DE1940065B2 - Verfahren zur Verminderung der Viskosität von Polytrimellithamidimidlösungen - Google Patents
Verfahren zur Verminderung der Viskosität von PolytrimellithamidimidlösungenInfo
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- 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
- C08G73/14—Polyamide-imides
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der Viskosität und damit zur Verlängerung der
Lagerfähigkeit von Lösungen zur Erzeugung von Hochtemperaturdrahtüberzügen und Schichtstoffen, die
etwa 15 bis etwa 50 Gew.-% unier praktisch wasserfreien
Bedingungen gebildetes aromatisches Polytrimelüthamidimid
in einem organischen Lösungsmittel, das wenigstens als eine Komponente ein organisches
polares Lösungsmittel enthält, enthalten.
Solche Lösungen mit niedrigerer Viskosität sind wünschenswert, um einerseits die Lagerfähigkeit zu
erhöhen und andererseits geringere Mengen des Lösungsmittels zu benötigen, glatte Überzüge aus der
Lösung zu erhalten oder den Gehalt eines Harz-Glasfaser-Schichtstoffs an flüchtigen Stoffen zu verringern.
Bislang hatten Polymere mit niedrigerer Viskosität, die gewöhnlich geringe Molekulargewichte aufwiesen,
schlechte physikalische Eigenschaften und führten zu schlechten Überzügen auf Draht.
Aus der US-PS 33 20 202 sind bereits Lösungen von Polytrimellithamidimiden in polaren organischen Lösungsmitteln,
wie Ν,Ν-Dimethyiacetamid, N-Methylpyrrolidon und Mischungen dieser Lösungsmittel mit
billigeren Verdünnungsmitteln, wie Xylol, bekannt, die zur Ausbildung von Drahtüberzügen verwendet werden
können.
In der FR-PS 13 86 617 sind Lösungen von Polytrimellithamidimiden
in polaren organischen Lösungsmitteln, wie Ν,Ν-Dimethylacetamid, beschrieben, die zur
Herstellung von Überzügen verwendet werden können. Diese Polyamidimide besitzen jedoch eine sehr hohe
Viskosität, die sowohl die Lagerbeständigkeit als auch die Verwendung zur Bildung von Überzügen beeinträchtigt.
Schließlich offenbart die FR-PS 15 28 119 ebenfalls Lösungen von Polyamidimiden, die zur Herstellung von
Überzügen verwendet werden können.
Keine dieser Druckschriften vermittelt dem Fachmann jedoch die Erkenntnis, wie er die Viskosität von
nichtwäßrigen Polyamidimidlösungen vermindern kann und damit zugleich eine Verbesserung der Lagerfähigkeit
dieser Produkte erreichen kann.
Es wurde nun erfindungsgemäß gefunden, daß eine Verminderung der Viskosität von Lösungen von
aromatischen Polytrimellithamidimiden in organischen Lösungsmitteln ohne Beeinträchtigung der Eigenschaften
des fertigen Produkts, beispielsweise eines Drahtüberzugs oder eines Glasfaser-Schichtstoffes, dadurch
erreichen kann, daß man Wasser zu der nichtwäßngen Polyamidimidlösung zusetzt und das Ganze auf eine
bestimmte Temperatur erhitzt.
Gegen diese Maßnahme besteht ein Vorurteil, da der Fachmann erwarten muß, daß hierbei eine Zersetzung
des Polymeren erfolgt Dies ergibt sich aus einem Artikel von LW. Frost und I. Kesse »Spontaneous
Degradation of Aromatic Polypyromellitamic Acids«, Polymer Preprints, ACS Division of Polymer Chemistry
Nr. 1 (1963), 369. Es hat sich jedoch überraschenderweise gezeigt, daß diese zu erwartende Zersetzung, falls sie
überhaupt auftritt, offenbar die Eigenschaften der mit Hilfe der in dieser Weise behandelten Lösung
gebildeten Überzüge nicht beeinträchtigt.
Nach der FR-PS 13 86 617 wird zwar ebenfalls Wasser verwendet, jedoch zu einem ganz anderen
Zweck, nämlich zu dem, die bei der Umsetzung des Amins mit einem Acylhalogenid gebildete Säure
möglichst weitgehend zu extrahieren. Hierbei wird das Waschwasser später entfernt, worauf das Polymere
erneut in einem im wesentlichen wasserfreien organischen Lösungsmittel gelöst wird, bevor es zur
Ausbildung von Überzügen verwendet wird. Damit vermag auch dieser Stand der Technik dem Fachmann
ebensowenig eine Anregung hinsichtlich der erfindungsgemäßen Lehre zu vermitteln wie die FR-PS 15 28 119,
nach der die Polymerisation zur Bildung der Polyamidimide in wäßriger Phase durchgeführt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Verminderung der Viskosität und damit zur Verlängerung
der Lagerfähigkeit von Lösungen zur Erzeugung von Hochtemperaturdrahtüberzügen und Schichtstoffen,
die etwa 15 bis etwa 50Gew.-% unter praktisch wasserfreien Bedingungen gebildetes aromatisches
Polytrimellithamidimid in einem organischen Lösungsmittel, das wenigstens als eine Komponente ein
organisches polares Lösungsmittel enthält, enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Polytrimellithamidimidlösung
in Gegenwart von 1 bis 10Gew.-% Wasser, bezogen auf die Lösung, auf eine Temperatur
von etwa 70 bis 150°C erwärmt.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, vermindert das Erwärmen in Gegenwart von Wasser die Viskosität
der Lösung rascher als wenn lediglich die wasserfreie Lösung erwärmt wird. Aus in dieser Weise behandelten
Lösungen gegossene und gehärtete Filme oder Folien sind zäh und flexibel und zeigen keine Anzeichen für
einen Polymerabbau. Die Wirksamkeit von Wasser zur wirksamen Verminderung der Viskosität ohne irreversible
Schädigung der Polymerstruktur ist angesichts der obenerwähnten Literaturstelle von L. W. Frost und
I. Kesse überraschend.
Die Polytrimellithamidimid-Polymeren können als Polyamide mit einigen Polyimidbindungen bezeichnet
werden. Diese Polyamide lassen sich durch Erwärmen in die Polyamidimid-Forrr überführen. Solche Polyamide
sind hochmolekulare polymere Verbindungen, deren Moleküle Einheiten der Formel
--N—C
-O —
-CH,-
C- H |
" ~ H | -s — | |
Il O |
O | ||
und | -O — R- | ||
C-R1- Il |
|||
wie sie in den | Gruppen | Il O |
|
-R- |
ο Κ —
M |
||
-R- | Il O |
||
— R' | |||
_ IJ ' C D '
vorliegen, verknüpft sind. Das Molekulargewicht dieser Polyamide ist so hoch, daß beim Erwärmen ein
filmbildendes Polymeres entsteht. Diese Amide können durch Erwärmen zu einem Polyamid-imid kondensiert
werden, das in einem erheblichen Ausmaß wiederkehrende Einheiten der Formel
O ^ | O Ν |
N- | R- | |
H | Il | ;\ Il Vc |
||
—c- xX | ||||
N | j-c H |
|||
Il O |
||||
aufweist, worin R einen zweiwertigen aromatischen organischen Rest bedeutet, in dem außer Wasserstoff
Stickstoff-, Schwefel- und Sauerstoffatome an die Kohlenstoffatome gebunden sein können. Dieser
organische Rest besteht aus einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest R' oder zwei
zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffresten R', die durch stabile Brücken
— O— -CH2-
Il il
ο ο
H)
aufweisen, worin -* die mögliche Isomerie bezeichnet
und R einen zweiwertigen organischen aromatischen Rest bedeutet. Dieser organische Rest besteht aus
einem zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest R' oder aus zwei solchen aromatischen Kohlenwasserstoffresten
R', die durch stabile Brücken
C
wie sie in den Gruppen
—R—O—R—
R' C H-> R
—R—C—R—
—R—C—R—
Il
ο
R' C IJ '
o K
o K
Il
ο
—R—S—R—
vorliegen, verbunden sind.
Die Polymeren werden vorteilhaft durch Umsetzung von Säurehalogenidderivaten von Trimellithsäureanhydrid
mit aromatischen Diaminen hergestellt. Solche Polyamidimide umfassen allgemein 2 Arten von brauchbaren
polymeren Produkten. Zu der einen Art gehören die oben als »Polyamide« bezeichneten Stoffe, in denen
die verknüpfenden Gruppen wahrscheinlich überwiegend aus Amidogruppen bestehen, die aber auch einige
Imidogruppen enthalten können, und bei denen das Polymere freie Carboxylgruppen enthält, die zu
weiterer Umsetzung fähig sind. Zu der anderen Art der Polyamid-imide gehören die Polyamidpolymeren, die
einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterworfen wurden und keine freien Carboxylgruppen enthalten,
die aber gewöhnlich ein erheblich höheres Molekulargewicht aufweisen. Die Polyamide weisen so, wie sie
gebildet werden, 0 bis 45% Imidbindungen auf. Vorzugsweise wird der Gehalt an Imidbindungen auf
etwa 20% oder weniger eingestellt, damit eine bessere Löslichkeit erreicht wird, die eine leichtere Handhabung
des Produkts ermöglicht. Die Polyamid-imide, wie sie nach der Wärmehärtung vorliegen, enthalten theoretisch
50% Amidbindungen und 50% Imidbindungen, die relativen Verhältnisse und der relative Imidisierungsgrad
können jedoch durch weitere Vernetzung erhöht werden.
Ein anderer Weg zur Erzeugung von Polyamidimiden besteht in der Umsetzung von Trimellithsäureanhydrid
mit einer aromatischen Diisocyanatverbindung in einem organischen polaren Lösungsmittel als Medium unter
laufender Entfernung des durch die Kondensationsreaktion gebildeten Kohlendioxids.
Die Polyamide der ersten Art können als Polyamide angesehen werden, die in organischen Lösungsmitteln
löslich und bei Wärmezufuhr zu weiterer Umsetzung fähig sind. Sie können in Lösung, als Suspensionen mit
hohem Feststoffgehalt oder als Pulver zur Erzeugung
von Überzügen, Schichtstoffen, Folien, Fasern und Formkörpern und als Imprägnierlacke verwende!
werden. Die Polymeren der zweiten Art, die Polyamidimide, sind wesentlich weniger löslich als die Amide und
sind nach der Wärmehärtung in organischen Lösungsmitteln im allgemeinen unlöslich Sie können als
gehärtete Endprodukte in Form von Überzügen, Schichtstoffen, Folien, Drahtemailleüberzügen und
dergleichen angesehen werden. Sie zeichnen sich durch Beständigkeit gegen Lösungsmittel, hohe thermische
Stabilität und gute elektrische Eigenschaften aus.
Infrarotanalysen der löslichen Polyamide haben optische Dichten bei 6,02 n-(Amidcarbonyl) ergeben, die
bis zu etwa 10- bis 11 fach höher sind als die optischen
Dichten bei 5,6i n-(Imidcarbonyl), was auf einen hohen
Amidgehalt des Polyamids im Vergleich zu dem Imidgehalt hinweist. Aus den Infrarotwerten ergibt sich
ferner die Anwesenheit von Carboxylgruppen, die Bestimmung ihrer Menge wird jedoch durch den
geringen Abstand zur Absorptionswel'enlänge für die Jmidcarbonylgruppe verhindert.
Die Infrarotanalyse einiger der unlöslichen Polymeren ergibt ein Amid/Imid/Verhältnis von etwa 1, woraus
sich ergibt, daß der Amidgehalt des löslichen Polyamids auf etwa 50% abgenommen und der Imidgehalt auf
etwa 50% zugenommen hat. Die Werte zeigen ferner, daß Carboxylgruppen, wenn überhaupt, nur in geringen
Mengen in den unlöslichen Polymeren vorhanden sind.
Die polymeren Produkte werden aus einem Acylhalogenidderivat von Trimellitsäureanhydrid (1,2,4-Benzoltricarbonsäureanhydrid)
hergestellt, das wenigstens eine Acylhalogenidgruppe, und zwar in Ringsteilung 4,
aufweist. Zu solchen Derivaten gehören beispielsweise das 4-Säurechlorid, das 1,4- und das 2,4-Di-säurechlorid.
Das Bromid und andere reaktive Halogenidderivate sind ebenfalls geeignet. Das Acylhalogenidderivat wird
mit einem aromatischen Diamin umgesetzt, das einen oder mehrere aromatische Ringe und zwei primäre
Aminogruppen enthält. Diese aromatischen Diamine haben die Formel
H2N- R'— NH2
H2N-R-O-R-NH2
H2N-R-CH2-R-NH2
H2N-R'—C—R-NH2
O
H2N-R-S-R-NH2
H2N-R-S-R-NH2
20
2r>
H2N-R-S-R-NH2
worin R' einen wie oben definierten zweiwertigen aromatischen Kohlenwasserstoffrest bedeutet. Der
aromatische Anteil des Diamins verleiht dem Polyme- t>o
ren die thermischen Eigenschaften, während die primären Aminogruppen die Bildung der in dem
Polymeren gewünschten Imidringe und Amidbindungen ermöglichen. Im allgemeinen enthält das aromatische
Diamin 1 bis etwa 4 aromatische Ringe und vorteilhafterweise 1 bis 2 aromatische Ringe. Die aromatischen
Diamine mit mehr als einem aromatischen Ring können auch als polycyclisch^ aromatische Verbindungen mit 2
primären Aminogruppen an einem verbundenen polycyclisdien
aromatischen System bezeichnet werden. Die aromatischen Ringe können miteinander kondensiert
sein, wie es bei Strukturen von der Art des Naphthalins oder Phenanthrene der Fall ist, oder sie können durch
Brückenbindungen, entweder direkt, wie in Diphenyldiaminen, oder indirekt verknüpft sein, zum Beispiel
wenn zwei Gruppen R' über stabile reaktionsinerte Brücken, wie Oxy-, Methylen-, ÄthyJen- oder 1,1-Dimethylmethylen-,
Carbonyl-, Sulfonyl- und andere verhältnismäßig inaktive Gruppen, z. B. Sulfidgruppen, wie
oben beschrieben, miteinander verbunden sind. Geeignete aromatische Kerne (zweiwertige aromatische
Kohlenwasserstoffreste R') sind beispielsweise Phenylen, Naphthylen, Anthrylen, Naphthacenylen sowie
Diphemylen, Terphenylen, Phenylnaphthylen und
Quaterphenylen und aromatische Ringe, die durch Oxy-, Methylen-, Äthylen, 1,1-Dimethylmethylen-, Carbonyl-,
Sulfonyl- und Thiogruppen voneinander getrennt sind.
Vorzugsweise bestehen die Brücken zwischen den aromatischen Gruppen aus Oxy- oder Methylengruppen,
und die Aminogruppen befinden sich in meta- oder p-Stellung des aromatischen Rings. Bevorzugte Diamine
sind p,p-Methylenbis(anilin), p.p'-oxybis(anilin) und
m-Phenylendiamin, besonders zur Herstellung von Drahtemaills.
Gewöhnlich wird die Umsetzung in Gegenwart eines polaren organischen Lösungsmittels, wie N,N-Dimethylacetamid,
N-Methylpyrrolidon, Ν,Ν-Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxid durchgeführt, von denen
N,N-E)imethylacetamid und N-Methylpyrrolidon bevorzugt
sind. Es können aber auch Phenol und substituierte Phenole, z. B. ortho-, meta- und para-Cresol, verwendet
werden. Die Reaktion wird zweckmäßig unter praktisch wasserfreien Bedingungen und bei einer Temperatur
unter etwa 1500C, vorteilhafterweise bei etwa 50° C,
durchgeführt, jedoch sind auch Temperaturen bis herab zu etv/a 6=C sehr geeignet. Die Reaktionsdauer hängt
hauptsächlich von der Temperatur ab und beträgt etwa 1 bis 24 Stunden, wobei eine Reaktionsdauer von 2 bis
4 Stunden bei 40 bis 6O0C empfehlenswert ist. Die Struktur des Amins beeinflußt ebenfalls die Reaktionsgeschwindigkeit.
Die Reaktionsteilnehmer sind vorzugsweise in einem praktisch äquimolaren Verhältnis vorhanden. Schwankungen
in Grenzen von + oder —3 Mol-% für jedes Ausgangsmaterial haben gewöhnlich nur geringe
Auswirkungen auf die Produkteigenschaften. Für Anweindungszwecke, bei denen in bezug auf hohe
Biegebeanspruchbarkeit geringere Anforderungen gestellt werden als an Drahtüberzugsemaille, können so
hohe Schwankungen wie + oder —10 Mol-% zulässig sein.
Die zunächst erfolgende Umsetzung zwischen dem Säurehalogenidderivat von Trimellithsäureanhydrid
und dem Diamin führt zu einem hochmolekularen Polyamid mit einem Amidgehalt von mehr als etwa 50%
der Verknüpfungseinheiten in dem Polymeren. Der Amidgehalt beträgt 55 bis 100% und der Imidgehalt 0
bis 45%. Derartige Produkte sind in solchen organischen Lösungsmitteln wie Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon,
N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylsulfoxid, Phenol- und ortho-, meta- oder para-Cresol,
tut löslich. Das erfindungsgemäße Verfahren kann
entweder mit der Lösung des Polyamidimidpolymeren in seinem Polymerisationslösungsmittel durchgeführt
werden, oder die Polymerisationslösungen können mit weniger aufwendigem Verdünnungsmittel vermischt
werden. Selbstverständlich sehwankt die Löslichkeit des
Polymeren in diesen \erilüniilen Mischungen, im
allgemeinen beträgt jedoch d;is Verhältnis von aktivem Lösungsmittel /u Verdünnungsmitlei etwa I : I his 3 : I.
Im Gegensalz /ti Verdünnungsmitteln können CoIosungsmittel
zur Herstellung von Lösungen verwendet werden. Colösungsmiltel si ml solche Lösungsmittel, die
der voll zubereiteten Polymcrlösung gewisse vorteilhafte Verarbcitungscigcnschaftcn verleihen. Beispielhaft
für solche Lösungsmittel sind Pseudocumol, Naphthalin, Dinicthylbenzol und 1.2.3-Trimetliylbcn/ol.
Nach den vorstehenden Angaben werden die beschriebenen Verdünnungsmittel und ('»lösungsmittel
mil dem Polymerisalionslösungsiriittel vermischt. Wenn
jedoch die Polymeilösiing aus einem Polyamidimidprodiikl
hergestellt wird, das aus seinem Polymerisationsmedium abgeschieden, gewaschen und getrocknet
wurde, kann es mit einer gewünschten l.ösimgsmittclziisaiiinicnsei/ung
vermischt werden, wie es im Beispiel 4
beschrieben ist. und au! die so zubereitete Polynierlösung
kann das erfindungsgemäfic Verfahren gleichfalls angewandt werden.
Line aromatische Polylrimcllilhamidimidlösung mil einem (ichall von 15bis 50 (iew.-% des Polytrimcllithamidimids,
die zur Lrzcugung eines Drahtüberzugs bei erhöhten Temperaturen geeignet ist, wird in Gegenwart
von Wasser auf etwa 70 bis 150"C erwärmt. Die vorhandene Wassermenge beträgt etwa 1 bis
IO Gew.-%, bezogen auf die gesamte Lösung. Nach der erfindungsgemäßen Behandlung der Polytrimcllilhamidiniidlösung
nimmt die Viskosität von einer Anfangsviskosität von etwa 41,3 bis 148 auf etwa 2,4 bis
8.2 ab. Daraus ist die Wirkung des neuen Verfahrens auf die Lndviskosität der Lösung klar ersichtlich. Aus der
Zeichnung gehl hervor, daß die Viskosität der Lösung durch r.rwärmen in Gegenwart von Wasser rascher
vermindert wird als wenn nur die wasserfreie Lösung erwärmt wird. Mit dem neuen Verfahren kann die
l.agerfähigkeit von Dralitciuaillelösungcn, die aus den
oben beschriebenen Pol\tiimellithamidimidcn hcrgcstellt
sind, sehr wirksam verlängert werden. Alle rmaillelösungen neigen nach einiger Zeit zur Viskositäisziinahmc
und büßen schließlich ihre Brauchbarkeit als Drahlübcrzügc liii Drähte aus Kupfer oder anderen
Metallen für elektrische /wecke ein. Ls ist ferner möglich, gelagerte liöhci \ iskosc Drahlemaillelösungcn
mit einem l'olvnicrgchall \on elwa 15 bis 50 (iew.-"/(i,
die aus den mil T riniellillnäureanhydrid erzeugten Polstriniellithamidimiden hergestellt sind, durch l'.rwärnien
dieser gealterten Drahtcniaillelösungcn auf eine temperatur \on 70 bis 150 C in Gegenwart von 1 bis
I0"/ii Wasser, bezogen auf die Lösung, zur Verminderung
der Viskosität /ii behandeln.
Die nach dem neuen VVi IaIu e:i gemäß der Lilindiing
erzeugten 1 .ösimgen mit \ en ingeller Viskosilät sind zur
Urzeugung von Drahteniaille zum Schutz von elektrischen
Leitern, zum Beispiel Meialldrählen aus Kupfer,
und auch zur 11 ei st el lung ei net Vielzahl wärmebeständiger
Lohen und I Iberzuge geeignet
Durch die lolgenden Beispiele werden einige Auslühningsfonnen dei I ι limiting näher erläutert.
Beispiel I
I.in 5 l.iici■·( ilaskolben. der mil einem Kühler und
einem incrlgiis(N.·) l.inlaH ausgerüstet ist, wird bei 25 C
mit l9(iO Gew iclitsieilcn N Mcih\lp>rrolidon beschickt.
Is weiden I 57 (lew κ hlstiile mela Phciivlciidiamin
zugegeben und unter Kühlen gelöst. In einer Zeit voi
3 Stunden werden 892 Gcwiclitslcile 4 1 rimellilhoyl
chlorid zugesetzt, wobei die Temperatur bei 35 ( gehalten wird. Dann werden 178 (iewichtsteile N-Me
tbylpyrrolidon zugegeben, um noch ungelösten I eststol
abzuwaschen. Die Lösung wird 2 Stunden bei 35 ( gehalten und dann in einem Lisbad auf 27"C gckühll
Durch den Rückflußkühler wird die viskose Polynierlö sung tropfenweise mil einer Lösung von 271 Gewichts
teilen Propylcnoxid in 271 Gcwichtsteilen N-Mclhyl
pyrrolidon versetzt. Dabei wird die Temperatur durcl Kühlen und Steuerung der Zugabcgcschwindigkeil voi
Propylcnoxid bei 26,5 bis 29 C gehalten. Die Zugabi
erfordert etwa 6'/> Stunden. Das Produkt wird iibci
Nacht stehengelassen und dann elwa I Stunde auf 90 (
erwärmt, um die Viskosiläl von 570 Poise auf 148 Poist zu senken.
B e i s ρ i e I 2
Lin Reaktor wird mit 2920 Gcwiehlsicilen Dimethyl
acetamid beschickt. Dann werden 44 3.3 Gcwichlsleik nicta-Phcnylendiamin zugesetzt. Die Temperatur dei
Lösung beträgt l8nC. Hierauf werden in 220 Minuter 865 Gewichtsteile 4-Trimellithoylchlorid zugesetzt. Die
Höchsttemperatur der Lösung wird durch Durchleset von Kühlwasser durch den Mantel bei 35"C gehalten
Die Polymerlösung wird ohne Kühlen 165 Minuten lang gerührt. Sie weist danach eine Gardner-Viskosität vor
Z-4 auf. Das gelöste Produkt wird in Wasser gefällt um in einer F'ilzmühlc zu einem körnigen Produkt
zerkleinert. Das feste Polymere wird dreimal gewä sehen, zentrifugiert und in einem dampfbeheizter
Drehtrockner getrocknet. Das Polymere hat einer l'cuchtigkcitsendgchalt von 14,45 Gew.-%.
33bl Gewichtsteile N-Methylpyrrolidon und
1199 Gewichtsteile halbraffinicrtcs Kohlcnlecrdcstillai
mit einem Sicdcbcrcich von 165 bis 235'C werden in einen ausgekleideten Reaktor gegeben, der mil einem
Rührer, einem Kühl-Hciz-Mantel und einem Stickstoff
gascinlai.trohr ausgerüstet ist. In dem Lösungsmittel
werden 886 Gewichlslcile Methylcndianilin gelöst. Die
Temperatur der Lösung beträgt zu diesem Zeilpunkt 17 C. Dann werden in einer Zeit von 5 Stunden unter
Durchleilcn von Kühlwasser durch den Mantel 940 (Jew.-Teile 4-Triinellilhoylchlorid zugesetzt. Am
Lnde der Zugabe ist elic Temperatur der Lösung auf 33C angestiegen. Die Lösung wird 55 Minuten lang
gerührt. Dann wird mit der Zugabe einer Lösung von 299 Gcwichlstcilen Propylenoxid in 234 Gcwichtslcilen
N-Mcthylpyrrolidon begonnen. Die Temperatur der
Reaktionsmasse wird mit Hilfe von Kühlwasser während der Zugabedauer von 125 Min. bei einem
Höchstwert von 41 C gehalten. Die Lösung wird ohne Rühren über Nacht stehengelassen. Dann wird sie auf
88 C erwärmt unel 100 Minuten bei dieser Temperatur
gehalten. Die Lösung wird auf 771C abgekühlt, und zu
Testzwecken werden 493 Gewiehlstcilc abgezogen. Dann werden zum Abkühlen und Verdünnen des
Produkts 134 Gcwichlsteile eines halbraffinierten KoIilenleerdcstillats
und 310 Gcwiehtstcilc N-Mcthylpyrrolidon
zugesetzt. Das Produkt wird filtriert und gewonnen. Die Temperatur des I iltrals bclrägl 54 C.
187 Gewiehlsleile des nieta-l'henylendiaminpol\me
reu von Beispiel 2 werden unter Rühren bei Raiimlem
9 40 065
K)
3b3 Gewichtsteilen N-Methylpyrrolidon
Lösung wird filirieri und in Behälter
peralur in
gelöst. Die
gegeben.
gelöst. Die
gegeben.
Proben der in den Beispielen I, 3 und 4 beschriebenen
l'olymerlösungeii von jeweils 2'>0 g werden in 0,4 Ή Uehalter
gegeben. Hine abgemessene Menge Wasser wird /ugeset/t und mit dem Polymeren mechanisch vermischt,
bis kein Niederschlag mehr vorhanden ist. Dann werden die Behälter verschlossen und lh.Stunden in
einen Umluftofen mit 40' C gestellt. Nach Hinnahme aus
dein Ölen werden die Proben abkühlengelassen, bevor
die Viskosität bei 21) C gemessen wird. Die Behandlung
und ihre Wirkung auf die Viskosität der Lösung sind in der Folgenden Tabelle aufgeführt.
I cKung
Ci i;vv.-"i. Wasser. bezogen aiil(icsanitlösimg
1 >
Anfangsviskosität (l'oise)
Hndviskosität (Poise)
Hndviskosität (Poise)
Anlangsviskositäl (Poise)
Hndviskosität (Poise)
Beispiel 4
Hndviskosität (Poise)
Beispiel 4
Anfangsviskosilat (Poise)
Hndviskositüt (Poise)
Hndviskositüt (Poise)
I4X
41,3
14,l>
14,l>
27
I4X
.12,5
.12,5
4I..1
X,2
X,2
1J 5
14X
2 1,5
2 1,5
4 IJ
1J 5
15
15
I4X
41J
11.5
Durch Verteilen der Lösungen aiii Glasplatten mit
einer mit Draht Nr. 40 umwundenen Stange und > Minuten langes Hinbrennen bei 31b C werden Hohen
erzeugt. Nach dem Abkühlen werden die Holien von den Platten abgezogen und durch Hallen auf ihre Zähigkeit
geprüft. Bei keiner der wasserbehandelien Hohen läßt
ihre bestimmte Anfangsz.ähigkeit nach, die sich an ihrer Halzbeständigkeit zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellten Hrgebnisse
wurden folgendermaßen erhalten:
2000 g einer Polymerlösung wie nach Beispiel 3 werden in einen 3-l-Rundkolben gegeben, der mit einem
Rührer, Sticksiolfspülleiuingen und einem Thermometer
ausgerüstet ist. Dann weiden 80g Wasser (4%, bezogen auf die gesamte Polymerlösung) zugesetzt. Die
Lösung wird gerührt, bis alle Spuren von Niederschlägen verschwunden sind. Dann wird die Lösung auf 90 C
erwärmt und 4 Stunden bei dieser l'emperauir gehalten.
Während des 4stündigen Hrwärmens werden Proben entnommen und auf ihre Viskosität bei 25 C gemessen.
Die erhaltenen Viskositäiswerte sind in der Zeichnung aufgetragen. In der gleichen Weise wurden die in der
Zeichnung dargestellten Werte fur das ohne Wasser erwärmte Polymere ermittelt
Claims (2)
1. Verfahren zur Verminderung der Viskosität und damit zur Verlängerung der Lagerfähigkeit von
Lösungen zur Erzeugung von Hochtemperaturdrahtüberzügen und Schichtstoffen, die etwa 15 bis
etwa 50Gew.-% unter praktisch wasserfreien Bedingungen gebildetes aromatisches Polytrimellithamidimid
in einem organischen Lösungsmittel, das wenigstens als eine Komponente ein organisches
polares Lösungsmittel enthält, enthalten, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Polytrimellithamidimidlösung in Gegenwart von 1 bis 10Gew.-%
Wasser, bezogen auf die Lösung, auf eine Temperatur von etwa 70 bis 1500C erwärmt.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß man aromatische Polytrimellithamidimidlösungen, die etwa 15 bis 50 Gew.-% Polytrimellithamidimid
enthalten, das durch Umsetzung von aromatischen primären Diaminen mit dem 4-Säurehalogenid
von Trimellithsäureanhydrid in einem organischen polaren Lösungsmittel, das aus stickstoffhaltigem
oder schwefelhaltigem Lösungsmittel, Phenol oder substituierten Phenolen besteht, hergestellt
worden ist, in Gegenwart von 1 bis 10 Gew.-% Wasser, bezogen auf die Lösung, auf eine Temperatur
von etwa 70 bis 150° C erwärmt.
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