DE1811588B2 - Verfahren zur herstellung eines thermisch stabilen films aus polymermaterial - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines thermisch stabilen films aus polymermaterialInfo
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular 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
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
Description
CNH
o)
R2)
NHC
(3
(R1) (R2) O
(4) x
10
.5
(D
worin R1 eine vicrbindigc aromatische Gruppe
bedeutet und die Bindungen (1) und (2) sowie (3) und (4) direkt an benachbarte Atome eines
aromatischen Kerns angreifen, R2 eine dreibindigc
Gruppe mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Bindungen (5) und (6) sowie (7) und (8) direkt an benachbartc
Kohlcnstoffatome der Gruppe R2 angreifen und X eine der Gruppen —OR, —SR,
—COOR oder —NHR bedeutet, worin R
ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrcst ist, mit einem Diamin der allgemeinen
Formel
H2N(R3)NH2
worin R3 eine zweibindige Gruppe mit wenigstens
2 Kohlenstoffatomen bedeutet, unterhalb 2000C umsetzt,
b) das so erhaltene Polyamid in die Form eines Films bringt,
c) sodann den Film zunächst 30 Sekunden bis 10 Minuten bei 100 bis 2500C vorbehandelt
. und schließlich
d) den Film bei einer Temperatur von 300 bis 4500C 5 bis 60 Minuten nacherhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Vorbehandlung (c) den
Film unter Spannung hält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Film vor der Vorbehandlung
(c) in eine Lösung von Essigsäureanhydrid in Pyridin eintaucht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Polyamid in die
Form eines Films bringt, der vor der Vorbehandlung (c) 20 bis 50 Gewichtsprozent organisches
Lösungsmittel enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Umsetzung mit
dem Diamin (a) weniger als 70 Molprozent des Säureanhydrids (I) durch ein Säureanhydrid (II)
der allgemeinen Formel
O O
O O
worin R4 einen vierbindigen aromatischen Rest
bedeutet, ersetzt.
Es ist bekannt, daß Polymerverbindungen, die heterocyclische Ringe, wie Oxazolringe, Thiazolringe,
Imidazolringc oder Oxazinonringe, in der Polymerhauptkette
enthalten, gute thermische Eigenschaften besitzen. Da ihnen aber ausreichende Dehnung fehlt,
sind sie zur Filmhcrstellung nicht geeignet. Andererseits besitzen Polymere, die nur Imidringe enthalten,
keine für Polymerfilme ausreichende hydrolytische Beständigkeit.
Aus »Journal of Polymer Science«, Bd. 5, Nr. 9, S. 2429 bis 2439 (1967), USA.-Patentschrift 3 247 165
und »Journal of Polymer Science: Polymer Letters«, 1965, Bd. 3, S. 845 bis 849, sind außerdem Polymere
bekannt, die gleichzeitig Imidringe und heterocyclische Ringe enthalten und wie die nach der Erfindung herzustellenden
Polymerfilme aus Tetracarbonsäuren und Diaminen entstanden, gedacht werden können.
Alle diese vorbekannten Polymeren unterscheiden sich aber strukturell grundlegend von den nach der
Erfindung hergestellten, da sie die heterocyclischen Ringe ausschließlich in der Diaminkomponente, nicht
dagegen in der Tetracarbonsäurekomponente, enthalten. Dieser Strukturuntcrschicd, der eine gegenüber
dem Erfindungsgegenstand andere Ausrichtung der Imidringe gegenüber den übrigen heterocyclischen
Ringen zur Folge hat, führt dazu, daß die nach dem vorbekannten Slrukturschema aufgebauten Polymeren
gegenüber dem Polymermaterialfilmen nach der Erfindung hinsichtlich verschiedener physikalischer
Eigenschaften wesentlich unterlegen sind. Insbesondere besitzen sie schlechtere mechanische Eigenschaften,
wie Zerreißfestigkeit und Dehnung, größere thermische Zersetzlichkeit, höhere Glas-Ubergangstemperaturen
und leichtere Hydrolysierbarkeit.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung thermisch stabiler Filme aus neuen
Polymermaterialien zu erhalten, die gegenüber bekannten Polymermaterialien mit Imidringen und zusätzlich
anderen heterocyclischen Ringen im PoIymergerüst verbesserte physikalische Eigenschaften,
insbesondere verbesserte mechanische und thermische Eigenschaften sowie geringere Hydrolysierbarkeit besitzen.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines thermisch stabilen Films aus Polymermaterial
ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein Säureanhydrid (I) der allgemeinen Formel OO OO
60
C CNH
Nct/ (1) N
(R2)
(R2) (R1)
NHC C
(R2) O
^ /
X C
O O
worin· R1 eine vierbindige aromatische Gruppe
bedeutet und die Bindungen (1) und (2) sowie (3) und (4) direkt an benachbarte Atome eines aromatischen
Kerns angreifen, R2 eine dreibindige Gruppe mit wenigstens 3 Kohlenstoffatomen bedeutet
und die Bindungen (5) und (6) sowie (7) und (8) direkt an benachbarte Kohlenstoffatome
der Gruppe R2 angreifen und X eine der Gruppen —OR, -SR, —COOR oder -NHR
bedeutet, worin R ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffrest ist, mit einem Diamin der
allgemeinen Formel
H2N(R3)NH2
worin R3 eine zweibindige Gruppe mit wenigstens
2 Kohlenstoffatomen bedeutet, unterhalb '5
20O0C umsetzt,
b) das so erhältliche Polyamid in die Form eines Filmes bringt,
c) sodann den Film zunächst 30 Sekunden bis
10 Minuten bei 100 bis 2500C vorbehandelt
und schließlich
d) den Film bei einer Temperatur von 300 bis 4500C 5 bis 60 Minuten nacherhitzt.
Die so erhaltenen Polymermaterialien enthalten im Polymergrundgerüst außer sich' wiederholenden
Imidringen zusätzlich Oxazolringe, Thiazolringe, Imidazolringe oder Oxazinonringe.
Das zweistufige Erhitzen gemäß den Verfahrensstufen c) und d) des Verfahrens nach der Erfindung
bewirkt, daß der in den vorausgehenden Verfahrensstufen erhaltene Polyamidfilm zunächst auf eine Temperatur
zwischen der ersten Wärmeabsorptionsspitze, die auf die Entstehung von Imidringen zurückzurühren
ist, und der zweiten Wärmeabsorptionsspitze, die auf die Entstehung der anderen heterocyclischen Ringstrukturen
zurückzuführen ist, und anschließend während des Nacherhitzens auf eine Temperatur oberhalb
der zweiten Wärmeabsorptionsspitze erhitzt wird.
Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Säureanhydride (I) gewinnt man leicht durch Umsetzung
von 1 Mol einer Verbindung der allgemeinen Formel (III)
Erfindungsgegenstand dabei bevorzugt verwendete Diamine besitzen folgende Strukturformeln:
H,N
NH,
H,N
NH,
NH,
H2N
NH2
(III)
mit 2 Mol eines Carbonsäurehalogenidanhydrids der allgemeinen Formel (IV)
Il
c
O (R2J-CY
\ / Il
c ο
Il
ο
(IV) wobei Z beispielsweise die Gruppe
R'
R"
(R', R" sind Wasserstoffatome oder niedermolekulare Alkylgruppen) oder die Gruppen
Il
— O— —NH- —S— —S —
Il ο
ο ο ο
Il Il Il
— CNH — — CO — — OCO — O O
Il Il
— coc —
bedeuten kann.
In dem in Stufe a) des Verfahrens nach der Erfindung verwendeten Diamin der allgemeinen Formel
H2N(R3)NH2
oder
55
in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise unterhalb Raumtemperatur, und besonders bei einer
Temperatur im Bereich von etwa —50 bis 00C. In 65 kann R3 irgendeine aromatische, aliphatische oder
diesen beiden Formeln haben R1, R2 und X die obige
Bedeutung, während Y ein Chloratom, Bromatom, Fluoratom oder Jodatom bedeutet. Einige für den
heterocyclische zweibindige Gruppe mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen sein, wobei R3 aber bevorzugt
eine aromatische Gruppe ist. Die beim vorliegenden
Verfahren am meisten bevorzugten Diamine sind solche der Formeln
NH,
H2M
H,N
NH,
NH,
NH,
H,N
NH,
der Ausgangsmaterialien im Bereich von etwa 0,05 bis 50 Gewichtsprozent in dem Reaktionsgemisch.
Um die Löslichkeit des gebildeten Polyamids zu erhöhen und eine gleichmäßige Konzentration des
Polymers zu halten, ist es auch möglich, zusätzlich ein anorganisches Salz oder eine organische Base
dem Lösungsmittel zuzusetzen. Hierfür kommen beispielsweise Lithiumchlorid, Calciumchlorid, Magnesiumcarbonat,
Zinkchlorid, Pyridin, Tetramethylendiamin, y-Picolin, Chinolin, Hexamethylguanidin,
Triäthylamin, Trimethylamin, Tripropylamin oder Ν,Ν-Dimethylanilin, in Betracht.
Die Herstellung des Filmes aus dem erhaltenen Polyamid gemäß der Verfahrensstufe b) erfolgt in
üblicher Weise, wie beispielsweise durch Aufgießen der Polyamidlösung auf eine erhitzte Trommel, ein
Band, eine Metallplatte oder auf Glas und anschließende Entfernung des Lösungsmittels durch Heißluft.
Bevorzugte, in der Verfahrensstufe a) verwendete Säureanhydride der allgemeinen Formel (I) sind
solche, in denen R1 zwei nicht kondensierte Benzolringe
aufweist, wie
und
in denen Z die obige Bedeutung hat.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform des Verfahrens kann man in Stufe a) weniger als 70 MoI-prozcnt
des Säureunhydrids (I) auch durch ein anderes Säurcanhydrid (II) der allgemeinen Formel
O O
ersetzen, worin R4 einen vicrbindigen aromatischen
Rest bedeutet. Von diesen vicrbindigen aromatischen Resten ist der Pyromcllitsäurerest besonders bevorzugt.
Die Verfahrensstufe a) wird zweckmäßig in einem inerten Lösungsmittel für wenigstens einen der beiden
Reaktionspartner durchgeführt und kann unter Kühlen vorgenommen werden. Gewöhnlich arbeitet man
mit üquimolarcn Mengen, doch kann einer der Reaktionspartner
auch im Überschuß eingesetzt werden.
Die in dieser Stufe verwendeten Lösungsmittel sind zweckmäßigerweise ein N,N-Dialkylcarboxylamid,
wie Dimethylformamid, Dimethylacetamid oder Diäthylacctamid, N-Methyl-2-pyrrolidon oder N-Methylcaprolactam.
Auch Dimcthylsulfoxyd, Tetramcthylharnstoff, Pyridin, Dimethylsulfon, Hexamcthylphosphonamid,Tctramethylensulfonformamid,
N-Mcthylformamid, Butyrolacton oder N-Acetyl-2-pyrrolidon
können Tür diesen Zweck verwendet werden. Alle diese Lösungsmittel können auch im
Gemisch mit Benzol, Toluol, Nitrobenzol, Chlorbcnzol,
Dioxan oder Cyclohexanon eingesetzt werden.
Die Lösungsmittclmenge ist dabei nicht kritisch, doch arbeitet man zweckmäßig mit Konzentrationen
und worin Z" — O—, -CH2-, -C(CH3J2-,
—NH—, —SO2— bedeutet und in denen (R2)
einen Trimellithrest bedeutet.
Zweckmäßig besitzt das in Stufe a) gewonnene Polyamid in 0,5%iger Lösung bei 300C eine Viskosität
von wenigstens 0,1, zweckmäßig im Bereich von etwa 0,03 bis 3.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß der gemäß Stufe b) erhaltene Polyamidfilm noch 20 bis 50 Gewichtsprozent,
zweckmäßig 25 bis 40 Gewichtsprozent, restliches organisches Lösungsmittel enthält.
Wenn der Polyamidfilm unter Fortlassung der Verfahrensstufe c) direkt auf eine Temperatur von 300 bis 3500C gebracht wird, tritt auf der gesamten Filmoberfläche ein Schäumen ein. Wenn andererseits nur auf die niedrigere Erhitzungstemperatur der Stufe c) erhitzt wird, besitzt der fertige Film nur eine geringe Dehnung.
Wenn der Polyamidfilm unter Fortlassung der Verfahrensstufe c) direkt auf eine Temperatur von 300 bis 3500C gebracht wird, tritt auf der gesamten Filmoberfläche ein Schäumen ein. Wenn andererseits nur auf die niedrigere Erhitzungstemperatur der Stufe c) erhitzt wird, besitzt der fertige Film nur eine geringe Dehnung.
Zweckmäßig liegt die Erhitzungsdauer der Verfahrensstufe c) bei 1 bis 5 Minuten. Da bei der dabei
bewirkten Imidringbildung gleichzeitig eine Filmschrumpfung auftritt, ist es bevorzugt, dieser entgegenzuwirken,
indem man den Film in der Verfahrensstufe c) unter Spannung hält. Vor der Verfahrensstufe
c) ist es zweckmäßig, den Film in eine Lösung von Essigsäureanhydrid in Pyridin einzutauchen.
Da der durch Stufe c) vorbehandelte Film während des Nacherhitzens in Stufe d) in Gegenwart von
Sauerstoff nachteilig beeinflußt werden kann, ist es bevorzugt, in dieser letzten Verfahrensstufe die Filme
unter nicht oxydierenden Bedingungen, wie unter Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre zu erhitzen.
Die nach dem Verfahren dieser Erfindung erhaltenen
Filme sind brauchbar als hitzebeständige Materialien bei der Herstellung von Gegenständen, wie Trans-
formatoren, Kondensatoren, Schlitzläufern von Motoren, Wärmeisolatoren, gedruckten Schaltungen oder
korrosionsbeständigen Leitungsauskleidungen usw., da sie überlegene Wärmebeständigkeitseigenschaften,
Flexibilität, verbesserte Hygroskopizität, erhöhte Alkalibeständigkeit und verminderte dielektrische Verluste
aufweisen. Außerdem können auch Zusätze, wie Halogenide von Aluminium, Eisen, Zinn, Zink
und anderer Verbindungen, in unterschiedlicher herkömmlicher Weise mit dem Polyamidfilm vermischt
werden.
An Hand von Vergleichsversuchen wurden die überlegenen physikalischen Eigenschaften der nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Polymermaterialfilme gegenüber Polymermaterialfilmen
nachgewiesen, die aus den oben zitierten Veröffentlichungen bekannt sind. In der nachfolgenden Zusammenstellung
entsprechen die Polymermaterialien I bis V dem Erfindungsgegenstand, die Polymermaterialien
VI und VlI der Literaturstelle »Journal of Polymer Science«, S. 2432, Formeln 5 und 7, das
Polymermaterial DC entspricht der Formel 5 auf S. 846 von »Polymer Letters«, und das Polymermaterial
XIl entspricht der USA.-Patentschrift 3 247 165. Die Vergleichswerte zeigen, daß Polymerfilme mit
der erfindungsgemäß erhaltenen Ausrichtung der Imidringe gegenüber den übrigen heterocyclischen
Ringen insbesondere hinsichtlich der mechanischen und thermischen Eigenschaften und der Hydrolysierbarkeit
sämtlichen Polymerfilmen überlegen sind, die entsprechend den Vorveröffentlichungen eine
andere Ausrichtung der Imidringe bezüglich der übrigen heterocyclischen Ringe im Polymergrundgerüst
besitzen.
Zusammenstellung der Ergebnisse von Vergleichsversuchen
Eigenschaften | Im einzelnen (Einheiten) | I | II | III | IV |
Mechanische | Zerreißfestigkeit, kg/mm2 Dehnung, % |
17,6 50 |
19,5 47 |
16,5 45 |
17,6 53 |
Elektrische | Spezifischer Volumenwiderstand, Qcm |
6 x 1018 | 5 x 10" | 8 x 10" | 5 x 1018 |
Durchschlagspannung, kV/mm.. | 180 | 178 | 165 | 195 | |
Thermische | Glas-Ubergangstemperatur Thermische Zersetzung in Luft (DTA) Δ T = 15°C/min |
285 585 |
310 570 |
330 540 |
320 530 |
Physikalische | Hydrolysierbarkeit bei Rückfluß 5%iger NaOH, Zersetzungszeit (100 μ Dicke), Minuten |
200 | 230 | 180 | 150 |
Fortsetzung
Eigenschaften | Im einzelnen (Einheiten) | V | VI | VII | VIII |
Mechanische | Zerreißfestigkeit, kg/mm2 | 18,7 | 13,5 | 12 | 10 bis 11 |
Dehnung % .... | 80 | 7 bis 10 | 5 | 10 bis 12 | |
Elektrische | Spezifischer Volumenwiderstand, | ||||
ßcm | 6 x IO'8 | 4 χ 10" | 6 x 10" | 3 x 10" | |
Durchschlagspannung, kV/mm.. | 200 | 175 | 177 | 155 | |
Thermische | Glas-Ubergangstemperatur | 200 | 500 | 520 | 500 |
Thermische Zersetzung in Luft | |||||
(DTA) ΔΤ = 15°C/min .... | 550 | 510 | 525 | 510 | |
Physikalische | Hydrolysierbarkeit bei Rückfluß | ||||
5%iger NaOH, Zersetzungszeit | |||||
(100 μ Dicke), Minuten | 240 | 80 | 70 | 50 |
Fortsetzung
Eigenschaften | Im einzelnen (Einheiten) | IX | X | XI | XII |
Mechanische Elektrische |
Zerreißfestigkeit, kg/mm2 Dehnung, % Spezifischer Volumenwiderstand, Qcm |
8 bis 11 5 bis 10 7 x 10" 132 |
8 bis 10 5 bis 7 4 χ 10" 140 |
7 bis 9 7 bis 8 9 x 10" 125 |
8 bis 10 12 bis 15 5 x 10" 115 |
Durchschlagspannung, kV/mm.. |
209 516/319
Fortsetzung ·
10
Eigenschaften | Im einzelnen (Einheiten) | IX | X | XI | XII |
Thermische Physikalische |
Glas-Ubergangstemperatur Thermische Zersetzung in Luft (DTA) ΔΤ = 15°C/min Hydrolysierbarkeit bei Rückfluß 5%iger NaOH, Zersetzungszeit (100 μ Dicke), Minuten |
430 505 40 |
450 510 25 |
500 550 18 |
500 530 80 |
N-/ VcH2
In den folgenden Beispielen wird die logarithmische Viskosität nach der folgenden Gleichung bestimmt:
Natürliche logarithmische Fließzeit der Lösung
τ ... . , ,,. , .,.. Natürliche logarithmische Fließzeit des Lösungsmittels
Loganthmische Viskosität = = =^τ-τ - ,
Dichte
wobei die Dichte die Polymerdichte im Lösungsmittel als Gramm Polymer je 100 ml Lösung ist. Die Viskosität
wurde bei 30° C in 0,5 g je 100 ml N-Methylpyrrolidon gemessen.
29,6 Teile 4,4'-[(3,3'-Dimethoxy-biphenylen)-bisiminocarbonyl]-diphthalsäureanhydrid,
welches in 30 Teilen wasserfreiem Ν,Ν-Dimethylacetamid gelöst
wird, werden tropfenweise zu einer Lösung von 9,2 Teilen 4,4'- Diaminodiphenyläther, gelöst in
300 Teilen Ν,Ν-Dimethylacetamid, bei 10°C zugesetzt.
Die Viskosität der Lösung steigt gegen Ende der Zugabe merklich an. Zu dieser viskosen Lösung
werden 1,1 Teile Zinkchlorid unter Kühlen mit Eiswasser
während einer Stunde zugesetzt, und die Lösung wird dann kontinuierlich 30 Minuten Jang
gerührt, bis man ein gelbes pastenartiges Polyamid mit einer Viskosität von 1,8 (0,5% ige Lösung in
N-Methylpyrrolidon bei 300C) erhält. T1 des Polyamids
ist 1000C und T2 35O°C.
Ein Teil dieser Polyamidlösung wird auf eine Glasplatte gegossen und in einem Trockner 1 Stunde auf
800C erhitzt. Danach erhitzt man durch Steigerung der Temperatur des Trockners auf 1000C und hält
3 Stunden auf dieser Temperatur. Man erhält einen
60 μ dicken gelblichbraunen und festen Film mit 35% restlichem Lösungsmittel. Dieser Film wird
nach Vorerhitzen in einem Trockner während 2 Minuten auf 2000C auf einem Rahmen befestigt und dann
10 Minuten auf 300 bis 3100C nacherhitzt. Der resultierende
nicht geschäumte und feste Film besteht aus sich wiederholenden Poly-(oxazol)-Einheiten, besitzt
ein Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums R = 1,55 und zeigt eine 45%ige Dehnung.
9,2 Teile Benzidin werden in 140 Teilen N5N-Dimethylacetamid
in einem trockenen 100-ccm-Dreihalskolben gelöst. Zu dieser Lösung werden 19,8 Teile
pulverisiertes 4,4' - {[Bis - (3 - ρ - trioxy - ρ - phenylen)-methylen]-bis-iminocarbonyl}-diphthalsäureanhydrid
bei 5°C in 20 Minuten zugesetzt.
Wenn die Temperatur des Gemisches auf 15° C ansteigt, läßt man dieses etwa 1 Stunde unter Rühren stehen. Die so erhaltene Lösung des Polyamids (T1 = 110° C, T2 = 3000C) wird mit 2,9 Teilen Aluminiumchlorid vermischt, auf eine Glasplatte gegossen, in einem Trockner etwa 2 Stunden bei 8O0C getrocknet und dann in ein Gemisch von Pyridin in Essigsäureanhydrid (1:1) eingetaucht. Der so erhaltene Film wird auf einem Rahmen befestigt, in einem
Wenn die Temperatur des Gemisches auf 15° C ansteigt, läßt man dieses etwa 1 Stunde unter Rühren stehen. Die so erhaltene Lösung des Polyamids (T1 = 110° C, T2 = 3000C) wird mit 2,9 Teilen Aluminiumchlorid vermischt, auf eine Glasplatte gegossen, in einem Trockner etwa 2 Stunden bei 8O0C getrocknet und dann in ein Gemisch von Pyridin in Essigsäureanhydrid (1:1) eingetaucht. Der so erhaltene Film wird auf einem Rahmen befestigt, in einem
Trockner 5 Minuten auf 1000C vorerhitzt und sodann
in einem elektrischen Ofen in einer Stickstoffatmosphäre 10 Minuten auf 385°C nacherhitzt.
Der resultierende Poly-benzoxazolimidfilm, der ein
Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums von 1,2 besitzt,
ist braun, transparent und gegen mehr als 3 Millionen Biegungen widerstandsfähig. Der Film ergibt bei der
Messung nach der Methode gemäß ASTM D 882-61 T einen Streckungswert von mehr als 19,0 kg/mm2
eine 45%ige Dehnung und einen Spannungswiderstand von l70kV/mm3. Erwärmen über Nacht auf
25O0C in Luft beeinflußt die Filmeigenschaften nicht, und der Film reagiert nicht mit herkömmlichen
organischen Lösungsmitteln.
Zu Vcrglcichszwcckcn wird ein hochpolymerer Polyamidfilm durch Polymerisation des Adduktes
von 2 Mol 4-Chlorformylphthalsäureanhydrid und
1 Mol 3,3'-Diäthoxybcnzidin mit 4,4'-Hydroxydianilin unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel
I erhalten. Das so erhaltene Polyamidaddukt (T1 = 13O0C, T2 = 29O0C) wird 15 Minuten an der
Luft auf 240 bis 2600C bis zu einem 80%igen Anteil geschlossener Ringbcnzoxazol-Einheiten (Intensitätsverhältnis des IR-Absorptionsspektrums R = 0,25)
und einem 78%igcn Anteil geschlossener Ringimideinheilen erhitzt. Dieser Film ist in 2 Stunden voltständig
in einer 5%igcn siedenden Kalilauge bei 1000C gelöst.
Ein Gemisch von 19,8 Teilen 4,4'-[(3,3'-Dimcthoxy-4-4'-biphenylcn)-bis-iminocarbonyl]-diphthalsäureanhydrid
und 7,1 Teilen Pyromellitsäureanhydrid, gelöst in 80 Teilen N-Methylpyrrolidon, wird
tropfenweise in eine Lösung von 4,4'-Diaminodiphenyläther,
gelöst in 30 Teilen N-Methylpyrrolidon, gegeben. Die resultierende Reaktion ist exotherm und
wird mit Hilfe eines Eiswasserbades 1 Stunde lang gekühlt. Die Viskosität des Reaktionsgemisches steigt
am Ende der Zugabc an, und man erhält durch kontinuierliches 30minutigcs Rühren nach dem Ende
des Kühlcns ein teigiges gelbes Polyamid (T1 = 1000C,
T2 = 35O0C) mit einer logarithmischen Viskosität
von 2,4 (0,5%igc Lösung in N-Mcthylpyrrolidon bei
25O0C). Ein Teil dieses Produktes wird auf eine Glasplatte
gegossen und in einen Trockner von 8O0C gegeben. Dann läßt man die Temperatur in einer
Stunde auf 1000C ansteigen und hält dann weitere
2 Stunden auf dieser Temperatur, wobei man einen gclblichbrauncn transparenten und festen Film mit
einer Dicke von 100 μ und einem restlichen Lösungsmittclgchalt
von 35% erhält.
Dieser Film wird nach einem Vorerhitzen während 2 Minuten auf 2000C in einem Trockner auf einem
Rahmen befestigt und danach 1 Stunde auf 360 bis 3850C nacherhitzt. Man erhält so einen roten transparenten,
nicht geschäumten Film mit einem Intensilätsvcrhältnis
des IR-Spektrums R = 1,5 und einer 89%igen Dehnung.
Zu Vcrgleichszwcckcn wird ein Film hergestellt, wie oben beschrieben wurde, doch nur mit 0,2 Teilen
Pyromcllitsäurc. Es wird bei 8O0C getrocknet, aber nicht auf 2000C vorerhitzt. Der nur auf 360 bis 385°C
erhitzte Film besitzt nur eine 8%igc Dehnung und ist auf seiner gesamten Oberfläche geschäumt.
Ein bei der Polymerisation von 1,2 Teilen 4,4' - [(3,3' - Dimethoxy - biphenylen) - bis - iminocarbonyl]-diphthalsäurcanhydrid
und 24,2 Teilen Pyromellitsäureanhydrid gemäß dem Verfahren von Beispiel 1, aber ohne Vorerhitzen und lediglich durch
Erhitzen auf 36O°C erhaltener Film besitzt niedrigere Hydrolysebeständigkeit in Alkali und geringere Widerstandsfähigkeit
gegen Biegen.
Zu einem Gemisch von 200 Teilen N-Methylpyrrolidon und 30 Teilen Toluol mit 6,5 Teilen darin
suspendiertem p-Phenylendiamin und 16,6 Teilen pulverisiertem 4,4' - [(3,3' - Dimercaptobiphenylen)-bis
- iminocarbonyl] - diphthalsäureanhydrid werden 7,1 Teile Pyromellitsäureanhydrid nach und nach
unter Rühren mit hoher Geschwindigkeit zugesetzt. Trockenes Stickstoffgas wird durch das Reaktionsgemisch geleitet, um Feuchtigkeit auszuschließen. Man
erhält eine gelbliche, teigige Polyamidlösung (Tj = lß0°C, T2 = 3000C). Diese wird auf eine Glasplatte
gegossen und ergibt bei 1400C einen Film von einer Dicke von 120 μ, der dann 2 Minuten auf
23O0C vorerhitzt und sodann 15 Minuten auf 3800C
nacherhitzt wird. Das so erhaltene Poly-(benzothiazolimid) besitzt 86% geschlossene Benzothiazolringeinheiten.
In einem trockenen lOO-ccm-Dreihalskolben werden
13,2 Teile 4,4'-Diaminodiphenylmethan, gelöst in 340 Teilen N.N-Dimethylacetamid, gegeben. Zu
dieser Lösung läßt man tropfenweise während 20 Minuten ein Gemisch von 19,7 Teilen 4,4'-{[Bis-3
- (methpxy - ρ - phenylen) - methylen] - bis - iminocarbonyl}-diphthalsäureanhydrid
und 9,8 Teile · bis-Phthalsäurcanhydrid, gelöst in 340 Teilen N-Methylpyrrolidon,
zu und setzt bei einer Temperatur von 4O0C um. Nach 1 stündigem Rühren wird die so erhaltene
Polyamidlösung (T1 = 1100C, T2 = 35O0C) auf
eine Glasplatte gegossen, 1 Stunde in einem Trockner bei 8O0C getrocknet und dann in eine Lösung von
Pyridin und Essigsäureanhydrid (1 : 1) eingetaucht. Ein Teil dieses Films wird auf einem Rahmen befestigt,
5 Minuten in einem Trockner auf 2000C erhitzt und sodann in einer Stickstoffatmosphäre in einem elektrischen
Ofen erneut 15 Minuten auf 3800C erhitzt. Der so erhaltene Poly-{benzoxazolimid)-film besitzt
ein Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums von 1,72 und widersteht mehr als 2,5 Millionen Biegungen.
Außerdem ergibt der Film einen Streckungswert von mehr als 19,0 kg/mm2 gemäß ASTM D 882-61 T,
eine 45%ige Dehnung und 100 kV/mm3 Spannungswiderstand. Dieser Film wird beim Erhitzen über
Nacht auf 2500C in Luft in der Qualität nicht verändert
und besitzt bessere Widerstandsfähigkeit gegen Alkali als herkömmliche Polyimidfilme.
Ein Gemisch von 15,1 Teilen 4,4'-Isopropylidendianilin, 20,7 Teilen 4,4'-Bis-(3,4-oxydicarboxylbenzamid)-3,3'-bis-phenyldicarbonsäure,
6,4 Teilen Pyromellitsäuredianhydrid und 7,6 Teilen p-Phenylendiamin
wird mit Dimethylacetamid bei 00C unter den Bedingungen des Beispiels 1 umgesetzt, wobei man
eine Ausbeute von 92% eines Polyamids mit einer logarithmischen Viskosität von 2,46 (T1 = 12O0C,
T2 = 3600C) erhält. Der so gewonnene Film wird
in einem Trockner bei vermindertem Druck von 0,1 mm Hg 15 Stunden auf 39O0C nacherhitzt, nachdem
eine Vorerhitzungsbehandlung während 2 Minu-
ten bei 20O0C vorausging. Die Filmeigenschaften
(Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums R = 1,6) werden durch Erhitzen auf 4000C nicht beeinträchtigt.
Ein Gemisch von 10,9 Teilen 2,2'-Diamino-p,p'-biphenol und 10 Teilen Pyridin wird in 200 Teilen
N-Methylpyrrolidon gelöst und dann mit 21 Teilen festem Trimellithsäurechloridanhydrid bei einer Tem- ίο
peralur im Bereich von —15 bis -2O0C 2 Stunden
umgesetzt. Die Reaktionstemperatur läßt man auf Raumtemperatur ansteigen und setzt 21,8 Teile Pyromellitsäureanhydrid
und sodann 29,9 Teile 4,4'-Diaminodiphenylmethan zu der Lösung zu. Diese Lösung wird nach 3stündigem Rühren bei Raumtemperatur
teigig. Dieses Polyamid (T1 = 1100C, T2
= 28O0C), umkristallisiert aus Methanol, wird 5 Minuten wie im Beispiel 1 auf 185°C vorerhitzt
und 15 Minuten auf 3780C nacherhitzt und ergibt so einen Poly-(imidbenzoxazoloxyamid)-film mit einer
96% igen Dehnung, die größer als bei einem herkömmlichen Benzoxazolpolymer ist.
In einen 100 - ecm - Dreihalskolben werden 18,4 Teile Benzidin, gelöst in 340 Teilen N1N-Dimethylacetamid,
gegeben. 63,4 Teile 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid) - 5,5' - methylendianisolbenzoat,
gelöst in 340 Teilen N-Methylpyrrolidon, werden bei 100C während 20 Minuten zu der Lösung zugesetzt,
dann rührt man 1 Stunde bei 15° C. Die so erhaltene Polyamidlösung (T1 = 1100C, T2 = 3000C)
wird auf eine Glasplatte gegossen, 2 Stunden in einem Trockner bei 8O0C getrocknet und sodann in eine
Lösung von Pyridin und Essigsäureanhydrid (1:1) eingetaucht. Ein Teil des so erhaltenen Films wird
auf einem Rahmen befestigt, 5 Minuten in einem Trockner auf 2000C erhitzt und sodann in einem
elektrischen Ofen in einer Stickstoffatmosphäre · 15 Minuten auf 38O0C erhitzt. Der so erhaltene
Poly-(imidbenzoxazinon)-film besitzt ein Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums von 0,75, ist braun und
widersteht mehr als 2,5 Millionen Biegungen. Nach der Methode gemäß ASTM D 882-61 T besitzt der
Film einen Streckungswert von mehr als 16,0 kg/mm2,
38%ige Dehnung und 100 kV/mm3 Spannungswiderstand.
Der Film verändert sich in seiner Qualität beim Erhitzen über Nacht auf 2500C in Luft nicht.
Ein Gemisch von 20,1 Teilen 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid) - 5,5'- biphenol und 80 Teilen
N-Methylpyrrolidon wird tropfenweise zu einer Lösung von 28,4 Teilen 4,4'-Oxydianilin, gelöst in 30 Teilen
N-Methylpyrrolidon, 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 von der Lösung weggenommen wird, erhält man durch 30minutiges Rühren
ein teigiges gelbes Polyamid (T1 = 1000C, T2
= 320° C, logarithmische Viskosität in N-Methylpyrrolidon, 0,5%ig, 25°C, beträgt 4,0). Ein Teil
dieser Lösung wird auf eine Glasplatte gegossen und bei 400C getrocknet. Dann läßt man die Temperatur
während einer Stunde auf 1000C ansteigen und hält weitere 2 Stunden auf 1000C, wobei man einen gelblichbraunen,
transparenten und festen Film mit einer Dicke von 90 μ und einem restlichen Lösungsmittelgehalt
von 35% erhält. Dieser Film wird auf einem Rahmen befestigt. Nach 2minutigem Vorerhitzen auf
2000C in einem Trockner wird er 1 Stunde auf 360 bis 385° C nacherhitzt, wobei man einen roten transparenten,
nicht schaumigen, festen Film mit einem Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums R1 = 1,5 und
einer 45%igen Dehnung erhält.
In einen trockenen 100-ccm-Dreihalskolben gibt
man 18,4 Teile Benzidin, gelöst in 340 Teilen Ν,Ν-Dimethylacetamid.
49,9 Teile 2,2-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid)-5,5'-methylendiphenol, gelöst in 340 Teilen N-Methylpyrrolidon, werden tropfenweise
zu dieser Lösung während 20 Minuten zugesetzt. Die Reaktionstemperatur läßt man dabei auf 4O0C
ansteigen. Nach 1 stündigem Rühren fällt die Reaktionstemperatur auf 3O0C.
Die so erhaltene Polyamidlösung (T1 = 1100C,
T2 = 3200C) wird auf eine Glasplatte gegossen,
2 Stunden in einem Trockner bei 8O0C getrocknet und sodann in ein Gemisch von Pyridin und Essigsäureanhydrid
(1:1) eingetaucht. Ein Teil des so erhaltenen Films wird auf einem Rahmen befestigt,
5 Minuten in einem Trockner auf 2000C erhitzt und dann in einem elektrischen Ofen in einer Stickstoffatmosphäre
15 Minuten auf 38O°C nacherhitzt.
Der so erhaltene Poly-(benzoxazolimid)-film besitzt ein Intensitätsverhältnis des IR-Spektrums von 0,8,
ist braun und gegenüber mehr als 1 Million Biegungen beständig. Gemäß ASTM D 882-61 T erhält
man einen Streckungswert von mehr als 18,5 kg/mm2, eine 45%ige Dehnung und einen Spannungswiderstand
von 100 kV/mm . Dieser Film wird bei Erhitzen über Nacht auf 2500C 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
2 Stunden bei -15 bis -200C umgesetzt. Die Reaktionstemperatur
läßt man auf Raumtemperatur steigen und setzt 5,4 Teile festes m-Phenylendiamin zu
der Lösung zu. Die Lösung wird nach 3stündigem Rühren bei Raumtemperatur teigig.
Das so erhaltene Polymer wird aus Wasser umkristallisiert und ergibt ein weißes pulveriges Polyamid
(T1 = 110°C, T2 = 32O0C). Dieser Polyamidfilm
wird 5 Minuten wie im Beispiel 1 auf 1900C vorerhitzt
und sodann 30 Minuten auf 395° C nacherhitzt und ergibt so einen Poly-(benzoxazolimid)-film mit einer
85%igen Dehnung, die größer ist als jene eines herkömmlichen Benzoxazolpolymers.
Die folgenden Beispiele werden mit den in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Ausgangsstoffen
und unter den ebenfalls aufgeführten Reaktionsbedingungen unter Abwandlung des Beispiels 1 durchgeführt.
209516/319
Tctracarbonsäuredianhydrid | Diamin | Logarithmische | Zusätze | Filmbildungs- | |
Beispiel |
Viskosität
(NMP*) 0,5%, 30°C) und T Ti |
bcdingungcn | |||
4,4'-[(3,3'-Dimethoxy-4,4'-bi- | 4,4'-Diamino- | des Polyamids**) | Zinkoxid |
Temp. ("C)/
Zeit (Min.) |
|
12 | phcnylcn)-bis-imino- | diphenyläther | 1,80 | 120/240 | |
carbonylj-diphthalsäure- | T1 = HO0C | ||||
unhydrid | T2 = 300° C | ||||
59,2 Teile | 20,2 Teile | 4,5 Teile | |||
4,4'-[(3,3'-Dicyclohexyloxy- | 1,4-Diaminopyridin | Ferrichlorid | |||
13 | 4,4'-biphcnylcn)-bis-imino- | 1,88 | • 85/20 | ||
carbonyl]-diphthalsäure- | T1 = 110°C | ||||
an hyd rid | T2 = 270° C | ||||
51,7 Teile | 11,0 Teile | 1,4 Teile | |||
4,4'[(3,3'-Dimethoxy-4,4'-bi- | Äthylendiamin | Titandioxid | |||
14 | phenylcn)-bis-imino- | 2,17 | 95/60 | ||
carbonyli-disuccinsäure- | T1 = U0°C | ||||
anhydrid | T2 = 290° C | ||||
60,4 Teile | 6,0 Teile | 0,5 Teile | |||
♦) NMP = N-Mclhylpyrrolidon.
♦*) T1 und T2 = erste und zweite Wärmeabsorptionsspitzc des Polyamids in der Wärmeabsorptionskurve, erhalten durch Wärmeabsorptionsanaly.se von 10 bis 30 mg des pulverisierten Polyamids bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 6°C/min in Luft.
Beispiel | Vorcrhitzungstemperalur | Nacherhitzungstemperatur | Absorption % | Bruchdehnung | Alkalibeständigkeit | Elektrische Eigenschaften | 4,8 |
12 | (°C)/Zcit(Min.) | (°C)/Zeit(Min.) | (4O0C, 90% RH, | (ASTM D 882-6IT) | 5% NaOH-Lösung | 4,6 | |
13 | 180/2 | 320/10 in N2 | .100 Stunden) | 55 |
5 Stunden siedend
(Gewichtsprozent |
200C, 60% RH, 10 Kc | 3,5 |
14 | 185/5 | 300/20 in N2 | 1,21 | 35 | Verminderung) | tan (5 | |
190/3 | 310/10 in Luft | 2,05 | 45 | 0,5 | 0,016 | ||
■ · | 1,7 | 0,009 | |||||
Beispiel | 1R-Absorptionsspcktrum | 2,11 | 4,5 | 0,008 | |||
Intensitätsverhältnis | |||||||
12 | |||||||
13 | 1,15 | ||||||
14 | 1,02 | ||||||
1,06 |
tan Λ = Dissipationsfaktor.
e = Absorptionskocfflzient.
Tetra carbonsüurcdianhydrid | Diamin | Logarithmische | Zusätze | FiIm- | |
Viskosität | bildungs- | ||||
Beispiel | (NMP*) 0,5%, 300C) | bedingungcn | |||
4,4'-[(3,6-Diäthoxy- | p-Phenylendiamin | und T1. T2 | Triäthylaminhydro- | Tcmp.rC)/ | |
2,7-naphlhylcn)- | des Polyamids | chlorid | Zeil (Min.) | ||
15 | bis-iminocarbonyl]- | 1,45 | 120/15 | ||
diphthalsäure- | T1 = 110°C | ||||
anhydrid | T2 = 330° C | ||||
62,0 Teile | 10,8 Teile | 4,0 Teile | |||
·) NMP = Methylpyrrolidon.
19
20
Beispiel |
Vorerhitzungstemperatur
("Q/Zeit (Min.) |
Nacherhitzungs temperatur
(oC)/Zeit (Min.) |
Bruchdehnung
(ASTM D 882-61 T) |
15 | 195/5 | 345/10 in N2 | 40 |
IR-Absorptionsspeklrum
Intensitätsverhältnis
(400C, 90% RH,
100 Stunden)
5% NaOH-Lösung
(Gewichtsprozent
Elektrische Eigenschaften 200C, 60% RH, 10 Kc
tan d
15 1,45
tan d = Dissipationsfaktor. e = Absorptionskoeffizient.
1,30
0,6
0,002
Beispiel | Tetracarbonsäuredianhydrid | Diamin |
Logarithmische
Viskosität (NMP*) 0,15%, 300C) |
Filmbildungs
bedingungen |
und T1, T2
des Polyamids |
Temp. ("C)/
Zeit (Min.) |
|||
16 | 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid)- | 4,4'-Diaminodiphen | 2,60 | 80/240 |
5,5'-thiodiphenol | äther | Ti = 100° C | ||
29,7 Teile | 20,2 Teile | T2 = 300° C | ||
17 | 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid)- | Benzidin | 1,95 | 125/20 |
5,5'-iminodiphenol | Τ, = 110°C | |||
T2 = 330° C | ||||
58,0 Teile | 10,8 Teile | |||
18 | 2,2'-Bis-(3,4-oxydicarbonylbenzamid)- | 1,4-Diaminopyridin | 3,25 | 130/20 |
5,5'-carbonyldiphenol | T1 = 110°C | |||
T2 = 330° C | ||||
58,1 Teile | 11,0 Teile | |||
19 | 2,2'-Bis-(2,3-oxydicarbonylpropionamid)- | Äthylendiamin | 2,45 | 95/60 |
5,5'-oxydiphenol | T, = 95° C | |||
T2 = 290° C | ||||
48,4 Teile | 6,0 Teile | |||
20 | 2,2'-Bis-(2,3-oxydicarbonylcyclohexan- | 1,4-Diaminocyclohexan | 2,68 | 115/120 |
carboxyamid)-5,5'-oxydiphenol | Ti = 150° C | |||
T2 = 300° C | ||||
58,7 Teile | 11,2 Teile | |||
21 | 3,6-Bis-(2,3-oxydicarbonylbenzamid)- | p- Pheny lendiamin | 2,95 | 140/15 |
2,7-naphlhalindiol | Ti = 110°C | |||
T2 = 330° C | ||||
53,8 Teile | 10,8 Teile | |||
22 | 2,2'-Bis-(2,3-oxydicarbonylcyclohexan- | Benzidin | 3,13 | 120/30 |
carboxyamid)-5,5'-isopropylen- | Ti = 110°C | |||
diphenol | T2 = 330° C | |||
58,3 Teile | 18,6 Teile |
*) NMP = N-Methylpyrrolidon.
Vorerhitzungs temperatur | Nacherhitzungstemperatur | Bruchdehnung | IR-Absorptionsspektrum | |
Beispiel | (°C)/Zeit (Min.) | (0C)/Zeit (Min.) | (ASTM D 882-61 T) | Intensitätsverhältnis R |
16 | 200/2 | 350/5 in N2 | 45 | 0,60 |
17 | 210/1 | 370/5 in N2 | 40 | 1,25 |
18 | 200/5 | 390/5 in N2 | 29 | 1,50 |
19 | 210/3 | 320/10 in N2 | 48 | 1,06 |
20 | 190/5 | 370/20inN2 | 26 | 0,85 |
21 | 200/5 | 350/5 in N2 | 45 | 0,70 |
22 | 210/3 | 400/10 in Luft | 38 | 1,60 |
Absorption % | Alkalibeständigkeit | Elektrische Eigenschaften | 5,2 | |
Beispiel | 5% NaOH-Lösung, 5 Stunden siedend | 200C. 68% RH. 10 Kc | 3,7 | |
(400C,90% RH, 100 Stunden) | (Gewichtsprozent Verminderung) | tan A | 3,8 | |
16 | 2,8 | 1,5 | 0,010 | 3,9 |
17 | 1,9 | 0,9 | 0,007 | 5,4 |
18 | 1,6 | 0,7 | 0,009 | 3,5 |
19 | 2,3 | 6,8 | 0,008 | 3,5 |
20 | 2,5 | 0,5 | 0,017 | |
21 | 2,4 | 0,6 | 0,007 | |
22 | 1,5 | 0,1 | 0,006 | |
tan Λ = Dissipalionsfaktor. ρ = Absorptionskoeffizient.
Tetra carbonsäurcanhydrid | 1 | II | Amin | Lösungsmittel | Zusätze | Logarithmische | |
Pyromclüt- | 4,4'-[(3,3'-Di- | Viskosität | |||||
Beispiel | säuredi- | mcrcapto-4,4'-bi- | (NMP*) 0,5%, | ||||
anhydrid | phenylen)-bis- | 4,4'-Di- | N-Methyl- | Zinkchlorid | 3O0C) und T1, T1 | ||
iminocarbonyl]- | amino- | pyrrolidon | des Polyamids | ||||
23 | diphthalsäurc- | diphe- | 2,65 | ||||
anhydrid | nyläther | T1 = IJO0C | |||||
6,5 Teile | 41,6 Teile | T2 = 260° C | |||||
Pyromcllit- | 4,4'-[(3,3'-Bis- | ||||||
säuredi- | mcthylthio- | 20,1 Teile | 6,5 Teile | ||||
anhydrid | 4,4'-biphcnylen)- | Benzidin | Dimethyl | — | |||
bis-imino- | formamid | ||||||
24 | carbonyl]-di- | 2,43 | |||||
phthalsäurc- | T1 = 105°C | ||||||
anhydrid | T2 = 27O0C | ||||||
15,3 Teile | 18,8 Teile | ||||||
Pyromellit- | 4,4'-[(3,3'-Bis- | ||||||
säurcdi- | methylthio- | 18,4 Teile | |||||
anhydrid | 4,4'-biphenylen)- | 4,4'-Di- | Dimethyl- | — | |||
bis-imino- | amino- | acetamid | |||||
25 | carbonyl]-di- | diphe- | 1,85 | ||||
phthalsäure- | nyläthcr | T1 = 110°C | |||||
anhydrid | T2 = 270° C | ||||||
10,9 Teile | 31,4 Teile | ||||||
Pyromellit- | 4,4'-[(3,3'-Diamino- | ||||||
säurcdi- | 4,4'-biphenylen)- | 20,1 Teile | |||||
anhydrid | bis-imino- | Benzidin | N-Methyl- | Pyridin- | |||
carbonyl]-di- | pyrrolidon | hydro- | |||||
26 | phthalsäure- | chlorid | 2,15 | ||||
anhydrid | T1 = 110°C | ||||||
8,5 Teile | 28,1 Teile | T2 = 260°C | |||||
3,3',4,4'-Bi- | 4,4'-[(Diamino- | ||||||
phenyltetra- | 4,4'-biphenylen)- | 18,4 Teile | 5,4 Teile | ||||
carbonsäure- | bis-imino- | 4,4'-Di- | N-Methyl- | — | |||
anhydrid | carbonyl]-di- | amino- | pyrrolidon | ||||
27 | phthalsäure- | diphe- | 3,10 | ||||
anhydrid | nyläther | T1 = 95° C | |||||
14,7 Teile | 28,1 Teile | T2 = 310°C | |||||
20,1 Teile | |||||||
*) NMP = N-Methylpyrrolidon.
Filmbildungsbedingungen | Vorerhitzungstemperatur | Nacherhitzungstemperatur | Bruchdehnung | |
Beispiel | Temp. ("Q/Zeit (Min.) | (oC)/Zeit (Min.) | (°Q/Zeit (Min.) | ASTM D 882-61T |
23 | 80/240 | 220/2 | 310/5 in N2 | 86 |
"24 | 125/20 | 210/1 | 370/5 in Luft | 78 |
25 | 130/20 | 230/5 | 390/5 in Luft | 95 |
26 | 145/15 | 210/3 | 300/10 in Luft | 110 |
27 | 115/120 | 190/5 | 370/20 in Luft | 95 |
IR-Absorptionsspektrum | Absorption % |
Alkalibeständigkeil
5% NaOH-Lösung |
Elektrische Eigenschaften | 10 Kc | F | |
Beispiel | Intensitätsverhältnis | S Stunden siedend | 200C, 60% RH, | 2,5 | ||
(400C, 90% RH, | (Gewichtsprozent | 3,7 | ||||
R | 100 Stunden) | Verminderung) | tan f> | 3,8 | ||
23 | 0,60 | 1,6 | 0,5 | 0,010 | 2,8 | |
24 | 1,25 | 0,9 | 0,9 | 0,004 | 4,5 | |
25 | 1,50 | 1,6 | 0,7 | 0,008 | ||
26 | 1,80 | 2,3 | 1,8 | 0,006 | ||
27 | 0,85 | 2,5 | 0,5 | 0,004 |
tan 6 | = Qissipationsfaktor. | 4,4'-[(3,3'-Di- | Diamin | Lösungsmittel | Zusätze | Logarithmische |
K | mercapto-4,4'-bi- | Viskosität | ||||
= Absorptionskoeffizient. | phenylen)-bis- | (NMP*) 0,5%, | ||||
imino- | 4,4'-Diamino- | N-Methyl- | Dimethyl- | 3O0C) und T1, T2 | ||
Beispiel | carbonyl]-di- | diphenyl- | pyrro- | amilin | des Polyamids | |
phthalsäure- | äther | lidon | 1,86 | |||
anhydrid | 100 Teile, | T1 = U0°C | ||||
28 | Tetracarbonsäureanhydrid | (p-Amino- | T2 = 2600C | |||
41,6 Teile | phenoxy)- | |||||
4,4'-[(3,3'-Bis- | o-phenylen- | |||||
Pyromellit- | methylthio- | diamin | ||||
säuredi- | 4.4'-biphenylen)- | 11,5 Teile | 2,5 Teile | |||
anhydrid | bis-imino- | Benzidin | Dimethyl | — | ||
carbonyl]-di- | 9,2 Teile, | form | ||||
phthalsäure- | 3.3'.4.4'-Te- | amid | 1,48 | |||
anhydrid | tramino- | T1 = 1100C | ||||
29 | 18,8 Teile | biphenyl | T2 = 3000C | |||
4,4'-[(3,3'-Bis- | ||||||
6.5 Teile | methylthio- | |||||
Pyromellit- | 4,4'-biphenylen)- | 10,5 Teile | ||||
säuredi- | bis-imino- | 3,4'-Diamino- | Dimethyl- | — | ||
anhydrid | carbonyl]-di- | diphenyl- | acetamid | |||
phthalsäure- | äther | 1,78 | ||||
anhydrid | T1 = 1100C | |||||
30 | 31,4 Teile | T2 = 300° C | ||||
4,4'-[3,3'-Diamino- | ||||||
15,3 Teile | 4,4'-biphenylen)- | |||||
Pyromellit- | bis-imino- | 20,1 Teile | ||||
säuredi- | carbonyl]-di- | 3,4'-Diamino- | N-Methyl- | |||
anhydrid | phthalsäure- | biphenyl | pyrro- | |||
anhydrid | 8.2 Teile. | iidon | 1,98 | |||
28,1 Teile | Bis-(o-phe- | T1 = 1100C | ||||
31 | nylen- | T2 = 2700C | ||||
diamin) | ||||||
10,9 Teile | 10,4 Teile | |||||
Pyromellit- | ||||||
säuredi- | ||||||
anhydrid | ||||||
8,5 Teile | ||||||
·) NMP = N-Methylpyrrolidon.
Beispiel | Filmbilclungsbcdingungcn Temp CQ/Zcit (Min ) |
Vorcrhitzungstempcratur ("C) Zeit (Mm) |
Nacherhitzungstemperatur (0C) Zeit (Mm) |
Bruchdehnung
(ASTM D 882-61 T) |
28 29 30 31 |
110/5 116/10 120/5 145/15 |
220/2 210/1 230/5 240/3 |
350/5 in N2 370/5 in Luft 390/5 in N2 320/10 in Luft |
86 69 95 85 |
IR-Absorptionsspcktrum | Absorption % | Alkalibestandigkeit 5% NaOH-Losung |
Elektrische Eigenschaften | , IU IS.C | |
Beispiel | Intcnsitatsvcrhdltnis | S Stunden siedend | 20 C, 60% RH | ||
(400C, 90% RH, | (Gewichtsprozent | h | |||
R | 100 Stunden) | Verminderung) | tan Λ | 3,5 | |
28 | 1,60 | 1,6 | 1,5 | 0,010 | 2,9 |
29 | 1,25 | 0,9 | 0,9 | 0,004 | 3,5 |
30 | 1,50 | 1,6 | 1,6 | 0,008 | 2,8 |
31 | 1,68 | 1,3 | 1,3 | 0,006 |
tan t) = Dissipationsfdktor
t = Absorptionskocffizient
t = Absorptionskocffizient
Claims (1)
- Patentansprüche:I. Verfahren zur Herstellung eines thermisch stabilen Films aus Polymermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß mana) ein Säureanhydrid (1) der allgemeinen Formel OO OO
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JP1650568 | 1968-03-15 | ||
JP1650468 | 1968-03-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE1811588B2 true DE1811588B2 (de) | 1972-04-13 |
DE1811588C3 DE1811588C3 (de) | 1973-01-04 |
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ID=27281436
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681811588 Expired DE1811588C3 (de) | 1967-12-04 | 1968-11-29 | Verfahren zur Herstellung eines thermisch stabilen Films aus Polymermaterial |
Country Status (4)
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