DE2019602B2 - Process for the production of moldings by molding a polymer mass from a heat-resistant N-containing polymer - Google Patents

Process for the production of moldings by molding a polymer mass from a heat-resistant N-containing polymer

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DE2019602B2
DE2019602B2 DE19702019602 DE2019602A DE2019602B2 DE 2019602 B2 DE2019602 B2 DE 2019602B2 DE 19702019602 DE19702019602 DE 19702019602 DE 2019602 A DE2019602 A DE 2019602A DE 2019602 B2 DE2019602 B2 DE 2019602B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00

Description

4040

Ein allgemeiner Verfahrenstyp zur Herstellung von Formungen, wie Folien, aus einem hitzebeständigen Polymeren besteht darin, daß man lösliche Vorpolymere mit Gruppen, die unter Ringschluß die heterocyclischen Ringe des hitzebeständigen Polymeren bilden können, in einem großen Lösungsmittelüberschuß, wie der drei- bis vierfachen Lösungsmittelmenge, auflöst, diese Lösung auf erhitzte Walzen oder Platten aufgibt, um das Lösungsmittel zu verdampfen und einen von der Walze oder Platte unterstützten Film zu bilden, diesen sodann von der Walze oder dem Blech abschält und durch weiteres Erhitzen unter Ringschluß zu den heterocyclischen Ringen in dem Polymeren härtet. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß sich in dem Film vielfach Hohlräume bilden, wenn die Temperaturbedingungen bei dem Verdampfen des Lösungsmittels nicht sehr sorgfältig eingestellt werden. Weiterhin ist es schwierig, den ungehärteten Film von der erhitzten Walze oder Platte abzuschälen, so daß dieser Vorgang manchmal wegen der starken Haftung des Films auf der Trommeloder Plattenoberfläche zu einem Zerreißen des Films führt. Schließlich treten bei der Entfernung und Wiedergewinnung der relativ großen Lösungsmittelmengen verschiedene Probleme auf, die relativ komplizierte Apparaturen und einen langsamen Durchsatz erfordern.A common type of process for making shapes, such as foils, from a refractory Polymers consists in the fact that one soluble prepolymers with groups which under ring closure the heterocyclic Can form rings of refractory polymer in a large excess of solvent, like three to four times the amount of solvent, dissolves this solution on heated rollers or plates gives up to evaporate the solvent and a film supported by the roller or platen to form, this then peeled off the roller or the sheet and by further heating under Ring closure to the heterocyclic rings in the polymer hardens. This known method has however, the disadvantage that voids are often formed in the film when the temperature conditions should not be adjusted very carefully when the solvent evaporates. Furthermore, it is difficult peeling the uncured film off the heated roller or platen, so doing this sometimes tearing of the film due to the strong adhesion of the film to the drum or disk surface leads. Eventually, the removal and recovery of relatively large amounts of solvent occur various problems, the relatively complicated equipment and a slow throughput require.

602602

Bei dem aus der US-PS 34 28 602 und der FR-PS 15 07 751 bekannten Verfahren wird die Lösung des Vorpolymeren zunächst durch Erhitzen konzentriert, worauf die Polymermasse durch Walzen auf einen Träger geführt und auf diesem in einem Ofen durch Erhitzen gehärtet wird. Abgesehen davon, daß dieses Walzenformverfahren nur bei dicken Bögen anwendbar ist, treten bier die gleichen Nachteile ··»·..- bei dem oben diskutierten Verfahren auf, mit Au^.idhme jener, die mit der Entfernung und Wiedergewinnung der relativ großen Lösungsmittel menge verbunden sind. Hinzu kommt bei diesem Verfahren aber noch der weitere Nachteil, daß sich die Struktur und Beschaffenheit der auf dem Träger aufliegenden Oberfläche des Formlinge von der frei liegenden Oberfläche unterscheiden und daß man bei der Verwendung von Walzen sehr schwierig gleichmäßig glatte Oberflächen des Formlings bekommt und daß dessen physikalische Eigenschaften verschlechtert werden.In the process known from US-PS 34 28 602 and FR-PS 15 07 751, the solution of the The prepolymers are first concentrated by heating, after which the polymer mass is rolled onto a Carrier out and hardened on this in an oven by heating. Besides that this The roller-forming process can only be used for thick sheets, but the same disadvantages ·· »· ..- occur here the procedure discussed above, with Au ^ .idhme those associated with the removal and recovery of the relatively large amount of solvent are. In addition, this method has the further disadvantage that the structure and nature the surface of the molding resting on the carrier from the exposed surface differentiate and that it is very difficult to achieve evenly smooth surfaces when using rollers of the molding and that its physical properties are deteriorated.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, die bekannten Verfahren zur Herstellung von Formungen aus einer Lösungsmittel enthaltenden Polymermasse zu verbessern und PoIymerformlinge besserer physikalischer Eigenschaften zu erhalten.The object on which the invention is based is therefore to use the known methods of production to improve moldings from a solvent-containing polymer composition and polymer moldings to obtain better physical properties.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formungen durch Formgebung einer Polymermasse aus einem hitzebeständigen Polymeren mit I mid-, Imidazol-, Benzoxazol-, Benzimidazol-, Benzoxazinon-, Imidazopyrrolone Hydantoin-, Oxathiadiazol- und/oder Oxadiazolringen und gegebenenfalls Gruppen, die unter Ringschluß diese heterocyclischen Ringe bilden, in jeder sich wiederholenden Einheit der Polymerkette, in einem organischen Lösungsmittel und anschließendes Erhitzen auf 200 bis 5000C unter Verdampfen des Lösungsmittels und gegebenenfalls Ringschluß der die heterocyclischen Ringe bildenden Gruppen ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polymermasse verwendet, die 15 bis 150 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, des organischen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von wenigstens 1500C und ein hitzebeständiges Polymeres mit einem Ringschlußverhältnis von 15 bis 100% enthält, und die einen Erweichungspunkt von weniger als 2700C besitzt, und daß man diese Polymermasse durch Extrudieren der Schmelze zu einem selbsttragenden Formling verformt.The process according to the invention for producing moldings by shaping a polymer mass from a heat-resistant polymer with imid, imidazole, benzoxazole, benzimidazole, benzoxazinone, imidazopyrrolone, hydantoin, oxathiadiazole and / or oxadiazole rings and optionally groups which ring these Forming heterocyclic rings in each repeating unit of the polymer chain in an organic solvent and subsequent heating to 200 to 500 0 C with evaporation of the solvent and optionally ring closure of the groups forming the heterocyclic rings is characterized in that a polymer composition is used which has 15 to 150 percent by weight, based on the weight of the heat-resistant polymer, of the organic solvent with a boiling point of at least 150 ° C. and a heat-resistant polymer with a ring closure ratio of 15 to 100%, and which has a softening point of less than 270 ° C., and that m deformed to this polymer mass by extrusion of the melt into a self-supporting molding.

Bevorzugt verwendet man eine Polymermasse, die 25 bis 130 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, des organischen Lösungsmittels enthält, und besonders brauchbar ist das Verfahren für Polymermassen, die als hitzebeständiges Polymeres ein Polyamidimid oder ein Polyesterimid enthalten.Preference is given to using a polymer composition which is 25 to 130 percent by weight, based on the weight the heat-resistant polymer containing organic solvent, and is particularly useful the process for polymer compositions, which are a polyamideimide or a heat-resistant polymer Contain polyesterimide.

Wenn man die heterocyclischen Ringe in dem verwendeten hitzebeständigen Polymeren mit A und die Gruppen, die unter Ringschluß diese heterocyclischen Ringe bilden, in dem Polymeren mit B bezeichnet, so läßt sich das Ringschlußverhältnis durch folgende Formel ausdrücken:If the heterocyclic rings in the heat-resistant polymer used are A and the Groups which form these heterocyclic rings with ring closure, denoted by B in the polymer, the ring closure ratio can be expressed by the following formula:

Gesamtzahl von ATotal number of A

—τ- ■ 100.-Τ- ■ 100.

Gesamtzahl von B + Gesamtzahl von ATotal number of B + total number of A

Wenn beispielsweise der heterocyclische Ring in dem hitzebeständigen Polymeren ein Imidring ist, sind die unter Ringschluß den Imidring bildenden GruppenFor example, when the heterocyclic ring in the refractory polymer is an imide ring, they are groups forming the imide ring with ring closure

Linidsäuregnippen (I), Amidsäureestergruppen (II) der Iminolactonringe (III) der folgenden FormelnLinidic acid nippen (I), amidic acid ester groups (II) the iminolactone rings (III) of the following formulas

\
C
ι
\
C.
ι
\\ 77th
I
C
I.
C.
\
C
I
\
C.
I.
\\
I
C
I.
C.
\
C
I
C
\
C.
I.
C.
C—N—R
/ I
H
C-N-R
/ I
H
COOHCOOH O
Il
O
Il
Il
C—N—R—
Il
C — N — R—
/ I
H
/ I
H
\\ \
COOR
\
COOR
C=N-R-C = N-R- 0
\/
C
Il
0
\ /
C.
Il
Il
0
Il
0

(II)(II)

(III)(III)

In diesem Fall ergibt sich also das Ringschlußverhältnis aus der Gesamtzahl der im Molekül enthaltenen Imidringe, geteilt durch die Summe der im Molekül enthaltenen Imidringe, Amidsäuregruppen, Amidsäureestergruppen und Iminolactonringe, multipliziert mit 100. Die Menge der ringgeschlossenen Gruppen und der nicht ringgeschlossenen Gruppen kann an Hand des Infrarotspektrums, der NMR-Analyse und auf andere Weise bestimmt werden.In this case, the ring closure ratio results from the total number of those contained in the molecule Imide rings, divided by the sum of the imide rings, amidic acid groups contained in the molecule, Amic acid ester groups and iminolactone rings, multiplied by 100. The amount of ring-closed Groups and non-ring-closed groups can be determined using the infrared spectrum, the NMR analysis and determined in other ways.

Die oben angegebenen heterocyclischen Gruppen und gegebenenfalls Gruppen, die unter Ringschluß diese heterocyclischen Ringe bilden, können in dem Polymeren regelmäßig oder willkürlich angeordnet sein. Beispiele solcher hitzebeständiger Polymeren sind Polyamidimide, Polyimide, Polybenzoxazole, Polybenzimidazole, Polybenzoxazinone, Polyesterimide, Polyimidazopyrrolone, Polyhydantoine, PoIyimidhydrazide, Polyoxa(thia)diazole sowie Mischpolymere hiervon. Wenn das Ringschlußverhältnis kleiner als 15% ist, wird die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens äußerst schwierig, da sich eine flüchtige Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht, wie Wasser oder Alkohol, während des Ringschlusses innerhalb des Moleküls bildet.The above-mentioned heterocyclic groups and, if appropriate, groups which undergo ring closure forming these heterocyclic rings may be arranged regularly or randomly in the polymer be. Examples of such heat-resistant polymers are polyamide imides, polyimides, polybenzoxazoles, Polybenzimidazoles, polybenzoxazinones, polyesterimides, polyimidazopyrrolones, polyhydantoins, polyimide hydrazides, Polyoxa (thia) diazoles and copolymers thereof. When the ring closure ratio is smaller is than 15%, the application of the invention Extremely difficult process because a volatile low molecular weight compound, such as water or alcohol, forms within the molecule during ring closure.

Die bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendete Polymermasse muß einen Erweichungspunkt von weniger als 27O°C besitzen und selbst, wenn sie in dem Extruder weniger als 2 Minuten erhitzt wird, ihre Fließfähigkeit durch Gelieren oder Ausfällungen nicht verlieren. Der Erweichungspunkt läßt sich mit Hilfe der Apparatur gemäß ASTM P 1238-57 T ermitteln. The polymer composition used in the process of the invention must have a softening point of less than 270 ° C and even if it is heated in the extruder for less than 2 minutes, do not lose their flowability through gelling or precipitation. The softening point can be changed with Determine using the apparatus according to ASTM P 1238-57 T.

Im Falle eines hitzebeständigen Polymeren, das außer den heterocyclischen Ringen polare Gruppen, wie Amidgruppen, Estergruppen, Carbonylgnippen oder Äthergruppen, enthält, kann das Ringschlußverhältnis relativ hoch sein und bis zu 100% betragen. Im FaHc von Polymeren ohne polare Gruppen außer den heterocyclischen Ringen sollte das Ringschlaiverhältnis niedriger liegen. Bei Polyamiden mit einem Verhältnis von Amid zu Imid von mehr als 85:15 kann das Ringschlußverhältnis größer als 95%, und praktisch bis zu 100%, betragen. Im Falle, daß dasIn the case of a heat-resistant polymer which, in addition to the heterocyclic rings, has polar groups, such as amide groups, ester groups, carbonyl groups or ether groups, the ring closure ratio can be relatively high and be up to 100%. In the FaHc of polymers without polar groups except the heterocyclic rings should be the ring-loop ratio be lower. For polyamides with an amide to imide ratio of more than 85:15 the ring closure ratio can be greater than 95%, and practically up to 100%. In the event that that

\o Polyamidimid außerdem Äthergruppen oder Carbonylgruppen enthält, kann das Ringschlußverhältnis selbst dann 100% betragen, wenn das obige Verhältnis von Amid zu Imid noch stärker zum Imid hin verschoben ist. \ o polyamide-imide also contains ether groups or carbonyl groups, the ring closure ratio can be 100% even if the above ratio of amide to imide is even more shifted towards the imide.

Bevorzugt verwendete organische Lösungsmittel besitzen einen Siedepunkt von 2000C oder mehr. Beispiele hierfür sind N-Methyl-2-pyrrolidon, Ν,Ν-Dimethylacetamid, N,N - Dimethylformamid, N,N-Dimethylmethoxyacetamid, N - Methylcaprolactam, Dimethylsulfoxid, Tetramethylenharnstoff, Pyridin, Dimethylsulfon, Hexamethylphosphoramid, Tetramethylensulfon, Formamid, Butyrolactam, N-Acetylpyrrolidon oder m-Cresol bzw. p-Cresol.Organic solvents used with preference have a boiling point of 200 ° C. or more. Examples include N-methyl-2-pyrrolidone, Ν, Ν-dimethylacetamide, N, N - dimethylformamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, N - methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, tetramethylene urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethylphosphoramide, tetramethylene sulfone, formyrene -Acetylpyrrolidone or m-cresol or p-cresol.

Wenn der Gehalt an organischem Lösungsmittel in der Polymermasse unterhalb 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, liegt, besitzt die Polymermasse keine ausreichende Fließfähigkeit für das Extrudieren. Bei einem Lösungsmittelgehalt von mehr als 150Gewichtsprozent. bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, besitzt der Formling nach dem Extrudieren keine ausreichende Formbeständigkeit, d.h. selbsttragende Eigenschaften, und es besteht eine erhöhte Gefahr des Auftretens von Hohlräumen während der Hitzebehandlung.If the content of organic solvent in the polymer mass is below 15 percent by weight, based on the weight of the heat-resistant polymer, the polymer mass is insufficient Flowability for extrusion. With a solvent content of more than 150 percent by weight. based on the weight of the heat-resistant polymer, the molding has after extrusion insufficient dimensional stability, i.e. self-supporting properties, and there is a increased risk of voids occurring during heat treatment.

Der Lösungsmittelgehalt der Polymermasse kann in der Weise eingestellt werden, daß man die Polymerisation unter Bildung des hitzebeständigen Polymeren von vornherein in der erwünschten Lösungs-The solvent content of the polymer composition can be adjusted in such a way that the polymerization with formation of the heat-resistant polymer from the outset in the desired solution

mittelmenge durchführt oder aber indem man die Polymerisation zunächst in einer größeren Lösungsmittelmenge durchführt und nach der Polymerisation einen Teil des Lösungsmittels entfernt. Die Polymermasse mit dem angegebenen Lösungsmittelgehalt kann beispielsweise in feinteiligem Zustand oder als Granulat verarbeitet werden. Bequemer ist es jedoch, Polymerisation und Extruderverformung kontinuierlich durchzuführen und nach Beendigung der Polymerisation das dabei erhaltene Gemisch direkt in geschmolzenem Zustand einem Extruder zuzuführen. Für das Extrudieren können übliche Extruder irgendwelcher Bauart verwendet werden. Wenn die Lösungsmittelmenge besonders klein ist, werden jedoch bevorzugt Extruder mit guten Misch- und Kneteigenschaften benützt.medium amount or by first carrying out the polymerization in a larger amount of solvent carried out and removed after the polymerization part of the solvent. The polymer mass with the specified solvent content can, for example, in a finely divided state or as Granules can be processed. However, it is more convenient to carry out polymerization and extruder deformation continuously carry out and after the end of the polymerization, the resulting mixture directly in fed in the molten state to an extruder. Conventional extruders can be used for the extrusion of any type can be used. However, when the amount of solvent is particularly small, Preferably extruders with good mixing and kneading properties are used.

Die erfindungsgemäß gewonnenen Formlinge können beliebige Form besitzen und beispielsweise als Fasern, Folien oder Bögen vorliegen. Die für das Schmelzen in dem Extruder angewendete Temperatur sollte möglichst nicht höher als erforderlich liegen und ist normalerweise geringer als der Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels bei Atmosphärendruck, und zwar vorzugsweise wenigstens 5° C niedriger als dieser Siedepunkt.The moldings obtained according to the invention can have any shape and, for example, as Fibers, foils or sheets are present. The temperature used for melting in the extruder should preferably not be higher than necessary and is usually lower than the boiling point of the one used Solvent at atmospheric pressure, preferably at least 5 ° C lower than this Boiling point.

Anschließend an das Extrudieren wird der Formling auf 200 bis 5000C erhitzt, um das restliche organische Lösungsmittel zu entfernen und gegebenenfalls den Ringschluß der die heterocyclischen Ringe bilden-Subsequent to the extrusion, the molding is heated to 200 to 500 0 C in order to remove the remaining organic solvent and, if necessary, the ring closure of the heterocyclic rings.

den Gruppen zu bewirken. Die Behandlungstemperatur liegt dabei höher als die beim Extrudieren angewendete Temperatur. Das Nacherhitzsn erfolgt zweckmäßig in einer Inertgasatmosphäre,to effect the groups. The treatment temperature is higher than that used for extrusion Temperature. The reheating is expediently carried out in an inert gas atmosphere,

Günstigerweise wird der Formling nach dem Extrudieren und vor der anschließenden Hitzebehandlung abgekühlt, um ihm die Formbeständigkeit zu verleihen. Das Kühlen erfolgt, wenn die Temperatur beim Extrudieren, d. h. die Temperatur des Extruderwerkzeugs, zwischen 350 und 30° C liegt. Wenn der Formling eine relativ große Lösungsmittelmenge enthält, wird gewöhnlich auf eine möglichst niedrige Temperatur gekühlt. Als Kühlmedium kann gekühlte Luft oder ein flüssiges Kühlbad verwendet werden, durch die die Formlinge hindurchgeführt werden.The molding is expediently after extrusion and before the subsequent heat treatment cooled to give it its dimensional stability. The cooling takes place when the temperature is at Extruding, d. H. the temperature of the extruder tool is between 350 and 30 ° C. When the molding contains a relatively large amount of solvent, is usually at the lowest possible temperature chilled. Chilled air or a liquid cooling bath can be used as the cooling medium, through which the Moldings are passed through.

Statt durch Kühlen kann man die extrudierten Formlinge auch in der Weise formbeständig machen, daß man sie mit einer mit dem organischen Lösungsmittel mischbaren Verbindung behandelt, die das Polymere nicht löst und bei Raumtemperatur flüssig ist. Auf diese Weise kann man etwa behandeln, wenn ein extrudierter Film auf einer Metalltrommel aufgewickelt werden soll, ohne daß er auf der Metalloberfläche anhaftet. Die mit dem organischen Lösungsmittel mischbare Verbindung kann dabei auf den Formling aufgesprüht werden, oder der Formling kann durch ein Bad dieser Verbindung hindurchgeführt werden. Die hierfür erforderliche Kontaktzeit ist sehr kurz, so daß man bei dieser Methode wesentlich schneller als beim Kühlen zu selbsttragenden Eigenschaften kommt. Für diesen Zweck brauchbare Verbindungen sind beispielsweise Wasser, aliphatische bzw. aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ketone oder Hydroxykohlenwasserstofle. Auch können Gemische dieser Verbindungen benützt werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Wasser, doch können auch Aceton, Heptan, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylenglycol oder Tetralin benützt werden. Bei dieser Methode sollte der Kontakt zwischen dem Formling und der mit dem organischen Lösungsmittel mischbaren Verbindung nicht langer als erforderlich sein, da sonst die Gefahr besteht, daß der Entglasungsgrad des Polymeren erhöht wird und der Formung seine Weichheit verliert und manchmal sogar trübe wird.Instead of cooling, the extruded moldings can also be made dimensionally stable in such a way that that they are treated with a compound which is miscible with the organic solvent and which forms the polymer does not dissolve and is liquid at room temperature. That way you can handle around when a extruded film is intended to be wound up on a metal drum without it being on the metal surface adheres. The compound which is miscible with the organic solvent can be applied to the The molding can be sprayed on, or the molding can be passed through a bath of this compound will. The contact time required for this is very short, so that one in this method is essential becomes self-supporting properties faster than with cooling. Useful for this purpose Compounds are, for example, water, aliphatic or aromatic hydrocarbons, halogenated Hydrocarbons, ketones or hydroxy hydrocarbons. Mixtures of these compounds can also be used be used. The use of water is particularly preferred, but acetone, Heptane, carbon tetrachloride, ethylene glycol or tetralin can be used. With this method should the contact between the molding and the compound which is miscible with the organic solvent not longer than necessary, otherwise there is a risk that the degree of devitrification of the polymer increases becomes and the formation loses its softness and sometimes even becomes cloudy.

In bestimmten Fällen ist es nicht erforderlich, spezielle Behandlungsverfahren anzuwenden, um den extrudierten Formling selbsttragend zu machen. In solchen Fällen kann das Abkühlen vom Schmelzzustand in dem Extruder für die Formbeständigkeit ausreichen. In certain cases it is not necessary to use special treatment procedures to reduce the to make extruded molding self-supporting. In such cases it can cool down from the melted state Sufficient in the extruder for dimensional stability.

Bei der anschließenden Hitzebehandlung ist es zweckmäßig, den Formling auf eine Temperatur zu erhitzen, die oberhalb der Temperatur liegt, bei der seine Verfestigung eintritt, da auf diese Weise die Lösungsmittelentfernung und die RingschlußreaktionIn the subsequent heat treatment, it is expedient to bring the molding to a certain temperature heat, which is above the temperature at which its solidification occurs, since in this way the Solvent Removal and the Ring Closure Reaction

im Molekül glatt und schnell verlaufen.run smoothly and quickly in the molecule.

Zum Nachweis des technischen Fortschritts gegenüber bekannten Lösungsformverfahren wurde eine Polymerlösung aus Trimellithsäureanhydrid und Methylendiphenylendiisocyanat in einem Molverhältnis von 1 :1 in N-Methyl-2-pyrrolidon gemäß Absatz 1 des nachfolgenden Beispiels? hergestellt. Nach Beendigung der Polymerisation wurde die Polymerkonzentration der Lösung auf 25,0 Gewichtsprozent eingestellt, d. h. auf einen Lösungsmittelgehalt von 300%, bezogen auf das Polymergewicht.To demonstrate the technical progress compared to known solution molding processes, a Polymer solution made from trimellitic anhydride and methylenediphenylene diisocyanate in a molar ratio of 1: 1 in N-methyl-2-pyrrolidone according to paragraph 1 of the example below? manufactured. After the completion of the polymerization, the polymer concentration became the solution adjusted to 25.0 percent by weight, d. H. to a solvent content of 300%, based on the polymer weight.

Die Viskosität der Lösung betrug 1700 P bei 300C. Die Polymerlösung wurde nach einem üblichen Lösungsformverfahren auf eine Metallplatte aufgegossen, und die Metallplatte wurde unter Verwendung von Heißgas in üblicher Weise erhitzt, um das Lösungsmittel auszutreiben, wobei man einen Film von etwa 50 πΐμ Dicke erhielt. Das Nacherhitzen des so erhaltenen Filmes erfolgte in der gleichen Weise, wie im Beispiel 7 angegeben, durch 5minütiges Erhitzen in einer spannrahmenartigen Hitzebehandlungsapparatur auf 2800C.The viscosity of the solution was 1700 P at 30 ° C. The polymer solution was poured onto a metal plate by a conventional solution molding method, and the metal plate was heated in a conventional manner using hot gas to drive off the solvent, thereby forming a film of about 50 μm Thick received. The post-heating of the film thus obtained was carried out in the same manner as indicated in Example 7 for 5 minutes by heating in a tenter-type heat treatment apparatus at 280 0 C.

Die physikalischen Eigenschaften wurden mit denen verglichen, die für den nach Beispiel 7 der vorliegenden Anmeldung erhaltenen Film festgestellt wurden.The physical properties were compared with those for that of Example 7 of the present invention Application received film were found.

Die Bestimmung der Eigenschaften erfolgte nach Standardmethoden, die Vergleichswerte sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt:The properties were determined according to standard methods, the comparative values are in the compiled in the following table:

PhysikalischePhysical Dimensiondimension BestimmungsDetermination Filme nachFilms after Filme nach bekanntenMovies based on known EigenschartenFeatures methodemethod Beispiel 7Example 7 LösungsformverfahrenSolution molding process Zähigkeittoughness kg/mm2 kg / mm 2 ASTM D 882-64 TASTM D 882-64 T 12,712.7 11,511.5 Dehnungstrain %% ASTM D 882-64TASTM D 882-64T 2222nd 2222nd BiegebeständigkeitResistance to bending Zahl der BiegevorgängeNumber of Biegevo r transitions JISP-8115JISP-8115 75007500 37003700 bei gleicher Filmdickewith the same film thickness DurchschlagfestigkeitDielectric strength KV/mmKV / mm ASTM D !49-64ASTM D! 49-64 210210 180180 HohlräumeCavities keineno Bildung einer ReiheFormation of a number von Hohlräumenof cavities

Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Hinblick auf den relativ geringen Lösungsmittelgehalt in der behandelten Polymermasse mit wesentlich größeren Durchsatzgeschwindigkeiten, unter Ausschaltung einer Blasenbildung in den Formungen und ohne die Schwierigkeiten einer Rückgewinnung großer Lösungsmittelmengen arbeiten. Die erforderlichen Apparaturen sind relativ einfach, und die Formgebung ist exakt, da sie in geschmolzenem Zustand erfolgt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird hauptsächlich zur Herstellung von Polymerfolien verwendet, kann jedoch auch zur Herstellung von Fasern oder dicker Formlinge benützt werden.The inventive method in view of the relatively low solvent content in the treated polymer mass with much higher throughput rates, with the elimination of a Bubble formation in the molds and without the difficulty of recovering large amounts of solvent work. The equipment required is relatively simple and the design is simple exact, as it takes place in the molten state. The inventive method is mainly used for Used in the manufacture of polymer films, but can also be used in the manufacture of fibers or thicker ones Moldings are used.

Die in den folgenden Beispielen angegebene Viskosität wird folgendermaßen bestimmtThe viscosity given in the following examples is determined as follows

Natürlicher Logarithmus (F2-F1) Natural logarithm (F 2 -F 1 )

worin F2 die Ablaufzeit der Lösung, F1 die Ablaufzeit des Lösungsmittels und C die Konzentration des Polymeren in der Lösung in Gramm Polymeren jewhere F 2 is the expiration time of the solution, F 1 is the expiration time of the solvent and C is the concentration of the polymer in the solution in grams of polymer each

100 ml Lösung bedeutet. Die gewöhnliche Viskosität zeigt einen Wert, gemessen bei 300C, von 0,5 g/100 ml N-Methyl-2-pyrrolidon.100 ml of solution means. The usual viscosity shows a value, measured at 30 ° C., of 0.5 g / 100 ml of N-methyl-2-pyrrolidone.

Das in den folgenden Beispielen verwendete R. S. bedeutet den Gewichtsprozentsatz an Lösungsmittel, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, d. h.The R.S. used in the following examples means the percentage by weight of solvent based on the weight of the polymer; d. H.

Lösungsmittel (Gewicht)Solvent (weight)

R. b. = ——: -rr —— ' IUU .R. b. = ——: -rr —— 'IUU.

Polymeres (Gewicht)Polymer (weight)

Beispiel 1example 1

Proben eines entsprechend der nachfolgenden Beschreibung hergestellten Polymeren im Gemisch mit N-Methyl-2-pyrrolidon in einer Menge, bezogen auf d is Gewicht des Polymeren, von 8,13,21,58,67,80,100, 135 und 155% wurden zu kleinen Klumpen verarbeitet und einem Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm zugeführt, der auf 1800C erhitzt war. Am Mundstück des Extruders war eine 150 mm breite filmbildende Spinndüse angebracht, und diese wurde ebenfalls auf 180° C erhitzt. Wenn die Probe mit einer Konzentration des Lösungsmittels von 8% eingespeist wurde, hatte das die Spinndüse verlassende Produkt keinen guten Filmzustand. Wenn dann Materialien mit Konzentrationen des Lösungsmittels von 21, 58, 67, 80,100 und 135% in der Schmelze extrudiert wurden, ergaben sich beim Extrudieren aus der SpinndüseSamples of a polymer prepared as described below mixed with N-methyl-2-pyrrolidone in an amount, based on the weight of the polymer, of 8.13, 21, 58, 67, 80, 100, 135 and 155% were too small Processed lumps and fed to an extruder with a diameter of 20 mm, which was heated to 180 0 C. A 150 mm wide film-forming spinneret was attached to the mouthpiece of the extruder, and this was also heated to 180 ° C. When the sample was fed with a solvent concentration of 8%, the product exiting the spinneret did not have a good film condition. Then, when materials with solvent concentrations of 21, 58, 67, 80,100 and 135% were melt extruded, they resulted in extrusion from the spinneret

keine Probleme. Wenn schließlich die Probe mit einer Konzentration des Lösungsmittels von 155% in der Schmelze extrudiert wurde, zerflossen die Formlinge und konnten nicht ihre Form behalten.no problem. Finally, if the sample with a solvent concentration of 155% was extruded in the melt, the moldings flowed and could not keep their shape.

Filme, die aus den Proben mit Lösungsmittel Konzentrationen von 21 bis 135% erhalten worden waren, wurden unmittelbar auf ein auf 2000C erhitztes Metallband gegeben und 2 Minuten auf 3000C, 3 Minuten auf 25O0C und 3 Minuten auf 300° C erhitzt, wobei man zähe, hellbraune Filme erhielt. Die Ringschlußverhältnisse innerhalb der Moleküle dieser Folien waren ungefähr 100%. Diese Folien besaßen keine Schmelzpunkte, doch begannen sie sich beim Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb 350° C zu zersetzen. Sie besaßen Dehnfestigkeiten von 11,6 kg und Dehnungen von 13%, was eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit anzeigt.Films, which were obtained from the samples with solvent concentrations from 21 to 135%, were added directly to a heated at 200 0 C metal strip and 2 minutes at 300 0 C, 3 min at 25O 0 C and 3 minutes at 300 ° C heated to give tough, light brown films. The ring closure ratios within the molecules of these films were approximately 100%. These films had no melting points, but they started to decompose when heated to a temperature above 350 ° C. They had tensile strengths of 11.6 kg and elongations of 13%, indicating excellent heat resistance.

Die oben bezeichneten Polymerproben wurden folgendermaßen hergestellt:The polymer samples identified above were prepared as follows:

In 289 Teilen N - Methyl - 2 - pyrrolidon wurdenIn 289 parts of N - methyl - 2 - pyrrolidone were

234.2 Teile Butan - 1,2,3,4 - tetracarbonsäure und234.2 parts of butane - 1,2,3,4 - tetracarboxylic acid and

198.3 Teile 4,4' - Diaminodiphenylmethan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde gerührt und auf 2000C erhitzt. Von Zeit zu Zeit wurden N-Methyl-2-pyrrolidon und Wasser in einer der abdestillierten Menge entsprechenden Menge zugesetzt. Die nach 4 Stunden erhaltene viskose Lösung enthielt gemäß Infrarotspektrum ein Polymeres mit hohem Molekulargewicht und der folgenden Struktur.198.3 parts of 4,4'-diaminodiphenylmethane dissolved. The resulting solution was stirred and heated to 200 0 C. From time to time N-methyl-2-pyrrolidone and water were added in an amount corresponding to the amount distilled off. The viscous solution obtained after 4 hours contained a high molecular weight polymer according to an infrared spectrum and had the following structure.

-N-N

CO-CH, CH2-COCO-CH, CH 2 -CO

CO —CH-CHCO-CH-CH

HOOC-CH2 CH2-COOH HNOC — CH — CH — CONHHOOC-CH 2 CH 2 -COOH HNOC-CH-CH-CONH

Das Ringschlußverhältnis innerhalb der Moleküle dieses Polymeren mit hohem Molekulargewicht betrug 85%. Die Lösung wurde zu den oben bezeichneten Probenkonzentrationen konzentriert.The ring closure ratio within the molecules of this high molecular weight polymer was 85%. The solution was concentrated to the sample concentrations indicated above.

Beispiel 2Example 2

Ein entsprechend den späteren Angaben hergestelltes lösungsmittelhaltiges Polymeres mit einer Lösungsviskosität bei 250° C von mehr als 5000 P, einem Polymergehalt von 50% und einem Ringschlußverhältnis von 85% wurde bei einer Temperatur von 2000C kontinuierlich einem kleinen Extruder zugeführt, der auf 1900C erhitzt war, in der Schmelze extrudiert und mit Hilfe einer Spinndüse, die ebenfalls auf 1950C erhitzt wurde, zu einem Film verformt. Der aus der Spinndüse austretende Film wurde mit Hilfe eines Heißlufttrockners, der auf 250° C erhitzt war, aufgeheizt, um einen größeren Teil des Lösungsmittels zu entfernen. Danach wurde der Film in eine spannrahmenartige Heißbehandlungsapparatur eingeführt, die auf 300° C erhitzt war, und unter Spannung erhitzt.An appropriately the information provided later produced solvent-containing polymer having a solution viscosity at 250 ° C of more than 5000 P, a polymer content of 50% and a cyclization ratio of 85% was continuously fed to a small extruder at a temperature of 200 0 C, of 190 0 C was heated, extruded in the melt and with the help of a spinneret, which was also heated to 195 0 C, formed into a film. The film emerging from the spinneret was heated with the aid of a hot air dryer which was heated to 250 ° C. in order to remove a larger part of the solvent. Thereafter, the film was placed in a tenter-type heat treatment apparatus heated to 300 ° C. and heated under tension.

Die erhaltene Folie war zäh und gelblichbraun, besaß eine Festigkeit von 14,6 kg/mm2, eine Dehnung von 14,8% und eine Falzfestigkeit (Dicke 50 μ) von 1600mal. Das oben bezeichnete Polymere wurde folgendermaßen hergestellt:The film obtained was tough and yellowish brown, had a strength of 14.6 kg / mm 2 , an elongation of 14.8% and a folding strength (thickness 50 μ) of 1600 times. The polymer referred to above was produced as follows:

Ein Dreihalskolben, der mit einem Rührer und einem Stickstoffeinlaß versehen war, wurde mit 68,486 Teilen N,N'- Diäthoxycarbonyl -4,4' -diaminodiphenylmethan, 38,424 Teilen Trimellithsäureanhydrid und 200 Teilen N - Methylpyrrolidon beschickt, und der Kolbeninhalt wurde etwa 2 Stunden bei 195 bis 2000C gerührt.A three-necked flask fitted with a stirrer and nitrogen inlet was charged with 68.486 parts of N, N'-diethoxycarbonyl -4,4'-diaminodiphenylmethane, 38.424 parts of trimellitic anhydride and 200 parts of N-methylpyrrolidone, and the contents of the flask were kept at for about 2 hours 195 to 200 0 C stirred.

Beispiel3Example3

Eine entsprechend den nachfolgenden Angaben hergestellte Polymerlösung, deren Polymeres ein Ringschlußverhältnis von 96% besaß, wurde bei 18O0C konzentriert und dann kontinuierlich einem kleinen auf 1900C erhitzten Extruder zugeführt, in de Schmelze extrudiert und mit Hilfe einer Spinndüse die ebenfalls auf 1900C erhitzt wurde, zu einem FiIn verformt. Der geschmolzene, aus der Spinndüse aus tretende Film enthielt 93% Lösungsmittel. Nachder er mit Hilfe einer Gießtrommel abgekühlt worden wai wurde er kontinuierlich in eine spannrahmenartig Hitzebehandlungsapparatur eingeführt, die auf ein Temperatur von 260 bis 320° C erhitzt war, und durcl Hitzebehandlung wurde der Ringschluß vervollstär digt. Die erhaltene Folie besaß eine Festigkeit vo 15,1 kg/mm2, eine Dehnung von 12% und eine FaIi festigkeit (Dicke 50 μ) von 11 OOOmal.A polymer solution according to the following specifications prepared, the polymer had a cyclization ratio of 96%, was concentrated at 18O 0 C and then continuously fed to a small heated to 190 0 C extruder, extruded in de melt and by means of a spinneret which is also at 190 0 C, was deformed into a fi n. The molten film exiting the spinneret contained 93% solvent. After it had been cooled with the aid of a casting drum, it was continuously introduced into a tenter-like heat treatment apparatus which was heated to a temperature of 260 to 320 ° C., and the ring closure was completed by heat treatment. The film obtained had a strength of 15.1 kg / mm 2 , an elongation of 12% and a tensile strength (thickness 50 μm) of 11,000 times.

509521/3;509521/3;

Die als Ausgangsmaterial verwendete Polymerlösung wurde folgendermaßen hergestellt:The polymer solution used as the starting material was prepared as follows:

In 250 Teilen Tetrahydrofuran wurden 38,42 Teile Trimellithsäureanhydrid gelöst, die erhaltene Lösung wurde auf 00C gekühlt, und dann wurden 19,83 Teile festes 4,4'-Diaminodiphenylmethan anteilweise zugegeben. In 250 parts of tetrahydrofuran were dissolved 38.42 parts of trimellitic anhydride, the solution was cooled to 0 0 C, and then 19.83 parts of solid 4,4'-diaminodiphenylmethane were portionwise added.

Nachdem das Gemisch 2 Stunden bei 0 bis 10 C umgesetzt worden war, wurden 44,4 Teile Dicyclo-After the mixture had been reacted for 2 hours at 0 to 10 C, 44.4 parts of dicyclo-

hexylcarbodiimid, gelöst in 500 Teilen Tetrahydrofuran, tropfenweise zugegeben. Die Reaktionstemperatur in dem System wurde auf 0 bis 100C gehalten. Nachdem das resultierende Gemisch 10 Stunden bei 200C umgesetzt war, wurde das Reaktionsprodukt filtriert, um Dicyclohexylharnstoff zu entfernen und so Diiminolactondicarbonsäure der folgenden Formel zu erhaltenhexylcarbodiimide dissolved in 500 parts of tetrahydrofuran was added dropwise. The reaction temperature in the system was kept at 0 to 10 ° C. After the resulting mixture was reacted for 10 hours at 20 0 C, the reaction product was filtered to obtain to remove dicyclohexylurea and so Diiminolactondicarbonsäure the following formula

HOOCHOOC

COOHCOOH

In 200 Teilen N - Methyl - 2 - pyrrolidon wurden 29,1 Teile dieser Verbindung gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 12,51 Teile festes Diphenylmethandiisocyanat zugegeben, und das Gemisch wurde 5 Stunden auf 1800C erhitzt und ergab eine viskose Polymerlösung.29.1 parts of this compound were dissolved in 200 parts of N-methyl-2-pyrrolidone. 12.51 parts of solid diphenylmethane diisocyanate were added to the resulting solution, and the mixture was heated to 180 ° C. for 5 hours and gave a viscous polymer solution.

Beispiel 4Example 4

Eine hochviskose Polymerlösung (Ringscblußverhältnis 85%) wurde kontinuierlich einem kleinen, auf 1900C erhitzten Extruder zugeführt, und mit Hilfe einer ebenfalls auf 1900C erhitzten Spinndüse wurde das Polymere in der Schmelze extrudiert und zu einem Film verformt. Der weiche Film, der in geschmolzenem Zustand aus der Spinndüse kam, wurde direkt auf ein auf 200" C erhitztes Metallband überführt, dessen Temperatur allmählich gesteigert wurde, und 5 Minuten auf 310C erhitzt. Die so gewonnene Folie war zäh und braun und besaß eine Festigkeit von 16,5 kg/mm2 und eine Dehnung von 18,5%.A highly viscous polymer solution (Ringscblußverhältnis 85%) was continuously fed to a small, heated to 190 0 C extruder, and with the aid of a likewise heated to 190 0 C spinneret, the polymer was melt-extruded and shaped into a film. The soft film that came out of the spinneret in a molten state was transferred directly to a metal belt heated to 200 ° C., the temperature of which was gradually increased, and heated to 310 ° C. for 5 minutes. The film obtained in this way was tough and brown and had strength of 16.5 kg / mm 2 and an elongation of 18.5%.

Die als Ausgangsmaterial verwendete Polymerlösung wurde wie folgt gewonnen:The polymer solution used as the starting material was obtained as follows:

Unter Verwendung von 25 Teilen N-Methylpyrrolidon als Lösungsmittel wurden 8,008 Teile 4,4'-Diphenylätherdiamin und 7,324ieile Bis-(trimellithsäureanhydrid)-anhydrid bei Raumtemperatur 30 Minuten gerührt, und danach wurde gerührt, während 5 Stunden auf 190° C erhitzt wurde.Using 25 parts of N-methylpyrrolidone 8.008 parts of 4,4'-diphenyl ether diamine were used as the solvent and 7.324iile bis (trimellitic anhydride) anhydride stirred at room temperature for 30 minutes, and then stirred while Was heated to 190 ° C for 5 hours.

Beispiel 5Example 5

Polymerteilchen mit 32% N-Methylpyrrolidon und einem Ringschlußverhältnis von 75% wurden in eine kleine Spinnmaschine eingespeist, bei 19O0C in der Schmelze gesponnen und mit Luft gekühlt. Danach wurden die fest gewordenen Fäden um eine Heizwalze aufgewickelt und auf 3000C erhitzt. Die erhaltenen Fäden waren etwas braun und fest.Polymer particles with 32% N-methylpyrrolidone, and a ring closure ratio of 75% were fed in a small spinning machine, spun at 19O 0 C in the melt and air-cooled. Thereafter, the solidified filaments were wound around a heating roll, and heated to 300 0 C. The threads obtained were somewhat brown and firm.

Die lösungsmittelhaltigen Polymerteilchen wurden wie folgt gewonnen:The solvent-containing polymer particles were obtained as follows:

Einen aus Butantetracarbonsäure und 4,4'-Diaminodiphenyläther in N-Methylpyrrolidon gewonnene Polymerlösung mit einer Polymerkonzentration von 50% wurde unter vermindertem Druck auf 80° C erhitztOne made from butanetetracarboxylic acid and 4,4'-diaminodiphenyl ether polymer solution obtained in N-methylpyrrolidone with a polymer concentration of 50% was heated to 80 ° C. under reduced pressure

und konzentriert, um die Lösungsmittelkonzentration auf 32% einzustellen. Das erhaltene Polymere wurde zu einem feinteiligen Material pulverisiert.and concentrated to adjust the solvent concentration to 32%. The obtained polymer was pulverized into a finely divided material.

Beispiel 6Example 6

Ein praktisch lösungsmittelfreies Polymeres mit einemRingschlußverhältnis von 33% wurdeals solches einem auf 1700C erhitzten Extruder zugeführt, und man versuchte es in der Schmelze zu extrudieren. Das Polymere schmolz jedoch nicht, und das Extrudieren verlief nicht gut. Anschließend ließ man das feinteilige Polymere in Dampf von N-Methylpyrrolidon stehen, um dieses in die Teilchen eindringen zu lassen, so daß die Lösungsmittelkonzentration 23% betrug. Selbst dann wirkten die Teilchen noch trocken. Wenn diese Teilchen einem auf 17O0C erhitzten Extruder zugeführt und in der Schmelze extrudiert wurden, schmolzen sie einfach und ließen sich mit Hilfe einer -Spinndüse, welche ebenfalls auf 170° C erhitzt war, zu einem Film verformen. Wenn dieser geschmolzene Film um eine auf 20c C gekühlte Metalltrommel aufgewickelt wurde, um gekühlt und verfestigt zu werden, erhielt man einen leichtgelblichen, ausgezeichneten Film. Dieser Film war in N-Methylpyrrolidon löslich, und wenn er auf eine Temperatur höher als 1200C erhitzt wurde, erweichte er. Dieser Film wurde in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur gegeben, von beiden Oberflächen het durch Strahlungserhitzer derart erhitzt, daß die Temperatur des Filmes 280 bis 3000C betrug, und etwjA virtually solvent-free polymer with a cyclization ratio of 33% wurdeals supplied to such a heated at 170 0 C extruder, and it tried to extrude in the melt. However, the polymer did not melt and extrusion did not go well. Subsequently, the finely divided polymer was allowed to stand in the vapor of N-methylpyrrolidone to allow it to penetrate into the particles, so that the solvent concentration became 23%. Even then, the particles still looked dry. When these particles were fed into a heated to 17O 0 C extruder and extruded in the melt, they melted and were simply using a -Spinndüse, which had likewise been heated to 170 ° C, deformed into a film. When this molten film was wound around a metal drum cooled to 20 ° C. to be cooled and solidified, a light yellowish excellent film was obtained. This film was soluble in N-methylpyrrolidone, and when it was heated to a temperature higher than 120 ° C., it softened. This film was introduced into a tenter type heat treatment apparatus, from both surfaces het heated such that the temperature of the film was 280 to 300 0 C by means of radiant heaters, and etwj

6 Minuten in der Hitze behandelt. Die erhaltene Folk besaß ein Ringschlußverhältnis im Molekül von 100% war gelblich und zäh, unlöslich in einem organischer Lösungsmittel und besaß keinen Schmelzpunkt. Sii besaß eine Zerreißfestigkeit von 12 kg/mnr\eine Deh nung von 42%. Selbst wenn sie lange Zeit bei 180°( in einer Atmosphäre gehalten wurde, ergaben siel keine wesentlichen Änderungen der physikalische] Eigenschaften, and die Folie zeigte ausgezeichnet HitzebeständigkeitTreated in the heat for 6 minutes. The preserved folk possessed a ring closure ratio in the molecule of 100%, was yellowish and tough, insoluble in an organic Solvent and had no melting point. Sii had a tensile strength of 12 kg / m / deh of 42%. Even if they were kept at 180 ° (in an atmosphere for a long time, they fell no significant changes in physical] properties, and the film showed excellent Heat resistance

Das als Ausgangsmaterial verwendete Polymer wurde folgendermaßen hergestellt:The polymer used as the starting material was prepared as follows:

In N-Methylpyrrolidon wurden Trimellithsäun Chlorid und 4,4'-Diaminodiphenylmethan polymerTrimellitic acid was found in N-methylpyrrolidone Chloride and 4,4'-diaminodiphenylmethane polymer

siert, um eine Lösung des folgenden Polyamidimidvorläufergemisches zu erhalten:sized to a solution of the following polyamideimide precursor mixture to obtain:

Nach Suspendieren dieser Lösung in einem schlechten Lösungsmittel des Methanol-Wasser-Typs wurde das Polymere unter Verwendung einer großen Menge Wasser erneut ausgefällt, filtriert und getrocknet, um ein feinteiliges Polymeres zu erhalten, das kaum organisches Lösungsmittel enthielt.After suspending this solution in a poor methanol-water type solvent, reprecipitated the polymer using a large amount of water, filtered and dried to obtain a finely divided polymer which hardly contained any organic solvent.

Beispiel 7Example 7

Die Lösung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht, einer Lösungsmittelkonzentration von etwa 50%, einer Viskosität in N-Methylpyrrolidon bei 30° C von 1,3 und einem Ringschlußverhältnis an Imidringen innerhalb des Moleküls von 72% wurde kontinuierlich einem auf 14O0C erhitzten Extruder zugeführt, auf 140° C erhitzt und in der Schmelze zu einem filmartigen Zustand aus einer auf 150° C erhitzten Spinndüse extrudiert. Der ajks der Spinndüse kommende Film wurde um eine auf 20° C gekühlte Metalltrommel aufgewickelt und so gekühlt und verfestigt, kontinuierlich in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur eingeführt, die auf 280° C erhitzt war, und darin etwa 5 Minuten in der Hitze behandelt. Die erhaltene Folie war dunkelbraun, besaß ein Imidringschlußverhältnis von etwa 100% und keinen Schmelzpunkt.The solution of a polymer having high molecular weight, a solvent concentration of about 50%, a viscosity in N-methylpyrrolidone at 30 ° C of 1.3 and a ring closure ratio of imide rings within the molecule of 72% was fed continuously to a heated to 14O 0 C Extruder , heated to 140 ° C and extruded in the melt to a film-like state from a spinneret heated to 150 ° C. The film coming from the spinneret was wound up around a metal drum cooled to 20 ° C. and thus cooled and solidified, continuously introduced into a tenter-type heat treatment apparatus which was heated to 280 ° C., and heat treated therein for about 5 minutes. The obtained film was dark brown, had an imide ring closure ratio of about 100% and had no melting point.

Diese Folie besaß eine Zerreißfestigkeit von 12,7 kg/mm2, eine Dehnung von 22%, und selbst wenn sie in Luft 10 Stunden bei 2500C behandelt wurde, erfolgte keine wesentliche Veränderung der physikalischen Eigenschaften, und sie besaß ausgezeichneteThis film had a tensile strength of 12.7 kg / mm 2 , an elongation of 22%, and even when it was treated in air at 250 ° C. for 10 hours, there was no substantial change in physical properties and it was excellent

ίο Hitzebeständigkeit.ίο heat resistance.

Die oben bezeichnete Polymerlösung wurde folgendermaßen gewonnen:The polymer solution referred to above was obtained as follows:

Trimellithsäureanhydrid und Methylendiphenylendiisocyanat wurden in einem Molverhältnis von 1:1 in N-Methylpyrrolidon erhitzt und unter Kohlendioxydentwicklung polymerisiert, wobei man eine sehr viskose Lösung erhielt.Trimellitic anhydride and methylenediphenylene diisocyanate were heated in a molar ratio of 1: 1 in N-methylpyrrolidone and with evolution of carbon dioxide polymerized to give a very viscous solution.

Beispiel 8Example 8

Eine entsprechend den nachfolgenden Angaben gewonnene Polymerlösung wurde einem auf 170°C erhitzten Extruder zugeführt, in der Schmelze extrudiert und zu einem Film verformt. Nachdem der aus der Spinndüse kommende Film zur Kühlung und Ver-A polymer solution obtained in accordance with the following information was heated to 170.degree heated extruder fed, extruded in the melt and formed into a film. After the out the film coming from the spinneret for cooling and

Ϊ5 festigung um eine Kühltrommel aufgewickelt worden war, wurde er in Heißluft 5 Minuten auf 100° C erhitzt.Ϊ5 fastening has been wound around a cooling drum it was heated to 100 ° C in hot air for 5 minutes.

Die erhaltene Folie war transparent und etwas gelblich und außerdem zäh.The film obtained was transparent and somewhat yellowish and also tough.

Die Polymerlösung wurde wie folgt gewonnen:The polymer solution was obtained as follows:

Durch Polymerisieren von Isophthalsäuredihydrazid und Pyromellithsäureanhydrid in N-Methylpyrrolidon erhielt man eine Lösung eines Vorläufergemisches, das durch die folgende Formel wiedergegeben werden kann. Das Ringschlußverhältnis in dem Molekül betrug 60%.By polymerizing isophthalic acid dihydrazide and pyromellitic anhydride in N-methylpyrrolidone a solution of a mixture of precursors represented by the following formula was obtained can. The ring closure ratio in the molecule was 60%.

OC CONH NH · CO COOHOC CONH NH · CO COOH

N/VN / A

HOOC CONH·NH -HOOC CONH NH -

CO COCO CO

OC CONH N T I! N-NH-OC CONH N T I! N-NH-

Λ/ N AA /Λ / N AA /

co coco co

X/X /

Diese Lösung wurde unter vermindertem Druck bei 7O0C konzentriert, um die Lösungsmittelkonzentration auf 92% einzustellen.This solution was concentrated under reduced pressure at 7O 0 C, to adjust the solvent concentration to 92%.

Beispiel 9Example 9

Eine durch Mischpolymerisation von 4,4'-Diaminodiphenylmethan, Pyromeffitsäuredianhydrid, Trimellithsäure und Isophthalsäurechlorid in einem Molverhältnis von 3:1:1:1:1 in N-Methylpyrrolidon gewonnene Lösung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht, einer Eigenviskosität in einer Konzentration von 0,5% in N-Methylpyrrolidon bei 30° C von 0,80 und einem Rmgscnlußverhältnis von 52% wurde unter vermindertem Druck konzentrieit, um die Lösungsmittelkonzentration auf 77% zu bringen. Die konzentrierte Lösung wurde einem auf 1400C erhitzten Extruder mit einem Durchmesser von 30 mm zugeführt, in der Schmelze extrudiert und mit Hilfe einer auf 1500C erhitzten Spinndüse zu einem Film verarbeitet. Nachdem der aus der Spinndüse kommende dünne Film um eine auf — 100C gekühlte Metalltrommel aufgewickelt worden war, um gekühlt und verfestigt zu werden, wurde der Film mit einem auf 200°C erhitzten Heißlufttrockner zunächst vorerhitzt, sodann kontinuierlich in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur, die auf 2800C erhitzt war, eingeführt und unter Zugspannung darii erhitzt. Die erhaltene Folie war zäh und gelblichbraun besaß ein Ringschi aß verhältnis im Molekül von 100°/ und hatte keinen Schmelzpunkt.A solution of a polymer with high molecular weight, an inherent viscosity in a concentration of 0.5, obtained by copolymerizing 4,4'-diaminodiphenylmethane, pyromeffitic dianhydride, trimellitic acid and isophthalic acid chloride in a molar ratio of 3: 1: 1: 1: 1 in N-methylpyrrolidone % in N-methylpyrrolidone at 30 ° C of 0.80 and a concentration ratio of 52% was concentrated under reduced pressure to bring the solvent concentration to 77%. The concentrated solution was fed to an extruder heated to 140 ° C. with a diameter of 30 mm, extruded in the melt and processed into a film with the aid of a spinneret heated to 150 ° C. After the thin film coming out of the spinneret had been wound up around a metal drum cooled to -10 0 C in order to be cooled and solidified, the film was first preheated with a hot air dryer heated to 200 ° C, then continuously in a tenter-like heat treatment apparatus which was heated to 280 0 C, introduced and heated under tensile stress darii. The film obtained was tough and yellowish brown, had an interlocking ratio in the molecule of 100 ° / and had no melting point.

Beispiel 10Example 10

Ein entsprechend den späteren Angaben hergestell tes Polymeres wurde als solches einem auf 170° C ei hitzten Extruder zugeführt, und man versuchte es i der Schmelze zu spinnen. Das Polymere schmolA polymer produced according to the later information was given as such a temperature of 170 ° C A heated extruder was fed in and an attempt was made to spin it in the melt. The polymer melted

edoch nicht, und der Versuch verlief negativ. Anschlie-Jend ließ man das feinteilige Polymere in N-Methylpyrrolidondampf stehen, damit diese bis zu einer Konzentration von 23% eindringen konnte. Selbst dann fühlten sich die Teilchen nicht besonders feucht, sondern eher trocken an. Sie wurden einem auf 170' C erhitzten Extruder zugeführt und in der Schmelze extrudiert. Sie schmolzen leicht und traten in filmförrnigem Zustand aus einem ebenfalls auf 170'C erhitzten T-förmigen Mundstück aus. Dieser Film war leichtgelblich, in N-MethylpyrroHdon löslich und erweichte beim Erhitzen auf eine Temperatur höher als 1200C. Dieser auf 17O0C erhitzte Film wurde in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur gegeben, von beiden Seiten durch Strahlungserhitzer aufgeheizt und etwa 6 Minuten derart erhitzt, daß die Filmtemperatur 280 bis 3000C betrug. In diesem Fall wurde die Hitzebehandlung so durchgeführt, daß zunächst ohne Zugspannung erhitzt wurde, und wenn die Entfernung des Lösungsmittels voranschritt, wurde allmählich Zugspannung angelegt. Die erhaltene Folie besaß ein Ringschlußverhältnis im Molekül von 100%, war gelblich und zäh, unlöslich in organischen Lösungsmitteln und besaß keinen Schmelzpunkt. Sie besaß eine Zerreißfestigkeit von 12kg/mnr und eine Dehnung von 42%. Selbst wenn sie lange Zeit an Luft auf 1800C erhitzt wurde, ergaben sich keine wesentlichen Veränderungen der physikalischen Eigenschaften, was eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit zeigt. Das als Ausgangsmaterial verwendete Polymere wurde folgendermaßen hergestellt.But not, and the experiment was negative. The finely divided polymer was then left to stand in N-methylpyrrolidone vapor so that it could penetrate up to a concentration of 23%. Even then, the particles didn't feel particularly moist, but rather dry. They were fed to an extruder heated to 170 ° C. and extruded in the melt. They melted easily and emerged in the form of a film from a T-shaped mouthpiece, which was also heated to 170 ° C. This film was slightly yellowish, soluble in N-MethylpyrroHdon and softened upon heating to a temperature higher than 120 0 C. This mixture was heated to 17O 0 C film was introduced into a tenter type heat treatment apparatus, heated from both sides by radiant heater and heated for about 6 minutes in such a way that the film temperature was 280 to 300 0 C. In this case, the heat treatment was carried out by first heating without tension, and as the removal of the solvent proceeded, tension was gradually applied. The obtained film had a ring closure ratio in the molecule of 100%, was yellowish and tough, insoluble in organic solvents and had no melting point. It had a tensile strength of 12 kg / mn and an elongation of 42%. Even when it was heated to 180 ° C. in air for a long time, there were no significant changes in physical properties, which shows excellent heat resistance. The polymer used as the starting material was prepared as follows.

In N-Methylpyrrolidon wurden 4-Chlorformyl-In N-methylpyrrolidone, 4-chloroformyl

phthalsäureanhydrid und 4,4'-Diaminodiphenylmethan polymerisiert, um eine Lösung eines Polyamidimidvorläufergemisches der folgenden Struktur zu erhalten:Phthalic anhydride and 4,4'-diaminodiphenylmethane polymerized to form a solution of a polyamideimide precursor mixture of the following structure:

IOIO

HOOCHOOC

Nach Suspendieren dieser Lösung in einem schlechten Lösungsmittel aus Methanol und Wasser wurde unter Verwendung einer großen Menge Wasser das Polymere wieder ausgefällt und filtriert, um ein feinteiliges Polymeres zu erhalten, das kaum organisches Lösungsmittel enthielt. Das Ringschlußverhältnis in dem Molekül dieses Polymeren betrug 33%.After suspending this solution in a poor solvent, methanol and water became Using a large amount of water the polymer reprecipitated and filtered to a finely divided Obtain polymer which hardly contained organic solvent. The ring closure ratio in the molecule of this polymer was 33%.

Beispiel UExample U

Eine durch Polymerisieren von Dihydrazidisophthalat und Pyromellitsäureanhydrid in N-Methy'.pyrrojo lidon erhaltene Lösung eines Polymeren der allgemeinen FormelOne by polymerizing dihydrazide isophthalate and pyromellitic anhydride in N-Methy'.pyrrojo lidon obtained solution of a polymer of the general formula

OC CONH·NH·COOC CONH • NH • CO

HOOCHOOC

COOHCOOH

CONH - NHCONH - NH

OCOC

CONH·NCONH · N

COCO

COCO COCO

N-NH-N-NH-

COCO

und mit einem Ringschlußverhältnis von 60% wurde durch Erhitzen auf 70° C unter vermindertem Druck konzentriert, um die Konzentration des Lösungsmittels auf 45% zu bringen. Danach wurde das Polymere zu einem kleinen Klumpen verarbeitet, der einem auf 1700C erhitzten Extruder zugeführt und sodann in der Schmelze zu einem Film extrudiert wurde. Der aus der Spinndüse kommende Film wurde unmittelbar in Heißluft 5 Minuten auf 300° C erhitzt. Die erhaltene Folie war transparent, etwas gelblich und zäh.and with a ring closure ratio of 60%, it was concentrated by heating to 70 ° C under reduced pressure to make the concentration of the solvent 45%. The polymer was then processed into a small lump, which was fed to an extruder heated to 170 ° C. and then extruded in the melt to form a film. The film coming out of the spinneret was immediately heated to 300 ° C. in hot air for 5 minutes. The film obtained was transparent, somewhat yellowish and tough.

Beispiel 12Example 12

Eine entsprechend den nachfolgenden Angaben hergestellte Lösung eines Polymeren mit hohem Molekulargewicht, einer Lösungsmittelkonzentration von etwa 50%, einer Eigenviskosität in N-Methylpyrrolidon bei 300C von 1,3 und einem Imidringschlußverhältnis von 72% wurde unter Erhitzen auf 1400C kontinuierlich einem auf 14O0C erhitzten Extruder so zugeführt und in der Schmelze mit Hilfe einer auf 150° C erhitzten Spinndüse extrudiert. Der aus der Spinndüse kommende Film wurde unmittelbar auf ein Metallband in einer inerten Atmosphäre überführt und etwa 5 Minuten auf 280° C erhitzt. Die erhaltene Folie war gelblichbraun, besaß ein Imidringschlußverhältnis von etwa 100%, besaß keinen Schmelzpunkt und hatte einen Erweichungspunkt von 2800C. Die Folie besaß eine Zerreißfestigkeit von 12,7 kg/mm2, eine Dehnung von 22%, und selbst wenn sie in Luft 10 Stunden auf 250° C erhitzt wurde, traten keine wesentlichen Veränderungen der physikalischen Eigenschaften auf, was eine gute Hitzebeständigkeit . zeigte.A solution prepared according to the following instructions of a polymer having high molecular weight, a solvent concentration of about 50%, an intrinsic viscosity in N-methylpyrrolidone at 30 0 C of 1.3 and a Imidringschlußverhältnis of 72% was continuously under heating at 140 0 C a to 14O 0 C heated extruder so fed and extruded in the melt with the aid of a heated to 150 ° C spinneret. The film emerging from the spinneret was transferred directly to a metal belt in an inert atmosphere and heated to 280 ° C. for about 5 minutes. The film obtained was yellowish brown, had a Imidringschlußverhältnis of about 100%, had no melting point, and had a softening point of 280 0 C. The film had a tensile strength of 12.7 kg / mm 2, an elongation of 22%, and even when they was heated in air at 250 ° C for 10 hours, no significant changes in physical properties occurred, indicating good heat resistance. showed.

Die als .Ausgangsmaterial verwendete Polymer-6s lösung wurde folgendermaßen gewonnen:The polymer 6s used as starting material solution was obtained as follows:

Trimellitsäureanhydrid und Methylendiphenylendiisocyanat wurden in einem Molverhältnis von 1:1 in N-Methylpyrrolidon unter Kohlendioxydentwick-Trimellitic anhydride and methylenediphenylene diisocyanate were in a molar ratio of 1: 1 in N-methylpyrrolidone with carbon dioxide evolution

lung polymerisiert, wobei eine sehr viskose Lösung erhalten wurde.ment polymerized, a very viscous solution was obtained.

Beispiel 13Example 13

Wie nachfolgend angegeben hergestellte Polymerschnitztä wurden einem auf 175° C erhitzten Extruder mit einem Durchmesser von 45 mm zugeführt und mit Hilfe einer Schnecke, deren Furchentiefe allmählich abnahm, in der Schmelze extrudiert. Eine am Ende des Extruders vorgesehene T-artige Spinndüse wurde ebenfalls auf 1750C erhitzt und besaß eine Breite von 300 mm und einen Mundstückschlitz von 0,5 mm. Das im filmförmigen Zustand aus der Spinndüse extrudierte Polymere wurde um eine sich drehende Kühltrommel ausgewunden, die unmittelbar unterhalb der Spinndüse angebracht war, dort wurde das Polymere kontinuierlich auf 20° C gekühlt und danach kontinuierlich in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur eingerührt. Das Innere dieser Hitzebehandlungsapparatur wurde durch Heißluft auf 330 C erhitzt. Nachdem der Film der Hitzebehandlung unterzogen wurde, während beide Enden in Richtung der Filmbreite durch Klammern etwa 10 Minuten gehalten wurden, wurde der aus dem Spannrahmen kommende Film aufgewickelt, nachdem seine beiden Enden in Richtung der Filmbreite abgeschnitten worden waren. Die erhaltene Folie besaß eine Dicke von etwa 50 μ und war eine zähe, bräunliche Polyamidimidfolie. Einige physikalische Eigenschaften dieser Folie sind nachfolgend zusammengestellt:Polymer carvings produced as indicated below were fed to an extruder with a diameter of 45 mm, heated to 175 ° C., and extruded in the melt with the aid of a screw whose groove depth gradually decreased. A T-like spinneret provided at the end of the extruder was also heated to 175 ° C. and had a width of 300 mm and a mouthpiece slot of 0.5 mm. The polymer extruded from the spinneret in a film-like state was wound around a rotating cooling drum which was attached directly below the spinneret, where the polymer was continuously cooled to 20 ° C. and then continuously stirred into a tenter-like heat treatment apparatus. The inside of this heat treatment apparatus was heated to 330 ° C. by hot air. After the film was subjected to the heat treatment while both ends in the film width direction were held by clamps for about 10 minutes, the film coming out of the tenter was wound up after its both ends were cut off in the film width direction. The film obtained had a thickness of about 50 μm and was a tough, brownish polyamide-imide film. Some of the physical properties of this film are summarized below:

lithsäureanhydrid zugesetzt. Nachdem das Gemisch kontinuierlich 1,5 Stunden bei 17O0C gerührt wurde, erhielt man ein sehr viskoses Polymeres. Dieses Polymere besaß einen Gehalt an Lösungsmittel von 60%. das Ringschlußverhältnis betrug 95% und die innere Viskosität 0,70. Wenn das Polymere auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, wurde es fest. Dieser Feststoff wurde zu Polymerschnitzeln zerkleinert.lithic anhydride added. After the mixture was continuously stirred for 1.5 hours at 17O 0 C, to give a very viscous polymer. This polymer had a solvent content of 60%. the ring closure ratio was 95% and the intrinsic viscosity 0.70. When the polymer was cooled to room temperature, it solidified. This solid was crushed into polymer chips.

Beispiel 14Example 14

Eigenschaftenproperties Gemessener
Wert
Measured
value
MeßmethodeMeasurement method
ZerreißfestigkeitTensile strength 10,6 kg/mm2 10.6 kg / mm 2 ASTM D 882-64 TASTM D 882-64 T Dehnungstrain 23%23% ASTM D 882-64TASTM D 882-64T Durchschlag
festigkeit
Dielektrizitäts
Breakthrough
strength
Dielectric
182 KV/mm182 KV / mm ASTM D 149-64ASTM D 149-64
konstanteconstant 4,54.5 ASTM D150-64TASTM D150-64T (1 KC, 25°C)(1 KC, 25 ° C) DielektrischerDielectric VerlustfaktorLoss factor 0,00670.0067 ASTM D150-64TASTM D150-64T Pyrolyse-AusPyrolysis off gangstemperaturtransition temperature 450'C450'C TGATGA (in Luft)(in air) Dichtedensity 1,371.37 Dichtegradient-Density gradient FalzfestigkeitFolding strength RohrmethodePipe method (50 μ Dicke)(50 μ thickness) 87OOmal8700 times JISP-8115JISP-8115

Eine entsprechend den nachfolgenden Angaben gewonnene Polymerlösung wurde unter vermindertem Druck konzentriert, um die Lösungsmittelkonzentration auf 60% zu bringen, die konzentrierte Lösung wurde einem auf 100° C erhitzten Extruder zugeführt, in der Schmelze extrudiert und mit einer auf 1700C erhitzten Spinndüse zu einem Film verformt.A polymer solution according to the following data obtained was concentrated under reduced pressure, the solvent concentration to bring to 60%, the concentrated solution was fed to a heated to 100 ° C extruder, extruded in the melt and a heated at 170 0 C spinneret at a Deformed film.

Der aus dem Mundstück austretende dünne Film wurde kontinuierlich in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur eingeführt, die auf 280° C erhitzt war, und unter Zugspannung erhitzt. Die erhaltene Folie war gelblichbraun, zäh und flexibel.The thin film emerging from the mouthpiece was continuously put into a tenter-type heat treatment apparatus introduced, which was heated to 280 ° C, and heated under tension. The received Foil was yellowish brown, tough and flexible.

Die eingangs erwähnte Polymerlösung wurde folgendermaßen gewonnen:The polymer solution mentioned at the beginning was obtained as follows:

In N-Methylpyrrolidon wurden 384 Teile Trimellitsäureanhydrid und 482 Teile 4-Amino-4'-carboxybiphenylketon bei 190C 3 Stunden umgesetzt. Zu dem so erhaltenen Addukt wurden 901 Teile p-Phenylendiisocyanat und 192 Teile Trimellithsäureanhydrid zugesetzt. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei 170° C und 30 Minuten bei 210 C umgesetzt, um eine Polymerlösung mit einer Eigenviskosität von 0,81 zu erhalten (Ringschlußverhältnis 97%).In N-methylpyrrolidone there was 384 parts of trimellitic anhydride and 482 parts of 4-amino-4'-carboxybiphenyl ketone reacted at 190C for 3 hours. to the adduct thus obtained was added 901 parts of p-phenylene diisocyanate and 192 parts of trimellitic anhydride added. The mixture was reacted at 170 ° C. for 1 hour and at 210 ° C. for 30 minutes to form a polymer solution with an inherent viscosity of 0.81 (ring closure ratio 97%).

Beispiel 15Example 15

Die Polymerschnitzel wurden folgendermaßen hergestellt :The polymer chips were produced as follows:

In 250 Teilen N-Methylpyrrolidon wurden 105 Teile Trimellithsäureanhydrid gelöst, und zu der resultierenden Lösung wurden 75 Teile feste p-Aminobenzoesäure zugegeben. Das Gemisch wurde 2 Stunden auf 2000C erhitzt und gerührt. Während der Reaktion gebildetes Wasser wurde abdestilliert, und der Feuchtigkeitsgehalt am Ende betrug 120 ppm. Zu dieser Lösung (in einem Schlammzustand) wurden 250 Teile 4,4'-Diphenylmethanisocyanat und 86 Teile Trimel-Eine hochviskose Polymerlösung mit einer Viskosität von 2000 P, einer Polymerkonzentration von 61% und einer Eigenviskosität von 0,86 wurde unter Erhitzen auf 175° C kontinuierlich in einen auf 175° C erhitzten Extruder eingespeist und zu einem filmartigen Gebilde mit Hilfe einer auf 175" C erhitzten Spinndüse in der Schmelze extrudiert. Der aus der Spinndüse austretende Film wurde auf eine auf 20° C gekühhe Metalltrommel aufgebracht, danach gekühlt und verfestigt und kontinuierlich in eine Spannrahmen-Heißbehandlungsapparatur, die auf 210" C erhitzt war, eingeführt und etwa 5 Minuten erhitzt. Die erhaltene Folie war braun und flexibel. Sie besaß eine Zerreißfestigkeit von 10,2 kg/mm2, eine Dehnung von 16,5% und eine Falzfestigkeit von 58OOmal. Selbst wenn diese Folie in Luft 10 Stunden bei 250° C behandelt wurde, traten keine wesentlichen Veränderungen der physikalischen Eigenschaften auf, und die Folie besaß gute Hitzebeständigkeit.In 250 parts of N-methylpyrrolidone, 105 parts of trimellitic anhydride were dissolved, and 75 parts of solid p-aminobenzoic acid were added to the resulting solution. The mixture was heated to 200 ° C. for 2 hours and stirred. Water generated during the reaction was distilled off, and the moisture content at the end was 120 ppm. 250 parts of 4,4'-diphenylmethane isocyanate and 86 parts of Trimel were added to this solution (in a sludge state) C. continuously fed into an extruder heated to 175 ° C. and extruded into a film-like structure with the aid of a spinneret heated to 175 ° C. The film emerging from the spinneret was applied to a metal drum cooled to 20 ° C., then cooled and solidified and continuously fed into a tenter heat treatment apparatus heated to 210 "C and heated for about 5 minutes. The film obtained was brown and flexible. It had a tensile strength of 10.2 kg / mm 2 , an elongation of 16.5% and a folding strength of 5800 times. Even when this film was treated in air at 250 ° C for 10 hours, no substantial change in physical properties occurred and the film had good heat resistance.

Die eingangs erwähnte Polymerlösung wurde wie folgt gewonnen:The polymer solution mentioned at the beginning was obtained as follows:

In N-Methylpiperidon wurden 482 Teile 1,4,5-Naphthalintricarbonsäureanhydrid und 274 Teile m-Aminobenzoesäure bei 190 bis 200° C 4 Stunden umgesetzt.In N-methylpiperidone there was 482 parts of 1,4,5-naphthalenetricarboxylic anhydride and 274 parts of m-aminobenzoic acid reacted at 190 to 200 ° C for 4 hours.

Zu dem Reaktionsprodukt wurden 954 Teile N,N'-Dimethoxycarbonyl - 4,4' - diaminodiphenyläther und 166 Teile Isophthalsäure zugegeben. Das Gemisch wurde bei 190° C 2 Stunden polymerisiert.954 parts of N, N'-dimethoxycarbonyl-4,4'-diaminodiphenyl ether and were added to the reaction product 166 parts of isophthalic acid were added. The mixture was polymerized at 190 ° C for 2 hours.

509 521/379509 521/379

17
Beispiel 16
17th
Example 16

HOHO

Eine entsprechend den nachstehenden Angaben hergestellte Polymerlösung wurde unter vermindertem Druck konzentriert, um Proben mit Lösungsmittelkonzentrationen (bezogen auf das Gewicht des Polymers) von 40, 55, 137 und 155% zu bekommen. Alle diese Proben waren bei Raumtemperatur fest (nur die Probe mit der Lösungsmittelkonzentration von 155% war nicht vollständig fest). Diese Proben wurden fein pulverisiert, und danach wurden die erhaltenen Teilchen einem auf 160 bis 1800C erhitzten Extruder mit einem Durchmesser von 20 mm zugeführt und durch Extrudieren geformt (das Mundstück besaß einen 150 mm breiten Schlitz zur Bildung eines Filmes). Bei der Extruderverformung besaß die Probe mit der Lösungsmittelkonzentration von 155% eine schlechte Formbeständigkeit, und das Extrudieren dieser Probe aus der Spinndüse verlief nicht glatt. Die restlichen Proben konnten jedoch ihre Form behalten und glatt extrudiert werden. Die extrudieren Proben wurden auf ein Metallband überführt, auf Raumtemperatur gekühlt und von dem Band abgeschält, doch mit Aus nähme der Probe mit dem Lösungsmittelgehalt von 40% war das Abschälen der restlichen Proben nicht leicht und verlief nicht glatt, wenn die Menge des Lösungsmittels anstieg, und im Falle der Probe mit einer Lösungsmittelkonzentration von 137% war das Abschälen sehr schwierig. Daher wurde 10 cm unterhalb des Extruderrundstücks ein Wasserbad mit einer Temperatur von 30° C angebracht, und das Extruderformen wurde so durchgeführt, daß das extrudierte Produkt nach dem Eintauchen in dieses Wasserbad auf eine Trommel aufgewickelt wurde. Als Ergebnis erhielt man aus der Probe mit der Lösungsmittelkonzentration von 137% einen Film mit selbsttragenden Eigenschaften, ohne daß die Form des extrudierten Produktes zerstört wurde. Beim Abschälen des Films von der Trommel, um die der Film aufgewickelt war, wurde wiederum bestätigt, daß das Abschälen ohne Probleme leicht durchgeführt werden konnte, und der Film konnte kontinuierlich einer nachfolgendun Hitzebehandlung zugeführt werden. Nunmehr w- xn dieA polymer solution prepared as described below was concentrated under reduced pressure to obtain samples having solvent concentrations (based on the weight of the polymer) of 40, 55, 137 and 155%. All of these samples were solid at room temperature (only the sample with the solvent concentration of 155% was not completely solid). These samples were finely pulverized, and then the particles obtained were fed to an extruder heated to 160 to 180 ° C. with a diameter of 20 mm and shaped by extrusion (the mouthpiece had a 150 mm wide slot for forming a film). In the extruder deformation, the sample with the solvent concentration of 155% was poor in dimensional stability, and the extrusion of this sample from the spinneret was not smooth. However, the remaining samples were able to retain their shape and extrude smoothly. The extruded samples were transferred to a metal belt, cooled to room temperature, and peeled from the belt, but except for the sample with the solvent content of 40%, the peeling of the remaining samples was not easy and did not proceed smoothly as the amount of the solvent increased, and in the case of the sample with a solvent concentration of 137%, peeling was very difficult. Therefore, a water bath having a temperature of 30 ° C. was installed 10 cm below the extruder barrel, and extruder molding was carried out so that the extruded product was wound up on a drum after being immersed in this water bath. As a result, from the sample having the solvent concentration of 137%, a film having self-supporting properties was obtained without destroying the shape of the extruded product. When the film was peeled off from the drum around which the film was wound, it was again confirmed that the peeling could be easily performed without any problem, and the film could be continuously subjected to subsequent heat treatment. Now they w- xn

ίο Proben mit 55 und 137% Lösungsmittel 2 Minuten auf 2000C, 3 Minuten auf 2500C und 3 Minutsn auf 300° C erhitzt, und dabei erhielt man zähe, hellbraune Folien. Die Ringschlußverhältnisse in den Molekülen waren etwa 100%. Die Folien besaßen keine Schmelzpunkte, doch wenn die Folien auf eine Temperatur höher als 350° C erhitzt wurden, begannen sie sich zu zersetzen. Sie besaßen Zerreißfestigkeiten von 14 bis 16 kg/mm2 und Dehnungen von 28 bis 32%. Wenn die Folien mit Wasser in Kontakt gebracht wurden, wurde ihre Oberfläche etwas weiß und opak, doch verschwand die Farbe beim Erhitzen wieder, und die Oberflächen wurden wieder transparent.ίο samples with 55 and 137% solvent heated for 2 minutes at 200 0 C for 3 minutes at 250 0 C and 3 Minutsn to 300 ° C, thereby to obtain tough, light brown film. The ring closure ratios in the molecules were about 100%. The films had no melting points, but when the films were heated to a temperature higher than 350 ° C, they began to decompose. They had tensile strengths of 14 to 16 kg / mm 2 and elongations of 28 to 32%. When the films were brought into contact with water, their surface became somewhat white and opaque, but when heated, the color disappeared and the surfaces became transparent again.

Die als Ausgangsstoff verwendete Polymerlösung wurde folgendermaßen hergestellt:The polymer solution used as the starting material was prepared as follows:

Ir. 650 g N-Methylpyrrolidon wurden 234 g Butan-1,2,3,4-tetracarbonsäure und 198 g 4,4'-Diaminodiphenylmethan gelöst. Die erhaltene Lösung wurde gerührt und auf 200° C erhitzt. Das während dieser Zeit mit Wasser abdestillierende N-Methylpyrrolidon wurde von Zeit zu Zeit ersetzt. Eine nach 4 Stunden erhaltene Polymerlösung war ein Gemisch von Verbindungen mit hohem Molekulargewicht der folgenden Strukturen, '.vie durch Infrarolanalyse bestätigt wurde. Das Ringschlußverhältnis des Polymeren betrug 85%.Ir. 650 g of N-methylpyrrolidone were 234 g of butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid and 198 g of 4,4'-diaminodiphenylmethane dissolved. The solution obtained was stirred and heated to 200 ° C. The N-methylpyrrolidone distilling off with water during this time was replaced from time to time. A polymer solution obtained after 4 hours was a mixture of compounds high molecular weight of the following structures as confirmed by infrared analysis. The ring closure ratio of the polymer was 85%.

HNHN

CO-CH2 CH2-COCO-CH 2 CH 2 -CO

CO —CH-CH COCO-CH-CH CO

HOOC-CH2 CH2-COOHHOOC-CH 2 CH 2 -COOH

HNOC — CH — CH — CONHHNOC - CH - CH - CONH

Beispiel 17Example 17

Bei 180° C wurde eine entsprechend den nachfolgenden Angaben hergestellte Polymerlösung kontinuierlich einem kleinen, auf 1900C erhitzten Extruder zugeführt und mit Hilfe einer auf 1900C erhitzten Spinndüse in der Schmelze zu einem Film extrudiert. Die Lösungsmittelkonzentration betrug 150%, der aus der Spinndüse kommende geschmolzene Film wurde in Wasser eingeführt und erhielt selbsttragende Eigenschaften. Unmittelbar danach wurde der Film in einem Heißlufttrockner, der auf 220° C erhitzt war, vorerhitzt und sodann kontinuierlich in eine spannrahmenartige Hitzebehandlungsapparatur eingeführt, um eine vollständige Lösungsmittelbefreiung und Ringschlußbehandlung zu erreichen.At 180 ° C a polymer solution according to the following information prepared was continuously fed to a small, heated to 190 0 C extruder and extruded using a heated at 190 0 C in the spinneret of the melt into a film. The solvent concentration was 150%, the molten film coming out of the spinneret was introduced into water and obtained self-supporting properties. Immediately thereafter, the film was preheated in a hot air dryer heated to 220 ° C. and then continuously introduced into a tenter-type heat treatment apparatus in order to achieve complete solvent removal and ring closure treatment.

Die erhaltene Folie besaß eine Zerreißfestigkeil von 16,2 kg/mm2, eine Dehnung von 18% und eine Falzfestigkeit (Dicke 50 μ) von 1450mal.The film obtained had a tensile strength wedge of 16.2 kg / mm 2 , an elongation of 18% and a folding strength (thickness 50 μ) of 1450 times.

Die eingangs erwähnte Polymerlösung wurde folgendermaßen hergestellt:The polymer solution mentioned at the beginning was prepared as follows:

In 250 Teilen Tetrahydrofuran wurden 38 Teile Trimellithsäureanhydrid gelöst, die resultierende Lösung wurde auf 00C gekühlt, und dann wurden anteilsweise 20 Teile 4,4'-Diaminodiphenylmethan in festem Zustand zugegeben.In 250 parts of tetrahydrofuran, 38 parts of trimellitic anhydride were dissolved, the resulting solution was cooled to 0 0 C, and then 20 parts of 4,4'-diaminodiphenylmethane were added in portions in solid state.

Nachdem das erhaltene Gemisch 2 Stunden bei 0 bis 100C umgesetzt worden war, wurden 44 Teile Dicyclohexylcarbodiimid, gelöst in 500 Teilen Tetrahydrofuran, tropfenweise zu dem Reaktionsprodukt zugesetzt. Die Reaktionstemperatur in dem System wurde auf 0 bis 100C gehalten. Nachdem das Reaktionsprodukt 10 Stunden umgesetzt worden war, wurde das resultierende Reaktionsprodukt filtriert, um Di-After the resulting mixture was reacted at 0 to 10 ° C. for 2 hours, 44 parts of dicyclohexylcarbodiimide dissolved in 500 parts of tetrahydrofuran were added dropwise to the reaction product. The reaction temperature in the system was kept at 0 to 10 ° C. After the reaction product had been reacted for 10 hours, the resulting reaction product was filtered to remove di-

1919th

cyclohexylhamstoff zu entfernen und Düminolactondicarbcnsäure der Formelremove cyclohexylurea and diminolactone dicarboxylic acid of the formula

HOOCHOOC

COOHCOOH

zu erhalten. In 200 Teilen N-Methyl-2-pyrrolidon wurden 29 Teile der Düminolactondicarbonsäure gelöst, zu der resultierenden Lösung wurden 12,5 Teile festes Diphenvlmethandiisocyanat zugesetzt, und durch Erhitzen des Gemisches während 5 Stunden ?.uf 1800C bekam man eine viskose Polymerlösung.to obtain. In 200 parts of N-methyl-2-pyrrolidone 29 parts of Düminolactondicarbonsäure were dissolved, to the resulting solution 12.5 parts of solid Diphenvlmethandiisocyanat were added, and by heating the mixture for 5 hours? .Uf 180 0 C it was a viscous polymer solution.

Claims (3)

20 2 Patentansprüche:20 2 claims: 1. Verfahren zur Herstellung von Formungen durch Formgebung einer Polymermasse aus einem hitzebeständigen Polymeren mit Imid-j Imidazol-, Benzoxazol-, Benzimidazol-, Benzoxazmon-, Imidazopyrrolone Hydantoin-, Oxathiadiazol- und/oder Oxadiazolringen und gegebenenfalls Gruppen, die unter Ringschluß diese heterocyclischen Ringe bilden, in jeder sich wiederholenden Einheit der Polymerkette, in einem organischen Lösungsmittel und anschließendes Erhitzen auf 200 bis 5000C unter Verdampfen des Lösungsmittels und gegebenenfalls Ringschluß der die heterocyclischen Ringe bildenden Gruppen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polymermasse verwendet, die 15 bis 150 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, des organischen Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von wenigstens 15O0C und ein hitzebeständiges Polymeres mit einem Ringschlußverhältnis von 15 bis 100% enthält, und die einen Erweichungspunkt von weniger als 2700C besitzt, und daß man diese Polymermasse durch Extrudieren der Schmelze zu einem selbsttragenden Formling verformt.1. Process for the production of moldings by shaping a polymer mass from a heat-resistant polymer with imid-j imidazole, benzoxazole, benzimidazole, benzoxazmon, imidazopyrrolone, hydantoin, oxathiadiazole and / or oxadiazole rings and optionally groups which, with ring closure, these heterocyclic rings Form rings, in each repeating unit of the polymer chain, in an organic solvent and subsequent heating to 200 to 500 0 C with evaporation of the solvent and optionally ring closure of the groups forming the heterocyclic rings, characterized in that a polymer composition is used which is 15 to 150 percent by weight, based on the weight of the heat-resistant polymer, of the organic solvent with a boiling point of at least 15O 0 C and a heat-resistant polymer with a ring closure ratio of 15 to 100%, and which has a softening point of less than 270 0 C, and that one this polymer mass d Formed into a self-supporting molding by extrusion of the melt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polymermasse verwendet, die 25 bis 130 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des hitzebeständigen Polymeren, des organischen Lösungsmittels enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that a polymer mass is used, the 25 to 130 percent by weight, based on the weight of the heat-resistant polymer, des contains organic solvent. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polymermasse verwendet, die als hitzebeständiges Polymeres ein Polyamidimid oder Polyesterimid enthält.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a polymer mass is used, which contains a polyamideimide or polyesterimide as a heat-resistant polymer.
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