CH439736A - Procédé de préparation de polymères - Google Patents

Procédé de préparation de polymères

Info

Publication number
CH439736A
CH439736A CH377864A CH377864A CH439736A CH 439736 A CH439736 A CH 439736A CH 377864 A CH377864 A CH 377864A CH 377864 A CH377864 A CH 377864A CH 439736 A CH439736 A CH 439736A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
polymer
reaction
polyamide
sub
solution
Prior art date
Application number
CH377864A
Other languages
English (en)
Inventor
Regis Stephens James
Original Assignee
Standard Oil Co Ohio
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 Standard Oil Co Ohio filed Critical Standard Oil Co Ohio
Priority to CH377864A priority Critical patent/CH439736A/fr
Publication of CH439736A publication Critical patent/CH439736A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/14Polyamide-imides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description


  



  Procédé de préparation de polymères
 La présente invention concerne un procédé de préparation de nouveaux polymères de poids moléculaire élevé, intéressants pour la formation de   peHiouIes,    de revêtements et d'objets   moulés isolants et résistant à la    chaleur.



   Ces polymères sont'obtenus par copolymérisation d'un dérivé fonctionner de facide trimellitique (acide 1, 2, 4-benzène   tncaj ! boxyïique) et d'une diamme aroma-    tique primaire. Conformément à l'invention, on effectue cette copolymérisation de manière que le polymère   ob-      tenu soit un'solide    et   ait'un.poidsmoléculairesupérieur    à 2. 500.



   Suivant la durée et la température de la   réaction, on    obtient deux types de polymères intéressants : (1) les composés qui contiennent des unités
EMI1.1     
 où R est le noyau aromatique de la diamine   H2NRNH2    de départ, les ponts sont probablement d'une manière prédominante du type amido, bien que certains d'entre eux puissent être du type imido, et le polymère comporte des groupes acide carboxylique libres susceptibles de réagir encore ; et (2) les produits qui résultent d'une réaction plu. poussée et qui sont des polymères du type
EMI1.2     
   où les groupes cafboxytiiques libres présents initialement      dans le polymère sont transformas dams une grande    mesure en groupes imido par condensation avec les groupes amides disponibles.



   Les polyamides de la première catégorie peuvent être considérés comme des produits partiellement polymérisés qui ont des poids   moléculaires reliativement élevés,    qui sont solubles dans les solvants organiques polaires et qui sont t susceptibles d'une nouvelle rÚaction ultÚrieure, ou durcissement par traitement thermique. Ils peuvent 8tre utilisés en   solution',    en suspension à teneur élevée en   soli-    des, ou sous forme ide poudres   pour obtenir des revê-    tements, des stratifiés, des pellicules, des fibres, des objets moulés, et comme vernis d'imprÚgnation.

   Las polymères de la seconde catÚgorie sont insolubles dans les solvants'organiques polaires et doivent être considérés comme des composés   fi-ales        durcis  > , en général à l'état    de revÛtements, de stratifiÚs, de pellicules, d'Úmaux de fils de bobinage, etc. Ces polym¯res sont caractÚrisÚs par 
 leur résistance aux solvants, par leur stabilité thermique
 élevée et par leurs bonnes propriétés électriques.



     Les analyses par-spectrographie infrarouge    des poly
 amides solubles montrent que la densité optique à 6, 02
 microns (carbonyle d'amide) peut atteindre environ 10 à
 11 fois la densité optique à 5, 61 microns (carbonyle
 d'imide), ce qui indique que la teneur en amide de ces
 polyamides est plus élevée que leur teneur en imide. Les
 spectres infrarouges indiquent également la présence de
 groupes carboxyliques, bien que la détermination de leur    quantité soit gênée par la proximité de Ja bande d'ab-   
 sorption des groupes carbonyle d'imide.



   L'analyse infrarouge de quelques polymères insolubles montre un rapport amide/imide voisin de 1, ce qui
 indique que la teneur on groupe amide du polyamide so
 luble   a    été réduite à environ   n 50  /o    et que la teneur en
 imide a été augmentée à environ   50  /o.    Les valeurs   nu-   
 mériques indiquent également la présence d'une quantité
 tout au plus très faible de groupes carboxyliques.



   Ces nouveaux polymères sont de préférence préparés
 à partir   d'un    halogénure d'acide dérivant de l'anhydride
   trimellitique (anhydride    1, 2, 4-benzène   tricarboxylique),   
 comprenant au moins un groupe halogénure d'acyle, à
 savoir le chlorure d'acide en position 4, le dichlorure de
 diacide en positions 1, 4 et 2, 4 (portant un groupe ester
 dans la position restante) et le   trichlorure du    1, 2, 4-tri
 acide. Le bromure et d'autres halogénures réactifs con
 viennent également.



   L'halogénure d'acide est traité par une diamine aro
 matique ayant un ou plusieurs cycles aromatiques et deux
 groupes amino primaires. Le caractère aromatique de la
 diamine confère ses propriétés thermiques au polymère,
 tandis que les groupes amino primaires permettent la
 formation des cycles imide désirés dans le polymère final. D'une manière générale, la diamine aromatique possède de 1 à 4,   avantageusement 1 à    2, et de   préfé-   
 rence 2 cycles aromatiques. Les diamines aromatiques à
 plusieurs cycles sont, entre autres, des composés portant deux groupes amino   primaires sur un système aromati-    que polycyclique.

   Les cycles aromatiques peuvent être condensés, comme dans le naphtalène ou dans le   phén-    anthrène, ou peuvent être pontés directement, comme dans les diphényl diamines, ou indirectement par   exem-    ple, par l'intermédiaire de   groupes de liaiso, n stables ré-    actifs, comme des groupes oxy, carbyle (radical carboné   lié à 2    ou à moins de 2 atomes d'hydrogène) carbonyle,   sulfonyle ou d'autres groupes relativement inactifis,    comme un groupe sulfure. Le groupe carbyle peut être un groupe   méthylène, éthylène, ou un groupe alkylène    substitué comme   1,      lMdiméthylmóthylène, etc.

   Des systè-    mes   aromatiques appropriés sont les systèmes phénylène,    naphtalène,   anthracénylène,      naphtacénylène,    etc. ; les systèmes   diphénylène, terphénytène, phényinaphtalène,      quaterphénylène,    etc. ; et ies   systèmes cycliques aromati-      ques    séparés par des groupes oxy,   carbyle, carbonyle,      sulfonyle    et thio. Les groupes de liaison entre les groupes aromatiques sont avantageusement des groupes oxy ou méthylène,   et les groupes amino sont avantageusement    en position méta ou para du noyau aromatique.

   Les diamines prÚfÚrÚes sont la p.p' -mÚthyl¯nebis(aniline) et la p,p'-oxybis(aniline), particuli¯rement pour la prÚparation d'Úmaux pour fils.



   En général, la réaction est effectuée en présence d'un solvant polaire organique comme   le-N.      NdiméthvIacét-      amide, la N-méthylpyrrolidone,    la   N,      N-diméthylform-    amide,   le diméthylsulfoxyde,    etc., parmi lesquels on pré
 fère la   N-méthylpyrrolidone    et   surtout e N, N-diméthyl-   
 acétamide. La réaction doit être effectuée dans des con
 ditions sensiblement anhydres et à une température   inné-   
 rieure à environ   700C et a, vantageusement à environ   
   500 C, bien    que des températures n'atteignant qu'environ
 250 C puissent également être utilisées.

   La durée de ré
 action dépend de la température et varie entre environ
 1 à 24 heures et est avantageusement de 2 à 4 heures à
   S0-700    C.



   Les réactifs sont présents'de préférence en quantités
 sensiblement-équimoléculaires. Une variation dans les
 limites de plus ou moins 3   moles  /o de l'un    ou l'autre
 des réactifs n'affecte que peu les propriétés du produit.



   Des variations pouvant atteindre 10 moles    /o    par excès
 ou* par défaut peuvent   convenir lorsque la'résistance à   
 la flexion a moins d'importance que dans le cas des
 émaux pour fils.



   La réaction initiale entre l'halogénure d'acide dérivé
 de l'anhydride   trimeDlitique    et la diamine forme un poly
 amide de poids moléculaire élevé ayant une teneur en
 unités amide supérieure à environ 50  /o. Ces polyamides
 sont facilement solubles dans des solvants organiques po
 laires comme le N,   N-diméthylacétamide,    la   N-méthylpyr-   
 rolidone, le   N,      N-diméthylformamide,    le   diméthylsuif-   
 oxyde, etc.



   Ces polymères, lorsqu'ils sont en solution dans un
 solvant comme le N.   N-di, méthylacétamide ont une visco-   
 sité d'au moins environ 0. 2 (comme défini page 34 de
 Preparative Methods of   Polymer    Chemistry (1961) par
 W. R.   Sorenson and    T. W. Campbell), en. utilisant comme
 référence un polyamide préparé à partir de   p,.      p'-méthy-      Iènebis    (aniline). La viscosité inhérente minimum varie
 dans une certaine mesure avec la nature   de ! la diamine   
 particulière utilisée pour la réaction. Ceci peut être illustré par la viscosité inhérente minimum d'environ 0, 3 pour le polyamide obtenu à partir de la p, p'-oxybis (aniline).



  Les polyamides particulièrement intéressants obtenus a partir de   p, p'-méthylènebis (aniline)    et de p, p'-oxybis
 (aniline) ont, respectivement, des viscosités inhérentes de
 l'ordre de 0, 3 et de 0, 5. Ces viscosités indiquent que les polyamides ont des poids moléculaires supérieurs à 2500 et pouvant atteindre 5000 et plus.



   Le polyamide de la   première'réaction est soluble,      généraflement en quantités appréciables, dans les solvants    organiques fortement polaires. Par exemple, on peut préparer des solutions à environ 15  /o-50  /o en poids de solides dans le   N,    N-dimÚthylacÚtamide. Pour des applications utilisant   des-solutions,    par exemple des émaux pour fils et vernis d'imprégnation, etc., les solutions contenant environ 25 à 40  /o en poids, et de préférence environ 35  /o en poids sont intéressantes. De telles   concen ;      trations correspondent à des solutions ayant une    teneur en solides et une viscosité intéressantes qui permettent une manipulation facile dans la plupart des applications pratiques.

   Les viscosités   de ces solutions    vont de 10 à 400 poises. Par exemple, la viscosité de solutions à environ 30  /o de solides dans le   N, N-dimtéthylacétarnide    est d'environ 50 poises.



   A   titre dJexemple, particuDier,    le chlorure de   l'an-    hydride   4-carboxyphtalique,      sensiblement exempt d'an-    hydride   t. rimellitique libre, est utilisé sous forme de    granules. Le chlorure d'acide et la p, p'-méthylènebis (ani  line) ou la p, p'-oxybis {aniline) sont m, élangés en quanti-    tés équimoléculaires ( 0, 1   male  /o) et le mélange est    ajouté à du   N,      N-diméthylacétamide    ayant'une teneur en   eau inférieure à environ ; 0,    3  /o en poids. Le   N,      N-dimb-    thylacÚtamide a ÚtÚ prÚalablement refroidi Ó 5 - 10¯ C, avec barbotage d'azote sec.

   Pendant l'addition des réactifs, un bain rÚfrigÚrant est utilisÚ pour maintenir la tempÚrature de la solution Ó environ 50¯ C. Environ   15-    30 minutes après la fin, de l'addition, le mélange de réaction est   chauffé dans'un bain-marié    car à ce stade la réaction ne s'entretient pas spontanÚment Ó une température de 50  C. Après quelques heures (environ 2), la viscosité atteint une valeur maximum.

   La polymérisation est pratiquement achevée et le mélange de réaction est refroidi à la température ordinaire et peut être conservé jusqu'au   lemlemam    sans dégradation du produit formé, mais il est préférable de conserver le mélange à une tem  pérature    d'environ   50    C, à laquelle il peut être maintenu longtemps sans que la viscosité diminue sensiblement.



   A ce stade, la solution de polyamide (mélange de réaction) convient directement pour de nombreuses applications. Toutefois, lorsqu'on prépare un émail pour fil, on préfère que la solution de polyamide soit traitée de manière à séparer les   hydracideshalogènes    qui sont formés à partir de   l'halógénure    d'acide. En général, cela se fait en précipitant le polyamide par de   I'leau,    en lavant le précipité, et, si on le désire, en redissolvant le polyamide dans le solvant ; ou bien, en traitant la solution de polyamide par un oxyde   d'alkylène,    comme l'oxyde l'éthylène ou l'oxyde de propylene,   qui réagit avec l'hy-    dracide   halogène pour former un composé qui peut être    volatilisé au cours de la seconde réaction.

   Pour le premier traitement, la solution de polyamide contenant de 1'acide chlorhydrique gazeux entraîné est avantageusement ajustée à une viscosité d'environ 150 poises, puis versée dans un grand excès d'eau agitée doucement. La. solution de polyamide est ensuite versée d'une hauteur d'environ 61   cm    au-dessus du niveau de   l'eau,    de manière que le précipité forme un fil continu sur la tige de l'agitateur. Quand l'écheveau formé remplit le récipient, le liquide est séparé et le polymère est trempé pendant environ   1    heure dans de reau fraîche où il'continue à perdre son solvant et l'acide chlorhydrique.

   L'opération de lavage et de trempage du polymère dans l'eau fraîche est répétée généralement 2 ou 3   foisoudavantage.    Enfin, les fils de polym¯re sont trempés jusqu'au lendemain et lavés une fois encore à l'eau. Un trempage   supplémen-    taire suivi de lavage et de séchage à environ 490 C peut être effectué si le polymère doit être conservé longtemps.



  Sous cette forme, le polyamide peut être   aisément trans-      forme en solution dans Iwn solvant Ipuisque    sa grande surface spécifique permet une solubilisation aisÚe.



   Le précipité peut être   préparé également    sous la forme de petites   partiouites plutôt que sous ceNe de fils, en ver-    sant la solution de polyamide dans de l'eau agitée violemment par un dispositif déchiqueteur comme un appareil Cowles. Le, dispositif coupe le précipité en petites particules qui peuvent gÚnÚralement Ûtre pesÚes et transportées plus facilement que le fil.



   Le polyamide peut également être traité directement en solution   pour séparer les hydracides halogènes entraî-    nÚs. Par exemple, un réactif d'épuration comme un oxyde   d'alkylène    peut être   ajouté à. la solution    pour transformer l'hydracide halogène entraîné en un composé qui ne dégrade pas le polyamide et qui peut-être volatilisé au cours de la seconde. réaction.

   Par exemple, l'addition d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène à une solution de polyamide à raison d'environ 1 à 8 moles par molle   id'hydracide      halogène    (sur la base de   l'halogènure d'acide consommé) donne des résultats    sa  tisfaisants, Ha durée du traitement étant    de 1 heure ou moins à   50     C ou, de préférence, 2 à 3 jours à la tem  pérature ocdina ! ire.   



   Comme indiqué. plus haut, les polyamides solubles peuvent être transformés en résines polyamide-imide in  solubles et infusiMes    et tenaces par une imidation interne induite   paT-la chaleur.    Cela se fait avantageusement au cours du façonnage de   per-iciiles,    de revêtements, de fibres ou d'objets moulés ou imprégnés. Par exemple, une solution du produit de   I) a première réaction, après      traitement pour chasser les hydracidës halogènes, est ap-    plique   sur un ! fil,    ou sur une autre surface, et chauffée à une température   d'environ)    200 à 4200 C, généralement d'environ 300-4000 C (dans le cas de remaillage du fil), pendant un temps déterminé pour former le polyamide insoluble.

   A   400O    C,   1    minute suffit généralement, tandis qu'à 3000 C, environ 2 minutes sont nécessaires.



   La transformation du polyamide soluble en forme insoluble peut être effectuée par chauffage du polymère sol'une pendant une durée suffisante et à une température suffisamment élevée pour transformer efficacement et   sensiblement tous las groupes carboxyl'iques    et amide en groupes   imido, formant ainsi un second polymère    qui est   insolubledanslessolvantsorganiquespolaires.   



   Suivant un n mode de rÚalisation diffÚrent de la prÚ  sente inivenition, les polyamides non durcis partiellement    polymérisés peuvent être traités pour donner des produits plus solubles qui peuvent être utilises sous la forme de solutions à teneur élevée en. solides et à viscosité rela  tivement    faible.

   Par exemple, quand une solution de polyamide à teneur élevée en solides et à viscosité faible est requise pour l'imprégnation, le polyamide soluble est d'abord traité pour   augmenter sa soitubilit'é, compte    tenu de la viscosité de la   sdlution. résultante, à l'aide d'une    solution aqueuse d'un alcali dilué comme   0'hyd ; roxyde    de sodium, l'hydroxyde de potassium, les bicarbonates alcalins,   etc.,    (généralement du KOH ou du   NaOH    de 0, 1 N à 0, 5 N).

   Le produit obtenu après ce traitement est   addi-      tionné ensuite d'une solution aqueuse d'un''acide dilué,    comme de l'acide   ! sulfurique, l'acilde chlorhy, drique,    l'acide nitrique ou un autre acide minéral, en général   l'acide cMorhydrique 0, 1 N à    0, 5   N pour former un poly-    mère plus   solubïe d'ans    les solvants organiques polaires.



   Le polymère est avantageusement en solution au moment où on le traite par la solution alcaline et forme un précipité de polyamide qui est ensuite traité par lia solution acide. Le précipité traité par l'acide est ensuite remis en solution   dlanls le même solvant ou fdalnls un alutre ssol-    vant organique polaire approprié pour   donner une solu-    tion qui, pour une viscosité donnée, a une teneur plus utile en solides.

   Par exemple, le traitement décrit trans  forme un polyamide formant dam's    le N,   N-dimléthylacét-    amide une solution à   20"/e de polyamide pour une    vis  cosité    de 100   poises en un polyamide donnant dans le      N,      N-diméthylaoétamide    une solution d'une teneur de 35    /o    en polyamide pour   Ja même viscosité.    En variante, si on.

   recherche des viscositÚs plus faibles, une solution de polyamide dans le N,N-dimÚthylacÚtamide ou N,N-dimÚthylformamide ayant une teneur de   15  /o en solildes    pour une viscosité de 30 poises peut être transformée, par exemple,   par'le traitement décrit en une solution    de polyamide   danslemêmesolvantayantpourlamême    teneur   en softides    une   viscosité d'environ'0, 6 poise.   



   Le traitement décrit donne donc des polyamides qui forment dans les solvants indiqués de préférence Je N, N  diméthylaoétamide    et le   N,      N-diméthyliformarai, de, dbs so-    lutions contenant 15 à 70  /o de sondes et ayant des viscosités qui dépendent de la teneur en solides, mais   com-    prises entre environ 1 et 50 poises.



  Exemple   1 :   
 Un mélange de 1, 05 g (0,   005    mole) du chlorure d'an  hydride 4-carboxyphtallique (préparé à partir d'anhydride      trimellitique    et de chlorure de   suTifonyle),    de 1, 00 g (0, 005 mole) de   p ; p'-oxybis (aniline),    de 6 g de N,   N-di-      méthylacétamide (oomme solvant),,    et de 6 g de toluène (comme solvant) dans un ballon à trois cols est purgé par un courant d'azote. Une réaction exothermique a lieu et porte la température du mélange à'un maximum de 400 C en quelques minutes. La température retombe à la température ordinaire après 30 minutes d'agitation.



  Le barbotage d'azote est poursuivi. La viscosité de la solution augmente et se stabilise en environ   2    heures.



  La solution est laissée au repos à l'abri de l'air à la température ordinaire pendant 16 heures pour achever la réaction. Un polyamide est obtenu.



   Une partie du polyamide est versée dans un grand volume d'acétone pour la faire précipiter. Le précipité est trituré à plusieurs reprises avec de   nouvelles por-      tions d'acétone    puis séché dans un dessiccateur. L'analyse par spectrographie infrarouge du polymère montre la présence de groupes amide, imide et carboxylique.



   Une autre portion du polyamide est étendue sous forme   d'une psilicule    et chauffée pendant 2 heures à 150  C dans un four. L'analyse par spectrographie infrarouge du polymère jaune montre la présence de groupes amide et imide dans le rapport 1 : 1.



   Ces résultats montrent que le   fproduit de    la première réaction entre le chlorure d'anhydride 4-carboxyphtalique et la   p, p'-oxybis (aniline) contient Ides groupes amilde,    imide et carboxylique. Les résultats montrent également que le   produit obtenu après la seconde réaction' (forma-    tion de   k    pellicule) comprend des groupes amide et imide dans le rapport de 1 : 1, ce qui indique qu'une partie des groupes amide a été transformée en groupes imide au cours de la réaction.



  Exemple 2 :
 On agite 2200 cm3 de   N, Nwdilméthylacétaimide    anhydre dans un ballon à la température ordinaire et on y fait barboter de l'azote. Ensuite des portions de 20 g de chlorure d'anhydride 4-carboxyphtalique et de p, p'-oxybis   (an ! iline) sont ajoutées alternativement dans le ballon.   



  Au total, 421,   24 g    de   chl'orure d'acide    et 400,   48 g    d'amine sont ajoutés de   manière que    que la température du mélange de réaction reste entre 20 et 400 C. L'agitation et le barbotage d'azote sont entretenus pendant 16 heures encore.



   La solution visqueuse obtenue finalement-est versée dans un grand excès d'eau agitée et un précipité se forme. Le polymère précipité est ensuite lavé à plusieurs reprises avec de   l'eau    pour séparer l'acide chlorhydrique résiduel et le solvant. Il est ensuite lavé à l'acétone, lavé à nouveau à   l'eau    puis séché dans une étuve à vide à environ, 350 C.



   Le polymère exempt d'acide chlorhydrique est ensuite remis en solution à raison de 500 g dans 1000   cm    de   N, N-dimethylacétamide. Cette solutiion lest ensuite    diluée avec 690 g de toluène pour avoir la même teneur en   solides qu'une solution'disponible d'un polymère de    dianhydride   pyromellitique    et de p,   p'-oxybis    (aniline)   dans le N, N-diméthylacétamide et    le toluène.



   Une portion de la solution, du polyamide dans le   N, N-      diméthylacétamide et le toluène est étendue sous forme    d'une pellicule sur une plaque de cuivre N¯ 24 qui est   enlsuite chauffée à environ 2040 C pendant    10 minutes.



  La pellicule sèche a une épaisseur de 12, 7 microns et est jaune et transparente.



  Exemple 3 :
 Pour montrer les avantages résultant de l'utilisation d'un polymère ainsi préparé, la pellicule de polyamideimide de l'exemple 2 est comparée avec une pellicule   d'un polyimide, utilisé dans l'industrie comme. émail    pour fils, qui est préparé à partir de dianhydride pyro  mellitique et Ide      p,      p'-oxybis    (aniline). La pellicule de poly  imide est préparée comme la pellicule de polyamide-    imide à la même température   (204 C)etpendantla    même durée (10 minutes).



   La   résistance à l'impact des deux pellicules est supé-    rieure à 184, 5 kg/cm, ce qui est très satisfaisant. Une mesure de là résistance à la chaleur est déterminée en soumettant chacune des pellicules à la flamme d'un bec   Bunsen.    Les deux   pelltules    ont une excellente stabilité thermique. Les   deux, peZ4icuTcs sont également soumises    à un essai   de'résistance    aux   alcallirs caustiques dans aequel      une goutte d'une solution à 2"/e    de soude caustique est placée sur chacune des pellicules et abandonnée jusqu'au lendemain'.

   Les critères de cet essai industriel sont passe   (la    pellicule est   sensiblement inattaquée par la. soude    caustique) et   passe    pas (la pellicule est solubilisée, rompue   ou soulevée    par la soude caustique). La   panicule    de polyamide-imide passe l'essai tandis que la pellicule de polyimide ne le passe pas. Après un chauffage de 20 minutes (suit une augmentation de 10 minutes) à   2040    C, une   pellicule du polyimide    passe l'essai, bien qu', une tache noire soit formée sur la pellicule par la soude caustique. Le polyamide-imide chauffé pendant cette pé  riode prolongée résiste également à    la soude caustique, sans altÚration de la couleur.



  Exemple 4 :
 D'autres essais sont exécutés pour comparer les propriétés   des pellicules de polyamide-imide obtenues a.    partir des polymères ainsi préparés avec celles des pellicules de polyimide. Des échantillons de tissu, de verre   impré-    gné des polymères sont préparés à partir des solutions de ces polymères. Dans chaque cas, le tissu de verre imprÚgnÚ est chauffé pendant environ 30 minutes a environ 3160 C. Les essais   sont ensuite exécutés dhns des flacons    en verre à l'aide de solutions à   5  /o d'alIcali caustique    et   à l'alide    de solutions à   5"/o d'acide nitrique.    Dans chaque'essai, les échantillons de tissu de verre imprégné sont immerges dans la solution.

   Les flacons contenant les solutions et les tissus de verre sont ensuite couverts et conservés pendant 30 jours pour l'essai à   l'alcali caus-    tique et pendant   3    semaines pour l'essai à l'acide   nitri-    que.   Dans l'essai à l'alcali caustique, da, pellicule de    polyamide-imide ne manifeste aucune altération après 30   jours, tan, dils que le revêtement delpolyimilde    est dissous apr¯s environ 11 jours. Dans l'essai Ó l'acide, le polyamide-imide n'est pas sensiblement attaquÚ Ó la fin des 3   semaines, tandis que le revêtement de polyimide    est   appréciaMement    ramolli après ce même temps.



  Exemple   5    :
 Du chlorure d'anhydride   4-carboxyphtalique    et de la p,   p'-mzéthylènebis    (aniline) sont mélanges en proportions équimoléculaires et ajoutés à du N,   N-diméthylacétamide    pour former une'solution à environ 33   O/o    de solides.



  L'addition du mélange se fait en environ 45 minutes à    a    une température initiale d'environ   5-10o    C, qui, au cours de l'addition, s'Úl¯ve spontanÚment jusqu'Ó environ 50¯ C et est réglée alors par un bain froid. A la fin de la réaction exothermique, le mélange est maintenu à 500 C pendant environ 2-2, 5 h, puis est refroidi en environ 1-2 h jusqu'à   300      C.    La solution est   pompée sous pres-    sion dans un réservoir d'eau recyclée (environ 4 parties d'eau par partie, de solution), violemment agitée.

   La matière solide qui précipite est isolée dans un filet,   intro-    duite dans un récipient   et soumise à'plusieurs trempages    dans   l'eau    jusqu'à ce que l'effluent soit neutre et que son indice de réfraction soit voisin de 1, 33, c'est-à-dire celui de l'eau pure. Le précipité est ensuite essoré et séché à une température comprise entre 49 et 1490 C. Le   preci-    pitÚ sec est ensuite mis en solution dams un mélange de 2 parties de   N-methylpyrrolidone    et de   1    partie de N, N  diméthylacétamide à une teneur Ide 20-35  /n en, poids    en solides.



   Cette solution de polyamide convient bien pour for  mer une ipellicule ayant zdes propriétés obnalogues à celles    des pellicules du polyamide de l'exempte 2. Dans le procédé décrit pour préparer la solution de polyamide, les hydracides   halogénés      entraînés sont'séparés en substance    entièrement par le lavage Ó l'eau dÚcrit. On obtient ainsi une   solutionl qui convient tfès    bien pour l'émaillage du   fiil.   



  Exemple 6 :
 Pour montrer las avantages obtenus on utilisant un polymère ainsi préparé, on peut effectuer'le traitement d'un polyamide affin d'améliorer ses caractéristiques de   solubilité. Le polyamide est préparé à partir d'un mé-    lange de 842, 28 g du chlorure d'anhydride 4-carboxyphtalique et de 792, 95 g de p, p'-oxybis(aniline) introduit dans   environ 3525 cm3 Ide N, N-diméthylformamide à    environ 140 C en environ 15 minutas. La température de réaction s'élève à environ   55O    C. A ce moment, environ 1175 cm3 de N,N-dimÚthylacÚtamide sont ajoutÚs et le mélange de réaction est agité à environ 50  C pendant environ 4 heures, sa viscosité étant alors, de 150 poises.



   Une partie de   k    solution est versée dans un grand excès d'eau où elle   coagutte en fils jaunes. Les fils    sont lavés plusieurs fois à l'eau, trempés jusqu'au lendemain dans   l'eau,    puis sont essorés et sèches à la température ordinaire dans un courant   d'air.    Les fils sèches sont dissous dans le N,N-dimÚthylformamide pour former une   soluztion à 15 /o de sol'Wes    et ayant une viscosité de 30 poises.



   Une seconde portion (environ 86 g) de la solution est versée dans environ 1 titre de   KOH 0, 5 N (dans l'eau)    pour former un précipité de fils blancs. Après trempage pendant 1 heure dans ce milieu, les fils sont retirés, lavés Ó l'eau et trempÚs dans de l'acide chlorhydrique 0,5 N (dans l'eau) pendant environ 1 heure. Ils sont ensuite lavés à l'eau, trempés jusqu'au lendemain dans l'eau, essorés et   sèches    à la température ordinaire dans un courant   d'air.    Les fils, secs sont dissous   dans le N, N-d'imé-      thylformamide    pour donner une solution Ó 15 % de solides ayant une viscosité de 0, 6 poise.

   Une seconde solution dans le même solvant, ayant une teneur en solides de   35"/e est préparée également'et    a une viscosité de 100 poises.



   Les solutions ayant   une teneur Ide 15  /e    et de   35  /o    en, solides sont appliquées sur des   panneaux ! de    cuivre et chauffées pendant 2 minutes à   316  C Spour, donnier    des revêtements transparents tenaces, qui. satisfont à un essai de flexibilité sur un mandrin de 3, 17   mm Tet résistenet à    un impact de 173 kg/cm aussi bien sur une surface plane que sur, une surface courbe.



   Les   résultais    ci-dessus montrent que les   caractéristi-    ques de solubilité du polyamide obtenu dans les deux premiers paragraphes de cet exemple sont améliorées par un traitement, par KOH et   HC1.    La solution. de polyamide avant traitement contient 15  /o de solides et a une viscosité de 30 poises. Après le traitement du polyamide, la solution à   15 O/o    de   solides n'a, plus    qu'une viscosité de 0,   6    poise, ce qui est une diminution remarquable.



  Cette solution, ainsi que celle à   35 O/o    de solides donnent cependant des revêtements transparents tenaces ayant de bonnes caractéristiques de flexibilité et de'résistance à   l'impact.   



   D'autres   polyamides'sont proparés    en appliquant t le procédé des exemples ci-dessus, à partir du chlorure   d'anhydride 4-carboxyphtalique et d'autres diamines aro-    matiques primaires, comme la p-phÚnyl¯nediamine et la   m-phénylènedilamilne.    Les pellicules de ces polyamides ont des propriétés très intéressantes.


Claims (1)

  1. REVENDICATION I Procédé de préparation de polymères à haut poids motéculaire, par réaction d'une diamine aromatique primaire avec un dérivé fonctionnel de l'acide 1, 2, 4-ben zone-tricar'boxylique, caractérisé en ce que l'on effectue la réaction de manière à obtenir un polymère solide ayant un-poids moléculaire supérieur à 2500.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selonl la revendication I, caractéri ; sé en ce que l'on fait réagir des quantités approximativement 'equimoMéoulaires de la diamine aromatique primaire et dudit dérivé.
    2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que ledit dérivé présente au moins un groupe halogÚnure d'acyle, ledit groupe étant en position 4.
    3. Procédé satonlasous-revendication 2, caractérisé en ce que l'on élimine l'hydracide halogÚnÚ formÚ comme sous-produit.
    4. ProcÚdÚ selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que ledit dérivé est, te ch2Orure d'anhydride 4-ca ! rb- oxyphtaflique.
    5. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que la diamine aromatique primaire est la Ip, p'-méthy- lène- < bis (aniHne).
    6. Procédé selon la revendication) I, caractérisé en ce que la Idiamine aromatique primagire est la, p'-oxybis (anil5ne).
    7. Procédé selon la revendication 1 ou les sousrevendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on effectue la. réaction pendant un laps de temps et à une température tels que le polymère formé soit un poRyrnère soluble dans les solvants organiques polaires, doué de propriétés filmogènes et dont les chaînes sont au moins partiellement composées de motifs de formées EMI6.1 dans lesquelles R est le noyau arom-atique de la diamine aromatique primaire.
    8. Procédé selon la revendication I ou les sousrevendications 1 à 6, caractérisé on ce, que l'on effectue la réaction pendant un temps et à une température tels que le polymère obtenu soit un polymère insoluble, infusible, et dont les chaînes sont au moins partiellement composées de motifs de formule EMI6.2 dams laquelle R est le noyau aromatiquedeladiamme aromatique primaire.
    REVENDICATION 11 Utiilisation du polymère obtenu conformément au procÚdÚ selon la revendication I pour l'application d'un revêtement sur un support.
    SOUS-REVENDICATIONS 9. Utilisation, selon la reven ! dication II, du polymère oibibenu conformément au, pro ; cédé selon la soius-revendi- cation 7, caractérisée en ce que l'on dissout le polymère dans un solvant polaire, puis on applique la solution sur le support et élimine le soilvant.
    10. Utilisation selon la sous-revendication 9, carac- tÚrisÚe en ce que l'on chauffe le support revêtu pour transformer le polymère soluble en un polymère insolu- ble et infusible.
    11. Utilisation selon la. sous-revendication 9 ou la sous-revendication 10, caractérisée en ce que le support est un fil de cuivre.
CH377864A 1964-03-24 1964-03-24 Procédé de préparation de polymères CH439736A (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH377864A CH439736A (fr) 1964-03-24 1964-03-24 Procédé de préparation de polymères

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH377864A CH439736A (fr) 1964-03-24 1964-03-24 Procédé de préparation de polymères

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH439736A true CH439736A (fr) 1967-07-15

Family

ID=4263278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH377864A CH439736A (fr) 1964-03-24 1964-03-24 Procédé de préparation de polymères

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH439736A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5281340B2 (ja) 酸化安定性硬質芳香族ポリイミド組成物
KR101464009B1 (ko) 폴리아믹산 용액의 제조 방법 및 폴리아믹산 용액
US4048144A (en) Preparation of solid polymers from aromatic primary diamine and acyl halide of trimellitic anhydride
CA2023124A1 (fr) Membrane de separation de gaz
JPWO2004065496A1 (ja) 芳香族縮合系高分子により被覆されたカーボンナノチューブ
FR2564469A1 (fr) Complexes de sulfure de polyarylene, procedes de production et utilisations de ceux-ci
JP5280889B2 (ja) 芳香族ポリアミドの製造方法
CA2010771A1 (fr) Polymeres polyamide-polyamide-polyimide et polybenzoxazole-polyamide-polymide, renfermant au moins un groupe de liaison fluore
CA1320304C (fr) Solutions de polyamides - imides et leur procede d&#39;obtention
JPH02142830A (ja) 2―(3―アミノフェニル)―2―(4―アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンから得られたコポリイミド
CH439736A (fr) Procédé de préparation de polymères
US4962183A (en) Polyimide-polyamide polymer having fluorine-containing linking groups
US4954611A (en) Shaped articles from polyamide-imide polymers having fluorine containing linking groups
EP0387061A2 (fr) Polymères polyamide-polyamide et polybenzoxazole-polyamide
JP2791362B2 (ja) ポリアミド陰イオン溶液の製造法
EP0651773B1 (fr) Solution de polyimide et leur procede d&#39;obtention
CN106084213B (zh) 一种阻燃改性尼龙56聚合物及其制备方法
JP3440730B2 (ja) 芳香族ポリイミド及び半透膜及びその製造法
BE650979A (fr)
US20090306265A1 (en) Production of composites made of polyoxadiazole polymers
EP1611186B1 (fr) Polyimides perdeuteres, leur procede de preparation et leur utilisation en tant que materiaux transparents dans la zone de 2500 a 3500 cm-1
JPS5811907B2 (ja) 電線用塗料の製造法
Sava et al. Comparison of Properties of Silicon-containing Poly (amide-imide) s
FR2685341A1 (fr) Solutions de polyamides-imides dans la gamma-butyrolactone leur procede d&#39;obtention et les fils ainsi obtenus.
JP2008222879A (ja) 機能性ポリイミド微粒子の製造方法