DE2009626C3 - Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolyamidlmlden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Homo- oder CopolyamidlmldenInfo
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Description
a) Imiddicarbonsäuren der allgemeinen Formel
HO-C-R1
CO
N-R2-COOH (I)
CO
HOOC-R1
C-NH-R1-COOH
V-OX
O
O
50
55
b) Amidtricarbonsäuremonoester der allgemeinen Formel
c) I minolactondicarbonsäuren der allgemeinen Formel
HOOC-R1
= N-R1-COOH
O (IH)
Il
ο
für sich allein oder im Gemisch untereinander oder
d) ein Gemisch, bei dem weniger als 50 Molprozent der Verbindung (I) durch eine Amidtricarbonsäure
der allgemeinen Formel
O CONU-R1-COOH
Il /
HO-C-R1
COOH
(IV)
ersetzt worden ist, oder
e) ein Gemisch, bei dem weniger als 80 Molprozent der Verbindung (I) durch wenigstens eine Verbindung
der allgemeinen Formel
CO
oder
HO- | N( |
\ /
co |
|
co | |
/ O \ |
\ O / |
co | |
-C-R/ Il |
|
Il 0 |
|
co | |
\ /
A |
|
co |
(Vl)
ersetzt worden ist, mit wenigstens einem Diisocyanat der allgemeinen Formel
OCN
j - NCO
(VII)
oder einem Gemisch, bei dem weniger als 40 Molprozent der Gesamtmenge an Diisocyanat (VIl)
durch wenigstens ein mehrwertiges Isocyanat der allgemeinen Formel
OCN-R5-NCO
NCO
NCO NCO
NCO NCO
(VIII)
(IX)
ersetzt worden ist, in denen R1 einen dreiwertiger
fts organischen Rest mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen wobei die drei Carbonylgruppen an verschiedene
Kohlenstoffatome des Restes R1 und zwei diesei
Carbonylgruppen an einander benachbarte Kohlen·
Stoffatome gebunden sind, R2 einen organischen Rest
mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen der allgemeinen Formeln
bevorzugt sind, worin Z eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, eine Alkylengruppe, O, NH,SO2,CO, S oder
CONH bedeutet.
Die als Ausgangsmaterial verwendete Imiddicarbonsäure
(1) erhält man durch Umsetzung eines Tricarbonsäureanhydrids mit einer Aminocarbonsäure.
Dabei vorteilhafterweise verwendete TricarbonsäureanhvHrirle sinrl:
Trimellithsäureanhydrid,
2,3,6-Naphthalintricarbon3äureanhydrid, 2,3,5-Naphthalintricarbonsäureanhydrid, 2,2',3-BiphenyItricarbonsäureanhydrid, 2-(3,4-Dicarboxyphenyl)-2-{3-carboxyphenyl)-propananhydrid,
2,3,6-Naphthalintricarbon3äureanhydrid, 2,3,5-Naphthalintricarbonsäureanhydrid, 2,2',3-BiphenyItricarbonsäureanhydrid, 2-(3,4-Dicarboxyphenyl)-2-{3-carboxyphenyl)-propananhydrid,
1^,3-Naphthalintricarbonsäureanhydrid.
1,4,5-Naphthalintricarbonsäureanhydrid,
2,3,5-Pyrazintricarbonsäureanhydrid, ίο 2-(2,3-DicarboxyphenyI)-2-(3-carboxyphenyl)-
propananhydrid,
l-(2,3-Dicarboxyphenyl)-l-(3-carboxyphenyl)-äthananhydrid,
l-(2,3-Dicarboxyphenyl)-l-(3-carboxyphenyl)-äthananhydrid,
1-(3,4-Dicarboxyphenyl)-1-(4-carboxyphenyl)-äthananhydrid,
(2,3-DicarboxyphenylH2-carboxyphenyl)-methananhydrid,
1,2,3-Benzoltricarbonsäureanhydrid und
3,3',4-Tricarboxybenzophenonanhydrid. 20
Als Beispiele einer Aminocarbonsäure können fo gende Verbindungen genannt werden
worin Y eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, eine Alkylengruppe, —O—, -NH—, —SO2— oder
—S—, die direkt an aromatische Kerne gebunden sind, bedeutet und die Aminogruppe und die Carbonylgruppe
an verschiedene KohlenstoffaUme des Restes R2 gebunden sind, R3 einen zweiwertigen
organischen Rest mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, R4 einen vierwertigen organischen Rest mit 4 bis
15 Kohlenstoffatomen, wobei die vier Carbonylgruppen
an verschiedene Kohlenstoffatome und jeweils zwei der Carbonylgruppe an einander benachbarte
Kohlenstoffatome gebunden sind, R5 einen dreiwertigen organischen Rest mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen,
wobei die drei Isocyanatgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes R5 gebunden sind,
R6 einen vierwertigen organischen Rest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die vier Isocyanatgruppen
an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes Rn
gebunden sind, und X Alkyl-, Aryl- oder alicyclische Reste bedeutet, bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur
und 35O°C umsetzt.
R1 kann ein dreiwertiger aliphatischen alicyclischer
oder aromatischer Rest sein, wobei jedoch aromatische Reste, insbesondere der folgenden Formeln
COOH
H, N
COOH
und
H,N
-COOH
worin Y eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, ein Alkylengruppe, —O—, —NH—, —SO2— ode
— S—, die direkt an aromatische Kerne gebundei sind, bedeutet.
Je nach der Reaktionstemperatur und Reaktion* zeit kann man bei der Umsetzung des Tricarbonsäure
anhydrids mit der Aminocarbonsäure auch ein Amidtricarbonsäure der allgemeinen Formel IV ei
halten. Diese kann unter Ringschluß, beispielswei mit Hilfe von Phenylphosphorsäuredichlorid, Phos
phortrichlorid oder Thionylchlorid in die I minolacton dicarbonsäure (111) umgewandelt werden, welche ihrei
seits bei Alkoholysezu demAmidtricarbonsäuremono
ester (II) führt.
Die Tricarbonsäureanhydride (V) sind Vorzugs weise jene, die oben im Zusammenhang mit der Hei
stellung der lmiddicarbonsäuren I erwähnt wurdet In den Tetracarbonsäurcdianhydriden (VI) bedeute
R4 vorzugsweise eine aromatische, aliphatisch^ al
cyclische oder heterocyclische Gruppe, insbesonder mil wenigstens 6 Kohlenstoffatomen. Gewöhnlich h
R4 ein Phenylrest, Biphenylrcsl oder ein aus /wei bi
drei Phenylringen und gegebenenfalls zusätzlich cinci 5- oder 6gliedrigen aromatischen, heterocyclische
Ring, der als Heteroatome Schwefel, Stickstoff ode Sauerstoffatome enthält, aufgebauter Rest. Bevorzugt
Beispiele dieser Telracarbonsäuredianhydridc sind:
Pyromellilsäuredianhydrid.
2,3.6.7-Napht haiin tclracarbonsäuredianhydrid,
3.3'.4.4'-Biphenylletracarbonsäιιrcdianhydrid.
4.4'-lsopropylidindiphlhalsäuredianhydrid.
Naphthalin- l^AS-tetracarbonsäureclianhydiid.
Naplhalin-lAS.S-tetracarbonsäure-dianhydrid.
Pyrazin-2,3.5,6-tetracarbonsäuredianhydrid.
3.3'-Isopropylidindiphthalsäurediai^hydπd.
3,3'-Äthylidindiphthalsäuredianhydrid.
4.4'-Äthylidindiphlhalsäuredianhydrid,
3.3'-Methylendiphthalsäuredianhydrid,
Benzol-1,2,3,4-tetra-carbonsäuredianhydrid und
4,4'-Carbonyldiphlhalsäuredianhydrid.
Durch die zusätzliche Verwendung der Tricarbonsäureanhydride
(V) oder Tetracarbonsäuredianhydride (VI) werden die Hitzebeständigkeit und Eleklroisolationseigenschaften
der Polyamidimide weiter verbessert, insbesondere im Fall der Verwendung der
Telracarbonsäuredianhydride.
In den als Ausgangsmaterial verwendeten Diisocyanaten
(VlI) bedeutet R., vorzugsweise eine aliphatische, alicyclische oder aromatische Gruppe, wobei
aromatische Gruppen bevorzugt sind. Bei letzteren sind die Isocyanatgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome
gebunden, die vorzugsweise einander nicht benachbart sind. Bevorzugte Beispiele hierfür sind:
Tetramethylene l,4)-diisocyanat.
Hexamethylene 1.6)-diisocyanat.
Cyclohexane 1,4)-diisocyanat.
Dicyclohexylmelhan-(4.4')-diisocyanat.
Toluylen-(2,6)-diisocyanat.
Toluylen-(2.4)-diisocyanat und ein Gemisch hiervon.
Hexamethylene 1.6)-diisocyanat.
Cyclohexane 1,4)-diisocyanat.
Dicyclohexylmelhan-(4.4')-diisocyanat.
Toluylen-(2,6)-diisocyanat.
Toluylen-(2.4)-diisocyanat und ein Gemisch hiervon.
Diphcnylmethan-(4,4')-diisocyanaL
Diphenyläther-(4,4)-diisocyanat.
Naphthalin-! 1,5)-diisocyanat.
HexahydrodiphenyMA-diisocyanat.
Triphenylmethan^A^-diisocyanat.
l-Methoxybenzol-2,4-diisocyanat,
Azobenzol-4.4'-diisocyanat,
Diphenylsulfon^'-diisocyanat.
f/M.i'-Dipropylätherdiisocyanat.
Diphenylsulfid-2,4-diisocyanat und
Anthrachinon-2,6-diisocyanat.
Diphenyläther-(4,4)-diisocyanat.
Naphthalin-! 1,5)-diisocyanat.
HexahydrodiphenyMA-diisocyanat.
Triphenylmethan^A^-diisocyanat.
l-Methoxybenzol-2,4-diisocyanat,
Azobenzol-4.4'-diisocyanat,
Diphenylsulfon^'-diisocyanat.
f/M.i'-Dipropylätherdiisocyanat.
Diphenylsulfid-2,4-diisocyanat und
Anthrachinon-2,6-diisocyanat.
In den zusammen mit einem Diisocyanat (VlI) verwendeten Triisocyanaten (VIII) oder Tetraisocyanaten
(DC) bedeuten die Reste R5 und R« vorzugsweise aliphatische, aromatische oder alicyclische Gruppen, wobei aromatische Gruppen bevorzugt sind. Zweckmäßig
verwendete Triisocyanate und Tetraisocyanate besitzen die folgenden allgemeinen Strukturformeln
NCO
NCO
NCO (NCO)
NCO
OCN
NCO
(NCO)
NCO | NCO / |
V | |
OCN-f· | l] 4-(NCO) |
worin Y wie oben definiert ist. Durch Mitverwendung der Triisocyanate oder Tetraisocyanate erhalten die
erfindungsgemäß erzeugten Polyamidimide höhere Erweichungspunkte und bessere chemische Widerstandfähigkeit.
Die erfindungsgemäße Umsetzung der Carbonsäuren und Isocyanate erfolgt vorzugsweise in einem
jo organischen Lösungsmittel, wie einem N.N-Dialkylamid.
N-Methyl-2-pyrrolidon. N-Methylcaprolactam.
Dimethylformamid, Diäthylformamid, Tetramethylharnstoff, Pyridin, Dimethylsulfon, Hexamethylphosphoramid.
Tetramethylensulfon, Formamid, N-Methylformamid, Butyrolacton. N-Acetyl-2-pyrrolidon,
Trimethylphosphat oder Triäthylphosphit. Doch ist es auch möglich, diesen Lösungsmitteln Benzo], Toluol.
Nitrobenzol, Dioxan oder Cyclohexanon zuzusetzen.
Zweckmäßigerweise werden die Reaktionspartner in äquimolaren Mengen miteinander umgesetzt.
Verwendet man gemäß der Verfahrensvariante (d) Gemische der Imiddicarbonsäuren (1) und Amidtricarbonsäuren
(IV), so erhöht sich die Löslichkeit des Polymerisats, und demzufolge erhält man Polyamidimide
mit höherem Molekulargewicht. In diesem Fall müssen aber die Reste der Amidtricarbonsäure (I V) in
dem Polyamidimid einem Ringschluß unterworfen werden, indem man während der Reaktion ausreichend
erhitzt. Die erforderlichen Reaktionstemperaturen Hegen normalerweise bei mindestens 50 C. Dabei arbeitet
man zweckmäßig unter nicht oxydierenden Bedingungen, wie bei vermindertem Druck oder untei
einer Inertgasatmosphäre. Statt dessen kann auch ein Dehydratisierungsmittel, wie Essigsäureanhydrid. Propionsäureanhydrid
oder Benzoesäureanhydrid. zweckmäßig in Gegenwart einer basischen Substanz, wie
Pyridin oder Chinolin, zur Bewirkung des Ringschlusses verwendet werden.
Im Falle, daß man als Isocyanate nur Diisocyanatf verwendet, arbeitet man zweckmäßig bei einer relativ
hohen Temperatur von 130 bis 2500C
Bei Verwendung der Iminolactondicarbonsäurer (III) arbeitet man zweckmäßig zunächst bei einer Temperatur von weniger als 200° C unter Bildung des Poly
iminolactonamids, das leicht verformt werden kann
worauf anschließend weiter unter Ausbildung des er wünschten Polyamids erhitzt wird. Dieses zwei
stufige Arbeiten ermöglicht ein Arbeiten in höherei Konzentrationen und erleichtert die Verarbeitung
Auch bei Verwendung der Amidtricarbonsäure monoester (II) muß durch entsprechende Hitzebehand
lung der Ringschluß bewirkt werden.
Zur Erhöhung der Löslichkeit der Polymerisat können dem Polymerisationsmedium in übliche
Weise auch anorganische Salze oder organisch tertiäre Amine zugesetzt werden, wie beispielsweisi
Lithiumchlorid. Calciumchlorid. Magnesiumcarbona und Zinkchlorid. Kobaltacetat und Kobaltnaphthe
609 632/33
nal, Natriumoleat, Pyridin, Picolin, Chinolin, Triäthylamin.
Trimethylamin, N,N-Dimethy!amin sowie substituiertes Morpholin, wie beispielsweise N-Methylmorpholin
oder N-Äthylmorpholin.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Homo- oder Copolyamidimide
besitzen gute Löslichkeit und Haftung, was ihre Verarbeitbarkeit erleichtert. Im Gegensatz
zu zahlreichen bekannten Polyamidimide!! wird die Schrumpfung herabgesetzt und das Auftreten von
Rissen verhindert. Die erfindungsgemäß erhaltenen Polyamidimide geben Formlinge mit ausgezeichneter
Biegebeständigkeit und Abriebbeständigkeit und guten anderen mechanischen und elektrischen Eigenschaften,
so daß sie mit Vorteil zu Filmen, Fasern, Lacken, Überzugsmassen, Formungen, Laminaten und Schaumstoffen
verarbeitet werden können und in relativ hoher Konzentration in üblichen organischen Lösungsmitteln
aufgelöst werden können. Als weitere vorteilhafte Eigenschaft ist ihr hoher Polymerisationsgrad zu
nennen.
Zum Vergleich mit den aus der britischen Patentschrift 1 05 437 und den französischen Patentschriften
13 75461 und 1498015 bekannten Polyamidimiden wurde die Biegefestigkeit gemäß Japan Industrial
Standard (JIS) P-8115 und die Zähigkeit gemäß ASTM-D 882-64T für das erfindungsgemäß nach Beispiel
1 hergestellte Polyamidimid, das nach Beispiel 9 der britischen Patentschrift 1105 437 und die nach
den Beispielen I der französischen Patentschriften 13 75461 und 1498015 hergestellten Polyamidimide
bestimmt. Wie die nachfolgende Zusammenstellung zeigt, ist dabei das erfindungsgemäß gewonnene Polyamidimid
den bekannten Polymeren hinsichtlich der Biegebeständigkeil und der Zähigkeit weit überlegen,
was insbesondere bei der Verwendung als Drahtlacküberzüge von Vorteil ist.
Polyamidiniid
Nach Beispiel 1 der
Erfindung
Erfindung
Nach Beispiel 9 der
britischen Patentschrift
!105 437
britischen Patentschrift
!105 437
Nach Beispiel 1 der
französischen Patentschrift
1498015
Nach Beispiel I der
französischen Patentschrift
13 75 461
Biege-
beständigkeit (bei v-fachem Biegen) Ik
Zähigkeit
mm")
6200 3000
1500 1000
19.5
15
10,7 12
Natürlicher Logarithmus ( Abfließzeit der Lösung
VAbflißit d Löit
Loizarithmische Viskosität =
VAbfließzeit des Lösungsmittels/ Konzentration
Die Konzentration ist die Konzentration des Polymerisats in der Lösung in Gramm Polymerisat je
100 ml Lösung, und die gewöhnliche Viskosität wird bei 30 C in N-Methyl-2-pyrrolidon bei 0,5 g je 100 ml
gemessen.
a) Herstellung der Amiddicarbonsäure
In 20 Teilen N1N' - Dimethylacetamid wurden
1,9212 Teile Trimellithsäureanhydrid gelöst, zu der resultierenden Lösung wurden 1,3912 Teile p-Aminobenzoesäure
in festem Zustand zugesetzt, die erhaltende Lösung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden
gerührt, danach wurde die Temperatur allmählich auf 200 C gesteigert, bei dieser Temperatur wurde die
Lösung 2 Stunden umgesetzt und danach in 200 ecm Wasser gegossen, wobei man ein weißes Pulver erhielt.
Das erhaltene weiße Pulver wurde unter vermindertem Druck bei 250 bis 300 C getrocknet und
gereinigt.
55
Das untera(erhaltenegereinigte Pulver. 1,5562Teile,
wurde aufgenommen und zu einer getrennt hergestellten Lösung zugesetzt, die man durch Auflösen von
1,2611 Teilen 4,4' - Diphenylmethandiisocyanat in 10 Teilen N-Methylpyrrolidon erhalten hatte, und die
:rhaltene Lösung wurde 8 Stunden bei 180 bis 200 C gerührt, j/, dieses Polymerisats betrug 0,52. Die gewonnene
Polymerisatlösung wurde auf einer Glas-3latte 20 Minuten auf 300 C erhitzt, um einen braunen
Film zu erhalten. Die Zähigkeit und Dehnung des Films betrugen 19.5 kg mm2 und 7,0%. und die Zereißfestigkeit
betrug 0.20 kg mm.
b) Herstellung der Amiddicarbonsäure
In20TeilenN-MethylpyrroIidon wurden 5.4852Teile
m-Aminobenzoesäure gelöst, zu der resultierenden Lösung wurden 7,6848 teile Trimellithsäureanhydrid
in festem Zustand zugesetzt.
Nach Rühren der unter b) erhaltenen Lösung bei Raumtemperatur während 3 Stunden wurden zu der
Lösung 6,7276 Teile Hexamethylendiisocyanat in festem Zustand zugegeben, die resultierende Lösung
wurde auf 200° C erhitzt, und bH dieser Temperatur
wurde 6 Stunden gerührt. r„ dieses Polymerisats betrug
0,86. Die erhaltene Polymerisatlösung wurde als Beschichtung auf einen Kupferdraht mit einer Dicke
von 40 Mikron aufgebracht und 60 Sekunden bei 300 C eingebrannt. Das Ergebnis eines Antiabriebversuchs
(600 g Belastung) war 196 Mal.
Beispiele 3 bis 14
Nachfolgend wurden die Reaktionen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt, um Polyamidimide
zu erhalten, die ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Abriebbeständigkeit besaßen. In den folgenden
Beispielen wurden die als Aussangsverbindungen verwendeten Verbindungen (I) bis (IV) jeweils aus
Tricarbonsäureanhydriden und Aminocarbonsäuren hergestellt.
Tricarbonsäureanhydrid | Aminiicarbonsa'ure | Lösungsmittel | Rcaktionslcmperatur |
Reaktionszeit | |||
Cyclopropanlri- | p-Aminobenzoesäure | N-Methylpyrrolidon | 35 C |
carbonsäureanhydrid | 13,713 Teile | 30 Teile | 3 Stunden |
12.41 Teile | |||
2,3,6-Naphlhalintri- | m-Aminobenzoesäure | Dimethylacetamid | 25" C |
carbonsäureanhydrid | 13,713 Teile | 40 Teile | 3 Stunden |
26.62 Teile | |||
Trimellilhsäure- | p-Aminobenzoesäure | Hexamethylphosphor- | 250C |
anhydrid | 6,856 Teile | amid | 3 Stunden |
9,606 Teile | 30 Teile | ||
Trimelliihsäure- | 4-(4-Aminophenoxy)- | Dimethylacetamid | 40 C |
anhydrid | benzoesäure | 300 Teile | 2 Stunden |
76,848 Teile | 91,692 Teile | ||
2,3.5-Naphthalintri- | 5-Carboxy-1 -amino- | N-Methylpyrrolidon | 20 C |
carbonsäurean hydrid | naphthalin | 40 Teile | 4 Stunden |
13,310 Teile | 10,561 Teile | ||
Trimellithsäure- | m-Aminobenzoesäure | N-Methylpyrrolidon | 23° C |
anhydrid | 13,713 Teile | 50 Teile | 3 Stunden |
19,212 Teile |
Tabelle I (Fortsetzung)
Beispiel | Diisocyunat | Polymeri sationsiemperatur Polymerisationszeii |
0[5%, 30° C | RingschluObchandlung |
3 | Diphenylmethan-4,4'-isocyanat 25.025 Teile |
203 C 5 Stunden |
0,83 | 300° C/20 Minuten |
4 | Tolylendiisocyanat 17,415 Teile |
16O0C 7 Stunden |
0,74 | 250°C/20 Minuten |
5 | Dicyclohexylmethan^^'-diiso- cyanat 12,91 Teile |
25OCC 6 Stunden |
0,66 | 400° C/10 Minuten |
6 | Cyclohexanon-1,4-diisocyanat 65.664 Teile |
150'-C 8 Stunden |
0,72 | 350° C/20 Minuten |
7 | Hexamethylendiisocyanat 8,409 Teile |
200 C 7 Stunden |
0,88 | 300°C/30 Minuten |
8 | Diphenyläther-4,4'-diisocyanat 25,222 Teile |
2000C 8 Stunden |
0,23 | 330° C/10 Minuten |
Tabelle | II |
Beispiel | Tricarbonsäureanhydrid | Aminocarbonsäure | Lösungsmittel | Reaktionstemperatur |
Reaktionszeit | ||||
9 | 2,3,5-Pyrazintri- | 2-Amino-5-naphthalin- | Dimethylsulfoxid | 30° C |
carbonsäureanhydrid | carbonsäure | 118,3Tefle | 2 Stunden | |
38,820 Teile | 37,438 Teile | |||
10 | 2,3,5-Naphthalintri- | 4-Amino-4'-carboxy- | Dimethylsulfon | 80° C |
carbonsäureanhydrid | biphenylsulfon | 109,2 Teile | 2 Stunden | |
48,234 Teile | 55,458 Teile | |||
11 | Trimellithsäure- | 4-Amino-4'-carboxy- | Trimethylphosphat | 10° C |
anhydrid | biphenylketon | 118,7 Teile | 10 Stunden | |
38,424 Teile | 48,248 Teile | 50° C/1 Stunde |
Tabelle II (Fortsetzung)
Beispiel | Diisocyanat | mlymcrtsalions- | Kalal\satoi7usul/ | ,h | KinyschlußhchaiuHuMtj |
icmperatur | 0.5%. 30 C | ||||
Polymerisat ions/eil | |||||
9 | 1,5-Naphthalindiiso- | 189 C | Pyridin | 0,76 | 400 C |
cy;inat | 10 Stunden | 0,316 Teile | 20 Minuten | ||
42,036 | |||||
10 | 4,4'-Diphenylsulfon- | 18 C | Triäthylamin | 0,95 | Acetanhydrid Pvr |
diisocyanat | 12 Stunden | 0,405 Teile | lOO'C | ||
60,056 Teile | 30 Minuten | ||||
11 | Diphenylmethan- | 190 C | N-Methyl- | 1,05 | Acetanhydrid Pyr |
4,4'-diisocyanat | 5 Stunden | morpholin | 30"C/5 Stunden | ||
50,06 Teile | 2.023 Teile | 200'QlO Stunden | |||
Tabelle | III |
Tricarbonsäureanhydnd | Aminocarbonsäure | Lösungsmittel | Reaktionstemperat ui |
Reaktionszeit | |||
3,3'.4-Tricarboxy- benzophenonanhydrid 59,244 Teile |
4-Amino-4'-carboxy- diphenylmethan 45,450 Teile |
Hexarnethylphosphor- amid 310.3 Teile |
100 C 1,5 Stunden |
Trimellithsäure- anhydrid 38,424 Teile 2.4.4'-Biphenyläther- tricarbonsäure- anhydrid 56.642 Teile |
4-Amino-4'-carboxy- diphenyl 42,646 Teile |
N-Methylpvrrolidon 139,1 Teile' |
120 "C 0,5 Stunden |
1.4,5-Naphthalin- carbonsäure- anhydrid 48.234 Teile |
m-Aminobenzoesäure 27.426 Teile p-Aminobenzoesäure 27.426 Teile |
Dimethvlformamid 517.3 Teile |
130 C 0,5 Stunden |
Tabelle III (Fortsetzung)
Beispiel | Diisocvanat | Polvmerisations- | Kalalvsalorzusatz | I,- | Ringschlußbehandlun |
temperatur | 0.5%. 30 C | ||||
Polymerisationszeil | |||||
12 | 4,4'-Diphenyläther- | 150° C | Natriumoleat | 0,78 | 2500C |
diisocyanat | 5 Stunden | 1,218 Teile | i0 Minuten | ||
50,444 Teile | |||||
4,4'-Diphenylmethan- | |||||
diisocyanat | |||||
50,050Teüe | |||||
Ϊ3 | Anthrachinon- | 200cC | Natriumoleat | 1,15 | 2000C |
2,6-diisocyanat | 5 Stunden | 1,218 Teile | 10 Minuten | ||
58,044 Teile | |||||
14 | Diphenylsulfid- | 153°C | Lithiumchlorid | 0,65 | 3000C |
4,4'-diisocyanat | 15 Stunden | 0,848 Teile | 20 Minuten | ||
53,656 Teile |
v
festem Zustand zugesetzt, die erhaltene Lösung ν
welcher Temperatur die Lösung, 2 Stunden umgesetzt wurde. Danach wurden zu dieser Lösung 25,025 Teile
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat und 19,2 Teile Trimellithsäureanhydrid
zugesetzt, und wenn die resultierende Lösung J Stunde bei 1600C gerührt wurde,
erhielt man eine viskose Polymerisatlösung.
Ein Teil dieser Polymerisatlösung wurde genommen und zu einem Film auf einer Glasplatte während
10 Minuten bei 120°C verarbeitet und dann 15 Minuten auf 280 bis 3000C erhitzt, um einen Film zu erhalten.
Die Werte der physikalischen Eigenschaften dieses Films sind in Tabelle IV zusammengestellt.
Gemäß Beispiel 15 wurden 9,46 Teile (55 Molprozent) Trimellitsäureanhydrid und 8,11 Teile (45 Molprozent)
bei der Durchführung der ähnlichen Polymerisation verwendet. Das #/, des erhaltenen Polymerisats
betrug 0,65. Aus dieser Polymerisatlösung wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 ein Film
hergestellt. Dieser Film besaß eine dielektrische Durchschlagsspannung von 180kv/mm, eine Dehnung
von 12% und eine Zähigkeit von 13,5 kg/cm.
Physikalische
Eigenschaften
Eigenschaften
Meßmethode
Ergebnis
Zähigkeit, kg/mm2
Dehnung, %
Dielektrische
Konstante, 22°C/kc
Dielektrische Durch- ASTM 119-64 Schlagsspannung,
kv/mm
Dehnung, %
Dielektrische
Konstante, 22°C/kc
Dielektrische Durch- ASTM 119-64 Schlagsspannung,
kv/mm
Dielektrischer Verlustfaktor, tangens I)
22°C/kc
22°C/kc
Chemische Beständigkeit
ASTM D 882-64 T 13 ASTMD882-64T 15 ASTM D 150-64T 4,48
150
ASTM D 150-64 T 0,0021
Erweichunespunkt,
"C
"C
In einer 30%igen unverwäßrigen Natron- ändert lauge während 30 Minuten
Gemessene Ergeb- 310 nisse der kinetischen
Viskoelastizität
0,82 In 20 Teilen N-Methylpyrrolidon wurden 5,4852 Teile
m-Aminobenzoesäure gelöst, und zu der resultierenden Lösung wurden 7,6848 Teile Trimellithsäureanhydrid
in festem Zustand zugesetzt.
Die erhaltene Lösung wurde bei Raumtemperatur V2 Stunde und bei 19O0C 2 Stunden gerührt, danach
wurden zu dieser Lösung 13,5 Teile Hexamethylendiisocyanat und 7,7 Teile Trimellithsäureanhydrid,
beide in festem Zustand, zugegeben, die Temperatur der resultierenden Lösung wurde auf 200 C gesteigert,
und bei dieser Temperatur wurde 6 Stunden gerührt. Die logarithmische Viskosität des erhaltenen PoIymerisats
betrug 0.92.
Beispiele 18 bis 21
Die folgenden Polymerisationen wurden unter den in Tabelle V gezeigten Bedingungen durchgeführt.
Aus den erhaltenen Polymerisatlösungen wurden in gleicher Weise wie im Beispiel 1 Filme hergestellt,
und die dielektrischen Durchschlagsspannungen dieser Filme wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle V zusammengestellt.
Tricarbonsäureanhydrid | AminocarbiMi säure | Lösungsmittel | Reaktionstemperatur | 609 632/330 |
Reaktionszeit | ||||
Trimellithsäure | 4-Amino-4'-carboxy- | N-Methylpyrrolidon | 190 C | |
anhydrid | biphenylketon | 300 Teile | 3 Stunden | |
38,424 Teile | 48,248 Teile | |||
Trimellithsäure | 4-Amino -4'-carboxy- | N-Methylpyrrolidon | 190 C | |
anhydrid | biphenyliketon | 300 Teile | 3 Stunden | |
38,424 Teile | 48,248 Teile | |||
3,3',4-Tricarboxy- | 4-Amino-4'-carboxy- | Dimethylacetamid | 180 C | |
benzophenon- | diphenylimethan | 200 Teile | 2 Stunden | |
anhvdrid | 45,45 Teile | |||
59,24 Teile | ||||
3,3',4-Tricarboxy- | 4-Amino-4'-carboxy- | Dimethylacetamid | 180 C | |
benzophenon- | diphenylmethan | 200 Teile | 2 Stunden | |
anhydrid | 45.45 Teile | |||
59,24 Teile | ||||
Tabelle V (Fortsetzung)
Beispiel Isocyanat
Mischpolymerisationssäurekomponente
Polymerisations- i(i
temperatur
temperatur
Polymerisationszeit
Dielektrische
Durchschlagspannung
Durchschlagspannung
(kv/mmi
Trimellithsäureanhydrid
2,2',3-Diphenyltri-
carbonsäureanhydrid
26,8 Teile
3,3',4,4'-Diphenyltetra-
carbonsäuredianhydrid
27,5 Teile
3,3'-Methylendiphthal-
säuredianhydrid
31,0 Teile
18 Diphenylsulfon-4,4'-diisocyanat
178,30 Teile
178,30 Teile
19 Bis-2,2'-diphenylpropan-4,4'-diisocyanat
156,90 Teile
156,90 Teile
20 4,4'-Diphenylmethandüsocyanat
100,0 Teile
21 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat
100,0 Teile
Ein 3-Halskolben. der mit einem Kondensator,
einem Stickstoffeinlaßrohr und einem Rührer ausgestattet war, wurde mit 250 Teilen N-Methylpyrrolidon
beschickt, und hierzu wurden 38,42 Teile Trimellithsäureanhydrid und 27,43 Teile p-Aminobenzoesäure
zugegeben. Die resultierende Lösung wurde 30 Minuten gerührt, danach wurde die Temperatur
auf 150 C gesteigert, und bei dieser Temperatur wurde die Lösung 2 Stunden umgesetzt, wobei das
im Reaktionssystem gebildete Wasser abdestilliert wurde.
Bei Bestimmung dieses abdestillierten Wassers mit Carl-Fischer-Reagenz konnte bestätigt werden,
daß das Wasser eines Teils von Amidsäure, der in Imid umgewandelt wurde, beinahe quantitativ herauskam.
Auch wenn ein Teil dieser Reaktionslösung
170° C
1 Stunde
1 Stunde
170° C
1 Stunde
1 Stunde
175° C
2,0 Stunden
150° C
35 Stunden
0,91
0,80
0,89
1,01
0,80
0,89
1,01
142
138
174
192
genommen und ein lnfrarotspektrum hiervon gemacht wurde, ergaben sich bei 5,64 und 5,89 Mikron
Für einen I mid ring charakteristische Absorptionsbanden, und die Absorptionsbandc Für eine Amidgruppe
bei 6,02 Mikron war vollständig verschwunden. Nachdem die Temperatur dieser Reaktionslösung auf
100 C erniedrigt worden war. wurden 21,0 Teile Diphenylmethan-(4,4',1 - diisocyanat) und 5.5 Teile
Diphenylmethan-(3.4.4')-triisocyanat, beide in festem Zustand, zugegeben, und das resultierende Gemisch
wurde 2 Stunden bei 190 C polymerisiert. Das erhaltene Polymerisat wurde auf eine Glasplatte gegossen,
und durch Erhitzen auf 120' C während 10 Minuten wurde ein Film erhalten, der weitere 15 Minuten aul
280 bis 300 C erhit2.l wurde, um das Lösungsmitte
vollständig zu entfernen und die Filmbildung zu vervollständigen. Die physikalischen Eigenschaften diese:
Films sind in Tabelle: VI gezeigt.
Physikalische Eigenschaften | Erhaltene werte |
/;, des Polymerisats | 1.51 |
Erweichungspunkt (Tg) ( C)1) | 420 |
Chemische Beständigkeit (1 Stunde | unverändert |
bei 50 C in 3%ige Natronlauge | |
eingetaucht) | |
Zähigkeit (kg/mm) | 19,5 |
Zerreißfestigkeit (kg/mm)2) | 0.40 |
Biegebeständigkeit3) | 6,200 ml |
') Gemessenes Ergebnis der kinetischen Viskoelaütizität.
2) .IIS-P-8116.
1I JIS-P-8II5.
B e i s ρ i e 1 e 23 bis 28
in
1 Mol jeder der Imiddicarbonsäuren. die
Tabelle VIl aufgeführt sind, wurde in dem angegebenen Lösungsmittel gelöst, die resultierende Lösung wurde erhitzt. 1 Mol Isocyanat wurde zugesetzt, und die erhaltene Lösung wurde polymerisiert. Jede Komponente wurde so zugegeben, daß die Konzentration des Lösungsmittels 42% wurde. Das Versagt von 1 Mol Isocyanat trat bei 0,85 Mol Diisocyan
und 0,15 Mol Triisocyanat oder Tetraisocyanat ei
Im Falle einer gleichzeitigen Zugabe von drei Is
cyanatarlen lag das Versagen bei 0.8 Mol Diis
cyanat. 0.15 Mol Triisocyanat und 0,05 Mol Tetr
isocyanat. Die Filmhcrstellung erfolgte wie im Ht
spiel 27. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIl zusai
mengcstellt.
Tabelle VIl aufgeführt sind, wurde in dem angegebenen Lösungsmittel gelöst, die resultierende Lösung wurde erhitzt. 1 Mol Isocyanat wurde zugesetzt, und die erhaltene Lösung wurde polymerisiert. Jede Komponente wurde so zugegeben, daß die Konzentration des Lösungsmittels 42% wurde. Das Versagt von 1 Mol Isocyanat trat bei 0,85 Mol Diisocyan
und 0,15 Mol Triisocyanat oder Tetraisocyanat ei
Im Falle einer gleichzeitigen Zugabe von drei Is
cyanatarlen lag das Versagen bei 0.8 Mol Diis
cyanat. 0.15 Mol Triisocyanat und 0,05 Mol Tetr
isocyanat. Die Filmhcrstellung erfolgte wie im Ht
spiel 27. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIl zusai
mengcstellt.
19
Beispiel I midcarbonsäu re
Il
HOC
Il
C O
Il ο
20
Lösungsmittel Isocyanat
N-Methylpyrrolidon
COOH
N-Methylpyrrolidon
^-COOH Dimethylacetamid
CD
Il
HOC-
Il
-C
Il
<7 COOH
N-Methylpyrrolidon
(4)+ ÖÖ)
HOOC
COOH N-Methylpyrrolidon
C2) +(12)+ (7 j
HOOC
Il c
Il ο
N-N-Methylpyrrolidon
Tabelle VII (Fortsetzung)
Beispiel Polymerisationsbedingungen
Temperatur Zeit
Temperatur Zeit
i/i ctes Polymerisats
Filmeigenschaften
Erweichungspunkt
(C)
Erweichungspunkt
(C)
Zähigkeit
(kg/mml
(kg/mml
185
190
180
220
191
175
190
180
220
191
175
2,5
2,5
4,0
1,23 1,20 1,51 1,40 1,48 1,34 410
425
398
410
430
435
425
398
410
430
435
18,5
21,5
20,0
18,1
22,0
21,5
21,5
20,0
18,1
22,0
21,5
(T) Hexamethylene 1,6)-diisocyanat,
(J) Toluylen-(2,4)-diisocyanat,
(5) Diphenyläther-(4,4')-diisocyanat,
(4) 1 -Methoxybenzol-l^-diisocyanat,
(5) Benzol-)l,3,5)-triisocyanat,
(ό) Diphenyläther-(3,4,4')-triisocyanat.
(7) Naphthalin-( 1.2,7)-lriisocyanat,
(§) Diphenyl-(3,3',5)-lriisocyanat,
® Benzol-( 1,2,3,5)-tetraisocyanat,
(ίο) Diphenylmethan-(3,3'.4,4')-letraisocyanat.
(TJ) Naphthalin^ 1,2,5,6)-tetraisocyanat,
(ß) Diphenyl-(3,3',4,4')-teitraisocyanat.
In 150 Teilen Tetrahydrofuran wurden 13,71 Teile p-Aminobenzoesäure gelöst, und zu der resultierenden
Lösung wurden 19,21 Teile Trimellithsäureanhydrid zugesetzt. Damit die Temperatur der Reaktionslösung
nicht mehr als 30cC wurde, wurde das Reaktionssystem dabei mit einem Eiswasserbad gekühlt. Nach
Rühren der erhaltenen Lösung bei Raumtemperatur während einer Stunde wurden 15 Teile Dimethylformamid
zugesetzt, und nachdem die Reaktionslösung gleichförmig gemacht worden war, wurden
tropfenweise 22 Teile Dicyclohexylcarbodiimid, in 200 Teilen Tetrahydrofuran gelöst, zugegeben. Nach
4stündigem Rühren der erha.ltenen Lösung bei Raumtemperatur wurde der ausgefällte Dicyclohexylharnstoff
abfiltriert und entfernt. Das Filtrat wurde in η-Hexan eingegossen, dessen Menge 3mal so groß
war wie die des Filtrats, und dabei erhielt man die folgende Verbindung:
COH
In 5,0 Teilen N - Methylpyrrolidon wurden
3,112 Teile dieser Verbindung gelöst, zu der resultierenden
Lösung wurden 2,502 Teile Diphenylmethan-4.4'-diisocyanat zugesetzt, und wenn diese erhaltene
Lösung 3 Stunden bei 190"C gerührt wurde, erhielt man eine viskose Polymerisatlösung. Die innere
Viskosität dieses Polymerisats betrug 1.10. Wenn dieses Polymerisat der Infrarotanalyse unterzogen
wurde, wurde kein Iminolactonring mehr festgestellt.
Ein Teil dieses Polymerisats wurde auf eine Glasplatte gegossen, 20 Minuten bei 100 C getrocknet
und sodann 15 Minuten auf 280 bis 300 C erhitzt, um einen Film zu bilden. Das Infrarotspektrum
dieses Films zeigte charakteristische Absorptionsbanden für eine Imidgruppe bei 5,64 und 5,89 Mikron,
und die Tür eine Amidbindung charakteristische Absorptionsbande wurde bei 6,02 Mikron beobachtet.
Die verschiedenen physikalischen Eigenschaften dieses Films sind in Tabelle VIII gezeigt.
In dem Gemisch von 100 Teilen N,N'-Dimelh\lacetamid und 300 Teilen N-Methylpyrrolidon wurden
30.17 Teile p-Aminobenzoesäure gelöst, zu der resultierenden Lösung wurden 42,26 Teile Trimellithsäureanhydrid
zugesetzt, die erhaltene Lösung wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde gerührt und danach 3 Stunden
auf 180 C erhitzt. Bei dieser Temperatur fand die Umsetzung statt, und das durch die Reaktion
gebildete Wasser destillierte aus dem Reaktionssystem ab. Getrennt hiervon wurden in 200 Teiler.
N-Methylpyrrolidon 24,68 Teile p-Aminobenzoesäure gelöst, zu der resultierenden Lösung wurden
39,26 Teile Pyromellithsäuredianhydrid in festem Zustand zugegeben, die erhaltene Lösung wurde bei
Raumtemperatur 1 Stunde und bei 190 bis 200 C eine weitere Stunde gerührt, und bei dieser Temperatur
fand eine Reaktion statt, und während der Reaktion gebildetes Wasser destillierte aus dem
Reaktionssystem ab. Die beiden obenerwähnten Reaktionsgemische wurden miteinander vermengt, und
zu dem resultierenden Gemisch wurden 25,22 Teile Diphenyläther-4,4'-diisocyanat und 100 Teile N-Methylpyrrolidon
zugesetzt. Die erhaltene Lösung wurde 3 Stunden bei 170° C polymerisiert. Das erhaltene
Polymerisat besaß ein 1/, von 0,98. Ein Teil der PoIymerisatlösung
wurde auf eine Glasplatte gegossen und während 30 Minuten bei 125°C zu einem Film
verarbeitet, der danach 10 Minuten auf 320 C erhitzt wurde.
In dem Infrarolspektrum dieses Films wurden für eine Imidgruppe charakteristische Absorptionsbanden bei 5,64 und 5,89 μ und eine für eine Amidgruppe
charakteristische Absorptionsbande bei 6,02 μ beobachtet.
Die Zähigkeit und Dehnung dieses Films betrugen 19 kg/mm2 und 20%.
In dem Gemisch von 50 Teilen Tetrahydrofuran
und 500 Teilen N,N'- Dimethylformamid wurden 16,46 Teile m-Aminobenzoesäure gelöst, zu der resultierenden
Lösung wurden 26,17 Teile Trimeliithsäureanhydrid und 20 Teile Propylenoxid zugesetzt, die
erhaltene Lösung wurde bei Raumtemperatur 30 Minuten gerührt. Sodann wurden zu dieser Lösung
200 Teile N-Methylpyrrolidon, 41,60 Teile p-Aminobenzoesäure
und 53,76 Teile Trimellitsäureanhydrid zugegeben, und die resultierende Lösung wurde
5 Stunden bei 150 C umgesetzt. Während dieser Reaktion gebildetes Wasser destillierte zusammen
mit Tetrahydrofuran ab.
Zu dem Reaktionsgemisch wurden 36,60 Teile 2,4-Tolylendiisocyanat in festem Zustand zugesetzt,
und das Gemisch wurde unter Flühren 5 Stunden bei 160 C polymerisiert.
Es wurde ein Polymerisat mit einem in von 1,24
erhalten. In dem Infrarotspektrum des aus dem Polymerisat während 30 Minuten bei 150°C und
während 10 Minuten bei 320 C gewonnenen Films beobachtete man für Imidgruppen charakteristische
Absorptionsbanden bei 5,64 und 5,89 μ sowie eine für eine Amidgruppe charakteristische Absorptionsbande bei 6,02 μ.
In 100 Teilen N - Methylpyrrolidon wurden 16,85 Teile Trimellithsäureanhydridchlorid gelöst, zu
der resultierenden Lösung wurden 20 Teile Propylenoxid und m-Aminobenzoesäure getrennt voneinander
zugegeben. Die erhaltene Lösung wurde bei Raumtemperatur 30 Minuten und bei 200cC
30 Minuten gerührt. Zu diesem System wurden 43,88 Teile m-Aminobenzoesäure, 61,50 Teile Trimellithsäureanhydrid
und 500 Teile N-Methylpyrrolidon zugegeben, und die resultierende Lösung wurde 2 Stunden bei 180 bis 190"5C gerührt und danach
auf 1000C abgekühlt. Sodann wurden 20,02 Teile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat zugesetzt. Die erhaltene
Lösung wurde 3 Stunden bei 196 bis 2000C polymerisiert.
Man erhielt ein Polymerisat mit einem /,, von 1,15
Das Polymerisat wurde auf eine Glasplatte aufge bracht und 20 Minuten auf 1501C und 30 Minuter
auf 300 C erhitzt, um einen Film zu erhalten.
In dem Infrarotspeklrum dieses Films fanden siel
für Imidgruppen charakteristische Absorptionsban den bei 5,64 und 5,89 μ und eine für eine Amidgruppi
ίο charakteristische Absorptionsbande bei 6,02 μ. Di<
Zähigkeit und Dehnung dieses Films betrüget 22 kg/mm2 und 18%.
Iminolactondicarbonsäure(VIl), die wie im Bei
spiel 29 erhalten worden war (105 Teile), wurde mi 850 Teilen Äthanol in Gegenwart einer Spur Schwefel
säure als Veresterungsmittel 5 Stunden bei 80 C behandelt, um den folgenden Tricarbonsäuremono
äthylester zu erhalten.
HOOC
CONH-<f >—COOH
COOC2H5
In 50 Teilen N-Methylpyrrolidon wurden 34,33 Teil·
dieser Verbindung gelöst, und 25,02 Teile Diphenyl methan-4,4'-diisocyanat wurden zugesetzt. Die Lö
sung wurde 5 Stunden bei 200 bis 210 C gerührt Die Polymerisation wurde unter Entfernung vor
Äthanol während der Polymerisation vorangetrieben wobei man eine viskose Polymerisatlösung erhielt
Die Polymerisatlösung wurde auf eine Glasplatte gegossen, und nach Härtung des Filmes währenc
20 Minuten bei 300 bis 315° C erhielt man einer
zähen transparenten Film. Die innere Viskosität de; Polymers betrug 1,30, gemessen in N-Methylpyrrolidon
bei 3O0C und bei 0.5%iger Polymerisatkonzen
tration.
Die physikalischen Eigenschaften des resultierender Films sind in Tabelle VIII aufgeführt.
Zähigkeit
Dehnung
Dielektrische Konstante,
22°C 1 kc
Verlustfaktor, tangens <4,
2T C, 1 kc
Dielektrische Durchschlagsspannung
Volumen widerstand
Einheit
kg/mm
kg/mm
kg/mm
mal
kg/mm
kv/mm
Ω-om
ASTM-D 882-64 T
ASTM-D 882-64 T
ASTM-D 882-64 T
ASTM-D 882-64 T
JIS-8115
Viskoelastizitäts-Spektrometer
ASTM 150-64 T
ASTM 150-64 T
ASTM D-149-64
ASTM D-257-61
13,0
20,0
400
392
6000
350
4,32
0,0021
161
3.3 χ 10lh
15,1
16,0
400
392
5000
300
4,32
0,002
150
3.3 χ 10Ib
609632/33
25
(Fortsetzung) Eigenschaften
Einheit
Meßmethode
26
Beispie!
Chemische Widerstandsfähigkeit
Erweichungspunkt
In einer 5%igcn Natronlauge gekocht Gemäß dem gemessenen
Ergebnis der kinetischen Viskoelastizität
unverändert unverändert
310
310
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Homo- oder >polyamidimiden durch Umsetzen von Carbonuren mit Isocyanaten, dadurch gekenn- : i c h η e t, daß nanι) Imiddicarbonsäuren der allgemeinen FormelO CO ίοII / \HO—C-R, N-R2-COOH (I)CO15b) Amidtricarbonsäuremonoester der allgemeinen FormelIlC-NH-R2-COOH HOOC-R1 (II)Voxc) Iminolactondicarbonsäuren der allgemeinen FormelC = N-R2-COOH HOOC-R1 O (111)35Il οfür sich allein oder im Gemisch untereinander oderd) ein Gemisch, bei dem weniger als 50 Molprozent der Verbindung (I) durch eine Amidtricarbonsäure der allgemeinen Formel45 O CONH-R2-CONHHO-C-R1(IV)COOHersetzt worden ist, odere) ein Gemisch, bei dem weniger als 80 Molprozent der Verbindung (I) durch wenigstens eine Verbindung der allgemeinen FormelCOHO—C-R1Il -ο(V)CO60oderCOCOCO(IV)ersetzt worden ist, mit wenigstens einem Diisocyanat der allgemeinen FormelOCN-R3-NCO(VIl)oder einem Gemisch, bei dem weniger als 40 Molprozent der Gesamtmenge an Diisocyanat (VII) durch wenigstens ein mehrwertiges Isocyanat der allgemeinen FormeloderOCN-R5-NCO
NCONCO NCO
\ /NCO NCO(VIII)(ix)ersetzt worden ist, in denen R1 einen dreiwertigen organischen Rest mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die drei Carbonylgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes R1 und zwei dieser Carbonylgruppen an einander benachbarte Kohlenstoffätome gebunden sind, R2 einen organischen Rest mit bis zu 15 Kohlenstoffatomen der allgemeinen FormelnoderCOworin Y eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, eine Alkylengruppe, —O—, —NH-, —SO2 — oder —S—, die direkt an aromatische Kerne gebunden sind, bedeutet und die Aminogruppe und die Carbonylgruppe an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes R2 gebunden sind, R3 einen zweiwertigen organischen Rest mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen, R4 einen vierwertigen organischen Rest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die vier Carbonylgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome und jeweils zwei der Carbonylgruppe an einander benachbarte Kohlenstoffatome gebunden sind, R5 einen dreiwertigen organischen Rest mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die drei Isocyanatgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes R5 gebunden sind, Rh einen vierwertigen organischen Rest mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, wobei die vier Isocyanatgruppen an verschiedene Kohlenstoffatome des Restes Rh gebunden sind, und X Alkyl-, Aryl- oder alicyclischeReste bedeutet, bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 350° C umsetzt.Gemäß der USA-Patentschrift 32 60 691 erhält man Polyamidimide durch Umsetzung von Tricarbonsäuremonoanhydrid oder Tricarbonsäuremonoanhy- ι ο dridhalogenid mit einem Diamin und gemäß den bekanntuemachten Unterlagen der japanischen Patentanmeldungen 8910/1965 und 19 302/1966 durch Umsetzung eines Tricarbonsäureanhydrids mit einem Diisocyanat. Die französischen Patentschriften 13 75 461 und 1498015 beschreiben Jie Umsetzung eines Diisocyanate mit Tricarbonsäure- oder Tetra" carbonsäureanhydride!!, wie TrimeHithsäure-, Diphenyläther-3,4,4'-tricarbonsäure- oder Pyromellitsäureanhydrid. Auch die britische Patentschrift 1105 437 beschreibt ein Verfahren zur Umsetzung eines Tetracarbonsäuredianhydrids, wie Pyromellitsäuredianhydrid. mit einem Diisocyanat. Schließlich betrifft die USA.-Patentschrift 3355427 Polyamidimide, in denen jeweils zwei Amidgruppen mit zwei Imidringen abwechseln und die durch Umsetzung einer zwei Amiduruppen enthaltenden Tetracarbonsäure mit einem Diamin erhalten werden.Für viele Verwendungszwecke besitzen diese bekannten Polyamidimide jedoch keine zufriedenstellenden physikalischen Eigenschaften, insbesondere mechanischen Eigenschaften, wie Biegebeständigkeit, Abriebbeständigkeit und Zähigkeit. Diese Eigenschaften sind aber beispielsweise bei der Verwendung als Drahtlacke oder anderer Überzugsmaterialien erforderlich oder wenigstens hoch erwünscht.Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Gewinnung von Homo- oder Copolyamidimide mit besseren mechanischen und elektrischen Eigenschaften zu erhalten, die besonders abriebbeständig und biegebeständig sind und für Lacküberzüge, Filme, Fasern, als Formlinge, Laminate und Schaumstoffe brauchbar sind.Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Homo- oder Copolyamidimiden durch Umsetzung von Carbonsäuren mit Isocyanaten ist dadurch gekennzeichnet, daß man
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