DE1811588A1 - Thermisch stabile filmbildende Massen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Thermisch stabile filmbildende Massen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung thermisch stabiler filmbildender Massen, das in einem zweistufigen Erhitzen
einer Polyamidfilmmasse besteht, wobei zuerst auf eine Temperatur zwischen den Maximumtemperaturen der ersten und
zweiten Wärmeabsorptionsspitze (aus einer Wärmeabsorptionsanalysenkurve)
des Polyamids und sodann auf eine Temperatur zwischen der Maximumtemperatur der zweiten Wärmeabsorptionsspitze
und der Zersetzungstemperatur erhitzt wird. Die sich wiederholenden Einheiten des resultierenden Polymers schließen
sowohl Imidstrukturen wie auch heterocyclische Strukturen ein.
009628/1723
BAD
Die Erfindung betrifft eine Methode zur Herstellung thermisch
stabiler filmbildender Massen und befaßt sich mit der Herstellung thermisch stabiler polymerisierter Filmmassen mit Imid- ringen
in sich wiederholenden Einheiten und zusätzlich damit verknüpften Oxazolring-., Thiazolring-, Imidazolring- oder
Oxazinonringstrukturen. ■
Es ist bekannt, daß jene Polymerverbindungen, die heterocyclische Ringbestandteile, wie Oxazolringe, Thiazolringe, Imidazolringe
oder Oxazinonringe, in einer Hauptkette des Polymers aufweisen, bessere thermische Eigenschaften haben. Polymere,
die auf solche Strukturen beschränkt sind, sind jedoch nicht für die Verwendung bei der Herstellung von filmbildenden Massen
bevorzugt, da ihnen Eigenschaften, wie ausreichende Dehnung,
fehlen.
Andererseits besitzt ein Polymer, das nur aus sich Vi^
den Imidringen besteht, keine für die Verwendung als Filmmasse ausreichende hydrolytische Beständigkeit, da die ungeschlcssene
Polyamidringstruktur zu einer verminderten Viskosität und G-elierung
führt.
Das Verfahren nach dieser Erfindung liefert eine Methode zur Herstellung verbesserter thermisch stabiler Filmmassen, die
nicht die Nachteile bekannter Maesen besitzen und in ihren
physikalischen und mechanischen Eigenschaften, wie Hitzebeständigkeit und Flexibilität diesen überlegen sind. l\fach dem Verfahren
dieser Erfindung werden "bestimmte Polyamidfilmmassen
zuerst auf eine Temperatur erhitzt;, ed-ie. höher als die Tempera-
BAD ORIQtNAL
tür des primären Übergangspunktes des Polyamids aber niedriger
als die Temperatur des sekundären Übergangspunktes liegt, und danach werden die Massen auf eine Temperatur zwischen der de3
sekundären Übergangspunktec und der Zersetzungstemperatur erhitzt.
Der resultierende Polyamidfilm oiithält außer Imidringen
einen heterocyclischen Ring aus der Gruppe der Oxazolringe,
Thiasolringe, Oxa"inonringe und Imidazolringe.
Bei dem Verfahren dieser Erfindung ist die primäre Übergangstemperatur die Maximumterc^eratur der ersten "iVärmcaboorptionsspitze,
die in einor Wärmeabror] iimskurve für das al.: Aur:gangsmaterial
verwendete Polyamid erscheint, und die.· sekundäre Übergänge
temperatur ict die Kaxiiauntemj.er/itur de~ s'.vcitcr. Wärn*>ibsorrtionsspitze.
Die;:e Uberjinj^iercreraturen werden durch eine
WMrmeab3orpticndanal;-::enkurvo bestimmt, die man bei der 'i7:irir.»~
abscrpticncanalyse vjii K - r_ xr von »ulveri^iertem Folym^-r-
T bei der V^r-iaHipfungagecchwincii--:eit erhält (Δ = 6~ .'/min. ir:
Luft bei Cj - 6-jO" 0 Temperatur, ά. h. V-; i Einern ähir.uzu-lh·.:-.:1-inometer
r^m Tyr DT K A) .
Die ernte rr:".rnc;-.br .-rr ticiissritse v.ird lurch die Znt^tehunj ".V-ImidringGtr
f.-.tarvT. :ind die nv.--i:e ".Värr.ei·-1-.-: r_■ti-:-n.·:.·^ L\z-i: du:1.:::
die Sntotehinj heter.c; jli -■;■ : r λίν. .,::rukturen verurca.::ht.
Die ty pi seht- Polyamids trukTur. die na:-h lern Verfahren dieser
Erfindung ver:lr.dert v;ird, kann ci.*h ',vic-derh\-lende Eir.ii ei ten
der folgender. Struktur haben:
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BAD ORIGINAL
(R9)
(8) 0OH
worin R1 eine vierwertige aromatische Gruppe bedeutet und die
Bindungen (1) und (2) sowie (3) und (4) direkt an benachbarte Kohlenstoffatome eines aromatischen Kerns angreifen, Rp eine
dreiwertige Gruppe ist, die wenigstens drei Kohlenstoffatome
enthält, R, eine zweiwertige Gruppe ist, die wenigstens zwei Kohlenstoffatome enthält und die Bindungen (5), (6), (7) und
(8) direkt an benachbarte Kohlenstoff atome von R2 angreifen,
X eine der Gruppen -OR, -SR, -COOR oder -NHR bedeutet, worin
3. ein. Wasserstcffatom oder liohlenwasserstoffrest ist.
Der nach der Methode dieser Erfindung gewonnene thermisch
stabile Polyamidfilrn besitzt sich wiederholende Einheiten
der folgenden Struktur;
Ro)-C
(R1) C-
/ V/
H-(Ro)
BAD ORSGiNAL
worin -Y- -0-, -S-, -G-O- oder - HR- bedeutet.
Obwohl die Herstellung eines geeigneten umwändeIbaren Polyamids
nicht auf irgendein Verfahren beschränkt ist, ist es doch bevorzugt, ein Säureanhydrid der allgemeinen Formel
worin R1, Rp und X die obige Bedeutung haben, mit einem Diamin
der" allgemeinen Formel H2H(R^)HH2 (II), worin R, eine zweiwertige
Gruppe ist, die wenigstens zwei Kohlenstoffatome enthält, und vorzugsweise eine zweiwertige aromatische Gruppe bedeutet
und die beiden Aminogruppen mit verschiedenen Kernkohlenstoffatomen verbunden sind, umzusetzen.
Die Säureanhydride (I) gewinnt man am leichtesten durch die in
dem folgenden Formelschema gezeigte Kondensationsreaktion.
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• ο
(R2)-CX
(III)
P i!
0 · (R2) -2HX \ ά
Il
(D .
(R-I, Rp und Xp haben die gleiche Bedeutung wie oben, X ist 01,
Br, P,- oder I). Diese Umsetzung erfolgt leicht in organischen Lösungsmitteln durch einfache Behandlung der beiden Reaktionspartner, vorzugsweise unterhalb Raumtemperatur und speziell bei
einer Temperatur im Bereich von etwa -50° C bis etwa 0° C.
Das durch die allgemeine Formel (III) gezeigte aromatische orthosubstituierte Diamin ist eine Verbindungs die zwei Paare
von -NH2 und eine der Gruppen -OR, -NHR, -SR und -COOR in einem
Molekül enthält. Einige bevorzugte aromatische orthosubstitu-
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ierte Diaminverbindungen besitzen die folgende Struktur?
1H,
NH,
IiH9
worin für Z irgendeine geeignete Grurj *j verwendet werden kann,
wenn sie eine Gruppe ist, die aromatische Kerne miteinander vereinigt, wie beispielsweise die Gruppe R1 (R1, R" £ind 'tfas-
wenn sie eine Gruppe ist, die aromatische Kerne miteinander vereinigt, wie beispielsweise die Gruppe R1 (R1, R" £ind 'tfas-
PM
serstoffatome eier niedermolekulare Alley Igrupp-en) oder die
Gruppen
Gruppen
O O
i! Il
O-, -NH-, -3-, -S-, -CNH-,
Il
Il Il Ii
CO-, -OCO- oder -COC-
Ou
Il Ii
COC
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BAD
1811580
Monosäurehalogenide von Tricarbonsäureanhydrid, die der obigen
allgemeinen Formel entsprechen, können brauchbar sein, beispielsweise wenn sie Monosäurehalogenide von Tricarbonsäureanhvdrid
sind, wie beispielsweise von 1", 2, 6-Hexantricarbonsäure-1,
2-anhydrid, 3-Butan-1, 2, 3-tricarbonsäure-1, 2-anhydrid
und 1, 2, 3-Propantricarbonsäure-1, 2,-anhydrid, 1, 2, 3-Cyclobutantricarbonsäure-1, 2-ahhydrid, 1, 2, 3-Cyelopropantricarbonsäureanhydrid
und 1, 2, 4-Cyclohexantricarbonsäure-i,
2-anhyd.rid, Trimellithsäureanhydrid, 2, 3, "6-Naphthalintricarbonsäureanhydrid,
2, 3, 5-Naphthalintricarbonsäureanhydrid, 2, 2',
'5-Biphenyltricarbonsäureanhydrid, 2-( 3> 4-Diearboxylphenyl)-2~
(3-carbox:vlphenyl)-propananhydrid, 1, 2, 4-Naphthalintricarbonsäurehydrid,
1, 4, S-Haphthalintricarbonsäureanhydrid, 2, 3,
5-Pyridintricarbonsäureanhydrid, 2-(2, 3-Dicarboxyphenyl)-2-(3-carboxyphen;/-l)-propananhydrid,
1-(2, 3-Dicarboxyphenyl)-1-(p-carbo
>:yphenyl)-äthananhydrid, 1—(3» 4-Dicarboxyphenyl)-1-(4-^arboxyTjhen:'l)
-äthananhydrid, (2, 3-Dicarboxyphenyl)-(2-earbo::yphenyl)-methananhydrid,
1S 2, 3-Benzoltricarbonsäureanh;;drid
oder 3, 3', 4-Tricarboxybenzophenonanhydrid. Das Säureonh;"d2'ia
einer aromatischen Verbindung ist bevorzugt.
2in nach dem Verfahren der Erfindung verwendetes Diamin kann
eine Verbindung sein, die in der obigen allgemeinen Formel (II) gezeigt ist. -E7. kann irgendeine aromatische, aliphatische oder
heterocyclische Gruppe oder eine zweiv/ertige Gruppe, wie Sauerstoff,
Stickstoff, Schwefel, Silicium oder Phosphor oder eine !Combination hiervon sein. Der Fall, in dem R, eine aromatische
Verbindung ist, ict jedoch stärker bevorzugt, und die am meisten
bevorzugten Diamine haben die folgenden Struktureni
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HnN
worin Z die gleiche Bedeutung hat, die oben erwähnt ist.
Eine bevorzugte Methode zur Herstellung des Ausgangspolymers
ist die, ein üarbonsäureanhydrid (I) und ein Diamin (II) in
einem inerten lösungsmittel für wenigstens einen der Reaktionspartner zu vermischen. Es ist bevorzugt, das Polyamid unterhalb von 200° C herzustellen, bis man ein Polymer als Hauptverbindung erhält, welches hauptsächlich eine Polyamidstruktur ent hält, die in der obigen allgemeinen Formel gezeigt ist. Da die Reaktion bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden kann, kann es möglich sein, die Umsetzung unter Kühlungsbedingungen
vonstattengehen zu lassen. Gewöhnlich ist es bevorzugt, die
ist die, ein üarbonsäureanhydrid (I) und ein Diamin (II) in
einem inerten lösungsmittel für wenigstens einen der Reaktionspartner zu vermischen. Es ist bevorzugt, das Polyamid unterhalb von 200° C herzustellen, bis man ein Polymer als Hauptverbindung erhält, welches hauptsächlich eine Polyamidstruktur ent hält, die in der obigen allgemeinen Formel gezeigt ist. Da die Reaktion bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden kann, kann es möglich sein, die Umsetzung unter Kühlungsbedingungen
vonstattengehen zu lassen. Gewöhnlich ist es bevorzugt, die
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Umsetzung mit äquimolaren Mengen durchzuführen, doch kann es
auch möglich sein, einen Reaktionspartner im Überschuß zu verwenden.
Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist eines, das in der Lage ist, eines der Ausgangsmaterialien zu lösen, wie ein Ii ,N-Dialkylcarboxylamid,
beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylacetamid,
Diäthylacetamid, N-Methyl-2-pyrrolidon cder N-Methylcaprolactam.
Dirnethylsulfoxid, Tetramethylharnstoff, Pyridin, Dimethylsulfon,
Hexamethylphosphonamid, Tetramethylensulfonformamid,
F-Methylformamid, Butyrolacton oder N-Acetyl-2-pyrrolidon
sind ebenfalls brauchbar. Es ist möglich, solche Lösungsmittel vinabhängig
oder in einem Gemisch eines derselben mit Benzol, Toluol, Nifcrobenzol, Chlorbenzol, Dioxan oder Cyclohexanon zu
verwenden.
Die Lösungsmittelmenge ist nicht kritisch, so laag1:- l.. a für die
Polymerisation ausreicht. Das Polyamid erhält man zufriedenstellend
mit etwa 0,05 - 50 Gewichts-$ fester Ausgangsmaterialien
in dem Reaktionsgemisch. Ss ist auch möglich, ein anorganisches Salz oder eine organische Base zu dem Lösungsmittel zuzusetzen,
um die Löslichkeit des gebildeten Polyamids zu erhöhen und eine gleichmäßige Konzentration des Polymers beizubehalten. Solche ;
Zusätze sind beispielsweise Lithiumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumcarbonate Zinkchlorid, Pyridin, Tetramethylendiamin,
Picolin, Chinolin, Hexamethylguanidin, Triethylamin, Trimethyl
amine Tripropylarain und H,F~Diiiiethylanllin.
A Λ ά ο *l· D / 1 *7 Οι 1U
BAD ORIGINAL
Oer umwandelbare Poiyamidfilm wird nach herkömmlichen Methoden
unter Verwendung der Polymerlösung bereitet. Zum Beispiel kann
ein selbsttragender Film erhalten werden, indem man die Polyamidlösung auf eine erhitzte Trommel, ein Band, eine Metallolatte
oder auf Glas aufgießt und dann das lösungsmittel mit Heißluft entfernt.
Es ist zu beachten, daß viele Strukturen oben erwähnter Polyamidverbindungen
brauchbar sind. Speziell bevorzugte Polyamide sind in den folgenden Formeln gezeigt, worin (R1) eine vierwertige
Gruppe ist, die zwei nicht kondensierte Benzolringe aufweist, wie
una
und worin Z" -0-, -GH.-, -C(JH-. V,-, -NH-, SOn- bedeutet,
worin (R^ eine TrineLlitheinlu'it lodeutet, v.-ie
worin (H;) c?ine zweiwertige Grur.pe bedeutet, die zwei nicht
kondensierte Benzolringe aufv.cist, '.vie baispiels'.veise
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und
und wo Z.< -0-, -GH2-, -C(GH5)2-, -WH-, -SO2- ist.
Die bevorzugte innere Viskosität bei 30 G (0,5$ige Lösung)
dieser Polyamide ist wenigstens 0,1, und eine Viskosität im Bereich von etwa 0,03 bis etwa 3 ist besonders bevorzugt.
Ein nach dem Verfahren der Erfindung gewonnener Polymerfilm
kann auch bis zu 70 Mol-$, aber vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 50 Mo. 1-$ der folgenden wiederkehrenden Einheiten enthalten!
worin R. eine vierwertige aromatische Gruppe bedeutet, wobei ein Pyromellit-säurerest besonders bevorzugt ist.
Nach dem Verfahren dieser Erfindung erhält man den thermisch stabilen Film durch Vorerhitzen des Polyamidfilms auf eine
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Temperatur zwischen üer primären Übergangstemperatur (T1) und
'der sekundären Übergangstemperatur (Tp), wobei eine Temperatur
im Bereich zwischen etwa (T.) bis (T,) + 150° 0 bevorzugt
ist, und danach den PiIm auf eine Temperatur oberhalb der sekundären
Übergangstemperatur (Tp) erhitzt. Vorzugsweise besitzt der Polyamidfilm 20 - 50 Gewichts-^ und besonders bevorzugt
25 - 40 Gewichts-^ restliches Lösungsmittel während der Hitzebehandlung.
Wenn der PiIm direkt bei einer höheren Tenrperatur
ohne Vorerhitzen behandelt wird, tritt auf der gesamten Oberfläche des Pilms ein Schäumen ein. Wenn der PiIm kontinuierlich
bei der Vorerhifczungstemperatur behandelt wird, erhält man
außerdem keinen Film, der Gegenstand des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung ist, sondern stattdessen einen PiIm mit niedrigerer Dehnung.
Das Vorerhitzen des umwandelbaren Pilms nach dem Verfahren dieser Erfindung bewirkt eine Imidringbildungsreaktion. Mehr als
2O'jt Imidringbildung ist bevorzugt. Die Dauer dieser Hitzsbehandlung
liegt in einem Bereich von etwa 30 Sekunden bis etwa
Iu Miauten, und bevorzugt ist eine Zeitdauer von etwa 1 Oi.-3 etw-:,
5 Minuten. Die Iraidv.'ingbildung verursacht eine Pilmächrußr.-fimg,
und dieser sollte entgegengewirkt werden, indem man ilen
PiIm uater Dehnung hält.
Die iomperatur während der zweiten ürhitzung^tufe 1--!, ·■■ lang·:1
iiiolH kr:i.?,l3ch, al;:; sie ein-5 u'emj-uririau- im Üoreieh ezMi oberhalb vaa T9 biü unterhalb dar Zerse biituitjotemperpt^i· lab, üio
aiJ-gemein im Bereich von et;v/a 250° C bis etwa 6ΰ'/Μ ti und vuriweise
im Bereich von etwa 350° (1 1.La etwa 50ϋυ 0 lt^gt. Im
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Falle eines Polyamids, das eine sich, wiederholende Oxazol-Imideinheit
bildet, ist eine Temperatur im 'Bereich von etwa 300 G
bis etv/a 450° C bevorzugt.
Die Behandlungszeit ist so lange nicht kritisch, als sie ausreicht,
wenigstens etwa 20$ Oxazolringe, Thiazolringe, Oxazinonringe
oder Imidazolringe zu bilden, wobei eine Behandlungszeit im Bereich von etwa 5 Minuten bis etv/a 6G Minuten bevorzugt ist.
^ Da die frisch umgewandelten Filme durch die Gegenwart vjn Sauerstoff
während der zweiten Erhitzungsstufe nachteilig beeinflußt
werden, ist es bevorzugt, die Filme unter nicht oxidierenden Umständen, wie bei vermindertem Druck oder in einer Inertgasatmosphäre
herzustellen. Brauchbare Filme erhält man besonders bei einer Sauerstoffdichte unterhalb etwa 10p.
So nach dem -/erfahren dieser Erfindung erhaltene Filme sind
brauchbar als hitsebeständige Materialien bei der Herstellung
von G-egfc;^- bänden, wie Transformatoren, Kondensatoren, ochlitzläufeni
von Motoren, Wärmeisolatoren, gedruckten Schaltungen oder korrosionsbeständigen Leitungsauskleidungen usw., da sie
über"eg?üT5 färmebeständigkeitseigenschaften, Flexibilität, verb^-iitf-rtc
Hygroökopiaität-, erhöhte Alkalibeständigkeit und veriruiüsr..■...-
·-1?''■ ,ictri: ^h- Verluste aufweisen. Außerdem können auch
Zr.rätse, ./is ialogenido von Aluminium, Eisen, Zinn, Zink und
anderer "verbindungen, in unterschiedlicher herkömmlicher Weise
mit αem Pol/amidfilm vermisoht werden»
Wenn erwünscht, kann der Polyamidfilm, der nnch dem ".erfahren
dieser Erfindung umgewandlet werden soll, vor der Hitaebehänd-
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BAD ORfGfNAL
lung mit chemischen Entv.Usserungs- oder Entalkoholisierungsmitteln
behandelt werden, v/ie beispielsweise mit Essigsäureanhydrid.
Die Zeichnung dient der weiteren Erläuterung der Erfindung. In dieser bedeutet
Pig. 1 eine Wärmeabsorptionsanalysenkur\re dec Reaktionsproduktes
von 4,4' -Cxydlamii- und 4,4' -(1., ?' -Dih;drc:-;y-4 ,4 ' biphenylen)-bi
s-(liair.'?>jarbonyl)-diph thai säureanhydrid λ
und
Pig. 2 eine graphische Auftrr^un.-; dur Infrarctixitenci tut .^egen
den Zyklieiorungcgrr.d (fc) rep:Ü:-«ntt: tiver Pclymej'or, die
nach dem Verfahren der Erfindung gewcnnen wurden.
In den folgenden Beispielen wird die :tc-:arithmioclie Viskosität
nach der folgenden Gleichung bestimmt:
liatüri. ;-_:'griri thra. Pließseit der
.>*':.'. \ -arithni. Piießzcit ler
Logarithmisohe Viskositilt = ^^^
Di oh "je
wobei die richte die P^lymerdichte im Lösungsmittel als αramm
Polymer je * J - ml Lösung ist. Die Viskosität wird üV^ioherweise
bei ;" 2 in 0,5 & je 1CO m3 H-KeThylFyi'rolidon gemessen.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
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- 16 - 1811580
29,6 Teile 4,4'-/r"(3,3'-Dimethoxy-4,4'-biphenylen^bis-Ciminocarbony^^-dipthalsäureanhydrid,
welches in 30 Teilen wasserfreiem Ν,Ν-Diinethylacetamid gelöst war, werden tropfenweise zu
einer Lösung von 9»2 Teilen 4,4'-0xydianilin, gelöst in 500
Teilen Ν,Ν-Dimethylacetamid, bei 10° G zugeeetzt. Die Viskosität
der Lösung steigt gegen Ende der Zugabe merklich an. Zu dieser viskosen Lösung werden 1,1 Teile Zinkchlorid unter Kühlen
W mit Eiswasser während einer Stunde zugesetzt, und die Lösung wird dann kontinuierlich 30 Minuten lang gerührt, bis man ein
gelbes pastenartiges Polyamid der Viskosität 1,8 (0,5$ige Lösung in N-Methylpyrrolidon bei 30 0) ^erhalt. T-. des Polyamids
ist 100° C und T2 350° C. .
Ein Teil dieser Polyamidlösung wird auf eine Glasplatte gegossen und in einem Trockner eine Stunde auf 80° C erhitzt. Danach erhitzt
man durch Steigerung der Temperatur des Trockners auf 100° C und hält drei Stunden auf dieser Temperatur. Man erhält
einen 60 /u dicken gelblichbraunen und festen Film mit 35$ restlichem
Lösungsmittel. Dieser Film wird nach dem Vorerhitzen in einem Trockner während zwei Minuten bei 200° G auf einem Rahmen
befestigt und dann 10 Minuten auf 300 - 310° G erhitzt. Der resultierende nicht geschäumte und feste Film besteht aus sich
wiederholenden Poly(oxazol-imid)-Einheiten, besitzt ein Intensitätsverhältnis
des I.R. Spektrums R = 1,55» und man erhält eine 45$ige Filmdehnung.
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9,2 Teile Benzidin werden in 140 Teilen U, ΪΓ-Dime thy lac et amid
in einem trockenen 100 ecm Dreihals-KoITden gelöst. Zu dieser
Lösung werden 19,8 Teile pulverisiertes 4,4'-/~Methylen-bis-
-p-tr ioxy)-p-phenylen_J7-iminocarbonyldiph thalsäur eanhydrid
bei 5° C in 20 Minuten zugesetzt.
Wenn die Temperatur des Gemisches .auf 15° 0 ansteigt, läßt man
dieses etwa eine Stunde unter Rühren stehen. Die so erhaltene,
lösung des Polyamids (T1 = 110° 0, T2 = 300° G) wird mit 2,9
Teilen Aluminiumchlorid vermischt, auf eine Glasplatte gegossen, in einem Trockner etwa zwei Stunden bei 80 ö getrocknet und
dann in eine 1:1-Lösung von Pyridin in Essigsäureanhydrid eingetaucht. Der so erhaltene Film wird auf einem Rahmen befestigt,
5 I.linuben auf 80 ΰ in einem Trockner erhitzt und sodann in einem elektrischen Ofen mit Stickstoffatmosphäre erneut 10
Minuten auf 535° ö erhitzt.
Der resultierende Poly-bens^xasGl-imidfilm, der im I.R.-Spektrum
ein liitönsitäts-verhältnis von 1,2 besitzt, ist braun, transparent
und gegen mehr als 3 Millionen Biegungen v/i-derstandsfähig.. Der
1'"1JIm blitzt die Eigenschaft von mehr als 19,0 kg/mm" gestreckte
Iiite-i- itüü bei der Messung nach der Methode gemäß A3TM 1)882-61 Tf
ein-;r 15^XgOIi Dehnung und 170 KV/mnr opannun^Widorstand, Er-
-.vär.-ion übe? !lacht auf 25<j^ ü in Luft beeinflußt die Flmeigenßohaften
nicht, und der Film reagiert nicht mit irgendeinem her-'.cömmli
-;hen. or.^anisehen Lösungsmittel.
609828/1723 bad original'
Zu Vergleichszwecken wurde ein hochpQlymere^olyamidfilm durch
Polymerisation des Addulctes von 2 Mol 4-Chlorformylphthalsäureanhydrid
und 1 Mol 353f -Diäthoxybenzidin mit 454 ' -Hydroxydianilin
unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 erhalten. Das so erhaltene Polyamid-Addukt (T1 = 130° 0, T2"= 290° C)
wurde 15 Minuten an der Luft auf 240 - 260° C bic zu einem ewigen Anteil geschlossene^ingbenzoxazol-Einheiten (Intensität
sverhältnis des I.R.-Absorptionsspektrums R = 0,25) und einem ^ 78/^igen Anteil geschlossener Ringimid-Einheiten vorerhitzt. Dieser
Film Tv ar in zwei Stunden vollständig in einer 5$igen siedenden
Kalilauge-bei 100 C gelöst.
Ein anderer zu Tergleichszwecken in ähnlicher V/eise hergestellter
Film mit 9670 geschlossenen Ringbenzoxazol-Einheiten, der durch
Hitsebehandlung bei 305° G/10 Minuten nach Vorerhitzen während
zwei Minuten auf 170° 0 erhalten -,vorden v;ar, wurde zwei Stunden
ohne irgend 7/eich es Lösen in siedende 5?aige Kalilauge eingetaucht.
Dieser atiu ;i-e Film besaß im I .R.-Absorptionsspektrum ein In-tenr
sitätsverhaltnis von 1,6. Der Film mit R = 0,25 war gegenüber
1.20'' ^i&;/_..mgen beständig, während der Film mit R= 1,6 gegenüber
c',50." Biegungen beständig war.
Äuße-rctoffi .;i;;i"iss-, ύ- 'j der Film mit R = 1,6 bessere SäurebestänT
di.^I ei . besaß als der Film mit R = 0,25.
Ein Gemisch von 19,8 Teilen 4 ,4' -^""(3»3r-Dime-fchQxy-4 ,4' -l,Lriit,uy
Ien)~bi3--(imiiiocarbonyl)rai7t~äiphthalsäureanhydrid und 7,1 Teilen
BAD ORiGiNAL
" VJ " 1811580
Pyromellitjiüäuredianhydi'id, gelöst in 80 Teilen N-Methylpyrrolidon,
wird tropfenweise in eine Lösung von 4 ,4 '-Oxydianilin,
gelöst in 30 Teilen K-Methylpyrrclidon, gegeben. Die rersultierende
Reaktion iet exotherm und wird mit Hilfe eine« Eiswasserbades
eine Stunde lang gekühlt. Die Viskosität des iieaktionügemiseher
::t"iL't ar Ende der Zugabe an. Kan erhält ein
teigiges gelbes Polyamid (T1 = 1.-G"' C, Tn ~ 2-50° C) mit einem
Logarithmus d-'T 1 i clic t: IiUi- von 2,4 ('j,3^is,Q Löcun.·; in 'J-Methy 1-pyrrcüdon
bei ?50'" 1J) durch k.ntinuieriiches 50 minüti^es
Rühren nach -J^m iliido det; Kühlen.:. ~£iv. Teil diese:: Produktes
wird auf einp Glasplatte geg;.-^.mti, in ^ir.en Trockner vrn P.*'"'
gegeben, dann läßt man die Temj eratur in einer Stunde auf 100"
C ansteigen u:id hält dai:n weitere sw ei. stunden auf dieser Tem-
:nar.
peratur, v/un-i eii:·1»! gelbliohl rr.unen, ν ran;- ar ent en und festen Film mit einer Dicke \Tcn 10ü und einen1, rcutliehen LcPUiigcini gehalt vo:: ^y erhält.
peratur, v/un-i eii:·1»! gelbliohl rr.unen, ν ran;- ar ent en und festen Film mit einer Dicke \Tcn 10ü und einen1, rcutliehen LcPUiigcini gehalt vo:: ^y erhält.
Diener Film wird nach einem Vvrt-rhit:;·.-.1- währenä zwei Minuten
auf 20C " C in e:r.em Trockner auf einem Rahmen befestigt und
danaeli eine Stund-3 auf ?6C - "35" G *,ve:.ter erhitzt, um einen
roten, trr~ruirarenten, nicht -"c-^ohauratt-i: !film mit einer Iiittneität
des I/.i.-Srektrum^ H- ",5 und einer 89$igen Dehnung :u
ergeben,
Su Verglei.·}·-.·-welken wurde ein Für. hergestellt, wie oben beschrieben
\rar,i£, doch nur mit ..2 Teilen Pyromellitsäure, Ss
VOT- -
wurde bei 5.·" C getrocknet, aber nicht auf 200u C erhitzt. Der
FiIn, der VeI der Endbehandlung bei ;cC - 385° C erhalten wurde,
besaß irur vine S'Jige Dehnung uni war "iter seiner gesanten Cbor-
009828/1723
BAD ORIGINAL
-20- 1811B8C
fläche geschäumt*
Bin bei der Polymerisation von 1,2 feilen 4,4'-(I#3frl
4,4*-biphenylen)-bis-iminocarbonyldiphthaleäureanhydrid und 24 #t.
Teilen Pyromellitsäureanhydrid gemäß dem Verfahren von
1 aber ohne Torerhitzen und mit einem schlieSlichen 2rhg.tK.en"
360° 0 erhaltener 3?ilii besitzt niedrigere
in Alkali und geringere Widerstandsfähigkeit gegen".Biegen·-
Zu einem Gemisch von 200 fellen If-lethylpyrroliäoa und 30 feileil
Toluol mit 6,5 Teilen darin Bifependlertem p-Shenylendieadn tint
16,6 Teilen pulverisierte» 4+4* -/"**( 3»39 -Dimercapto-bis-phenylen) -
werten 7jl -feil© - . -..
Jyromellitsäureanliyarii nach und aach iuater Sühren iiit hoher; Geschwindigkeit
zugesetzt, frockenes Sticketoffgai wiri dur@"hdas
Eeaktionsgemiscla geleitet 9 um feuchtigkeit ©nssmsclilieieftir' ■■-.
Man erhält eine .gelbliche, teigige FolyasildlOBung (S^-β 10'0fti, ■■-T2
s 300° 0). Biese folymerloeiimg wird auf ein® Glasplatte'g©« '
gössen und ergibt bei 140° 0 eiaem Ella von ein©r 'Biete' won 120'^-
der dauia jzirei Minuten auf 230° C vorerhitzt imi soäasm 1S
ten auf 380° C weitererhitzt wiri,» las so erhalteae PoIysothiaaoliaid)
besitst BS^ geschlossene
In einem trockenen 100 cca Breihals-iEolben weröea 1"3-,S feile
494*-Methjlettiianllisiff gelöst in-" 340 !Seilen Wsl~Dimethyl©,eet
~21~ 181158C
amid, gegeben. Zu dieser Lösung läßt man tropfenweise während
"20 Minuten ein Semisch von 19»7 !Teilen 4,4'-^Methylen-bis-
^f (3-Me thoxy-p-phenylen) -imino carbonyl) J7-diphthalsäureanhydrid
und 9,8 feile bis-Phthalsäureanhydrid, gelöst in 340 Teilen .
U-Methylpyrrolidon, zu und setzt tei einer Temperatur von 40° C
um. Nach einstindigem Rühren wird die so. erhaltene Polyamidlösung
(T^ = 110° C, T2 = 350° C) auf eine Glasplatte gegossen,
eine Stunde in einem Trockner bei 80° 0 getrocknet und dann in eine Lösung von Pyridin und Essigsäureanhydrid (1*1) eingetaucht.
«Sin Teil dieses Filmes wird auf einem Rahmen befestigt, 5 Minuten
in einem Trockner auf 200° 0 erhitzt und sodann in einer Stickstoffatmosphäre in einem elektrischen Ofen erneut 15 Minuten
auf 380° 0 erhitzt. Der so erhaltene Poly-(benzoxazolimid)-film
besitzt ein Intensitätsverhältnis des I.R.-Spektrums von 1,72 und widersteht mehr als 2,5 Millionen Biegungen. Außerdem
besitzt der PiIm mehr als 19,0 kg/mm gestreokte Intensität, gemessen
nach der Methode gemäß ASTM.D882-61T, eine 45#ige Dehnung
und 100 KV/mnr Spannungswiderstand. Dieser Film wird beim Erhitzen
über Nacht auf 250° 0 in Luft in der Qualität nicht verändert
und ist besser als herkömmliche Polyimidfilme, was die
Widerstandsfähigkeit gegen Alkali betrifft.
Ein Gemisch von 1§,1 Teilen 4,4'-Isopropyliäendianilin, 20,7
Teilen 4,4l-Bis-(3,4-oxydioarboxylbenzamid)-3,3'-bis-phenyldicarbonsäure»
6,$ Teilen Pyromellitsäuredianhydrid und 7,6 Teilen
P-Phenylendiamin wird mit Dimethylacetwaid bei 0° G unter den
Bedingungen des Beispiels 1 umgesetzt, um ein« Ausbeutt von
GO0I28/172J
~22 - 1811580
92$ eines Polyamids mit einer logarithmisehen Viskosität· von
2,46 (T1 = 120° C, T2 = 360° C) zu ergeben. Der so gewonnene
Film wird in einem Trockner bei vermindertem Drück von 0,1 mmHg
15 Stunden auf 390° C erhitzt, nachdem eine Vorerhitzungsbehandlung
während zwei Minuten bei 200° C vorausging. Der Film (Intensitätsverhältnis des I.E.-Spektrums R = 1,6) wird durch
Erhitzen auf 400° G nicht beeinträchtigt.
b Beispiel 7
Ein Gemisch von 10,9 Teilen 2,2!-Diamino-p,p'-biphenol und 10
Teilen Pyridin wird in 200 Teilen H-Methylpyrrolidon gelöst und
dann mit 21 Teilen festem Trimellithsäuremonosäurechloridanhydrid bei einer Temperatur im. Bereich von -15 bis -20 C zwei Stunden
umgesetzt. Die Reaktionstemperatur läßt man auf Bäumtemperatur
ansteigen und setzt 21,8 Teile Pyromellitsäureanhydrid und sodann
29,9 Teile 4s4'-Methylenanilin zu der Lösung zu. Diese
Lösung wird nach 3-stündigem Rühren bei Raumtemperatur teigig. Dieses Polyamid (T1 = 110° C, T2 = 280° C), umkristallisiert
F Q
aus" Methanol, wird 5 Minuten wie in Beispiel 1 auf 185 C vorerhitzt
und 15 Minuten auf 378° C erhitzt, um einen PoIy-
* (.imid-benzoxazol-oxyamid)-Film mit einer 96$igen Dehnung zu
erhalten, was eine größere Dehnung als die eines herkömmlichen Benzoxazolpolymers ist.
In einen 100 ccni Dreihals-Kolben werden 18,4 Teile Benzidin,
gelöst ia 340 -Teilen If f-Birne thylacetaiilcl» gegeben. 63,4 Teil©
1811580
2,2f -Bis-( 3,4-oxydicarbonylbenzamid)-5 »5' -methylendiamisolbenzoat,
gelöst in 340 Teilen N-Methylpyrrolidon, werden bei 10° C
während einer Zeit von 20 Minuten zu der Lösung zugesetzt, dann rührt man eine Stunde bei 15° G. Die so erhaltene Polyamidlösung
(T- = 110° C, T2 = 300° G) wird auf eine Glasplatte gegossen,
zwei Stunden in einem Trockner bei 80° G getrocknet und sodann in eine 1:1 Lösung von Fyridin und Essigsäureanhydrid
eingetaucht. Ein Teil des so erhaltenen Films wird auf einem Rahmen befestigt, 5 Minuten in einem Trockner auf 200° C erhitzt
und sodann in einem elektrischen Ofen mit einer Stickstoffatmosphäre
15 Minuten auf 380° C'erhitzt. Der so erhaltene Poly-(imid-benj50xazinon)-Film besitzt ein Intensitätsverhältnis
des I.R»-Spektrums von 0,75* ist braun und widersteht mehr als
2,5 Millionen Biegungen. Nach der Methode gemäß ASTM.D882-61T
besitzt der Film mehr als 16,0 kg/mm gestreckter Intensität,
38#Lge Dehnung und 100 KV/mm5 Spannungswiderstand.
Der Film wird in seiner Qualität nach Erhitzen übei Nacht auf
250° C in Luft nicht verändert.
Ein Gemisch von 20,1 Teilen 2,2l-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid)-5,5'-biphenol
und 80 Teilen F-Hethylpyrrolidon wird tropfenweise
zu einer Lösung von 28,4 Teilen 4,4'-0xydianilin, gelöst in 30 Teilen N-Methy!pyrrolidon, zugesetzt, was eine exotherme Reaktion
ergibt. Die Viskosität dieser Lösung steigt am Ende der Zugabe stark an. Wenn das zur Kühlung der exothermen Reaktion
benötigte Eiswasserbad nach einer Stunde vnn der Lösung wegge-
009828/1723
tt«-«
4'
nommen wird, erhält m&n ein teigiges gelbes ?olya*id 'durch 3D
ainütiges Rühren. (S1 «( 100° 0, fg « 320° O9 Iogav;itbs5isch@
Viskosität in H-Methylpyrrolidon9 0,5$ig» 25° 0 beträgt 4?ö)*
Ein Teil dieser Lösung wird auf eine Glasplatte gegoeeen,
40° C getrocknet, dann läßt man seine Temperatur «ihreni
Stunde auf 100° C ansteigen und hält weiter© sw@l Btundin
man
100° 0, wobei einen gelblichbraunen, tranepareattiä. und
Film mit einer Sicke iron §0 und einem restlichen Lüsungssd.itslgehalt
von 35?ί erhält, - Bi einer Film "wird auf ei»·» ..lahiien be.*-
festigt. Nach 2-ninütigea Torerhitssen auf 200° -0 in einem
Trockner wird er weiterhin eine Stunde auf 360 - 5§§° S -er- ,
hitzt, wobei man einen roten9 transparenten, nicht achaumigtn
festen Film mit einem InteneititeTerhl^tnie des I«E*~$pekfrm
E1 s 1,5 und einer feigen BihBimg erhält» ■
In einen trocknen 100 cca Br®ilials«-Kolfeeii gibt nan 16«4 feile
Benzidin, gelöst in 340 feilen'N»Jf-Simethylaoetaaid·
49,9 Teile 2t2-Bia-(3t4-ozydloarbonylben2amid)-5«f^
diphenol, gelöst in 340 feilen I-MethyipyrroliaoHj werten
tropfenweise ssu dieper Wwung während 20 Antaten maggesetet«.
Die Reaktionstemperatur 11St uan auf 40° G ansteigen* · : '
Nach ein-stündigem Rühren fällt die Reactionsteaperatttr auf
30° C. Die so erhaltene Polyamidlösung (X1 » 110° 0,. 9* **
320° C) wird auf eine Glasplatte gegossen,, zwei- Stunden In
einem Trockner bei 80° C getrocknet und sodann in ©ine IsI--
009828/1723 bad original
Lösung von Pyridin und Essigsäureanbydrid eingetaucht. Ein
!Dell des so erhaltenen Filmes wird auf einem Eahmen befestigt,
5 Minuten in einem Trockner auf 200° C erhitzt und dann in einem elektrischen Ofen mit einer Stickstoffatmosphäre 15
Minuten auf 380° G erhitzt.
Der so erhaltene Poly-(benzoxazolimid)-PiIm besitzt ein I.R.-Spektren-Intensitätsverhältnis
von 0,8 , ist braun und gegenüber mehr als 1 Million Biegungen beständig. Das Ergebnis der
ASTM.D882-61T-Messung zeigt eine gestreckte Intensität von mehr als 18,5 Kg/mm , eine 45#ige Dehnung und einen Spannungswiderstand
von 100 KV/mm . Dieser PiIm wird bei Erhitzen über Nacht auf 250° G in Luft in der Qualität nicht verändert und reagiert
nicht mit herkömmlichen organischen Lösungsmitteln.
Ein Gemisch von 10,9 Teilen 4,4'-Dihydroxy-3,3'-biphenyldiamid
und 10 Teilen Pyridin wird in 200 Teilen N-Methylpyrrolidon gelöst und mit 21 Teilen festem Trimellithsäuremonosäurechloridanhydrid
zwei Stunden bei -15 bis -20° G umgesetzt. Die Reaktionstemperatur läßt man auf Raumtemperatur steigen und setzt 5,4
Teile festes m-Phenylendiamin zu der Lösung zu. Die Lösung wird nach 3-stündigem Rühren bei Raumtemperatur teigig.
Das so erhaltene Polymer wird aus Wasser umkristallisiert und ergibt ein weißes pulvriges Polyamid (T1 = 110° G, T2 = 320° G).
Dieser Polyamidfilm wird 5 Minuten wie in Beispiel 1 auf 190° 0 vorerhitzt und sodann 30 Minuten auf 395° 0 erhitzt, um einen
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1811580
Poly-(benzoxazolimid)-Film it einer J85$igen Dehnung zu ergeben,
die größer ist als jene eines herkömmlichen Benzoxazolpolymers.
Beispiel Hr.
T e trac arb ona äuredi anhydrid
Slamin
Logarithmieche
Viskosität
(NMP* 0,5# 3O0C)
und T1, T„ des
.Polyamids
Viskosität
(NMP* 0,5# 3O0C)
und T1, T„ des
.Polyamids
Filabil-
Zusätse
dingungen Tem. C3Q)/ ZeIt(Mn)
12 | 4,4' -(3,3' -Dimethoxy-4,4 · -biphenylen>- | 59.2 Teile | 64.8 Teile | 4,4'-Oxy- 1.80ft | 60.4 Teile | diaain T1- 110" | C | Zinkoxid | 120/240 |
bie-( iminocarbonyl') -diphthalsäurean- | 4,4' -( 3,3· -Dlbutoxy-4,4' -blphenylen)- | 4,4·-(3,3'-Dicyclohexyloxy-4,4·- | dianilin T1- 110° | TA* 290° | C | ||||
hydrid | bis-(iminocarbonyl;-diphthalsäurean- | biphenylen)-ble-(Iminocarbonyl)- | Ti« 300° | 6.0 Teile ά | |||||
hydrld | diphthaisäureanhydrld | 20.2 Teile ά | 4.5 Teile | ||||||
13 | 51,7 Teile | Bensldin 1.45Q | C | 100/20 | |||||
T1= 11Oj | G | ||||||||
.TA« 270° | |||||||||
10.8 Teile z | |||||||||
14 | 1,4-Diamino- 1.88 | C | ferri- | 85/20 | |||||
pyrldln T1^ 110" | C | chlorid | |||||||
Ti« 270° | |||||||||
11.0 Teile * | 1.4 Teile | ||||||||
15 | 4,4l-(3,3'-Dimethoxy-4,4f-biphenylenV Xthylen- · 2.17,. | C | Titandi | 95/60 | |||||
bie-(iminocarbonyl)-disuccinaäurten- | C | oxid | |||||||
hydrid | |||||||||
0.5 Teile |
* NMP * N-Methylpyrrolidon
cn oo ο
Beispiel Vorerhitzungs- Pilmbehandlungs- HitzeTjehandlung Bruchdehnung
Nr. temperatur bedingung Temp. ( C)/Zeit (ASiDM.D882-61!D)
(°C)/Zeit (Min) (20°C, 10 Min.) (Min.)
CD GO «Ο
12
13
15
180/2
165/1
185/5
190/3
320/10 in
eingetaucht in 1:1 Acetanhydrid/ Pyridin
280/15 in Luft
300/20 in
310/10 in Lf
45
Beispiel
Nr.
Nr.
IR-Absorptionsspektrum
Intansitätsverhältnis
Intansitätsverhältnis
.Absorption ft (400C 90?£ EH
100 Stunden) Alkalibeständigkeit
5$ NaOH-Lösung, 5
Stunden siedend
(Gew.-$ Verminderung)
5$ NaOH-Lösung, 5
Stunden siedend
(Gew.-$ Verminderung)
Elektrische Eigenschaften
20° C 60#
RH 10 Kc
20° C 60#
RH 10 Kc
tan ό -Dissipationsfaktor C - Absorptionskoeffizient
12 | 1.15 | 1.21 | 0.5 | 0.016 | 4.8 |
"■ 13 | 1.06 | 1.18 | 1.9 | 0.010 | 3.8 |
14 | 1.02 | 2.05 | 1.7 | 0.009 | 4.6 |
15 | 1.06 | 2.11 - | 4.5 | 0.008 | 3.5 |
Beispiel Hr. ■
Tetracarbonsäuredianhydrid
Diamin
Logarithmiscne
Viskosität
(HMP* 0.5^30° C)
und T1, T2 des
Polyamids
Filmbil-Zusätze ϊ^?.3^:
)/ Zeit(Min)
4,4'-(3,6-Diäthoxy-2,7-naphthyle n) bis-(iminocarbonyl)-diphthalsäureanhydrid
62.0 Teile
p-Phenylendiamin
10.8 Teile
1.
*5
330° C
Triäthylaminhydrochlorid
4.0 Teile
120/15
17
4,4(3,3η^χ74,4^ί
phenylen)-bis-(iainocarbonyl) di™1^-cyclohexancarbonsäureanhydrid
60.4 Teile
Bsnzidin
18*6 Teile
1.38
T1 - 150° O
Tg - 260° C
Tg - 260° C
110/30
= Methylpyrrolidon OO
cn oo
OO NJ OO
Beispiel Vorerhitzungs- Filmbehandlungs- Hitzebehandlung Bruchdehnung
Nr. temperatur bedingung Temp. ( C)/Zeit (ASTM.D882-61T)
fr>n\/n,:ii (Min) (20σ Ct 10 Min.) (Min.)
16 195/5 345/10 in N«
17 180/3 eingetaucht in 275/5 in Luft
1:1 Acetanhydrid/ Ohinolin-Lüsung
Nr.
IR-Absorptionsspektrum
Intansitätsverhältnis
Intansitätsverhältnis
Absorption $ (40° C 90$ RH
100 Stunden) Alkalibeständigkeit
5% NaOH-Iiö siing, 5
Stunden siedend
5% NaOH-Iiö siing, 5
Stunden siedend
.-# Verminderung)
Elektrische Eigenschaften 20° G 60
20° G RH 10 Kc
1.45 | 1.30 | 0.6 | usxt w | 5.1 | |
16 | 1.55 | 1.40 | 0.1 | 0.002 | 4.4 |
17 | 0.004 | ||||
tan S -Dissipationsfaktor
€ - Absorptionskoeffizient
Beispiel
Hr.
Hr.
Tetraearbonsäuredianhydrid
Diamin Logarithmisclie
Viskosität
(NMP* 0.15$ 3O0C) und T1, T2 des Polyamids
(NMP* 0.15$ 3O0C) und T1, T2 des Polyamids
Filmbildungs.bedingungen
Tem. ro)/ ■
Zeit (Hin.)
2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonyl-benzamid) ■
5,5'-thiodiphenol
29.7 Teile
4,4'-0xydiamin
20.2 Teile
2.60
100° G 3ΟΟυ G
100° G 3ΟΟυ G
T2V2' -Bis.-( 2,3-oxydicarbonylcyclohexancarboxyamid;-5,5'-isopropylendiphenol
58.3 Teile
Benzidin
18.6 Teile
1
TO =
TO =
3.13 110° G 330° G
80/240
- 19 | 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenz- amid)-5,5'-imino diphenol 58.0 Teile |
Benzidin T1 10.8 Teile T2" |
1.9g = 110° = 330° |
G C |
125/20 |
20 | 2,2f-Bis-(3,4-oxydiearbonylbenz- amid)-5,5'-earbonyl-diphenol 58.1 Teile |
1,4-Di amino - pyridin T Λ 11.0 Teile T2 |
5-2'o- = 330° |
G G |
130/20 |
21 | 2,2'-Bis-(2,3-oxydicarbonylpropion- amid)-5,5'-oxydiphenol 48.4 Teile |
Äthylendi- amin T1 6.0 Teile T2 |
2.4§ = 95O = 290° |
G G |
95/60 |
22 | 2,2f-Bis-(2,3-oxydicarbonylcyclo- hexancarboxyamid)-5,5'-oxydiphenol 58*7 Teile |
1,4-Cyclo- hexandiaminT 1 11.2 Teile T2 |
2.68 = 150° * 300° |
G G |
115/120 |
23 | 3,6-Bis-(2,3-oxydicarbonylbenzamid)- 2,7-naphthalindiol 53-8 Teile |
p-Phenylen- diamin T -, 10.8 Teile T2 |
2.95 = 110° = 330° |
σ C |
140/15 |
120/30
* NMP = N-Methy!pyrrolidon
Beispiel Vorerhitzungstem-Kr. peratur (°O)/Zeit
(Min.)
Hi t ζ e b ehandlung
Tem.C0 C)/Zeit
(Min.)
(Min.)
Bru ch dehnung
(ASTM.D882-61T)
(ASTM.D882-61T)
IR-Absorptionsspektrum
Intensitätsverhältnis R
Intensitätsverhältnis R
18 | 200/2 | 350/5 in N2 | 45 | 0.60 |
19 | 210/1 | 370/5 in N2 | 40 | 1.25 |
20 | 200/5 | 390/5 In-N2 | 29 | 1.50 |
21 | 210/3 | 320/10 in JT2 | 48 | 1.06 |
22 | 190/5 | 370/20 in N2 | 26 | 0.85 |
23 | 200/5 | 350/5 in N2 | 45 | 0,70 |
24 | 210/3 " | 400/10 in Luft | 38 | 1.60 |
cn cx>
NJ CX)
Nr.
Absorption $ (40° O 90$ RH
100 Stunden)
Alkalibeständigkeit 5$>
NaOH-Lösung,
Stunden siedend (Gew.-# Verminderung)
tan ο - Dissipationsfaktor
€ - Absorptionskoeffizient Elektrische Eigenschaften
20° C 68#
20° C 68#
RH 10 Kc
tan <T €
18 | 2.8 | 1.5 | 0.010 | 5.2 |
19 | 1.9 | 0.9 | 0.007 | 3.7 |
20 | 1.6 | 0.7 | 0.009 | 3.8 |
21 | 2.3 | 6.8 | 0.008 * |
3.9 |
22 | 2.5 | 0.5 | 0.017 | 5.4 |
23 | 2.4 | 0.6 | 0.007 | 3.5 |
24 | 1.5 | 0.1 | 0.006 | 3.5 |
Beispiel
Nr.
Nr.
Tetracarbonsäuredianhydrid
II
Amin Lösungsmittel Zusätze
Logarithmische
Viskosität
(NMP* 0.5$ 30 G)
und T1, Tp des
Polyamids
Pyromellitsäuredianhydrid
6.5 Teile
4,4'-(3,3'-Dimercapto-4»4'-biphenylen)-bis-(iminocarbonyl-dipthalsäur
eanhydrid 41.6 Teile
4„4'-0xydi- N-Methyl- Zinkchlorid
anilin
20.1 Teile pyrrolidon
6.5 Teile
2.65
= 110" C
= 260° C
CO
OO
ISO
Pyromellitsäuredianhydrid
15.3 Teile
Benzidin
,(3,V
(methyithio)-4,4'-biphenylen-bis-(iminocarbonyl)-diphthalsaurean-. hydrid
18.8 Teile
(methyithio)-4,4'-biphenylen-bis-(iminocarbonyl)-diphthalsaurean-. hydrid
18.8 Teile
Dimethylformamid
18,4 Teile
2.43 T1 =·
Τ' =
Pyromellitsäuredianhydrid
10.9 Teile
4,4 f-(3,3'-BiG-(methylthio)-4,4'-biphenylen-bis-(imino
c arb ony1)-diphthaisäureanhydrid
31.4 Teile
31.4 Teile
4?4s-0xydi- Dimethylanilin
acetamid
20.1 Teile
1.85
T1 = TO =
Pyromellitsäureanhydrid
8.5 Teile
4,4'-(3j3'-Diamino- Benzidin
4,4'-biphenylen)-bis- , (imino carbonyl) -diphthalsäureaniiydrid
28.1 Teile 18.4 Teile N-Methylpyrrolidon
Pyridin-
hydro-
chlorid
5.4 Teile
2.15Ο
T1 = 110° C Tg = 260° G
* ΪΓΜΡ = N-Methylpyrrolidon
ToxracarbonsaLirediaixhydrid
τ ττ
Ämin Lösungsmittel Zusätze Logarithmische
Viskosität (H"MP* ü.5?S 30 C)
und T1, Tp des
Polyamids
O €£> OO IO
4,4'-(3,5!-piami-HO-4,4'-Diphenylen)-bi
s-(imino c arbonyI)-dii)hthalcäureanhydrid
28". 1 Teile Itf-Methylpyrrο-lidon
3.JO 95q O
310° O
4,4'-Oxydianilin
20.1 Teile
VjJ
ES '
ö co
rf O ·
53 rf
CD ·
μ- ta ^ -ρ
äJ rf S ·Η
•Η ρ α) ω
K H ε-1 ISl
'Jl
-P
(11
H
O
O
υο » rf rf
H--
cd ω φ Xl ^H CSi
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cn | r— | cn |
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in | \_^ | in |
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Tv | ^— | cn |
C-J | OJ | |
O | ||
: Jj | : Ln | CJ |
: ι |
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i:— | ca | CT' |
CVJ ί |
c-j ■ |
0098.28/1-723
1811580
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Beispiel
Nr.
Nr.
Tetracarbonoäuredianhydrid
II
II
Diainin Lösungsmittel
Zusätze
Logarithmische Viskosität (UMP* 0.5$
und T1, T2 des
Polyamids
30°
Ü Py r eine 11 i t säuredianhydrid
6.5 Teile
4 ,4 · - ('jt, Z>' -DimercauuO-4,4'-biphenylenlbi
c-(imino c arbony1)-diphthaisäureanhydrid
41.6 Teile
4,4'-Oxy- N-Me thyl-
dianilin pyrrolidon
100 Teile;
( -Aminophenoxy)-ο- ·
phenylen-
diamin
11.5 Teile Dimethylanilin T
1.86
110° C 260° C
2.5 Teile
O
CO
OO
CO
OO
Pyromellitcäuredianhydrid
15.3 Teile
4,4'
■(3,3'-Bis-(methyl- Bensidin Dimethyl-
thip)-4,4'-biphenylenbis-(imino
carbonyl)-diphthaisäureanhydrid
18.8 Teile
9,2 Teile: formamid
3,3S 4,4«-
Biphenyltetramin 10.5 Teile
1L
■ .1.48
= 110° σ
= 300 C
Pyromellit
säuredianhydrid
säuredianhydrid
IO.9 Teile
4,4'-(3,3'-Bis-(methyl- 9,4'-Oxy-
thio)-4,4'-biphenylen- dianilin
bis-(iminocarbonyl)-
diOhthaisäureanhydrid
3Γ.4 Teile 20.1 Teile
Dimethylacetamid
T1 =
T' =
T' =
1 .78 110° C 500° C
Pyromellit-. ■ säuredianliy
drid
drid
8.5 Teile
4j4'-(3,3'-Diamino- ■
4,4'-biphenylen)-bis-(iminocarbonyl)-diphtli
al säureanhydrid
28.1 Teile
3,4'-Biphe- 1-Methylnyldiamin
pyrrolidon
8.2 Teile;
Bis-(o-phenylendiamin)
IO.4 Teile
8.2 Teile;
Bis-(o-phenylendiamin)
IO.4 Teile
1 . 110
τ' ,= 270
J. -1 —
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* NMP = N-Methylpyrrolidon
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Claims (10)
- -M-Pat en t an 3 «rü ch υ181158CVerfahren zur Herstellung einet-: :.cl.!meren, thermisch stabilen Fiimraaterialij, dadurch ^okennaeichnet, daß man einen Film einer Poi.vaiaidverbinä-un/- mit sich wiederholende·: Mnh-jiten der all-'emeinen Foi-inolii-HN-(B-) -HIICCHIiIJHC1(OIlJOCH\vc-rir. λ. ar*-ι- vi-rv/crti .;■·.•-π
die i:r.;: i-.i;.%/ v } u;:.i (Z) .:' l\-»rt-.- Λ ι ·.:·: -.Ι..«..: --.ν. r,i·· *:: - -i3r«iv·"·."-!'* υ τ*-* "j i'ii .._-.··.* i.'i, .; . atom·- v:::hält, H, ·>ϊίΐο ^--v-r ^wei II- -;lt.ii;;tcff -.-.t .■;::-;-·.. V ; (7) u:.-.:. ^; dirtikt .η V :.:-\i: d (-) dirck*x„'.' 1\\.,ϊaii. 'reif >i-ii, .--ndiru.;.o mit ^'-ni^deι. Vberj-2.i;~ttru::Ä: e,.- -Vb or unxerhalr der^eni^^ii des i'bcr .τ i- - - * "<iil" "v "C-" i:^" ZT ^ _ ~'äirids Grhixr""." *5"d ^ ^^oxi009828/172BAD ORIGINALsekundären Übergangspunktes und der Zersetzungstemperatur des Polyamids unter Einführung sich wiederholender Einheiten heterocyclischer Ringstruktur aus der Gruppe der Oxazolringe, Thiasolringe, Oxazinonringe wid ImidazoXringe. erhitzt. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man beim ersten Erhitzen den Film unter Spannung hält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyamidverbindung verwendet, in der X die Gruppe -OH oder -OR bedeutet, und das erste Erhitzen bei einer temperatur im Bereich von etwa 100° bis etwa 250° C und das zweite Erhitzen bei einer Temperatur im Bereich von etwa 300° bis etwa 450° 0 durchführt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man•8.den Polyamidfilm vor dem ersten Erhitzen in eine Lösung von Essigsäureanhydrid in Pyridin eintaucht*
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl put einen Polyamidfilm verwendet, der vor dem ersten Erhitzen restliches organisches !lösungsmittel in einer Menge im Be- , reich von etwa 20 Gewichts-% bis etwa 50 Gewichts-% der . Gesamtmasse enthält.
- 6.' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man " als Polyamidverbindung eine solche verwendet, die in einer Menge von weniger als etwa 70 Mo1-% eine sich wiederholende009828/ 1723IAL INSPECTEDEinheit der allgemeinen Formelverwendet, worin R. ein vierwertiger aromatischer Rest ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyamidverbindung verwendet, in der R.. einen vierwertigen organischen Rest mit 2 nicht kondensierten Benzolringen, Rp einen Trimellithrest und R-, einen zweiwertigen Rest mit zwei nicht kondensierten Benzolringen bedeutet,
- 8. Verfahren nach Anspruch 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß man ein thermisch stabiles Filmmaterial mit sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Strukturformelf (R2)-C (R1) /J-(R^ }0 0 982 8/1723herstellt, worin -Y- eine der Gruppen1811580-O-, -S--, -G-O- oder -ΝΕΟ"bedeutet.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das erste Erhitzen etwa 30 Sekunden Ms etwa 10 Minuten durchführt.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß man das zweite Erhitzen so lange durchführt, daß wenigstens etwa 20 Gev/ichts-$ des Filmmaterials aus heteroeyclischen Einheiten bestehen, die Oxazolringej, Thiazolringe, Oxazinonringe oder Imidasolringe sind»11» Thermisch stabiles, polymeres JPilfflmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verbindung mit sich wiederholenden Einheiten der allgemeinen Formel1128181158C-KH,)-Humfaßt, worin -Y- eine der Gruppenbedeutet.009828/1723Leerseite
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