représenté par la formule générale (2). On donne ciaprès des exemples d'acides dicarboxyliques favorables pour la mise en pratique de l'invention: acide isophtalique, acide téréphtalique, acide 4, 4'-biphényldicarboxylique, acide hexafluoropropane (which will be abbreviated as BAHPH-HFP) by reaction with an aromatic dicarboxylic acid, any known dicarboxylic acid represented by the general formula (2) can be used. Examples of suitable dicarboxylic acids for the practice of the invention are given below: isophthalic acid, terephthalic acid, 4, 4'-biphenyldicarboxylic acid, acid
biphényléther-4,4'-dicarboxylique, acide benzophénone- biphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, benzophenone
4,4'-dicarboxylique, acide benzosulfone-4,4'-dicarboxylique, 4,4'-dicarboxylic acid, benzosulfone-4,4'-dicarboxylic acid,
acide 2,6-naphtalène-dicarboxylique, acide diphénylméthane- 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, diphenylmethane
4,4'-dicarboxylique, acide 4,4'-isopropylidènediphényl-1,1'- 4,4'-dicarboxylic acid, 4,4'-isopropylidenediphenyl-1,1'-
dicarboxylique et acide 4,4'-hexafluoroisopropylidène- dicarboxylic acid and 4,4'-hexafluoroisopropylidene
diphényl-1,1'-dicarboxylique.diphenyl-1,1'-dicarboxylic acid.
Alternativement, il est possible et assez pratique d'utiliser un dihalogénure d'acide dicarboxylique qui peut être l'un des composés connus représentés par la formule générale (3). Des exemples préférables sont des dichlorures des dix types ci-dessus nommés d'acides dicarboxyliques. Alternativement encore, il est possible d'utiliser un diester de l'acide dicarboxylique qui peut être tout Alternatively, it is possible and quite practical to use a dicarboxylic acid dihalide which may be one of the known compounds represented by the general formula (3). Preferable examples are dichlorides of the above-named ten types of dicarboxylic acids. Alternatively again, it is possible to use a diester of the dicarboxylic acid which can be any
composé connu représenté par la formule générale (4). known compound represented by the general formula (4).
Des exemples préférables sont des diphényl esters des dix Preferable examples are diphenyl esters of the ten
types ci-dessus mentionnés d'acides dicarboxyliques. above-mentioned types of dicarboxylic acids.
Il est facultatif d'utiliser un mélange de deux types ou plus d'acides dicarboxyliques ou de dihalogénures d'acide dicarboxylique ou de diesters d'acide dicarboxylique pour ainsi obtenir un copolymère sous la forme d'un It is optional to use a mixture of two or more types of dicarboxylic acids or dicarboxylic acid dihalides or dicarboxylic acid diesters to thereby obtain a copolymer in the form of a
polyamide aromatique selon l'invention. aromatic polyamide according to the invention.
Dans le cas de la réaction de BAHPH-HFP avec un acide dicarboxylique représenté par la formule générale (2), la réaction est effectuée dans un solvant organique approprié tel que, par exemple, N,N-diméthylformamide, N,N-diméthylacétamide ou N-méthyl-2-pyrrolidone à une température comprise entre la température ambiante et le point d'ébullition du solvant employé. Lorsque l'on utilise un dihalogénure d'acide dicarboxylique représenté par la formule générale (3) au lieu de l'acide, la réaction s'effectue également dans un solvant organique similaire, et dans ce cas la température appropriée de la réaction est comprise entre environ -100 C et environ 50 C. Un solvant organique similaire est également utilisé dans le cas de la réaction de BAHPH-HFP avec un diester d'acide dicarboxylique représenté par la formule générale (4) et dans ce cas, la température appropriée de la réaction est In the case of the reaction of BAHPH-HFP with a dicarboxylic acid represented by the general formula (2), the reaction is carried out in a suitable organic solvent such as, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide or N-methyl-2-pyrrolidone at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent employed. When a dicarboxylic acid dihalogenide represented by the general formula (3) is used instead of the acid, the reaction is also carried out in a similar organic solvent, and in this case the appropriate temperature of the reaction is included between about -100 ° C. and about 50 ° C. A similar organic solvent is also used in the case of the reaction of BAHPH-HFP with a dicarboxylic acid diester represented by the general formula (4) and in this case, the appropriate temperature of the reaction is
comprise entre environ 50 C et environ 300 C. between about 50 C and about 300 C.
Un polybenzoxazole selon l'invention, représenté par la formule générale (5), est obtenu en soumettant un polyamide selon l'invention à une réaction de déshydratation et de cyclisation. Cette réaction est en ellemême bien connue. En général, la réaction est accomplie en chauffant le polyamide pendant une période suffisante de temps à une température comprise entre < environ 100 C et environ 500 C. Il est est facultatif de chauffer le polyamide en présence d'un agent déshydratant tel que par exemple l'acide polyphosphorique en vue d'accomplir la réaction de déshydratation et de cyclisation à une température relativement faible. Il est également facultatif d'effectuer la réaction à pression réduite étant donné la possibilité d'accomplir la réaction à une A polybenzoxazole according to the invention, represented by the general formula (5), is obtained by subjecting a polyamide according to the invention to a dehydration and cyclization reaction. This reaction is itself well known. In general, the reaction is accomplished by heating the polyamide for a sufficient period of time at a temperature of between about 100 ° C. and about 500 ° C. It is optional to heat the polyamide in the presence of a dehydrating agent such as, for example polyphosphoric acid to effect the dehydration and cyclization reaction at a relatively low temperature. It is also optional to carry out the reaction under reduced pressure because of the possibility of carrying out the reaction at a
relativement basse température.relatively low temperature.
Un autre procédé de préparation d'un polybenzoxazole selon l'invention consiste à faire réagir BAHBH-HFP avec un acide dicarboxylique aromatique représenté par la formule générale (2) dans l'acide polyphosphorique. La réaction est effectuée à 10-250 C pendant des dizaines de minutes à plusieurs heures. Cette réaction donne directement un polybenzoxazole. Another process for preparing a polybenzoxazole according to the invention comprises reacting BAHBH-HFP with an aromatic dicarboxylic acid represented by the general formula (2) in polyphosphoric acid. The reaction is carried out at 10-250 ° C for tens of minutes to several hours. This reaction directly gives a polybenzoxazole.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
Dans un ballon de 50 ml à trois goulots, ayant une entrée d'azote gazeux, on a dissous 0,915 g de BAHPH-HFP dans 5 ml de diméthylacétamide. La solution a été congelée en utilisant un bain de neige carbonique et d'acétone, puis l'on a placé, dans le ballon, 0,508 g de dichlorure de l'acide isophtalique. Ensuite, le bain a été changé en un bain de glace et l'on a commencé une légère agitation pour forcer la solution gelée à fondre graduellement. On a continué l'agitation pendant 5 heures tout en maintenant une atmosphère d'azote gazeux dans In a 50 ml three-necked flask having a nitrogen gas inlet, 0.915 g of BAHPH-HFP was dissolved in 5 ml of dimethylacetamide. The solution was frozen using a dry ice bath and acetone, and 0.508 g of isophthalic acid dichloride was placed in the flask. Thereafter, the bath was changed to an ice bath and slight stirring was begun to force the frozen solution to gradually melt. Stirring was continued for 5 hours while maintaining a nitrogen gas atmosphere in
le ballon. Par suite, on a obtenu un polymère. the ball. As a result, a polymer was obtained.
Par analyse par spectre d'absorption infrarouge, le polymère a présenté des bandes d'absorption à 1650 cm1 -1 et 1600 cm1 qui sont caractéristiques des amides d'acide. L'analyse élémentaire de ce polymère a donné By infrared absorption spectrum analysis, the polymer exhibited absorption bands at 1650 cm -1 -1 and 1600 cm -1 which are characteristic of the acid amides. Elemental analysis of this polymer gave
le résultat suivant.the following result.
Calcul (%): C 55,66, H 2,84, N 5,64 Expérience(%): C 55,46, H 2,61, N 5, 78 Par conséquent, on a confirmé que le polymère obtenu était un polyamide représenté par la formule Calcd. (%): C 55.66, H 2.84, N 5.64 Experiment (%): C 55.46, H 2.61, N 5, 78 Therefore, it was confirmed that the obtained polymer was a polyamide represented by the formula
suivante (6).next (6).
( 0 o IlI(0 o IlI
CHN CF3 NHC (6)CHN CF3 NHC (6)
HO OHHO OH
CF3 n Dans l'acide sulfurique, la viscosité inhérente *Linh de ce polyamide était de 0,08 dl/g à 30 C. Ce CF3 n In sulfuric acid, the inherent viscosity * Linh of this polyamide was 0.08 dl / g at 30 C.
polyamide était par exemple soluble dans le diméthyl- polyamide was, for example, soluble in dimethyl
formamide, la pyridine, la 1-méthyl-2-pyrrolidone, le formamide, pyridine, 1-methyl-2-pyrrolidone,
diméthyl sulfoxyde, le tétrahydrofuranne et l'acétone. dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran and acetone.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
On a placé le polyamide préparé à l'Exemple 1 dans une éprouvette en verre et on l'a chauffé à 250 C pendant 20 heures tandis que la pression dans l'éprouvette The polyamide prepared in Example 1 was placed in a glass test tube and heated at 250 ° C. for 20 hours while the pressure in the test tube
était maintenue réduite à 1,33 mbars ou moins. was kept reduced to 1.33 mbar or less.
8 25953628 2595362
Par analyse par spectre d'absorption infrarouge après le traitement thermique ci-dessus, le polymère a By infrared absorption spectrum analysis after the heat treatment above, the polymer has
présenté une bande d'absorption à 1620 cm 1, caractéris- showed an absorption band at 1620 cm 1, characterized
tique de l'oxazole. L'analyse élémentaire du polymère traité thermiquement a donné le résultat suivant. Calcul (%): C 60,01, H 2,19, N 6,08 tick of oxazole. Elemental analysis of the heat-treated polymer gave the following result. Calculation (%): C 60.01, H 2.19, N 6.08
Expérience (%): C 60,13, H 2,26, N 6,31. Experiment (%): C 60.13, H 2.26, N 6.31.
Par conséquent, on a pu confirmer que le polymère traité thermiquement était un polybenzoxazole représenté Therefore, it was confirmed that the heat-treated polymer was a polybenzoxazole represented
par la formule (7) suivante.by the following formula (7).
C 8 $JY C7JO C, j (7)C $ 8 JY C7JO C, J (7)
CF3CF3
/n/not
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
Par le même procédé qu'à l'Exemple 1, on a fait By the same method as in Example 1,
réagir BAHPH-HFP avec du 2,2-bis(4-chlorocarbonylphényl)- react BAHPH-HFP with 2,2-bis (4-chlorocarbonylphenyl) -
hexafluoropropane pour obtenir un polymère. hexafluoropropane to obtain a polymer.
Par analyse par spectre d'absorption infrarouge, le polymère a présenté des absorptions à 1650 cm- 1 et 1600 cm-1. L'analyse élémentaire de ce polymère a donné By infrared absorption spectrum analysis, the polymer showed absorptions at 1650 cm -1 and 1600 cm -1. Elemental analysis of this polymer gave
le résultat suivant.the following result.
Calcul (%): C 53,20, H 2,51, N 3,88Calculation (%): C 53.20, H 2.51, N 3.88
Expérience (%):C 53,17, H 2,34, N 3,91. Experiment (%): C 53.17, H 2.34, N 3.91.
Par conséquent, on a pu confirmer que le polymère obtenu était un polyamide représenté par la formule Therefore, it was confirmed that the resulting polymer was a polyamide represented by the formula
suivante (8).next (8).
L. iJ J J.j -J.J. J.J.
Il HN 3 NH CF3He HN 3 NH CF3
0 HO; 0D -}H C Q (8)0 HO; 0D -} H C Q (8)
HO 1i CF3 CF3 nHO 1i CF3 CF3 n
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
On a chauffé le polyamide préparé dans l'Exemple 3, dans une éprouvette en verre, à 250 C pendant 30 heures tandis que la pression dans l'éprouvette était maintenue The polyamide prepared in Example 3 was heated in a glass test tube at 250 ° C. for 30 hours while the pressure in the test tube was maintained.
réduite à 1,33 mbars ou moins.reduced to 1.33 mbar or less.
Le polymère traité thermiquement a présenté une absorption infrarouge à 1620 cm 1 et l'analyse élémentaire The heat-treated polymer exhibited infrared absorption at 1620 cm 1 and elemental analysis
de ce polymère a donné le résultat suivant. of this polymer gave the following result.
Calcul (%): C 55,99, H 2,06, N 4,66 Expérience (%): C 55,70, H 2,04, N 4, 98 Par conséquent, on a pu confirmer que le polymère traité thermiquement était un polybenzoxazole représenté Calculation (%): C 55.99, H 2.06, N 4.66 Experiment (%): C 55.70, H 2.04, N 4, 98 Therefore, it was confirmed that the heat treated polymer was a represented polybenzoxazole
par la formule (9) qui suit.by the following formula (9).
C C CC C C
C$Js C> IJ C 4 O < (9)C $ Js C> IJ C 4 O <(9)
CF3 CFCF3 CF
La thermorésistance de ce polybenzoxazole a été examinée par analyse thermogravimétrique. A l'air, le polymère a commencé à se décomposer à environ 415 C et a The heat resistance of this polybenzoxazole was examined by thermogravimetric analysis. In the air, the polymer began to decompose at about 415 C and
présenté une perte de poids de 10% à 520 C. presented a weight loss of 10% at 520 C.
Ce polybenzoxazole était soluble, par exemple, This polybenzoxazole was soluble, for example,
dans le o-chlorophénol, la pyridine, la 1-méthyl-2- in o-chlorophenol, pyridine, 1-methyl-2-
pyrrolidone et le diméthylacétamide. pyrrolidone and dimethylacetamide.
9RCor,249RCor 24
EXEMPLE 5EXAMPLE 5
Dans un ballon de 100 ml connecté à une source d'azote gazeux et avec un condenseur à reflux, on a chauffé à 100 C un mélange de 1,830 g (5 millimoles) de BAHPH-HFP, 1,290 g (5 millimoles)d'acide 4,4'oxydibenzoique, 10 mi In a 100 ml flask connected to a source of nitrogen gas and with a reflux condenser, a mixture of 1.830 g (5 millimoles) of BAHPH-HFP, 1.290 g (5 millimoles) of acid was heated to 100 [deg.] C. 4,4'-Oxidibenzoic acid, 10 ml
de N-méthylpyrrolidone, 2,5 ml de pyridine, 3,1 g (10 milli- of N-methylpyrrolidone, 2.5 ml of pyridine, 3.1 g (10 milligrams
moles) de triphényl phosphite et 0,5 g de chlorure de lithium, dans une atmosphère d'azote gazeux et on a soumis moles) of triphenyl phosphite and 0.5 g of lithium chloride in a nitrogen gas atmosphere and
à agitation pendant 6 heures dans les mêmes conditions. stirring for 6 hours under the same conditions.
Ensuite, le liquide réactionnel a été lentement versé Then the reaction liquid was slowly poured
dans une grande quantité d'eau pour précipiter un polymère blanc. in a large amount of water to precipitate a white polymer.
Le polymère obtenu présentait des absorptions infrarouges à 1650 cm-1 et 1600 cm-1 et l'analyse The polymer obtained had infrared absorptions at 1650 cm -1 and 1600 cm -1 and the analysis
élémentaire de ce polymère a donné le résultat suivant. Elemental of this polymer gave the following result.
Calcul (%): C 59,19, H 3,08, N 4,76Calc (%): C 59.19, H 3.08, N 4.76
Expérience (%): C 59,09, H 3,13, N 4,85. Experiment (%): C 59.09, H 3.13, N 4.85.
Par conséquent, on a pu confirmer que ce polymère était un polyamide représenté par la formule (10) qui suit. Dans l'acide sulfurique, la viscosité inh4rente Therefore, it was confirmed that this polymer was a polyamide represented by the following formula (10). In sulfuric acid, the inherent viscosity
de ce polyamide était de 0,1 dl/g à 30 C. of this polyamide was 0.1 dl / g at 30 C.
(10)(10)
CH NJXHC O O/N-CCH NJXHC Y O / N-C
HOHO
n CF3n CF3
EXEMPLE DE COMPARAISONEXAMPLE OF COMPARISON
Pour une comparaison avec les polyamides (6), (8) et (10) des Exemples 1, 3 et 5, on a préparé deux types de polyamides connus représentés par les formules (i) et For comparison with the polyamides (6), (8) and (10) of Examples 1, 3 and 5, two types of known polyamides represented by formulas (i) and
(ii) suivantes, chacun par un procédé connu. (ii) following, each by a known method.
2S953622S95362
l P 1 0 HN CH3 (i) CH3 nCH3 (i) CH3 n
- 3- 3
q ilN H (ii)q ilN H (ii)
EH Q NHCEH Q NHC
HO OH n Le polyamide (i) a été préparé par réaction de 2,2-bis(3-amino-4hydroxyphényl)propane avec le chlorure de l'acide isophtalique dans le diméthylacétamide. Le The polyamide (i) was prepared by reaction of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane with isophthalic acid chloride in dimethylacetamide. The
polyamide (ii) a été préparé par réaction de 4,4'-diamino- polyamide (ii) was prepared by reaction of 4,4'-diamino
-3,3'-dihydroxydiphényle avec le chlorure de l'acide -3,3'-dihydroxydiphenyl with acid chloride
isophtalique dans le diméthylacétamide. isophthalic in dimethylacetamide.
Les solubilités des nouveaux polyamides (6), (8) et (10) et des polyamides connus (i) et (ii) dans plusieurs types de solvants organiques se sont révélées telles que montrées au tableau suivant, o les marques d'évaluation The solubilities of the new polyamides (6), (8) and (10) and the known polyamides (i) and (ii) in several types of organic solvents have been shown as shown in the following table, where the evaluation marks
A à 0 indiquent les résultats suivants, respectivement. A to 0 indicate the following results, respectively.
A: rapidement dissous.A: quickly dissolved.
B: dissous.B: dissolved.
C: partiellement dissous.C: partially dissolved.
D: insoluble.D: insoluble.
Polyamide Solvant (6) (8) (10) (i) (ii) pyridine A A A A D diméthylformamide A A A C D N-méthylpyrrolidone A A A A A méthanol C C B D D acétone A A A C D méthyl éthyl cétone C C B C D acétate d'éthyle C C B D D tétrahydrofuranne A A A C D Polyamide Solvent (6) (8) (10) (i) (ii) pyridine A A A D dimethylformamide A A C D N-methylpyrrolidone A A A A methanol C C B D D acetone A A C D methyl ethyl ketone C C B C D ethyl acetate C C B D D tetrahydrofuran A A A C D
EXEMPLE 6EXAMPLE 6
Cet exemple se rapporte à la préparation d'un polybenzoxazole selon l'invention, par un peocédé en un This example relates to the preparation of a polybenzoxazole according to the invention, by a method in one
seul stade.only stage.
Dans un ballon à trois goulots de 100 mi relié à une source d'azote gazeux, et avec un condenseur à reflux, on a soumis un mélange de 1,83 g de BAHPH-HFP, de 0,83 g d'acide isophtalique et de 60 g d'acide polyphosphorique à 116% à une réaction à 200 C pendant'4 heures dans une atmosphère d'azote gazeux avec agitation continue. Ensuite, le liquide réactionnel a été versé dans une grande quantité d'eau pour précipiter un polymère. Ce polymère a été lavé avec une solution aqueuse diluée de carbonate de sodium puis séché. Le polymère obtenu présentait une absorption infrarouge à 1620cm-1 caractéristique des oxazoles, et l'analyse élémentaire de ce polymère a donné-le résultat suivant. Calcul (%): C 60,01, H 2,19, N 6,08 In a 100 ml three-necked flask connected to a source of nitrogen gas, and with a reflux condenser, a mixture of 1.83 g of BAHPH-HFP, 0.83 g of isophthalic acid and from 60 g of 116% polyphosphoric acid to a reaction at 200 ° C. for 4 hours in a nitrogen gas atmosphere with continuous stirring. Then, the reaction liquid was poured into a large amount of water to precipitate a polymer. This polymer was washed with a dilute aqueous solution of sodium carbonate and dried. The polymer obtained had a characteristic infrared absorption at 1620cm-1 of the oxazoles, and the elemental analysis of this polymer gave the following result. Calculation (%): C 60.01, H 2.19, N 6.08
Expérience (%): C 59,78, H 2,20, N 6,15. Experiment (%): C 59.78, H 2.20, N 6.15.
Par conséquent, on a pu confirmer que le polymère obtenu était le polybenzoxazole représenté par la Therefore, it was confirmed that the resulting polymer was polybenzoxazole represented by
formule (7) montrée à l'Exemple 2. formula (7) shown in Example 2.
EXEMPLE 7EXAMPLE 7
Cet exemple se rapporte également à la préparation d'un polybenzoxazole selon l'invention, par un procédé en This example also relates to the preparation of a polybenzoxazole according to the invention, by a method of
un seul stade.only one stage.
En utilisant le même appareil qu'à l'Exemple 6, un mélange de 1,83 g de BAHPH-HFP, de 1,29 9 d'acide 4,4' - diphenylèther dicarboxylique et de 60 g d'acide polyphosphorique à 116% a été soumis a une réaction à C pendant 4 heures dans une atmosphère d'azote gazeux avec agitation continue. Ensuite, le liquide réactionnel a été versé dans une grande quantité d'eau pour précipiter un polymère, qui a été lavé et séché de la même manière Using the same apparatus as in Example 6, a mixture of 1.83 g of BAHPH-HFP, 1.29 9 of 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid and 60 g of polyphosphoric acid at 116 ° C. % was subjected to a reaction at C for 4 hours in a nitrogen gas atmosphere with continuous stirring. Then, the reaction liquid was poured into a large amount of water to precipitate a polymer, which was washed and dried in the same way
qu'à l'Exemple 6.than in Example 6.
Le polymère obtenu a présenté une absorption infrarouge à 1620 cm 1, et l'analyse élémentaire de ce The polymer obtained exhibited an infrared absorption at 1620 cm 1, and the elemental analysis of this
polymère a donné le résultat suivant. polymer gave the following result.
Calcul (%): C 63,05, H 2,55, N 8,69Calculation (%): C 63.05, H 2.55, N 8.69
Expérience (%): C 62,88, H 2,56, N 8,96. Experiment (%): C 62.88, H 2.56, N 8.96.
Par conséquent, on a pu confirmer que ce polymère était un polybenzoxazole représenté par la formule Therefore, it was confirmed that this polymer was a polybenzoxazole represented by the formula
suivante (11).next (11).
(11)(11)
N CF3N CF3
O C QC C 0O C QC C 0
CF3 n Dans l'acide sulfurique, la viscosité inhérente CF3 n In sulfuric acid, the inherent viscosity
-Vinh de ce polybenzoxazole était de 0,08 dl/g à 30 C. -Vinh of this polybenzoxazole was 0.08 dl / g at 30 C.
La thermorésistance de ce polymère a été examinée par analyse thermogravimétritrique. A l'air, le polymère a The heat resistance of this polymer was examined by thermogravimetric analysis. In the air, the polymer has
2595362 -2595362 -
commencé à se décomposer à environ 420 C et a présenté % de perte de poids à 535 C. Ce polybenzoxazole était soluble par exemple dans le ochlorophénol, la pyridine started to decompose at about 420 C and showed% weight loss at 535 C. This polybenzoxazole was soluble for example in ochlorophenol, pyridine
et la 1-méthyl-2-pyrrolidone.and 1-methyl-2-pyrrolidone.
25953622595362
R E V E N D IC A T I O N SR E V E N D IC A T IO N S
______________________________________________________
1.- Polyamide aromatique,caractérisé en ce qu'il est représenté par la formule générale (1) 1.- Aromatic polyamide, characterized in that it is represented by the general formula (1)
\CHN > _ ô <3 NHÉ-R (1)\ CHN> _ δ <3 NHÉ-R (1)
HO7' --HO7 '-
CF3CF3
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent, et n wherein R is a divalent aromatic group, and n
est un nombre entier de 1 à 200.is an integer from 1 to 200.
2.- Polyamide aromatique selon la revendication 1, 2. Aromatic polyamide according to claim 1,
caractérisé en ce que R est -C6H4-. characterized in that R is -C6H4-.
3.- Polyamide aromatique selon la revendication 1, 3. Aromatic polyamide according to claim 1,
caractérisé en ce que R est -C6H4-C(CF3)2-C6H4-. characterized in that R is -C6H4-C (CF3) 2-C6H4-.
4.- Polyamide aromatique selon la revendication 1, 4. Aromatic polyamide according to claim 1,
caractérisé en ce que R est -C6H4-O-C6H4CO-. characterized in that R is -C6H4-O-C6H4CO-.
5.- Procédé de préparation d'un polyamide aroma- 5. Process for the preparation of an aromatic polyamide
tique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de tick, characterized in that it comprises the steps of
faire réagir du 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphényl)hexafIuoro- reacting 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoro-
propane avec un composé dicarboxylique aromatique choisi propane with a selected aromatic dicarboxylic compound
dans le groupe consistant en acides dicarboxyliques repré- in the group consisting of dicarboxylic acids
sentés par la formule générale (2), dihalogénures d'acide dicarboxylique représentés par la formule générale (3) et diesters d'acide dicarboxylique représentés par la formule générale (4): characterized by the general formula (2), dicarboxylic acid dihalides represented by the general formula (3) and dicarboxylic acid diesters represented by the general formula (4):
0 00 0
IHO-C-R-C-OH (2)IIHO-C-R-C-OH (2) I
HO-C-R-C-OH (2)HO-C-R-C-OH (2)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent, O O ti fi wherein R is a divalent aromatic group, O O ti fi
X-C-R-C-X (3)X-C-R-C-X (3)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent, et X est un atome d'halogène, wherein R is a divalent aromatic group, and X is a halogen atom,
R'O-C-R-C-OR' (4)R'O-C-R-C-OR '(4)
dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et R' wherein R is a divalent aromatic group and R '
est un groupe alcoyle ou un groupe phényle. is an alkyl group or a phenyl group.
6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le composé dicarboxylique aromatique précité 6. Process according to claim 5, characterized in that the abovementioned aromatic dicarboxylic compound
est un acide dicarboxylique choisi dans le groupe consis- is a dicarboxylic acid selected from the group consisting of
tant en acide isophtalique, acide téréphtalique, acide both isophthalic acid, terephthalic acid, acid
4,4'-biphényldicarboxylique, acide biphényléther-4,4'- 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-biphenyl ether
dicarboxylique, acide benzophénone-4,4'-dicarboxylique, dicarboxylic acid, benzophenone-4,4'-dicarboxylic acid,
acide benzosulfone-4,4'-dicarboxylique, acide 2,6-naphtalène- benzosulphone-4,4'-dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene
dicarboxylique, acide diphénylméthane-4,4'-dicarboxylique, acide 4,4'isopropylidènediphényl-1,1'-dicarboxylique-et dicarboxylic acid, diphenylmethane-4,4'-dicarboxylic acid, 4,4'-isopropylidenediphenyl-1,1'-dicarboxylic acid and
acide 4,4'-hexafluoroisopropylidènediphényl-1,1'- 4,4'-hexafluoroisopropylidenediphenyl-1,1'-
dicarboxylique. 7.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le composé dicarboxylique aromatique précité est un dichiorure d'acide dicarboxylique choisi dans le groupe consistant en dichlorure d'acide isophtalique, dichlorure d'acide téréphtalique, dichlorure d'acide dicarboxylic. 7. A process according to claim 5, characterized in that said aromatic dicarboxylic compound is a dicarboxylic acid dichioride selected from the group consisting of isophthalic acid dichloride, terephthalic acid dichloride, acid dichloride
4,4'-bisphényldicarboxylique, dichlorure d'acide biphényl- 4,4'-bisphenyldicarboxylic acid, biphenyl acid dichloride
éther-4,4'-dicarboxylique, dichlorure d'acide benzophénone- 4,4'-dicarboxylic ether, benzophenone acid dichloride
4,4'-dicarboxylique, dichlorure d'acide benzosulfone-4,4'- 4,4'-dicarboxylic acid, benzosulfone-4,4'-dichloride
dicarboxylique, dichlorure d'acide 2,6-naphtalène- dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene acid dichloride
dicarboxylique, dichlorure d'acide diphénylméthane-4,4'- dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylmethane dichloride
dicarboxylique, dichlorure d'acide 4,4'-isopropylidène- dicarboxylic acid, 4,4'-isopropylidene acid dichloride
* diphényl-1,1'-dicarboxylique et dichlorure d'acide 4,4'-Diphenyl-1,1'-dicarboxylic acid and 4,4'-dichloride
hexafluoroisopropylidènediphényl-1,1'-dicarboxylique. hexafluoroisopropylidènediphényl-1,1'-dicarboxylic acid.
8.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le composé dicarboxylique aromatique précité est un diester de l'acide dicarboxylique choisi dans le groupe consistant en diphényl isophtalate, diphényl téréphtalate, diphényl 4,4'-biphényldicarboxylate, diphényl biphényléther-4,4'-dicarboxylate, diphényl 8. A process according to claim 5, characterized in that the aromatic dicarboxylic compound mentioned above is a diester of the dicarboxylic acid selected from the group consisting of diphenyl isophthalate, diphenyl terephthalate, diphenyl 4,4'-biphenyldicarboxylate, diphenyl biphenyl ether-4 , 4'-dicarboxylate, diphenyl
benzosulfone-4,4'-dicarboxylate, diphényi 2,6-naphtalène- benzosulphone-4,4'-dicarboxylate, diphenyl-2,6-naphthalene
dicarboxylate, diphényl diphénylméthane-4,4'-dicarboxylate, diphényl 4,4'isopropylidène diphényl-1,1'-dicarboxylate dicarboxylate, diphenyl diphenylmethane-4,4'-dicarboxylate, diphenyl 4,4'isopropylidene diphenyl-1,1'-dicarboxylate
et diphényl 4,4'-hexafluoroisopropylidènediphényl-1,1'- and 4,4'-hexafluoroisopropylidenediphenyl-1,1'-diphenyl
dicarboxylate. 9.- Polybenzoxazole,caractérisé en ce qu'il est représenté par la formule générale (5): dicarboxylate. 9. Polybenzoxazole, characterized in that it is represented by the general formula (5):
N CF3 NFN CF3 NF
N 13 N (5)N 13 N (5)
t 0o IF C - Rt CF3 dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et n in which R is a divalent aromatic group and n
est un nombre entier de 1 à 200.is an integer from 1 to 200.
O10.- Polybenzoxazole selon la revendication 9, Polybenzoxazole according to claim 9,
caractérisé en ce que R est -C6H4-. characterized in that R is -C6H4-.
11.- Polybenzoxazole selon la revendication 9, 11. Polybenzoxazole according to claim 9,
caractérisé en ce que R est -C6H4- 0-C6H4-. characterized in that R is -C6H4-O-C6H4-.
12.- Polybenzoxazole selon la revendication 9, 12. Polybenzoxazole according to claim 9,
caractérisé en ce que R est -C6H4-C(CF3)2-C6H4-. characterized in that R is -C6H4-C (CF3) 2-C6H4-.
13.- Procédé de préparation d'un polybenzoxazole, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de soumettre un polyamide aromatique représenté par la formule générale (1) à une réaction de déshydratation et de cyclisation: o HC -R n (1) dans laquelle R est un groupe aromatique divalent et n 13. A process for the preparation of a polybenzoxazole, characterized in that it comprises the step of subjecting an aromatic polyamide represented by the general formula (1) to a dehydration and cyclization reaction: o HC -R n (1) ) in which R is a divalent aromatic group and n
est un nombre entier de 1 à 200.is an integer from 1 to 200.
CF3CF3
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