DE2358084A1 - Neue polyamid-imide - Google Patents
Neue polyamid-imideInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/12—Unsaturated polyimide precursors
-
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- C08G73/14—Polyamide-imides
Description
Es wurden bereits Polymere,· die gleichzeitig Amidgruppen und"
Imidgruppen aufweisen, beschrieben.. Biese polymeren werden .aus
Olriearbonsäuren, deren Chloriden oder deren Anhydriden, und
Diaminen, Itiisocyanaten "oder Bicarbamaten erhalten.. Außerdem
ist es bekannt /ha PAHOLA-* Gaza. Ghim« It,, 4SI (1957Jj., daS
Benzaldoxim mit Maleinsäureanhydrid unter Bildung von Benzoylaminobernsteirisäure
reagiert.
Die erfindungsgemäßen neuen' Polyamid-imide sind daduroE gekennzeichnet, daß sie aus Kölekülen und/oder Sruppieriingen dar
allgemeinen Formel ■ ;
— Ä - N
H Hn
IT - CO -G- CO - NK^
bestehen, in der
A einen zweiwertigen organischen Rest mit
2 Kohlenstoffatomen bedeutet,
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einen Rest der allgemeinen Formel | ) _ jC (Y >
- CO " -
darstellt, in der γ, und To» die
gleich oder voneinander verschieden sein können r. H, CH^ oder Cl
bedeuten,
bedeuten,
Gf eine einfache Valenzbindung oder einen zweiwertigen
organischen Rest mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen darstellt,
, ■
•a Hull ist oder eine ganze Zahl, von 1 bis 12 darstellt
und
T^ und T2% die gleich oder voneinander verschieden sein
können, einen Rest der Formel
^CO - C Y1
No - c Y2
einen Rest der Formel
/CO-CY1; ■
oder auch einen Rest der Formel
oder auch einen Rest der Formel
- N
^CO - C Y,
1
NH - CO - G - CK = KCH ,
NH - CO - G - CK = KCH ,
bedeuten, in denen die Symbole Y^ , Y2, D- und G die
oben angegebenen Bedeutungen besitzen.
Diese netzen Polyamid-imide sind außerdem dadurch gekennzeichnet,,
daß sie 0,5 bio 50 Re^e J^N - Λ - N^ je Rest G enthalten.
■- 3 - . 2358034
Die erfindiragsgemäßen Polyamid-imide können auch Gruppierungen
und/oder Moleküle der allgemeinen Formel
:-λ - Λ
1^NH - CO - G - CO - NH^
(II)
enthalten in der a' dieselbe Bedeutung wie a besitzt und
die Symbole A, D1 und G die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, . .
T1-, einen Rest der Formel
■·■■■' -H^V .'■:.
^ CO^ 1χΝΗ CO-T
worin T einen einwertigen or-^a η i ζ eben Rest darstellt,
oder einen Rest der Formel . ."
:0 - G - CO JiH CO'
bedeutet, worin T-' einen einwertigen organischen Rest
darstellt, wobei T und T1 gleich oder voneinander verschieden
sein können, und .
T'p einen der Reste bedeute'·;,, die T, AT--, oder AT1-i darstellen
können.
Die Polyamid-imide,. die Gruppierungen und/oder Moleküle der Formel II enthalten, sind außerdem dadurch gekennzeichnet, daß
sie höchstens 30 Reste T je 100 Koste A und/oder höchstens 30
Reste T1 je 100 Reste G enthalten.
In den obigen Formeln kann das- Symbol A einen Alkylenrest mit
weniger als" I3 Kohlenstoff atomen, einen Phenylenresi- ,einen
Cyclohexylenrest oder einen Rest der-Formeln
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-C'
J,
Il c-
(CVrf
CCH2)n-
in denen η eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt, oder einen /,weiwertigen
Rest mit"12 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeuten, der aus
Phenylen- oder Cyclohevylenresten besteht, die untereinander
durch eine einfache Valenzbindung oder durch ein Atom oder eine inerte Gruppe, wie beispielsweise -0-, -S-,- eine Alkyleneruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe -CO-,
-SO2-, -NR1-, -N=N-, -CONH-, -COO-, -P(O)R1-, -CONH-X-NHCO-, -N=N(->0)-,
■ο-
oder
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verbunden sind, worin E* ein ^ässergtöffätöTn* feinen Alkylre.st
mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen *. einen Phenylrest oder einen
Cyölohexylrest bedeutet und χ einen Alkylenrest mit' weniger als
i'3 Kohlenstoffatomen darstellt*. Außerdem' können die verschiedenen Phenylene, oder Cyclohexyleni-este durch Methylgruppen substituiert
sein.
Die Reste, die das Symbol G darstellen kann, können aliphatischer,
alicyclischer, aromatischer, carbö*-* oder heterocyclischer
Art sein. Diese Reste können durch Atome* wie beispielsweise ]?,
Cl oder Br, öder Gruppen, wie beispielsweise NO2, GH·?» OGH, ·
oder phenolische Hydroxylgruppen, substituiert sein. Insbesondere
können diese Reste Alkylenreste mit1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Alkenylenreste mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylen-*
und Cyclöalkenylenreste mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Phenylen-, Biphenylen-, Terphenylen-, Naphthylen- oder pyridindiylr'este
oder-zweiwertige Reste, die mehrere Benzolringe enthalten,
die.untereinander durch ein Atom oder eine inerte (jrup-*
pe, wie beispielsweise o/s, -Μ!-, -N(CH,)—* -CH2-, -C(CH,.)2-j ■
-SOo-, -C(O)O-, -COMi-, -N=N(^O)- j. -N-N1-, verbunden sind, sein.
Jedes der Symbole T und T1 kann einen Alkyl- oder Alkenylrest
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Phenyl-, Naphthyl-, Cycloalkyl-
oder CyclOälkenylreat mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen/einen
Alkyl- oder Alkenylphenylrest mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen,
einen Phenylalkyl- oder Phenylalkenylrest mit 7 bis 11 Kohlenstoffatomen, einen heterocyclischen mono- oder'bicyclischen Rest,
der.zumindest eines der Atome 0, N und S aufweist, wie beispielsweise
3'j2*~Me;thylephdioxyphenyl, Pyridyl, Bipyridyl oder Benzothienyl,
einen einwertigen Rest, der aus einem phenylrest und
einem Phenylenrest besteht, die untereinander durch eine einfache
Valenzbindung oder durch ein Atom oder eine inerte Gruppe, wie beispielsweise -0-, -S-, einen Älkylenrest mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen oder einen Rest -CO^-, -SOp-, -KR1-,
-N=N(->0)-, -N=Ti-, -COM- oder -COO- verbunden sind, worin R^
die oben angegebene Bedeutung besitzt, oder auch einen Alkyl-
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oder Alkenylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, der durch einen
heterocyclischen Best, wie einen der zuvor genannten* substituiert
i.st, bedeuten. Außerdem können die Ringe, die diesen verschiedenen Resten angehören, durch Atome, inerte Reste oder
inerte Gruppen, wie beispielsweise P, Gl, Br, ΝΌρ» phenolische
Hydroxylgruppen oder Alkyl- oder Älkoxyreste mit 1 bis 6 Kohlen
stoffatomen substituiert sein*
Die au3 Molekülen und/oder Gruppierungen der Formel I. bestehenden
Polyamid-imide können durch Erhitzen eines Gemische, das
ein Dialdoxim der allgemeinen Formel
G ( CH = N - OH)2 (HD
in der das Symbol G die oben angegebene Bedeutung besitzt, und
ein bis-Imid der allgemeinen Formel
(IV)
in der A, Y1 und Yg die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,
in solchen Mengen enthält, daß das Verhältnis der Anzahl Mol bis-IinJd zu aev Anzahl Mol Dialdoxim zwischen 0,5 und 50 beträgt,
auf eine Temperatur zwischen 50 und 300° G hergestellt werden.
Die Herstellung der Polymeren, die außerdem Moleküle und/oder Gruppierungen (II) enthalten, kann durch Erhitzen eines Gemisches,
das außer dem. Dialdoxim (III) und dem bis-Imid (IV) in den oben
angegebenen Kengenanteilen ein I-lonoimid der allgemeinen Formel
Y, C - COx
1 Jj N-T (V)
1 Jj N-T (V)
Y0 c - cc·/
und/oder ein Aldoxim der allgemeinen Formel
HO - N = CH - T' (VI)
in denen die Symbole T und T' die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in solchen Mengen enthält, daß höchstens 30 Mol
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Monoimid (V) je 100 Mol bis-Imid (IV) und/oder 30 Mol Aldoxim
(VI) je 100 Mol Dialdoxiin (III) vorliegen, auf eine Temperatur zwischen 50 und 300° C erfolgen.
Es sei bemerkt, daß man ein Gemisch von Aldoximen der Formel
III einerseits und der Formel IV andererseits verwenden kann,
und daß dies auch für die Imide (IV) und (v) gilt.
Die verwendbaren Dialdoxime können als Derivate von organischen
Verbindungen, die 2 Aldehydgruppen tragen, angesehen werden.
Unter diesen Dialdoxiraen kann man diejenigen nennen, die von
gesättigten oder nicht-gesättigten aliphatischen Dialdehyden, wie beispielsweise Glyoxal, Malonaldehyd, Suecinaldehyd, Glutaraldehyd,
Adipaldehyd, Pimelaldehyd, Suberaldehyd, Azelaldehyd, '
Sebacaldehyd, Dodecandial, Cyclohexan-1,4~dihexanal, Fumaraldehyd,
Malealdehyd, Citraconaldehyd, Penten~(2)~-dial, Hexen-(2)-dial,
Hexen~(3)-.dial, Butindial oder 5-^Butadien-( 1 ,3)-yl7-hepten-(2)-dial,
oder aromatischen Dialdehyden, wie beispielsweise · .
Phthalaldehyd,
Isophthalaldehyd, ■
Terephthalaldehyd, .
Uaphthalindicarba.ldehyd-( 1 ,2),
Naphthalindicarbaldehyd-(1,3),
Naphthalindicarbaldehyd-(2,5),
Biphenyldicarbaldehyd-(4,4),
Isophthalaldehyd, ■
Terephthalaldehyd, .
Uaphthalindicarba.ldehyd-( 1 ,2),
Naphthalindicarbaldehyd-(1,3),
Naphthalindicarbaldehyd-(2,5),
Biphenyldicarbaldehyd-(4,4),
Biphenyldicarbaldehyd"(2,6), -
p~Terphenyldicarbaldehyd-'(2,2"),
m-~Terphenylaicarbaldehyd-( 2, 6 '),
p-Terphenyldicarbaldehyd-(4,4"),
p-Terphenyldicarbaldehyd-(3,3"),
o-Terphenyldicarbaldehyd-(2,6), .
m-~Terphenylaicarbaldehyd-( 2, 6 '),
p-Terphenyldicarbaldehyd-(4,4"),
p-Terphenyldicarbaldehyd-(3,3"),
o-Terphenyldicarbaldehyd-(2,6), .
^^'-Methylen-bis-aalicylaldehyd, .
4,4'-Diformyldiphenyläther,
4,4'—Diformyldiphenylämin, s - - '
A,4'-Diformyldiphenylthioäther,
.4,4'-Dif ormyldipbonylmethan, , " .
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-. 8
4,4f-Diformyldiphenylisopropan,
4,4' -Di'f ormyld iphenylsulfon,
4,4'-*Diformylbenzophenon, . '
4,4'-Diformylazobenzol,
4,4'-Diformylphenylbenzoat,
4,4 ''-Dif ormylazoxybenzol oder 2,6-Diformylpyridin,
abgeleitet sind.
Man kann auch Nitromalonaldehyd und Dibromsuocinaldehyd nennen,
Wenn die Dialdehyde in Form von Polymeren existieren, so können diese mit Vorteil anstelle des Monomeren verwendet werden.
Als spezielle Beispiele für verwendbare Monoxime (VI) kann man Bensaldoxim, p-Methylbenzaldoxim, p—Nitrobenzaldoxirn, p-Meth—
oxybenzaldoxim, p-Chlorbenzaldoxim, m-Nitrobenzaldoxirn, 2,6-Dimethyl-4-brombenzaldoxim,
Isonikotinaldehydoxim, Piperonaldoxim,
4-Methyl-3-nitrobenzaldoxim, Isovaleraldoxirn, p-tert.-Butylbenzaldoxim,
1-Gyclopentenylformaldoxim, Cinnanialdoxim,
3-Äthoxy™4-hydroxybenzaldoxim, 1-Hydroxy™2-naphthaldoxim,
Salicylaldoxim und Anisaldoxim nennen.
Als spezielle Beispiele für bis-Imide---(iv), kann man die
folgenden nennen
N,fJ'-Äthylen~bis-maleinimid,
N^I'-Hexairiethylen-bis-maleinimid, /
N,N'-m-Phenylen-bis-maleinimid,
Ν,Ν'-p-Phenylen-bis-maleinimid,
K,Nl-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid,
N,N'-4 ,4 '-Diphenylather-bis-maleiniinid,
N,H'-4,4'-'Diphenylsulfon-<bis-maleinimid,
N,N''-4, 4 '"Dicyclohexylmethan—bis-maleinimi-d,
N,ΊΤ'*-oc, CX' ,-4,4 '--Dirnethylencyclohexan~bis~maleinimid ,
UjN'-m-Xylylen-bis-maleinimid,.
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N,N'-4,4 f-(1, i-DiphenylcyclohexanJ-bis-maleinimid,
N,Nl-r4»4f-I)iphenylmethan>-bi3-oitraconImid, .
' N,N'»-4,4 '-Diphenylmethan^bis^chiormaleinimid,
N,Nf~4»4f-(1, i-Diphenylpropan^bis-maleinimid, ■
N,Nf-4,4-'-(1,1,1.-Triphenyläthan)--bis-maleinimid,
N,N'-4,4 '-Triphenylmethari'-bis-maleinimid,
N,N'-3,5-1 , 2,4-Triazöl--bi3-maleinimid.
Diese bis-Imide können durch Anwendung der in der US-Patentschrift
3 018 290 und der britischen Patentschrift 1 137 592
beschriebenen Methoden hergestellt werden. ·
Als spezielle Beispiele für verwendbare Monoimide-(v) kann man
N-Phenylmaleinimid, N—Phenylmethyl'-maleinimid, N-'Phenylchlor—
maleinimid, N-p-.Chlorphenyl^maleinimid, N-'p-Methoxyphenylmaleinimidj
N-p-Methylphenylmaleinimid, N-P-Nitrophenylmaleinimid,
N-p-Phenoxyphenylmaleinimid, N—p-Phenylaminophenyl-'
maleinimid, N-p-Phenoxycafbonylphenyl-maleinimid und N-p-Phenylcarbonylphenyl-maleinimid
nennen. .
Diese Monoimide können durch Anwendung der in der US-Patentschrift
2 444 536 für die Herstellung von N-Ary'lmaleinimid
beschriebenen Methode hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßen Polyamid-'imide können in Masse durch Erhitzen
des Gemische von Dialdoxim, bis-Imid und gegebenenfalls
Mono-imid und/oder Monoaldoxim zumindest bis zur Erzielung
einer homogenen Flüssigkeit hergestellt werden. Im folgenden
wird dieses letztgenannte Gemisch mit dem Ausdruck Gemisch der Reagenzien bezeichnet. Es ist vorteilhaft, eine vorhergehende
Homogenisierung des Gemische der Reagenzien vorzunehmen.
Die Herstellung der Polyamid-imide kann auch durch Erhitzen der
Reagenzien in einem Verdünnungsmittel, das zumindest in einem Teil des Bereiche von 50 bis 300° C flüssig ist, vorgenommen '
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werden. Unter diesen Verdünnungsmitteln kann man insbesondere die polaren organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Dimethylformamid,
N-Methylpyrrolidon, Dirnethylacetamid, N-Methy1-caprolactam,
Diäthylformamid, R-Acetylpyrrolidon und die Kresole
nennen. Die Lösungen von Polyamid-imiden können als solche für zahlreiche Anwendungen verwendet werden. Man kann die Polyamidimide
auch aus ihrer Lösung durch Ausfällung mit einem Verdünnungsmittel, das mit dem polaren Lösungsmittel mischbar ist
und die Polyamid-imide nicht löst, isolieren. Als Verdünnungsmittel
kann man vorteilhafterweise Wasser oder einen Kohlenwasserstoff, dessen Siedepunkt 120° C nicht merklich übersteigt,
verwenden.
Die Herstellung der Polyamid-imide kann in Anwesenheit eines freie Radikale inhibierenden Mittels, wie beispielsweise eines
der in dem Werk "Encyclopedia of polymer Science and Technology", Band 7, Seite 644 bis 662 beschriebenen, durchgeführt
werden.
Polyamid-imide mit ganz besonderem Interesse sind diejenigen, für welche das Verhältnis der Anzahl der Reste N-A - N
zu der Anzahl der Reste G zumindest 0,75 beträgt und vorzugsweise eine Zahl von 1 bis 10 darstellt. Zur Herstellung dieser
Polyamid—imide verwendet man die Reagenzien in solchen Mengenanteilen,
unabhängig von eventuellen anderen Reagenzien, dass zumindest 0,75 Mol und vorzugsweise 1 bis 10 Mol bis-Imid je
Mol Dialdoxim vorliegen.
Es sei bemerkt, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polyamtd-imide in sehr weitem Maße je nach der Art der verwendeten
Reagenzien, der gewählten Mengenanteile und der speziellen gewählten Temperaturbedingungen innerhalb des vorgenannten
Bereichs variieren können.
Was insbesondere die Polyamid-imide anbetrifft, für die das Verhältnis
der Anzahl von Resten " ,T . „s zu der Anzahl der
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Reste -G- von 1 bis 10 beträgt,' so können diese gehärtete,
in den üblichen Lösungsmitteln unlösliche Polymere sein, die kein merkliches Erweichen unter der Temperatur, bei der sie
sich zu zersetzen beginnen, zeigen. "Diese Polyamid-imide können aber auch in Form von in polaren organischen Lösungsmitteln
löslichen Polymeren, die einen Erweichungspunkt bei einer Temperatur
unter 250° C aixfweisen, vorliegen. Diese Prepolymeren
können in Kasse durch Erhitzen des Gemische der Reagenzien
bei einer Temperatur von im allgemeinen zwischen 50 und 180° C
bis zur Erzielung eines flüssigen oder breiigen homogenen Produkte
erhalten werden. Die Herstellung- der Prepolymeren kann
auch in Suspension oder in Lösung in einem Verdünnungsmittel, das in zumindest einem Teil des Bereichs von 50 bis T80° C flüssig ist, vorzugsweise in einem polaren organischen Lösungsmittel,
vorgenommen v/erden.
Die Prepolymeren können in Form einer flüssigen Mass-ev verwendet,
werden, wobei ein einfaches Gießen in der Wärme zur Formgebung ausreicht. Man kann sie auch nach Abkühlen und Zerkleinern in
Form von Pulvern verwenden, die sich bemerkenswert-gut- für die Arbeitsgänge des Formpressens, gegebenenfalls in Anwesenheit
von Füllstoffen in Form von Pulvern, Kügelchen, Granulaten,
Fasern oder Plättchen eignen. In Form von Suspensionen oder
Lösungen können die Prepolymeren zur Herstellung von Überzügen und vorimprägnierten Zwischenerzeugnissen, deren Armierung aus
faserigen Materialien auf der Basis von Aluminium- oder Zirkoniumsilikat"oder
-oxid, Kohlenstoff, Graphit, Bor, Asbest oder Glas bestehen kann, verwendet werden..
In einer zweiten Stufe können die Prepolymeren durch Erhitzen
bis' auf Temperaturen in der Größenordnung von 350° CSim allgemeinen
zwischen 150 und 300° C, gehärtet werden. Eine zusätzliche
Formung kann während der Härtung, gegebenenfalls im Vakuum oder unter überatmosphärischem Druck, vorgenommen werden,
wobei diese Arbeitsgänge auch aufeinanderfolgend durchgeführt
werden können. Die. Härtung kann in Anwesenheit eines radikali-
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sehen Polymeriaationsinitiators, wie beispielsweise Lauroy1-peroxid
und Azo-bis-isobutyronitril, oder eines anionischen
Polymerisationskatalysators, wie beispielsweise Diazabicyclooctan; durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäßen Polyamid-imide können auch als Adjuvantien
eine aromatische Verbindung (AR) mit 2 bis 4 Benzolringen enthalten, die bei atmosphärischem Druck bis zu 250° C nicht
sublimierbar ist und deren Siedepunkt über 25.0° C beträgt.
Die Zugabe dieser aromatischen Verbindungen ist insbesondere für die Prepolymeren von Interesse, da sie im allgemeinen zur
Erniedrigung des Erweichungspunktes beiträgt.
Geeignete aromatische Verbindungen sind in der französischen
Patentschrift 2 046 025 beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Polyamidimide können auch durch Zugabe
eines Monomeren (M),- das ein anderes Monomeres als ein Imid ist und zumindest eine polymerisierbare Gruppe -OH = C'. ,
die vom Vinyl-, Malein-, Allyl- und Acryl-Typ sein kann, vor
dem Härten modifiziert werden. Die Monomeren können mehrere Gruppen -CH = C' unter der Vorausse.tzung besitzen, daß die
Doppelbindungen sich nicht in konjugierter Stellung befinden. In ein und demselben Monomeren können diese Gruppen zum gleichen
Typ oder zu verschiedenen Typen gehören. Man kann ein Monome res der angegebenen Struktur oder ein Gemisch von copolymerisierbaren
Monomeren verwenden. Verwendbare Monomere sind in der französischen Patentschrift 2 094 607 beschrieben.
Das Monomere (M) kann zu dem Prepolymeren zugegeben oder auch in das Gemisch zu jedem Zeitpunkt im Verlaufe seiner Herstellung
zugesetzt werden. Die verwendete Menge wird so gewählt, daß sie weniger als 50 Gew.-$, vorzugsweise 5 bis 'iO Gew.-$,
des Prepolymeren oder des Gewichts des Gemische der Reagenzien ausmacht. Die Härtung des mit dem Monomeren (M) modifizierten
Prepolymeren kann unter den für die Härtung de3 nicht-modifizierten
Prepolymez-en vergesehenen Bedingungen durchgeführt werden
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Die erfindungsgemäßen Polyamid-imide- können auch durch Zugabe
eines ungesättigten Polyesters vor der Härtung modifiziert werden.
Verwendbare ungesättigte Polyester sind in der französischen
Patentschrift 2 102 796 beschrieben.
Die Möglichkeiten bezüglich der Einführung und der Mengen an
ungesättigtem Polyester, sowie der Härtung zu Harzen sind mit
denjenigen identisch, die zuvor· im Rahmen der Zugabe eines Monomeren (M) genannt wurden.
Das Einbringen eines Monomeren (M) oder eines ungesättigten·
Polyesters zu einem Präpolymeren führt zu härtbaren Gemischen, die als Imprägnierungsharze verwendet werden können. Nach Zugabe von Füllstoffen kann man sie als Einbettmassen verwenden.
Die erfindungsgemäßen Polyamidr-imide sind auf den Industriegebieten
von Interesse, die Materialien erfordern, die sich durch gute mechanische und.elektrische. Eigenschaften, sowie
eine große chemische Inertheit bei Temperaturen von 200 bis
300° 0 auszeichnen. Sie eignen sich beispielsweise zu der Herstellung
von Isolatorplatten oder «rohren für Transformatoren,
gedruckten Schaltungen, Getrieben und selbstschmierenden Buchsen, Ringen und Lagern.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der
Erfindung.- . '
B e i s ρ i e 1 1
Man löst 34,3 g N,N'-4,4f-Diphenylmethan-bis-mäleinimid und
1.5,75 g Oxim von 4,4?-Diformylbenzol in 58,25 g K-Methyl- .'
pyrrolidon. Man setzt zu dieser Lösung 69 mg Hydrochinon zu.
ν- 'Ο
und erhitzt dann das Ganze 30 Minuten auf 100 C.
Mit 68,1 g der so erhaltenen Lösung beschichtet man ein einzi—
4098 22/1066 '
ges Mal 3 Proben (30 cm χ 45 cm) eines Glasgewebes vom Satintyp,
das zuvor einer thermischen Entfernung von Schmälze und dann einer Behandlung mit }^-Aminopropyltriäthoxysilan unterzogen
wurde. Das Gewebe besitzt ein Gewicht von 308 g/m . Die beschichteten Gewebeproben werden 1 Stunde bei 80° C unter
vermindertem Druck (400 mm Hg) und dann 1 Stunde bei dieser Temperatur, ebenfalls unter vermindertem Druck (5 mm Hg) getrocknet. Man schneidet anschließend aus diesem überzogenen
und getrockneten Gewebe 16 Proben (15 cm χ 15 cm) aus, die zu
einer Schichtanordnung aufeinandergestapelt werden. Man preßt diese Anordnung unter 30 bar während 30 Minuten bei 125° G,
erhöht dann fortschreitend die Temperatur auf 200° G und hält
dann die Anordnung 1 Stunde bei dieser Temperatur.
Nach Entformung wird der Schichtstoff 24 Stunden bei 200° c und dann die gleiche Zeitspanne bei 250° C erhitzt. Er weist
nach Abkühlen (25° C) die folgenden Eigenschaften auf:
Harzgehalt: ' 16 $
Biegefestigkeit: ·
anfänglich: 60 kg/mm
nach 650 Stdn. bei 250° C: .30,1 kg/mm2
nach 170 Stdn. bei 3000G : 29,6 kg/mm2.
(Spannweite: 50 mm).
Beispiel 2
Beispiel 2
Man mischt 17,9 g N,Nf-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid,
4,1 g Oxim von 4»4'-Diformylbensol und 18 mg Hydrochinon innig.
Man bringt 10 g dieses Gemischs in eine parallelepipedische
Form (125 mm χ 6 mm χ 12,5 mm) ein. Man bringt die Form zwischen die zuvor erhitzten und bei I3O0 C gehaltenen Platten einer
Presse.
V/enn das thermische Gleichgewicht erreicht ist, wendet man
einen geringen Druck, Kontaktdruck genannt, (etwa 20 bar) an und erhitzt dann das Ganze fortschreitend innerhalb von 15 Mi-
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nuten bis auf 160° C. Man erhöht den Druck auf 100 bar, bringt
das Ganze auf 200° G und hält es während 1 Stunde bei dieser
Temperatur. Nach Entformung in der Wärme wird der Formkörper
noch 50 Stunden bei 200° C.und dann 45 Stunden bei 250° C erhitzt.
Nach Abkühlen weist er bei 25° C eine Biegefestigkeit von
13,6 kg/mm auf.
Nach 932 Stunden bei 250° C beträgt diese Festigkeit noch
8,3 ltg/mnu
Man mischt 21,48 g N,N'-4,4f-Diphenylmethan-bis-malelnimid innig
mit 3,28 g Oxim von 4,4 '-Dif ormylbenzol.. Zu 10 g dieses Gemischs
setzt man 0,75 g Graphitpulver, dessen durchschnittliche Teilchengröße in der Größenordnung von 5 μ liegt, zu und homogenisiert dann das erhaltene Gemisch sorgfältig. Da so erhaltene
Gemisch wird in die in.Beispiel 2 beschriebene Form eingebracht, und das Ganze wird zwischen die auf 200° C erhitzten
Platten einer Presse gebracht. Dann bringt man unter Kontaktdruck.
Wenn die Temperatur im Inneren der Form 170°- C erreicht
hat, wendet man einen Druck von 100 bar an und erhöht die Temperatur
fortschreitend auf 200°' C. Schließlich hält man 1 Stunde bei dieser Temperatur.
Nach Entformung in der Wärme wird der Formkörper noch 97 Stunden
bei 200° G und'dann 48 Stunden bei 250° C erhitzt.
Nach Abkühlen weist er bei 25° C eine Biegefestigkeit von
ρ - - ■
11,4 kg/mm auf. (Spannweite: 25,4 mm). Beispiel 4
a) Man erhitzt ein Gemisch, das 57,28 g N,N'-4,4'-Dipheny!methanbis-maleindmid
und 6,56 g.Oxim von 4,4f-Diformylbenzol enthält,
98-2 2/ 1-0-6
6 Minuten bei 16O°C.
Nach Abkühlen wird das erhaltene Produkt fein zerkleinert (durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 60 /u). Man bringt
10 g dieses Produkts in die in Beispiel 1 beschriebene parallelepipedische
Form. Die Formung erfolgt unter den in Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen, wobei der Druck von 100 bar angewendet
wird, wenn die Temperatur im Inneren der Form 140° C
erreicht hat.
Nach Entforinung in der Wärme wird der Formkörper noch 80 Stunden
bei 250° ο erhitzt.
Wach Abkühlen weist er bei 25° C eine Biegefestigkeit von
12.2 kg/mm2 auf.
Nach 600 Stunden bei 250° 0 beträgt diese Festigkeit noch
12.3 kg/mm (Spannweite: 25,4 mm).
b) Man mischt 4 g des gemäß a) nach der Prepolymerisation
erhaltenen Pulvers innig mit 16 g Graphitpulver und nimmt dann
eine Formung unter den unter a) beschriebenen Bedingungen vor.
Nach Entformimg in der Wärme wird der Formkörper noch 24 Stunden bei 200° C und dann 40 Stunden bei 250° C erhitzt.
Nach Abkühlen v/eist er bei 25° C eine Biegefestigkeit von
7,2 kg/mm2 auf.
409822/1066
Claims (10)
- Patentansprüchebestehen, in der .Λ einen zweiwertigen organischen Rest mit zumindest 2 Kohlenstoffatomen bedeutet, '\ .CO- . ^C (Y1) - CO-D einen Rest der allgemeinen Formel I/lsco - "■ . h (Y2) -co-in der Y. und Yp, die gleich oder voneinander verschieden.-sein können, H* GH, oder Cl bedeuten, _ " " ■ ·G eine einfache Valensbindung oder einen zv;eiwertigen organischen Rest mit T bis 24 Kohlenstoffatomen darstellt,a Null sein kann oder; eine Zahl von 1 bis 12 bedeuten kann, .T^ und T2» die gleich, oder voneinander verschieden sein - können, einen Rest der Formel ' CO-C Y1υ 1oder einen Rest der Formel - Nζ00' c, γΐ- Coder auch einen R'est der Formel/CO /H- N DlNH-CO-G-CH = 409 822/1066bedeuten, wobei in diesen Formeln die Symbole Y1, Y2» D., und G die oben angegebenen Bedeutungen .. · besitzenund daß sie 0,5 bis 50 Reste ^ - A - N je Rest G enthalten.
- 2. Polyamid-imide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest 0,75 Gruppen N-A-W je Rest G enthalten.
- 3. Polyamid-imide nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 10 Gruppen N-A-N^ je Rest G enthalten.
- 4. Polyamid-imide nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Gruppierungen und/oder Moleküle der allgemeinen Formel■A- N X/ >, NX(T .NH - CO - 6 - CO - NITenthalten, in deraf dieselbe Bedeutung wie a besitzt und die Symbole A, D1 und G die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, ■T'.. einen Rest der Formel/COx /H XCK XNH CO-Tin der T einen einwertigen organischen Rest bedeutet, oder einen,Rest der FormelCOx .Η - H /COCO"^ 1SNH CO-G-CO NI- H /COx NIK 1^CQ/T«409822/1066in der T! einen einwertigen organischen Rest bedeutet, darstellt, wobei T und T' gleich oder voneinander verschieden sein können undT'ρ einen der Reste, die T, AT^ oder -AT 1^ darstellen können, bedeutet,und daß sie höchstens 30 Reste T je 100 Reste A und/oder höchstens 30 Reste T» je 100 Reste G enthalten.
- 5. Verfahren zur Herstellung von Polyamid-imiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch, das ein Dialdoxim der allgemeinen Formel -■""-:"G (CH = NOH)2in der das Symbol G die .oben angegebene Bedeutung besitzt, und ein bis-Imid der allgemeinen FormelCO - C Yin der A, Z^ und Y-„ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in solchen,Mengen enthält, daß das Verhältnis der Anzahl Mol bis-Imid zu der Anzahl Mol Dioxim zwischen 0,5 und 50 beträgt, auf eine Temperatur zwischen 50 und 300° C erhitzt. -
- 6. Verfahren nach Anspruch 5 zur Herstellung von Polyamidimiden nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis über 0,75 beträgt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 5 zur Herstellung von Polyamidimiden nach Anspi-uch 3, dadurch gekennzeichnet» daß das Verhältnis zwischen 1 und 10 beträgt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 5 zur .Herstellung-von Polyamidimide« nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet", daß das Gemisch außerdem ein Monoimid der allgemeinen FormelAO9822/106 6CO - C Y-^eo - c Y2und/oder ein Mono-aldoxim der allgemeinen Formel T'- CH =.1T - OH, in denen die Symbole T, -T1, Y-, und Y2 die oben angegebenen Bedeutungen besitzen,' in solchen Mengen enthält, daß höchstens 30 Mol Mono-imid je 100 Mol bis-lmid und/oder 30 Mol Mono-aldoxim je 100 Mol Dialdoxim vorliegen.
- 9- Polyamid-imide nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein aromatisches Adjuvans mit 2 bis 4 Benzolringenr das bei atmosphärischem Druck bis zu 250° C nicht 3ublimierbar ist und dessen Siedepunkt über 250° C liegt, enthalten.
- 10. Wärmebeständige Polymere auf der Basis von'Polyamid-imiden, erhalten durch Erhitzen eines Gemischs, das ein Bialdoxim der allgemeinen Formel G ( CH = H - OH)p ein "bis-lmid der allgemeinen Formel>co - c Y1- eeinen ungesättigten Polyester und/oder ein anderes polymerisierbar.es Monomeres als ein Imid, das zumindest eine Gruppe - CH = C ' vom Vinyl-, Malein-, Allyl- oder Acryltyp ent-.hält und gegebenenfalls ein Mono-rimid der allgemeinen For-..T -Ni\co - c Y2.und/oder ein Mono-aldoxim der allgemeinen Formel T1 - CH = IJ - OH enthält, auf eine Temperatur zwischen 50 und 300° C erhitzt, wobei die Symbole G, A, Y-,, Y2, T und T»4 09 822/1066die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und wobei die Reagenzien in solchen Mengen eingesetzt werden, daß durchschnittlich zumindest 1 und höchstens 10 Mol bis-Imid je Mol Dialdoxim, höchstens 30 Mol Mono-imid je 100 Mol bis-. Imid und/oder 30 Mol Mono-aldoxim je 100 Mol Dialdoxim und höchstens 50 Gew. —"/> ungesättigter Polyester und/oder anderes polymerisierbares Monomeres als ein Imid, bezogen auf das' Gewicht der Gesamtheit bis-Imid + Dialdoxim + gegebenenfalls Mono-imid und/oder Mono-aldoxim ,vorliegen und wobei der Polyester und das polymerisierbar Monomere innig mit den anderen Bestandteilen oder nach einer Prepolymerisation des Gemischs bis-Imid + Dialdoxim + gegebenenfalls Mono-imid und/oder Mono-aldoxim gemischt werden können.409822/1066
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