DE2038275A1 - Polyimide aus 2,6-Diamino-s-triazinen und Dianhydriden - Google Patents
Polyimide aus 2,6-Diamino-s-triazinen und DianhydridenInfo
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Description
Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - DIpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumstein Jun.
PATENTANWÄLTE
TELEX Ο2θ97β
BANKKONTO:
BANKHAUS H. AUFHÄUSER ' .
3-3114-3194/GC 401/427 comb,
J.R. GEIGY A.G., CH-4000 Basel 21 / Schweiz
Polyimide aus 2,6-Diamino-s-triazinen und Dianhydriden
Die vorliegende Erfindung betrifft Polyimide, die dadurch gekennzeichnet
sind, daß sie eine sich wiederkehrende Einheit der folgenden Strukturformel
O O
■ν :κ λ
besitzen, worin
R einen vierwertigen Eest bedeutet, der mindestens einen benzoiden
oder aromatisch heterocyclischen Hing mit 5 oder 6
.Gliedern enthält, wobei die vier Carbonylgruppen direkt mit
verschiedenen Kohlenstoffatomen in den Hingen der Gruppe B so gebunden sind, daß die Carbonylgruppen in jedem Paar an
benachbarte Atome in den Ringen gebunden sind,
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Phenylen, Biphenylen, Naphthylen, Anthracylen, die Gruppe
bedeutet, worin
X Schwefel, Sauerstoff, SuIfon, Methylen, Carbonyl oder Alkyl
mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, N-Naphthylanilino oder Phenyl, substituierte Methylengruppen, Alkylengruppen mit 2
bis 8 Kohlenstoffatomen und Cyclοalkylengruppen mit 5 bis
12 Kohlenstoffatomen, wie Cyclopentyl oder Cyclohexyl, darstellt,
Ep bedeutet Wasserstoff, die Aminogruppe, Dialkylaminogruppen,
worin Jede Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält,
Pyrrolidino, Piperidino, Anilino, N-Alkylanilino, worin jede
Alkylgruppe 1 bis 4· Kohlenstoffatome enthält, Diphenylamino,
Phthalamino, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, N-Naphthylanilino, Chloro, die Carboxylgruppe, die Hydroxylgruppe,
nicht substituierte Phenyl oder Phenyl, das durch Nitro, Halogen, Carboxyl, Cyano, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
N-Naphthylanilino und Phenyl, substituiert sein kann,
η bedeutet 3 oder mehr und
m bedeutet 0 oder 1·
Der Ausdruck Alkyl·- oder Alkylengruppe, wie er hierin verwendet
wird, bedeutet geradkettige oder verzweigte Alkyl- oder Alkylengruppen. Beispiele solcher Gruppen sind Methyl-, Äthyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Amyl-, Hexyl-, Octyl-
und Decyl- oder die entsprechenden Alkylengruppen.
Die erfindungsgemässen Polyimide haben gute Festigkeitseigen»
schäften. Sie sind gegenüber Wärme und Wasser außerordentlich stabil und sie weisen gute elektrische Eigenschaften auf. So
Bind diese Polyimide besonders nützlich, für geformte Gefügt
bzw. Strukturen, wie für Filme, Fasern, Filamente imd Gefüge
mit Verstärkungsmaterialien, wie Glasfabrikaten, Graphiten
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und Borfasern.
Die Ausgangsnaterialjen, die man zur Herstellung der erfindungsgemässen
Polyimide verwendet, sind s-Triazinverbindungen und aromatische Tetracarbonsäureanhydride. Die s-Triazine
sind durch die folgende Formel gekennzeichnet:
.2
1 Wm N \H/m Z
ρ
m, R1 und R die oben gegebene Bedeutung besitzen.
m, R1 und R die oben gegebene Bedeutung besitzen.
ρ
Ist die oben erwähnte Gruppe R eine substituierte Aminogruppe, so kann sie beispielsweise sein
Ist die oben erwähnte Gruppe R eine substituierte Aminogruppe, so kann sie beispielsweise sein
eine Dialkylaminogruppe, wie Dimethylamine, Diäthylamino, Dipropylamino,
Diisopropylamino oder Dibutylamino; eine N-Alkylanilinogruppe,
wie N-Methylanilino, N-Äthylanilino, N-Butylani-
lino oder Anilino oder, wenn R eine substituierte Phenylgruppe
ist, so kann sie beispielsweise durch Halogen, insbesondere Chlor oder Brom, durch eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen,
insbesondere Methyl, Äthyl, Propyl und Butyl oder Phenylgruppen substituiert ■ sein.
Die folgenden s-Triazine sind einige Beispiele von Diaminen, die man zur Herstellung der erfindungsgemässen Polyimide verwenden
kann.
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_ Zj. _
CH3—N
GlAJ-Ga
NH2
H3C N — CH3
H2N(CH2)2-
.-(CHJ9-
H2C CH2
H2C _N - CH2
sowie die meta- und paraisomeren
l2
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X=O, SO9
Bevorzugt sind erfindungsgemässe Polyimide, worin
R eine Gruppe mit folgender Struktur
oder
Phenylen, Äthylen oder die Gruppe
und
^» Dimethylamino, Diphenylamino, Piperidino oder Phenyl
bedeuten.
Besonders "bevorzugt sind die folgenden Gruppen von Polyimiden!
a) meOjE'emeta und para-Phenylene, E »Phenyl und Ε» der Kern
von Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid (BTDA) und Pyromellithsäuredianhydrid
(PMDA)
b) meijE'-m-Phenylen, E »Diphenylamine und E ist ein Kern von
BTDA und PMDA
c) m»1, E'-m-Phenylen, E »Phenyl und E ist ein Kern von BTDA
und PMDA.
Die Diamine, worin m 0 darstellt, werden im allgemeinen aus
zwei Mol eines durch Nitro substituierten Amidine und einem
Mol eines Anhydrids dargestellt. Die entstehenden Dinitro-striazine werden zu den gewünschten Diaminen reduziert.
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Die s-Triazindiamine, die bei der Herstellung der Polyimide,
die sich von den Triazinen ableiten, als Ausgangsmaterialien verwendet werden, können gemäß dem von Ashley et al., J. Chem«
Soc, Seite 4525 (1960) beschriebenen Verfahren dargestellt
werden. Dieses Verfahren besteht darin, daß man ein Mol eines Dichlortriazins, das die gewünschte blockierte Gruppe enthält,
mit zwei Molen eines Nitroamine, wie Nitroanilin, umsetzt. Dies wird auch allgemein dadurch erreicht, daß man die Reaktionsteilnehmer
in einem Lösungsmittel, wie Anisol am Rückfluß erwärmt und die als Zwischenprodukt gebildete Dinitro-striazinverbindung
durch Kühlen der Reaktionsmischung ausfällt. Das Zwischenprodukt wird dann durch bekannte Reduktionsverfahren,
wie mit Zinn(II)-chlorid oder'Eisen und Chlorwasserstoffsäure
durch Erwärmen der Mischung am Rückfluß in einem Lösungsmittel, wie Dioxan, reduziert. Die Diamino-s-triazinverbindung
wird durch Kühlen und Abfiltrieren der Reaktionslösung isoliert.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen können ebenfalls hergestellt werden, indem man die verschiedenen Isomeren der Diaminoverbindungen
entweder getrennt oder in Mischung verwendete Beispielsweise kann man solche Isomeren, wie die ρ,ρ9-, m,m·-
und m,p'-Diaminotriphenyl-s-triazine getrennt oder zusammen vermischt
verwenden, um die vorliegenden Zusammensetzungen mit optimalen physikalischen Eigenschaften herzustellen»
Die oben besprochenen s-Triazindiamine haben im allgemeinen
höhere Molekulargewichte als die Diamine, die man %x$T Herstellung
bekannter Polyimide verwendet. Dieses verleiht den Polyimiden, die sich von diesen s-Triazinen ableiten, gegenüber
den bekannten Polyimiden einen wichtigen Vorteil, da die erfindungsgemässen Polysäureamide bei der Bildung der Polyimide weniger
Kondensationswasser entwickeln, "berechnet auf ©ine Gewicht
sbasis. Dieses Kondensationswasser hat die TeM©aa, daß
es in den Polyimidharzen eingeschlossen wird, wodurdbi Hohlräume bzw. Lücken entstehen , die sich im allgemeinen b@i Verwendung bei hoher Temperatur öffnen und dadurch eine susätBliche
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ο
Oberfläche für den oxydativen Angriff liefern. Aus diesem Grunde
ist es wünschenswert, das Kondensationswasser auf einem Minimum zu halten. Bei den bekannten Polyimiden beträgt der Gehalt
an Kondensationswasser ungefähr 9 %* berechnet auf eine
Gewichtsbasis. Bei den erfindungsgemässen Polyimiden wird wesentlich weniger Wasser gebildet, im allgemeinen ungefähr 5 %
oder weniger. Somit können dicke Formlinge und Gefüge mit geringem
Hohlraumgehalt leichter hergestellt werden, wenn man die erfindungsgemässen Polyimide anwendet.
Die Dianhydride, die bei der vorliegenden Erfindung nützlich
sind, haben die allgemeine Formel
0 0
worin die vierwertige Gruppe
die oben gegebene Bedeutung besitzt. Die R-Gruppen können beispielsweise
durch die folgenden Formeln dargestellt werden:
.N
.109808/2101
worin Έ/ ausgewählt wird unter -Ο-, -S-", -SO0-,
R4 , O R4 R4
-C-N-, -C-, -N-, -S1-, -O-S'-O, -C-O-, -P-, and -0-P-O-
.5 'δ
li. 5
worin E und Ir Alkyl mit 1 Ms 4 Kohlenstoffatomen oder Phenyl
bedeuten.
In diesen Dianhydriden ist jede Carbonylgruppe direkt an ein
getrenntes Kohlenstoffatom des benzoiden oder aromatisch heterocyclischen Bestes gebunden, wobei die Carbonylgruppen zueinander in ortho-Stellung stehen und einen 5-Ring gemäß der folgenden Formel bilden
getrenntes Kohlenstoffatom des benzoiden oder aromatisch heterocyclischen Bestes gebunden, wobei die Carbonylgruppen zueinander in ortho-Stellung stehen und einen 5-Ring gemäß der folgenden Formel bilden
O 0
oder
O 0
Il Il c-o-c
C-O-C Il
I I
bedeuten.
Die folgenden Beispiele sind typische Tetracarbonsäure-
,dianhydride, die für die Durchführung der vorliegenden Erfindung
geeignet sind.
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Pyromellithsäuredianhydrid
3,3',^-,^-'-Benzophenon-tetracarbonsäure-dianhydrid
2,2',3 >
3'-Benzophenon-tetracsxbonsäure-dianhydrid
3,3'»4·,4'-Diphenyl-tetracarbonsäure-dianhydrid
2,2' , 3 ί 3' -Diphenyl-tetracarbonsäure-dianhydrid
2,2-Bis- (3,4-dicarboxyph.enyl)-propan-dianhydrid
2,2-Bis-Bis-(2,3-dicarboxyphenyl)-propan-dianhydrid
Bis- ( 3,4- dicarboxyplienyl) -äther-dianhydrid
Bis- (3,4—dicarboxyphenyl) -sulf on-dianhydrid
1,1-Bis- (2,3-dicarboxyplienyl) -äther-dianhydrid
Λ,1-Bi s-(3,4-dicarboxyphenyl)-äther-dianhydrid
Bis-(2,3-dicarboxyphenyl)-methan-dianhydrid
Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-methan-dianhydrid 2,3ι6,7-Naphthalen-tetracarbonsäure-dianhydrid
1,2,5» 6-Naphthalen-tetracarbonsäure—dianhydrid
Benzol-1,2,3,4-tetracarbonsäure-dianhydrid
Pyrazin-2,3 5 5
> 6-tetracarbonsäure-dianhydrid Thiophen-2,3» 4-15-tetracarbonsäure-dianhydrid
Pyridin-2,3»5»6-tetracarbonsäure-dianhyrid
3 »3> 9»10-Perylen-tetracarbonsäure-dianhydrid
2,3»3'»4-'-Benzophenon-tetracarbonsäure-dianhydrid.
Die. Polyimide werden.hergestellt durch ein Verfahren, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man s-Triazindiamine der Formel
worin
R1 ,E2
Dianhydrid der Formel
R1 ,E2
Dianhydrid der Formel
R1 ,E und m die oben gegebenen Bedeutungen besitzen, und ein
OO
Il Il c
i Ii
O O
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worin R die oben gegebene Bedeutung besitzt,
in einem organischen Lösungsmittel umsetzt, wobei einer der Reaktionsteilnehmer in einem 1 bis 3 Gew.-%-igen Überschuß vorhanden
sein kann, und die Umsetzung unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen bei einer Temperatur zwischen 25 bis 1000G
durchführt. Das Umsetzungsprodukt ist ein· PoIysäureamid, das
hauptsächlich aus wiederkehrenden Einheiten von
0 OH
ο NV o
0 OH
besteht, worin
R, R1, R und m und η die oben gegebenen Definitionen besitzen,,
Genauer gesagt, kann die Umsetzung zweckdienlich auf eine verschiedene
Anzahl von Wegen durchgeführt werden» Das s-Triazin-=·
diamin und das Dianhydrid können zuvor als trockne !Feststoffe in äquimolaren Mengen vermischt werden und die entstehende Mischung
kann in kleinen Anteilen und unter Rühren zu einem organischen Lösungsmittel zugefügt werden. Dieses Verfahren ist
besonders bei Umsetzungen wirksam, die relativ exotherm verlaufen.
Es ist jedoch auch möglich, unter Rühren das Lösungsmittel langsam zu den zuvor vermischten Reaktionsteilnehmern zu geben«
Eine andere Reaktion besteht darin, daß man das s-Triazindiamia
in einem Lösungsmittel löst und dann dazu das Dianliydrid mit
einer Geschwindigkeit' zufügt, daß man eine Reaktionsgeschwindigkeit
erhält, die kontrolliert werden kann. Es ist ebenfalls möglich, die Reaktionsteilnehmer getrennt in kleines Anteilen
zu einem Lösungsmittel zuzufügen oder die Reaktionsteilnehmer
in verschiedenen Anteilen eines Lösungsmittels"zu lösen' und dann
die zwei Lösungen langsam in das Reaktionsgefäß zu geben.
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Der Grad der Polymerisation der Polysäureamide muß vorsichtig
kontrolliert werden. Die Verwendung äquimolarer Mengen der Reaktionsteilnehmer
unter den zuvor beschriebenen Bedingungen liefert Polysäureamide mit hohem Molekulargewicht. Die Verwendung
eines Reaktionsteilnehmers in großem Überschuß "begrenzt das Ausmaß der Polymerisation. Jedoch umfasst der Rahmen der
Verfahren die Verwendung von Diamin oder Dianhydrid im Überschuß.
Ein großer Überschuß an einem der Reaktionsteilnehmer
hat zur Folge, daß man ein Polysäureamid mit einem nicht erwünschten
niedrigen Molekulargewicht erhält. Es ist wünschenswert, einen 1 bis 3 Gew.-%-igen Überschuß an einem der Reaktionsteilnehmer,
vorzugsweise dem Dianhydrid, zu verwenden. Um das Molekulargewicht des Polysäüreamide zu begrenzen, kann
man außer, daß man einem Reaktionsteilnehmer im Überschuß verwendet,
ein Kettenbeendigungsmittel bzw. ein Kettenabbruchsmittel, wie Phthalsäureanhydrid oder Anilin, verwenden, um die
Enden der Polymerketten·"mit einer Kappe" zu versehen, bzw. zu Verkappen bzw. mit einer Endgruppe zu versehen.
Zur Herstellung des Polysäüreamids,das als Zwischenprodukt für
die filmbildenden Polyimide verwendet wird, ist es wesentlich, daß ein solches Molekulargewicht vorhanden ist, daß die inherente
Viskosität des PoIysäureamidsmindestens 0,1, vorzugsweise
0,5 bis 5,0, beträgt. Die inherente Viskosität wird bei 30°C und einer Konzentration von 0,5 Gew.-% des Polymerisats
in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise N,N-Dimethylacetamid,
N-Methylpyrrolidon, Dimethylformamid u.s.w. bestimmt.
Um die inherente Viskosität zu bestimmen, wird die Viskosität der Polymerisatlösung relativ zu der des Lösungsmittels alleine
bestimmt.
Inherente Viskosität =
natürlicher Logarithmus χ Viskosität der Lösung ■
Viskosität des Lösungsmittells
worin C die Konzentration in Gramm des Polymerisats pro 100 ml
der Lösung ausdrückt. Wie es in der Polymerchemie bekannt ist,
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steht die inherente Viskosität direkt in Zusammenhang mit dem
Molekulargewicht des Polymeren.
Die Menge des organischen Lösungsmittels, die bei dem bevorzugten Verfahren verwendet wird, muß nur ausreichen, um genügend
des einen Reaktionsteilnehmers, vorzugsweise des Diamins, zu lösen, um die Umsetzung des Diamins mit dem Dianhydrid in Gang
zu setzen. Man hat gefunden, daß beim Formen der Zusammensetzungen in geformte Artikel die besten Ergebnisse erhalten werden,
wenn das Lösungsmittel mindestens 60 % der Polymerlösung ausmacht. Das bedeutet, daß die Lösung 0,05 bis 40 % des polymeren
Bestandteils enthalten soll· Die viskose Lösung der polymeren Zusammensetzung, die 10 bis 40 % Polysäüreamid als
polymere Bestandteile, gelöst in dem LösungsmitteI1 enthält,
kann als solche zum Formen geformter Strukturen verwendet werden.
Die geformten Artikel, die ein Polysäüreamid enthalten, werden
dann in die entsprechenden Artikel aus Polyimid über-_
führt. Die Überführung in die Polyimide kann sowohl aus den Polysäureamide als auch aus ihren Salzen, wie den Ammoniumoder
Triäthylammoniumsalzen der Polysäureamide., erfolgen.
Zur Herstellung der als Zwischenprodukte verwendeten Polysäureamide
kann jedes organische Lösungsmittel verwendet werden, vorausgesetzt, daß es nicht in die gewünschte Umsetzung eingreift.Somit
sind die üblicherweise flüssigen organischen Lösungsmittel der N,K-Dialkylcarbonsäureamidklasse als Lösungsmittel
bei dem erfindungsgemässen Verfahren nützlich. Die bevorzugten
Lösungsmittel sind die Glieder dieser Klasse, die ein niedriges Molekulargewicht besitzen, insbesondere N,N-Dimethylformamid
und Ν,Ν-Dimethylaeetamid. Sie können von den Poly
säure amiden und/oder den geformten Artikeln aus Polysäureamiden
leicht durch Verdampfen, Verdrängung oder Diffusion abgetrennt werden. Andere typische Verbindungen dieser wertvollen Klasse von Lösungsmitteln sind:
N,N-Diäthylformamid
N,N-Diäthylacetamid
N,N-Diäthylacetamid
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Ν,Ν-Dimethylmethoxy-acetamid
N-Methylcaprolactam oder N—Metiiylpyrrolidon .
Andere Lösungsmittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können, sind:
Dirnethylsulfoxyd
Tetramethylharnstoff
Pyridin
Dirnethylsulfon
Hexamethylphosphoramid
Tetramethylensulfon
Formamid
N-Methylformamid
Butyrolactonphenol.
Man kann ein Lösungsmittel oder eine Mischung von zwei Lösungsmitteln
oder mehrere Lösungsmittel verwenden. Es ist ebenfalls möglich, die obigen Lösungsmittel zusammen mit anderen schlechteren
Lösungsmitteln, wie Benzol, Benzonitril, Dioxan, Xylol, Toluol und Cyclohexan, zu verwenden.
Bei der Herstellung der Polyamidsäure wird die spezifische Temperatur und Reaktionszeit von dem verwendeten Diamin und dem
Dianhydrid, dem Lösungsmittel und dem gewünschten Prozentgehalt an Polysäureamid in der Endzusammensetzung abhängen. Für die
meisten Kombinationen von meta-Aminophenyl, para-Aminophenyl,
meta-Phenylendiamin, para-Phenylendiamin, s-Triazinderivaten
und den Dianhydriden, die unter die obige Definition fallen, ist es möglich, Zusammensetzungen von 100 % Polysäureamid zu
bilden, indem man die Reaktion zwischen 25 bis 1000C durchführt.
Jedoch können auch Temperaturen bis zu 1750O toleriert werden,
damit man formbare Zusammensetzungen erhält. Um jedoch, für irgendeine
besondere Kombination von s-Triazin^ Diamin, Dianhydrid, Lösungsmittel u.s.w. eine maximale inherente Viskosität,
d.h. einenmaxiinalenPolymerisationsgrad zu erhalten, und somit
dem Produkt geformte Artikel, wie Filme und Filamente mit
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optimaler Stärke herzustellen, fand man, daß die Temperatur während
der Umsetzung unterhalb von 600C, vorzugsweise unterhalb
5O0C, gehalten werden sollte.
D Polysäureamid kann in das Polyimid durch eine fielzahl von
Verfahren überführt werden. Ein "Verfahren besteht darin, daß man
das Polysäureamid über 500C erwärmt. Das Erwärmen dient dazu,
um Paare von Amid und Carbonsäuregruppen in Imidgruppen überzuführen.
Das Erwärmen kann für eine Zeitdauer von einigen Sekunden bis zu mehreren Stunden durchgeführt werden. Man hat gefunden,
daß, wenn eine Polysäureamid in ein Polyimid übergeführt wurde, eine Verbesserung in den thermischen und hydrolytischen
Stabilitäten des so erhaltenen Polyimids erreicht wird, wenn man das Polyimid weiter auf eine Temperatur von 300 bis 50O0C
während einer kurzen Zeitdauer erhitzt«
Ein zweites Verfahren zur Überführung einer Poly säure amidzüsammensetzung
in ein Polyimid ist eine chemische Behandlung, wobei
das Polysäureamid mit einem Dehydratisierungsmittei...alleine
oder in Kombination mit einem tertiären Amin, beispielsweise Essigsäureanhydrid oder einer Essigsäureanhydrid-Pjridinmischung
behandelt wird. Ein geformter Artikel aus Polysäureamid kann in einem Bad, das die Essigsäureanhydrid-Pyridimaischmig enthalt,
behandelt werden. Man nimmt an, daß das Pyridin als Katalysator für die Wirkung des Dehydratisierungsmittels, d.h., des Essigsäureanhydrids,
wirkt. Andere mögliche Dehydratisierungsmittel
schließen ein Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Va=
leriansäureanhydrid und gemischte niedrige Eettsäureaanhydride^
Andere tertiäre Aminkatalysatoren schließen ein Triethylamin, Isochinolin, <X,ß- oder JT^-Picolin, 2,5™I»utidin u.s.w»
Ein drittes Umwandlungsverfahren besteht darin, daß nan mit einem Carbodiimid, beispielsweise Dicyclohexylcarbodiimid, behandelt· Das Carbodiimid kann ebenfalls dazu dienen, das Folysäu- .
reamid zu dem Polyimid zu dehydratisieren.
Als viertes Umwandlungsverfahren kann man eine Kombinationsbe-
handlung verwenden. Dae PoIysäureamid kann teilweie® in ein
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Polyamid durch chemische Umwandlungsbehandlung überführt werden
und dann kann die Cyclisierung zu einem Polyimid durch
nachfolgende Wärmebehandlung vervollständigt werden. Die Beendigung der Cyclisierung zu dem ,Polyimid kann nach dem Verformen
durchgeführt werden.
Es soll Jedoch bemerkt werden, daß man die Polysäureamid-Zusammensetzung
in einem Lösungsmittel für Überzüge verwenden kann, anstatt daß man die Polysäureamidzusammensetzung in Artikel
formt. Solche Überzugszusammensetzungen können mit Verbindungen, wie Titandioxyd, in Mengen von 500 bis 200 Gew.-% pigmentiert
werden. Diese Überzugszusammensetzungen können an eine
Anzahl von Substraten aufgebracht werden, beispielsweise Metalle, Kupfer, Messing, Aluminium, Stahl u.s.w., wobei die Metalle
in Form von Folien, Fasern, Drähten, Netzen u.s.w. vorliegen können, Glas in Form von Folien, Fasern, Schäumen, Fabrikat en usw.
Polymere Materialien, beispielsweise Cellulosematerialien, wie Cellophan, Holz, Papier usw., Polyolefine, wie Polyäthylen,
Polypropylen, Polystyrol usw., Perfluorkohlenstoffpolymere, wie
Polytetrafluoräthylen, Mischpolymere von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen usw., Polyurethane, wobei alle polymeren
Materialien in Form von Folien, Fasern, Schäumen, gewirkten und nicht gewirkten Geweben, Netzen usw., Leder, Folien
usw. vorliegen können. Die Polysäureamidüberzüge werden dann
in Polyimidüberzüge gemäß einem oder mehreren der oben beschriebenen Verfahren überführt.
Die erfindungsgemässen Polyimide finden viele Anwendungen bei einer großen Anzahl von physikalischen Stücken und Formen. Unter
den wichtigsten dieser Formen sind Filme und Fasern. Die nützliche Kombination der gewünschten physikalischen und chemischen
Eigenschaften dieser Polymerisate sind einzigartig. Die Filme und Fasern zeigen nicht nur ausgezeichnete physikalische
Eigenschaften bei Zimmertemperaturen, sondern sie behalten ihre Festigkeit und ausgezeichnete Reaktion gegenüber Bearbeitung
bzw. Beanspruchung auch bei erhöhten Temperaturen für längere Zeitdauer. Ein Verhalten dieser Art macht die technische
Verwendung in einem großen Bereich von EndVerwendungen
1 · 109808/2101
möglich. Diese Polyimidpolymeren zeigen ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit
gegenüber starken Säuren und Alkali, gegenüber korrosiv wirkenden Atmosphären, überragende Viderstandsfähigkeit
gegenüber der Zersetzung durch Teilchen mit hoher Energie und Gammastrahlung. Die Polymeren widerstehen dem Schmelzen,
selbst wenn sie für eine .längere Zeit Temperaturen bei 50O0C ausgesetzt sind und wobei sie einen großen Anteil ihrer
physikalischen Eigenschaften beibehalten, die sie bei Zimmertemperatur haben. Wegen der ungewöhnlichen und überraschenden
Löslichkeitseigenschaften der Prepolymeren können sie in geformte Artikel, wie Filme und Fasern, durch bekannte Verfahren
verarbeitet werden und dann in situ in die Polyimidpolymeren überführt werden. Lösungen der s-Triazini enthaltenden Poiysäureämide
können verwendet werden, um Verstärkungsfasern"und
Gewebe, wie Glas-, Bor-, Metalloxyde, Whiskers und Graphit
zu imprägnieren. Diese Preimprägnate(prepre'gs)werden dann gehärtet,
wobei starre Polyimidlaminate oder Gefüge gebildet werden, die starke thermisch widerstandsfähige strukturelle klebende Bindungen
zwischen Aluminium, rostfreiem Stahl, Titan oder anderen Metallen bilden.
Folien, die aus den erfindungsgemässen Polymerisaten gebildet
sind, können überall dort verwendet werden, wo zuvor Folien verwendet wurden. Sie dienen vorteilhafterweise bei einer Vielzahl
von Einwicklungs-, Verpackungsr und Verbündelungsanwendungen.
Zusätzlich können die Polymerisate und das fölienbildende Polymerisat
bei Automobilen und Flugzeugen zum Auskleiden des Inneren,als dekorative Ausrüstung, als elektrische Isolation
bei hohen Temperaturen, wie als Isoliermaterial.fürfjDrähte, als
Ausrüstung bzw. Auskleidungen für Schlitze bzw. Nutauskleidungen
in Trockentransformatoren, Kondensatoren, Kabelumhüllungen usw., zum Verpacken von Artikeln, die hohen Temperaturen
oder Strahlungen mit hoher Energie ausgesetzt sind, während sie sich noch in der Verpackung befinden, für korrosionswid'erstandsfähige
Leitungen, Eöhren bzw. Kanalauskleidungen, Behältern und Auskleidungen für Behälter und laminierten Gefügen,
wo die Filme mit dem Folienmatdrial oder den Belägen verbunden
sind, und eine Vielzahl für andere ähnliche und verwandte Ver-·
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Wendungen verwendet werden. In der Faserform zeigen die Polymerisate
Möglichkeiten für elektrische Isolation bei hoher Temperatur, Schutzkleidung und Vorhänge, Filtrationsmedien,
Verpackungs- und Einsatzmaterialien, Bremsbelägen und Kupplungsbelägen.
Die erfindungsgemässen Polyimide haben einen hohen Stickstoffgehalt
durch den s-Triazinring und sie sind daher ebenfalls
wertvoll als ablative Wärmeschutzmaterialien. Dies geht auf die
Tatsache zurück, daß Ringe, die interstitielle Stickstoffatome besitzen, eine geringere thermische Leitfähigkeit haben als
Graphit oder Kohlenstoff.
Weiterhin erhöht die Einführung des s-Triazinringes in die Polyimidketten die Glasumwandlung (Tg) (class transition) der
Polymerisate und die Temperatur, bei der die Polymerisate anfangen, Gewicht zu verlieren (TGA). Dies ermöglicht, daß die
s-Triazinpolyimide bei höheren Temperaturen als die bekannten
Polyimide verwendet werden können. Da bei Temperaturen oberhalb der Übergangstemperatur die Polymerisate ihre Steifheit und
mechanischen Eigenschaften verlieren, ist jede Erhöhung der Übergangstemperatur von großer Wichtigkeit. Die Anwesenheit der
s-Triazine in den Polyimidketten verleiht dem Harz ebenfalls eine grössere Steifheit als die, die man mit den bekannten
Polyimiden erhält. Die Verbesserung dieser Eigenschaften ist wichtig, da Steifheit bei hohen Temperaturen in Laminaten und
Gefügen erforderlich ist, die man als Strukturelemente in der Überschallflugzeugindustrie verwendet.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemässen Polyimide, die
sich von den Triazinen ableiten, worin m 1 bedeutet, ist der,
daß die PoIysäureamide in Ammoniumhydroxyd löslich sind und
wässrige Lösungen geben. Dieser Fortschritt ist aus einer Viel
zahl von Gründen von großer Bedeutung. Als erster von allen
ist es möglich, die gewünschten Filme, Fasern oder andere Artikel aus wässriger Lösung zu bilden, wenn man die erfindungsgemässen Polyimide verwendet und dadurch werden unerwünschte
Luftverschmutzungsprobleme, die immer auftreten, wenn organi-
109808/2101
sehe Lösungsmittel eingesetzt werden, vermieden. Dieses "bietet
ebenfalls einen wirtschaftlichen Vorteil, da die organischen Lösungsmittel teurer sind als Wasser. Außerdem behalten die erfindungsgemässen
s-Triazinpolyimide, bei denen m O ist, ihre
Flexibilität bei höheren Temperaturen, im Gegensatz zu den Polyimiden, die zur Zeit verwendet werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung und das Verfahren
zur Herstellung der Triazinpolyimide.
Zu einer Lösung von 1,7 6 2-Phenyl-4-,6-bis-(4~aminophenyl)-striazin
in 29,7 6 N,N-Dimethylacetamid gibt man 1,66 g 5,5',
4,4'-Benzophenontetracarbonsäurediänhydrid in drei Portionen
unter Rühren. Die Reaktion wird bei Zimmertemperatur unter Rühren während 4- Stunden fortgeführt. Danach wird die PoIyeäureamidlösung
auf Aluminium zu einem Film gegossen und eine Stunde bei 55O0C gehärtet. Die Elementaranalyse des entstehenden
Polyimide lieferte das folgende Ergebnis;
C | 95 | H | H | 19 |
72, | 50 | 5,06 | 11, | 12 |
71, | 5,21 | 11, | ||
3g55
ber.: gef.:
Der Polyimidfilm wurde isothermisch in einem Druckluftofen bei 50O0C gealtert. Man bestimmte den Gewichtsprozentgehalt
der Retention und die Sprödigkeit bzw. Brüchigkeit des Filmes. Die Untersuchung für die Sprödigkeit des Filmes bestand darin,
daß man den Film um sich selbst (180° 0 bog und der Film wurde
als noch flexibel angesehen,, wenn er nicht brach.
Gewichtsretention:
Nach 100 Stunden - 96$? %
300 Stunden . - 96,? %
1002 Stunden » 9*,© %
1500 Stunden » " 32%Q %
Der film war noch nach 1563 Stund«.,, flexibel·
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Die thermogravimetry sehe Analyse in Luft gab eine Temperatur
von 53O°C .an, was bedeutet, daß das Polymerisat anfing» bei
dieser Temperatur Gewicht zu verlieren.
Ähnliche Polyimide wurden hergestellt, wenn man das 3,3' ,4,4'-Benzophenontetracarbonsäure-dianhydrid
durch Pyromellithsäuredianhydrid ersetzte. - .
Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurden 3,4-0 g 2-Phenyl-4,6-bis-(2'-aminophenyl)-s-triazin
mit 2,18 g Pyromellithsäuredianhydrid in 50,2 g Ν,Ν-Dimethylacetamid umgesetzt. Nach ungefähr
4 Stunden Rühren wurde aus der entstandenen Polysäureamidlösung ein Film hergestellt. Nach dem Härten zeigte der Film
Eigenschaften, die dem Polyimid des Beispiels 1 entsprechen.
Gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden 1,70 g 2-Phenyl-4,6-bis-(3'-aminophenyl)-s-triazin in 29,7 g wasserfreiem
Ν,Ν-Dimethylacetamid gelöst und mit 1,66 g Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid
umgesetzt. Aus dem entstehenden Polysäureamid
wird ein Film gegossen, der bei erhöhten Temperaturen gute Gewichtsverlusteigenschaften zeigt. Ähnliche Polyimide
werden erhalten, wenn man das Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid
durch Pyromellithsäuredianhydrid ersetzt.
Gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden 3,40 g 2-Phenyl-4-(3'-aminophenyl)^-(4'-aminophenyl)-s-triazin mit
2,94 g 3,3S4,4'-Diphenyltetracarbonsäuredianhydrid in N-Methylpyrrolidon
umgesetzt. Das entstehende Polysäureamid wird in die gewünschte Form geformt und zu dem entsprechenden Polyimid,
das gute physikalische Eigenschaften bei hoher Temperatur aufweist, gehärtet.
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Gemäß dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurden die folgenden
Umsetzungen zur Herstellung der entsprechenden Polysäu-' reamidprepolymeren durchgeführt:
(a) 3,68 g ^-N
und 2,68 g 1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid in Dimethyl
sulfoxydj
(b) 2,68 g 2-Diisopropylamino-4,6-diäthylenamino-s-triazin und
2,20 g Pyrazin-2,3»5,6-tetracarbonsäuredianhydrid in Pyridin;
(c) 5,24 g 2-Phenyl-4i6-bis-(p,p'-aminodiphenyläther)-s-triazin
und 3,10 g Bis-(3,4-dicarbonsäurephenyl)-ätherdianhydrid
in Ν,Ν-Diäthylacetamid. ·
Die Polysäureamide, die man aus den obigen Umsetzungen erhält,
werden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 in Filme geformt und auf ihren Gewichtsverlust bei hohen Temperaturen untersucht.
Sie zeigen ausgezeichnete wünschenswerte physikalische Eigenschaften.
In einen 300 ml Kolben, ausgerüstet mit einem Rührer und einem CaCl2-TrOckenrohr werden 8,41 g (0,025 Mol) 2-Dimethylamino-4,6-bis-(m-aminoanilin)-s-triazin,gelöst
in 94 ml trockenem Dimethylacetamid,gegeben. Zu der gerührten Lösung gibt man langsam
8,06 g (0,025 Mol) Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid (BTDA). Bei 350C bemerkte man eine gelinde exotherme Reaktion
und eine viskose Lösung entstand.
Aus der Lösung wurde ein 0,25 mm (10 mil) Film auf Aluminiumfolie gegossen und dieser wurde in einen Ofen mit zirkulierender
Luft bei 250C gegeben. Der Ofen wurde innerhalb von 45 Minuten
auf 3000C erwärmt. Die überzogene Folie wurde dann aus dem Ofen entfernt und in Chlorwasserstoffsäurelösung gegeben, um
das Aluminium zu lösen. Der Polyimidfilm wurde mit Wasser ge-
109808/2101
waschen und getrocknet.
Der Polyimidfilm wurde wiederholt gebogen und gefaltet, ohne
zu brechen. In einer Flamme verkohlte er, aber er brannte nicht.
Eine thermische gravimetrisch^ Analyse (TGA) in Luft zeigte
gute thermische Stabilität ohne Gewichtsverlust bis zu 425°C.
ο Der PiIm hatte eine Anfangszugfestigkeit von 1016-kg/cm
(14 450 psi) und einen Modul von 25 500 kg/cm2 (363 000 psi).
Nach einer Woche Altern bei'3000O in Luft betrug die Zugfestigkeit
1130 kg/cm2 (16 230 psi) und der Modul 34 700 kg/cm2
(492 000 psi). .
In ein 300 ml Reaktionsgefäß, das wie in Beispiel 6 ausgerüstet
war, gibt man 8,41 g (0,025 Mol) 2-Dimethylamino-4,6-bis-(m-aminoanilin)-s-triazin
und 85 ml trockenes Dimethylacetamid. Ifeetes Pyromellithsäuredianhydrid 5»4-5 6 (0,025 Mol) werden
langsam zu der gerührten Lösung so wie die Eeaktionstemperatur
steigt, zugegeben, wobei man aber darauf achtet, daß diese nicht 35°C übersteigt. Nachdem die Lösung beendet war, wurde
die Reaktionsmischung im Vakuum bei einer !Temperatur, die nicht 300O überstieg, konzentriert. Man destillierte ungefähr
die Hälfte des Dimethylacetamids ab, so daß ein viskoser Sirup
erhalten wurde, der zum Vergießen geeignet war·
Ein 0,25 mm (10 mil) PiIm wurde aus der Lösung auf Aluminium
folie gegossen und in einen Ofen bei durchströmender Luft bei
250O gegeben. Der Ofen wurde in 45 Minuten auf 300°0 erwärmt,
um den Film zu härten· Die Folie wurde in Chlorwasserstoffsäure gelöst und der Polymerisatfilm mit Wasser gewaschen und getrocknet.
( Der Film war gold-gelb, zäh, flexibel und nicht brennbar.
'■ - f
Γ■ einen 200 si Kolben, der wie in Beispiel 1 ausgerüstet war,
. gibt aan 6,70 g (0,020 Mol) 2-Dimethylamino-4,6-bii-(m-amino- ,
109808/2101 original inspected
anilino)-s-triazin, gelöst in 70 ml wasserfreiem Dimethylacetamid.
Zu der gerührten Lösung gibt man langsam 6,42 g (0,020 Mol) festes Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid. Die Lösung
wurde viskos und die Temperatur stieg auf 33 C. Die klare Dimethylacetamidlosung wurde tropfenweise während 45 Minuten
zu 10 ml konzentriertem Ammoniumhydroxyd, gelöst in 1500 ml Isopropanol in einem 2 ml Kolben gegeben, wahrend der Zugabe
der Mischung wurde mit einem "Lighting-Mischer" gerührt. Das
ausgefallene Ammoniumsalz de's Poly säure amid s wurde abfiltriert, mit Isopropanol und Diäthyläther gewaschen. Dieses Salz wurde
bei 450C im Vakuum getrocknet.
Das Polysäureamidsalz wurde in Wasser unter Herstellung einer
15 9^-igen Lösung gelöst. Filme wurden gegossen und direkt gehärtet,
wobei man ein Polyimidüberzug auf einer Metallfolie erhielt. Filme von besserer Klarheit und physikalische Eigenschaften
wurden erhalten, wenn man 1 bis 15 VoI·-% Dimethylfurmamid
zu der wässrigen Lösung hinzufügte.
In einen 200 ml Kolben, der wie in Beispiel 6 ausgerüstet war, gab man 2,3 g (0,005 Mol) 2-Diphenylamino-4,6-bis-(m-aminoanilino)-s-triazin,
gelöst in 40 ml N-Kethylpyrrolidon. Zu der
geruhten Lösung fügte man langsam 1,53 g (0,005 Mol) festes Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid. Die Lösung wurde viskos
und die Temperatur stieg "äüf^3p°0^ _~
Dieses Polysäureamid hatte eine inherente Viskosität von 0,72.
Das mit Ammoniak behandelte Polysäureamid aus diesem Versuch erforderte eine 50 : 50 Mischung aus Wasser und Dimethylacetamid,
um eine homogene Lösung zu bilden· I
Aus einer Lösung des Polysäureamids in N-Methylpyrrolldon wurde ein film gegossen und bei 30O0C eine Stunde gehärtet. Dieser
Film wurde ieothermisch in Luft bei 3000C gealtert· Nach
500 Stunden war der Film noch flexibel und «©igte ' % seines
ursprünglichen Gewichte.
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Beispiel 10 - .
In einen 200 ml Kolben, der wie in Beispiel 7 ausgerüstet war, gab man 4,6 g (0,01 Mol) 2-Diphenylamino-4,6-bis-(m-aminoanilino)-s-triazin,
gelöst in 50'ml wasserfreiem Dimethylacetamid.
Zu der gerührten Lösung fügte man 2,27 g (0,0104 Mol) festes Pyromellithsäuredianhydrid, während man die Reaktionstemperatur
unterhalb von 300C hielt.
Aus einer Lösung des Polysäureamids in Dimethylacetamid goß man einen PiIm und härtete ihn eine Stunde bei 3000C. Dieser
Film wurde isothermisch in Luft bei 300°C während 666 Stunden
gealtert. Man fand, daß er noch flexibler und zäh war und 94 % seines ursprünglichen Gewichtes besaß.
2-Diphenylamino-4,6-bis-(p- (4' -aminopheno3cy)-anilipo)-s-triazin
wurde mit einem stöchiometrischen Äquivalent mit Pyromellithsäuredianhydrid
in Dimethylacetamid gemäss dem in Beispiel 10 beschriebenen Verfahren umgesetzt. Der gehärtete Polyimidfilm,
der zu Anfang flexibel war, wurde, nachdem er 240 Stunden bei 3000C in Luft gealtert worden' warV sPr?de™_ " "
2-Phenyl-4,6-bis-(m-aminoanilino)-s-triazin wurde mit dem stöchiometrischen
Äquivalent Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid gemäß dem oben in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren umgesetzt.
Der gehärtete Polyamidfilm war flexibel und besaß, nachdem man 1300 Stunden isotherm im Luft bei 3000C gealtert hatte, noch
92,4 % seines ursprünglichen Gewichtes.
Das Polysäureamid aus der Umsetzung von 2-Phenyl-4,6-bis-(m-,
aminoanilin)-s-triazin und Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid bei Zimmertemperatur mit einer inherenten Viskosität von
1,1 wurde ausgefällt und dann wurde das Ammoniumsalz in Wasser hergestellt. Filme, die man aus Wasser gegossen hatte, und bei
300°C gehärtet hatte, besaßen 91 % ihres ursprünglichen Gewich-
109808/2101
tes nach isothermem Altern während 500 Stunden in Luft bei
50O0C.
2-Amino-4,6-bis-(m-aminoanilino)-s-triazin wurde mit dem stöchiometrisehen
Äquivalent Pyromellithsäuredianhydrid gemäß dem oben in Beispiel 10 beschriebenen Verfahren umgesetzt. Das Polysäureamid
mit einer inherenten Viskosität von 0,89 wurde als
Film auf Polyäthylen gegossen und der trockne Film wurde von dem Polyäthylen entfernt und bei JOO0O eine Stunde gehärtet.
Der gehärtete Film zeigte vor 4500C keinen Gewichtsverlust,
wenn man eine thermogravimetrische Analyse in Luft mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 200C pro Minute durchführte*
Beim isothermischen Altern in Luft bei 3000C behielt der Film
86 % seines ursprünglichen Gewichts' während 330 Stunden.
In einen 1 Liter Dreihalskolben, ausgerüstet mit einem Gaseinleitungsrohr
für Stickstoff, einem Rührer und Thermometer gab man 109,7 g 2-Diphenylamino-bis-(4,6-m-aminoanilin)-s-triazin,
gelöst in wasserfreiem Dimethyl acetamid«, Die Lösung wurde auf
10 bis 15°C gekühlt und 64,4 g Benzophenontetracarbonsäuredi- . anhydrid wurde in drei gleichen Teilen mit einer solchen Geschwindigkeit
zugefügt, daß die Reaktionstemperatur nicht überhalb 200C stieg. Nach 45 Hinuten Rühren erhielt man eine PoIysäureamidlösung
mit einem Feststoffgehalt von 20 %. Die grundmolare Viskosität des Polyamids betrug 0,51»
Diese Lösung verwendete man, um ein 181 E Glasfabrikat (A1.100 amino silane finish) zu imprägnieren. Das Fabrikat wurde zweimal
durch die Lösung geleitet und dann durch Uberzugswalzen
mit einem 0,406 mm Spalt (16 mil).· Das imprägnierte Fabrikat wurde auf 1500C eine Minute erhitzt, um den Lösungsmittelgehalt
auf 12 % zu vermindern und dann in 12,7 x 12,7 cm (5x5 inch)
Quadrate zum Laminieren geschnitten. Ein 18-Lagen -laminat wurde hergestellt (5 imprägnierte Lagen für eine trockene Lage
von 181 E), indem man in einer Presse bei 52,7 kg/cm (750 psi)
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bei 5OO°C 1 1/2 Stunden erwärmte, gefolgt von einer halben
Stunde bei 6000G, wobei ein hell gefärbtes Laminat von großer
Steifheit und ausgezeichneter Farbe erhalten wurde.
10,1 g (0,03 Mol) 2-N-Methylanilino-bis-(4,6-ortho-aminoanilino)-s-triazin
und 9>66 g (0,03 Mol) Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid wurden zusammen bei Zimmertemperatur unter Rühren
in 96 ml wasserfreiem DMAO umgesetzt. Wurde aus dem entstehenden Polysäureamid ein PiIm gegossen und dieser auf 3000C.erwärmt, so erhält man einen steifen, gelben Polyiiaidfilm·
Beispiel 16 "
2-Amino-bis-(4,6-para-aminoanilino)-s-triazin (0,03 Mol) 9,25
und 6,6 g (0,03 Mol) Pyrazintetracarbonsäuredianhydrid werden zusammen bei Zimmertemperatur unter Rühren in 70 ml wasserfreiem
Dimethylacetamid umgesetzt. Das Dimethylacetamid wird entfernt,
indem man die Lösung im Vakuum erhitzt und der ausgefallene Peststoff wird isoliert und auf 3000C unter Stickstoff erhitzt,
um ihn vollkommen in das entsprechende Polyimid überzuführen. Wird dieses Polyimid in Luft auf 5000C erwärmt so ist der
Gewichtsverlust nur sehr gering.
2-Diphenylamino-bis-(4,6-meta-aminoanilino)-s-triazin und Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid
werden zusammen bei Zimmertemperatur unter Rühren in wasserfreiem Dimethylacetamid umgesetzt,
wobei man das entsprechende Polysäureamid erhält.
109808/2101
8,4 g (0,03 Mol) 2-Piperidino-bis-(4,6-ß-aminoäthylamino)-striazin
und 6,54 g (0,03 Mol) Pyromellithsäuredianhydrid werden bei Zimmertemperatur in 90 ml Dimethylformamid zur Reaktion
gebracht. Das erhaltene Polysäureamid besitzt eine inherente
Viskosität von 0,95. Aus diesem Polysäureamid wurde ein Film gegossen und bei 3000O 10 Minuten gehärtet. Der gehärtete PiIm
war durchsichtig, und behielt seine Flexibilität und Zähigkeit auch nach wiederholtem Durchbiegen.
10S808/2101
Claims (8)
- Patentansprüche1/ Ein Polyamid mit der wiederkehrenden Einheit-R1wormR einen vierwertigen Best "bedeutet, der mindestens einen benzoiden oder aromatischen heterocyclischen Eing mit 5 oder 6 Gliedern enthält, lind wobei die vier Carbonylgruppen direkt'an"verschiedene Kohlenstoffatome in den Ringen des. Restes R gebunden sind, so daß die Carbonylgruppen in jedem Paar an benachbarte Atome in den Ringen gebunden sind,R1 Phenylen, Biphenylen, Naphthylen, Anthracylen, die Gruppebedeutet, worin X Schwefel, Sauerstoff, Sulfon, Methylen, "~ Carbonyl oder Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder phenylsubstituierte Methylengruppen darstellt, Alkylengruppen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und Cycloalkylengruppen mit 5 "bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet,ο
R Wasserstoff, die Aminogruppe, Dialkylaminogruppen, worin.Jedes Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, Pyrrolidino, Piperidino, Anilino, N-Alkylanilino, worin jedes Alkyl 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält, Diphenylamino, Phthalamino, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, N-Naphthylanilino, Chlor, die Carboxylgruppe, die Hydroxylgruppe,109808/2101. unsubstituiertes Phenyl oder Phenyl, das durch Nitro, Halogen, Carboxyl, Cyano, Alkyl mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, und Phenyl substituiert ist, bedeutet, η 3 oder mehr, und
m 0 oder 1 bedeutet. - 2. Polyimid gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe E die Struktur
- .und*
- besitzt.
- 5. Polyimid gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Phenylen, Äthylen oder die Gruppebedeutet.ο Polyimid gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß R NHp, Dimethylamine, Diphenylamino, Piperidino oder Phenyl bedeutet.5. Polyimid gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß m Ov-p
R1 meta- oder para-Phenylen und R Phenyl bedeuten. - 6. Polyimid gemäß Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß m 1,. ... ρ
R1 meta-Phenylen und R . Diphenylamino bedeuten. - 7. Polyimid gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß m 1,p 'R1 meta-Phenylen und R Phenyl bedeuten.
- 8. Formbare Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein lineares Po Iy säure ämid, das im wesentlichen wie-" derkehrende Einheiten von109808/2101-NH-O OHOHN^NNH- R» -enthält, worinR, fi1, E , m und η die in Anspruch 1 gegebene Bedeutung besitzen, und ein Lösungsmittel umfassen.101108/atoi
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