DE2459938A1 - Verfahren zur herstellung von imidgruppen aufweisenden polyadditionsprodukten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von imidgruppen aufweisenden polyadditionsproduktenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Imidgruppen aufweisenden
Polyadditionspro dukten
Polymaleinimide lassen sich bekanntlich als Rohstoffe für
die Herstellung von Polyadditions- und Polymerisationsprodukten
verwenden. So wird beispielsweise in dem FR Patent 1,555,564 die Polyaddition von N,N'-Bis-maleinimiden
mit primären Diaminen und die Härtung dieser Voraddukte
durch thermische Polymerisation beschrieben. Die erhaltenen, Succinimidreste aufweisenden Polymeren sind aber für
viele Anwendungszwecke unzureichend. Sie weisen nämlich
eine vergleichsweise geringe Formbeständigkeit in der Wärme auf. Auch die Biegefestigkeit und Schlagbiegefestigkeit
derartiger Polyadditionsprodukte reicht in manchen Fällen nicht aus. Hinzu kommt, dass auch das entsprechende
Herstellungsverfahren Nachteile aufweist.
In dem US-Patent 3,741,942 werden Polyadditionsprodukte aus Bis-maleinimiden und organischen Dithiolen beansprucht. Auf-
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fallend ist, dass sich die Beispiele auf solche Polymere beschränken,
welche durch Polyaddition von aliphatischen Dithiolen mit den Maleinimiden hergestellt wurden. Diese bekannten Polyaddukte und
das Herstellungsverfahren derselben weisen all die grossen Nachteile
auf, welche für schwefelhaltige Polymere charakteristisch sind. Insbesondere ist auf die starke Geruchsbelästigung durch
die Dithiole und auf die toxische Wirkung derselben hinzuweisen. Da analoge Belästigungen auch bei der Verbrennung und der
Zersetzung bei hoher Temperatur dieser schwefelhaltigen Polyaddukte auftreten, sind dieselben'als Werkstoffe, insbesondere
im Bausektor, im Fahrzeug- und im Flugzeugbau, Iv. den meisten
Fällen nicht einsetzbar. Als weiterer Nachteil dieser Produkte ist anzuführen, dass die Erweichungstemperaturen nicht höher als
110 bis 1700C liegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Imidg ruppen aufweisende
Polykondensationsprodukte auf der Basis von Polymalinimiden zu
schaffen, welche die Nachteile der bisher bekannten Polyaddukte auf Polymaleinimid-Basis nicht aufweisen, und welche ohne Hantierung
gesundheitsschädlicher Stoffe und ohne Geruchsbelästigungen
hergestellt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Imidgruppen aufweisenden Polyadditionsprodukten, welche dadurch
gekennzeichnet ist, dass man Polyimide, welche einen Rest der allgemeinen Formel
/OK
D N- , (I)
in der D einen zweiwertigen, eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthaltenden Rest bedeutet, mindestens zweimal im Molekül enthalten, mit Polycarbonsäuren in Gegenwart von basischen Verbindungen
bei Temperaturen zwischen 50 und 28O°C umsetzt.
Gemäss einer Vorzugsform (C) der Erfindung werden als basische
Verbindungen Katalysatoren eingesetzt. Dabei werden die Polyimide und die Polycarbonsäuren bevorzugt in solchen Mengen eingesetzt,
dass auf i Aequivalent Polyimid 0,3.bis 1 Aequivalente Polycarbon
säure kommen.
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BAD ORIGINAL
Als basische Katalysatoren sind gemas3 dieser Vorzugsform der
Erfindung besonders tertiär?, "sekundäre, primäre Amine oder
Amine, welche mehrere verschiedenartige Aminogruppen enthalten (z.B. gemischte tertiär-sekundäre Amins) geeignet. Diese Amin-Katalysatoren
können sowohl Monoamine als auch Polyamine sein. Im Falle der Verwendung von primären und sekundären Aminen sind
Monoamine zu bevorzugen. Als Beispiele solcher Amin-Katalysatoren sind die folgenden Substanzen aufzuzählen: Diäthylamin, Tributylamin,
Triäthylamin, Triamylamin, Benzylamin, N-Methylpyrrolidin,
Tetramethy!diaminodiphenylmethan, Chinolin, E,N-Diisobutylaminoacetonitril,
Ν,Ν-Dibutylaminoacetonitril, Umidazol, Benzimidazol
und deren Homologe.
Die Katalysatoren sollten in dem Reaktionsgemisch in einer Konzentration
von 0,1 bis 10 Gew.-7O, vorzugsweise von 0,5 bis 5
Gew.-%, vorliegen, wobei sich die Gewichts-%-Angaben auf die
gesamte Menge der reagierenden Ausgangskomponenten beziehen.
Eine weitere Vorzugsform (D) dieser Erfindung stellt der Einsatz
von primären Polyaminen als basische Verbindungen dar, wobei so gearbeitet wird, .dass auf 1 Aequivalent Polyimid soviel
Polycarbonsäure und primäres Polyamin kommen, dass die Summe der beiden letzteren Substanzen 0,3 bis 1,5 Aequivalente
ausmacht und das Aequivalentverhältnis von der Polycarbonsäure zu dem Polyamin 1 : 4 bis 4 : 1 beträgt. Bevorzugt soll das
Aequivalentverhältnis von der Polycarbonsäure zu dem Polyamin 1 : 1 bis 4 : 1 betragen.
Die erfindungsgemässe Polyaddition beruht ganz oder teilweise
auf einer neuartigen Verknüpfung von Polyimid und Polycarbonsäure nach der folgenden chemischen Gleichung (I-S) , bei der zur
Vereinfachung difunktionelle Reaktionspartner .und ein Bis-maleinimid
eingesetzt werden.
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BAS
, ~ co. ■·
CH \ / x:h HO «CO—E-CO-OH basischer
11 N-A-N I + ' Kataly- n(f \
CH / I CK '. λ ^h9 x
" / \rcy
:—> ι L
N-A
Οϋ sator -CH / |
.*^CO N
OC CO I i
ρττ pu
Utt GtI2
O=C (I-S)
E Ι_
Im Falle der Vorzugsform (D) der Erfindung beruht sie ausserdem
auf einer Verknüpfung von Polyimid und Polyamin nach der folgenden chemischen Gleichung (I-A), bei der zur Vereinfachung ebenfalls
difunktionelle Reaktionspartner und ein Bis-Maleinimid
eingesetzt werden.
C1^/ \CH ^-/ co>
Beide Verknüpfungsarten führen zunächst zu Molekülketten, wobei
die im Falle (D) gemäss den Gleichungen (I-A) und (I-S) entstehenden
Kettenglieder alternierend, statistisch verteilt oder getrennt, d.h. jeweils kummuliert in Blockpolymer-Form, in die
Ketten eingebaut werden können.
Im Verlaufe der erfindungsgemässen Umsetzung erfolgt auch eine Vernetzung, welche hauptsächlich auf der Homopolymerisation der
Doppelbindungen der eingesetzten Polyimide beruht. Diese ist be-
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sonders dann v/irksam, wenn die Anzahl der Doppelbinduhgsaquivalente
grosser als die Summe der Ar<iino~ und Carboxyläquivalente
ist. Besonders einleuchtend xst die Bildung vernetzter Produkte im Falle des Einsatzes tri- oder hb'herfunktioneller Ausgangsprodukte.
Die bei Durchfuhrung des erfindungsgemässen Verfahrens ablaufende
Polyaddition war bezüglich der Verknüpfung gemäss dem Schema der obigen Gleichung (I-S) im Hinblick auf die einschlägige
Literatur besonders überraschend.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren werden Hochpolymere erhalten,
welche eine hervorragende Wärmestabilität und gleichzeitig gute mechanische Eigenschaften aufweisen. Es war besonders überraschend, dass die neuartige Verknüpfung nach Gleichung (I-S),
gegebenenfalls zusammen mit dem Reaktionsverlauf gemäss Gleichung
(I-A) , zu diesem günstigen Ergebnis führte.
Die meisten der erfindungsgemäss einsetzbaren Polyimide sind in der
Literatur ausführlich beschrieben. Ihre Herstellung kann nach den in der US Patentschrift 3,010,290 und in der GB Patentschrift
1,137,592 beschriebenen Methoden durch Umsetzung der entsprechenden Diamine mit den ungesättigten Dicarbonsäureanhydriden erfolgen.
Erfindungsgemäss sind u.a. all die Polyimide einsetzbar, welche
bereits in dem FR Patent 1 555 564 aufgezählt worden sind. Besonders
gut geeignet sind Maleinimide, d.h. Polyimide der Formel
(I), in der D den zweiwertigen Rest der Formel
(II)
CH
bedeutet, wobei R Wasserstoff oder Methyl darstellt.
Eine Vorzugsform der Erfindung stellL die Umsetzung mit Polyimiden,
Vielehe den Rest der Formel (I) zvrei- oder dreimal im Molekül
enthalten, und somit· insbesondere die Umsetzung mit Bis- und Tris-
maleinimiden dar. 509827/ 08 4 7
BAD
Als besonders gut geeignete ßis-malcinimid2 sind Verbindungen
der Formel
- ■ . ' · ΐ XN - A - VT f
CH / \ CH , (III)
in der A einen zweiwertigen organischen Rest mit 2 bis 30 C-Ato
men bedeutet, zu nennen.
Der Rest A in Formel (III) entspricht vorzugsweise der Formel
! CH3
V7obei R einen der Reste -ClU-
> -C- , -5^O2-, -SO-, -S- und -0-darstellt
und η 0 oder 1 ist. CHo
Als spezielle Beispiele für bekannte Polyimide, v;elche für das
erfindungsgeir.Ssse Verfahren geeignet sind, seien folgende Substanzen
genannt: ·
K,N'-Aethylen-bis-maleinimid
N,NI-Hexamethylen-bis-maleininiid .
N,NI-Hexamethylen-bis-maleininiid .
NjK'-m-Phenylen-bis-maleiniraid . ■
Ν,Ν'-p-Phenylen-bis-nialeinimid ;
N,KI-4J4l-3,3l-Dichlor-diphenylmethan-bis-inaleinimid
N>Kl-4,4l-Diphenyl£ther-bis-nialeiniraid
N>Nl-4,4l-Diphenylsulfon-bis-inaleinixnid
K,N'-4,4!-Dicyclohexylmethan-bis-nialeinimid
Ν,Κ'-α,α'-4^'-Dimethylencyclohexan-b? s-maleinimid
N1K'-m-XyIylen-bis-maleinimid ·
!{,N'-p-Xylylen-bis-maleinimid -·....
N,Kl-4,4l-Diphenylcyclohexan-bis-maleiniiP.id
Ν,Ν'-in-Phenylen-bis-citraconimid BAD ORiGlNAL
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N,N!-4,4I-2>2-Diphenylpi-opan-bis-maleiniinid ; ■ -
N>NI-Y,Yl-l53-Dipropylen-5,5-'Cliraet;hyl-hydantoin-bis-inal.einiTCid
N,N l~4,4' -Diphenylmethan-bis-itacoiTsaureimid
NjN'-p-Phenylen-bis-itaconSöUreimid
K,N' -4,4' -Diphenylmethan-bis-dimethylmaleinimid N,N'-4,4! -2,2-Diphenylpropan-bis-diraethylmaleinimid ■ N ,N'-Hexamcthylen-bis-dimethylmaleinimid N>N'-4J4l-Diphenyr£ither-bis-dJ.riiet;hy]jnaleinimid KjNl-4j4l-Diphenyls"alfon-bis-climet;hylraaleiniraid
K,N' -4,4' -Diphenylmethan-bis-dimethylmaleinimid N,N'-4,4! -2,2-Diphenylpropan-bis-diraethylmaleinimid ■ N ,N'-Hexamcthylen-bis-dimethylmaleinimid N>N'-4J4l-Diphenyr£ither-bis-dJ.riiet;hy]jnaleinimid KjNl-4j4l-Diphenyls"alfon-bis-climet;hylraaleiniraid
Für das eriindungsgemässe Verfahren können aber auch neue Bis- . '
und Tris-imide eingesetzt werden, v?elche die folgende Formel VII
aufweisen:
? (VII)
Darin bedeuten A und A" gegebenenfalls substituierte oder durch ein Sauerstoffatom, eine Alkylengruppe oder Sulfonylgruppe unterbrochene
aromatische Reste, B den bereits oben definierten Rest,
Z ein Sauerstoffatom oder Schwefelatom, m die Zahl 1 oder 0 und
η die Zahl 2 oder 3. ...
Die neuen Bis- und Tris-imide der Formel VII V7erden erhalten, indem
man I
mel VIII
mel VIII
dem man Dicarbonsäuremonoaiaid-Verbindungen der allgemeinen For-
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(VIII) CO - A" - NH - CO - D - COOH)n
bei Temperaturen unterhalb von 900C in Gegem-7art von Katalysatoren
(Na und K-Sal'ze) unter Abspaltung von η Molen Wasser cyclisiert
und anschliessend die Verbindungen der Formel VII durch Ausfällen des .Reaktionsproduktes in Wasser oder einer v?a"ssrigen Alkohollösung
isoliert. Die dabei eingesetzten Dicarbons'auremonoaniid-Verbindungen
sind nach bekannten Verfahren hersteilbar. In diesem
Zusammenhang sei auf die US Patentschrift 2,444,536 und die GB
Patentschrift 1,027,059 hingewiesen.
Beispiele für solche neuen, für das erfindungsgenuisse Verfahren
geeigneten Maleinimide sind:
das N.N'-Bis-maleinimid des 4,4'-Diamino-triphenyl-phosphats,
das Ν,Ν'-Bis-maleinimid des 4,4'-Diamino-triphenylthiophosphatsi
das N,N',NM-TrismaleiniTaid des Tris-(4-aminophenyl)-phosphats ,
- das N,N1,N"-Trismaleiniinid des Tris-(4-aminophenyl)-thiophosphats
Man kann erfindungsgemSss auch Mischungen von zv;ei oder mehreren
aller oben erv?*ahnten PoIy-imide verwenden.
Als Polycarbonsäuren werden bevorzugt Di- oder Tricarbonsäuren eingesetzt. Gut geeignet sind aliphatische Dicarbonsäuren mit
insgesamt 4 bis 10 C-Atomen im Molekül, wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, 2,2,4-Trimethy!adipinsäure,
2,4,4-Trimethy!adipinsäure, Pimelinsäure und Sebacinsäure.
Besonders gut geeignet sind Dicarbonsäuren·, insbesondere Adipin- und Sebacinsäure.
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Weitere für das erfindungsgiimtässe Verfahren einsetzbare Polycarbonsäuren
sind auch aromatische und cycloaliphatische Sauren, wie die Phthalsäuren, die substituierten.Phthalsäuren und Cyclohexy!dicarbonsäuren.
Auch die Polycarbonsäuren können gemäss der Erfindung im Gemisch eingesetzt werden.
Alle hier angeführten, als Ausgangsstoffe für das Verfahren gemäss
der Erfindung geeigneten Polycarbonsäuren sind dem Fachmann
seit langem bekannt und es erübrigt sich deshalb, auf die Gewinnung
derselben hier einzugehen.
Gemäss der Vorzugsform (D) der Erfindung werden bevorzugt aromatische
oder araliphatische, di- oder tri-primäre Amine mit 2 bis 40 C-Atomen im Molekül eingesetzt. Besonders gut geeignet sind Diamine
der Formel
(VI)
in der R und .n die oben angegebene Bedeutung haben.
Grundsätzlich sind auch alle die Polyamine einsetzbar, welche bereits
in dem FR Patent 1,555,564 aufgezählt worden sind. Im einzelnen sind die folgenden, für das erfindungsgemässe Verfahren geeigneten
Polyamine zu nennen: 1,2,4-Triaminobenzol, 1,3,5-Triaminobenzo1,
2,4,6-Triaminotoluo1, 2,4,6-Triamino-1,3,5-trimethylbenzol,
1,3,7-Triaminonaphthalin, 2,4,4'-Triaminodiphenyl, 3,4,6-Triaminopyridin,
2,4,4'-Triaminophenylather, 2,4,4'-Triaminodi-■
pheny Ime than, 2,4,.4'-Triaminodiphenylsulfon, 2,4,4I-Triamin:>benzo-
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phenon, 2,4,4'-Triamino-3-meuhy1-diphenylmcthan, N ,N,N-Tri(4-aminophenyl)-amin,
Tri-(4-aminophenyl)-methan, Tri-(4-aminophenyl)-phosphat,
Tri-(4-aminophenyl)-phosphit, Tri-(4-aminophenyl)-thiophosphat,
3,5,4'-Triaminobenzanilid, Melamin," 3,5,3 ' ,5 '-tetraaminobenzophenon,
1,2',4,5-Tetraaminobenzol, 2,3 ,6,7-Tetraaminonaphthalin,
3,3'-Diaminobenzidin, 3,3',4,4'-Tetraaminophenyläther,
3,3',4,4'~Tetraaminodiphenylmethan, 3,3',4,4'-Tetraaminodiphenylsulfon,
3,5-Bis-(3,4'-diaminophenyl)-pyridin, 4,4'-Diaminodicyclohexy!methan,
1,4-Diamino-eyelohexan, m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin,
4,4'-Diamino-diphen'yl-methan, Bis-(4-aminophenyl)-2,2-propan,
4,4*-Diamino-diphenyläther, 4,4'-Diaminodiphenylsulfon,
1,5-Diaminpnaphthalin, m-Xylylendiamin, p-Xylylendiamin,
Aethylendiamin, Hexamethylendiamin, Bis-(Y-aminopropyl)-5,5-di~ raethyl-hydantoin, 4,4'-Diaminotriphenylphosphat..
Die oben genannten, für das erfindungsgemässe Verfahren geeigneten
Amine und die Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt, sodass es sich erübrigt, hierauf näher einzugehen.
Der Vollständigkeit halber soll erwähnt werden, dass als Ausgangssubstanzen
auch solche Polyamine geeignet sind, welche durch Umsetzung von primären aromatischen Aminen mit Aldehyden oder Ketonen
gewonnen werden. Es ist diesbezüglich auf die französischen Patentschriften 1,430,977 und 1,481,932 hinzuweisen.
Gemäss der Erfindung kann man auch Mischungen mehrerer Polyamine
einsetzen.
Die erfindungsgemässe Umsetzung erfolgt bevorzugt in der Schmelze oder teilweise in der Schmelze und teilweise in der festen Phase. Sie
kann aber auch in Lösung durchgeführt werden.
Soweit das Verfahren im Schmelzfluss durchgeführt wird, sind Temper
raturen von 150 bis 25O°C, vorzugsweise um 22O0C, gut geeignet. In
Lösung sind dagegen auch niedrigere Temperaturen von beispielsweise
500C bis 1500C anwendbar.
Als geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise folgende Substanzen
aufzuzahlen: 509827/0 847
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Aromaten, wie Xylol und Toluol·, Halogenkohlenwasserstoffe, wie
Trichlorethylen, Tetrachloräthan, Tetrachloräthylen, Chlorbenzol;
Aether, wie Dioxan, Tetrahydrofuran, Dibutyläther; Dimethylformamid,
Tetramethylharnstoff,.Dimethylsulfoxid und N-Methy!pyrrolidon..
In manchen Fällen, insbesondere beim Einsatz verhältnismässig wenig
reaktiver Substanzgemische oder bei der Polyaddition in Lb*-
.sung bei niedrigeren Temperaturen, ist es auch im Falle (D) zweckmässig,
die Reaktion durch basische Katalysatoren zu beschleunigen. Es sind praktisch dieselben, bereits aufgezählten Katalysatoren
zu verwenden. Sie sollten in dem Reaktionsgemisch in einer Konzentration von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-7O, vorliegen,
wobei sich die Gewichts-7o-Angaben auf die gesamte Menge" der reagierenden Ausgangskomponenten beziehen.
Die durch die Reaktionen entstehenden Produkte, welche sekundäre oder tertiäre Aminogruppen enthalten, können im Verlaufe der Umsetzung
auch katalytisch wirken.
Im allgemeinen geht man bei der Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens (D) von Reaktionsgemischen aus, welche ausser den Polyimiden
gleichzeitig Polycarbonsäuren und primäre Polyamine enthalten. .
Man kann aber auch so vorgehen, dass man zunächst,das jeweilige
Polyimid ganz oder teilweise mit der jeweiligen Polyearbonsäure
in Gegenwart eines Katalysators reagieren lässt und danach die restliche Umsetzung mit dem primären Polyamin und gegebenenfalls
mit der restlichen Polyearbonsäure ablaufen lässt.
Auch die umgekehrte Arbeitsweise ist möglich. Man lässt zunächst das jeweilige Polyimid mit dem jeweiligen primären Polyamin ganz
oder teilweise reagieren. Danach erfolgt die Umsetzung mit der jeweiligen Polyearbonsäure und gegebenenfalls mit dem restlichen
primären Polyamin.
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Bei den beiden zuletzt beschrieben^ Verfahrensweisen wird praktisch
zunächst ein Präpolymer hergestellt. Man' kann aber auch in folgender Weise ein Präpolymer bereiten und weiterverarbeiten.
Nach dem Mischen und gegebenenfalls nach einer anschliessenden Vermahlung aller Ausgangsprodukte wird das Pulver zunächst eine
begrenzte Zeit lang, vorzugsweise auf 140 - 17O0C erhitzt. Es entsteht
ein noch thermisch verformbares, teilweise lösliches Produkt. Dieses Präpolymer muss gegebenenfalls wieder zu einem verarbeitbaren
Pulver vermählen werden, bevor es bei der Endverarbeitung endgültig gehärtet wird. Die Präpolymeresation kann auch durch
Erhitzen einer Lösung oder Suspension der Ausgang.imaterialien
erfolgen. Das zuletzt beschriebene Präpolymer-Verfahren ist auch bei der Vorzugsform (C) anwendbar.
Die erfindungsgemässe Herstellung der Imidgruppen aufweisenden
Polyadditionsprodukte erfolgt in der Regel unter gleichzeitiger Formgebung zu Formkörpern, Flächengebilden, Laminaten, Verklebungen,
Schaumstoffen. Dabei können den härtbaren Massen die in der
Technologie der härtbaren Kunststoffe gebräuchlichen Zusätze wie Füllstoffe, Weichmacher j Pigmente, Farbstoffe, Formtrennmittel,
flammhemmende Stoffe zugesetzt werden. Als Füllstoffe können zum Beispiel Glasfasern, Glimmer, Quarzmehl, Kaolin, kolloidales Silizium-dioxid
oder Metallpulver verwendet werden, als Formtrennmittel können zum Beispiel verschiedene Wachse, Zink- oder KaI-ziumstearat
usw. dienen.
Die Formgebung der nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren
Produkte kann in einfachster Weise nach dem Giessverfahren unter Anwendung einer Giessform erfolgen.
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Die Formgebung kann .aber auch nach dem Heisepressverfahren unter
Anwendung einer Presse durchgeführt V7erden. Meistens genügt es-}
dass man nur kurz auf Temperaturen von 170 bis 25O°C bei einem
Druck von 1 bis 200 kp/cm erhitzt, und den so erhaltenen Formling ausserhalb der Presse vollständig aushärtet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch in' der Weise erfolgen,
dass man zunächst ein Prä"polymer herstellt, dasselbe in einem geeigneten
Lösungsmittel suspendiert oder löst, anschliessend poröse
Flöchengebilde wie Gev?ebe, Fasennatter oder Faservliese, besonders
Glasfasermatten oder Glasfasergewebe, mit diesen Lösungen oder Suspensionen
imprägniert, das Lösungsmittel durch einen Trocknungsvorgang entfernt und schliesslich die so erhaltenen Substrate in
einer Presse auf vorzugsv.'eise 170 - 25O°C bei einem Druck von 5 200
kp/cm^ Druck erhitzt. Es ist auch möglich, die Laminate in
der Presse nur vorzuhärten und die so erhaltenen Produkte in einem
Ofen bis zum Erreichen optimaler Gebrauchseigenschaften nachzuhärten.
.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die dadurch herstellbaren Polyadditionsprodukte
sind vor allem auf den Gebieten des Oberf lächeiv-
schutzes, der Elektrotechnik, der Laminierverfahren, der Schaumstoffherstellung
und im Bauwesen anwendbar.
Speziell zur Schaumstoffherstellung ist folgendes auszuführen.
Zur Herstellung des Schaums werden den Mischungen solche Treibmittel
zugesetzt, die bei Raumtemperatur noch fest sind, sich jedoch bei höheren Temperaturen zersetzen. Es können Sulfonylhydrazide,
zum Beispiel Benzolsulfonylhydrazid, p-Toluolsulfonylhydrazid
oder 4,4'-oxy-dibenzolsulfonsäure-hydrazid, weiterhin Substanzen
wie Azodicarbonamide oder α,α'-Azoisobuttersäurenitril
verwendet werden. Vorzugsweise dient Azodicarbonämid als Treibmittel. Die Dichte der neuen Schaumstoffe wird weitgehend durch
das Gewichtsverhältnis von Reaktionsmischung zu Treibmittel be-
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BAD ORIGINAL
stimmt. Vorzugsweise werden 0,5 - 7 % Treibmittel verwendet.
Zum Erzielen einer homogenen Porenstruktur kann noch eine oberflächenaktive
Substanz in Mengen von 0,1 - 1 % bezogen auf die Gesamtmenge des Reaktionsgemisches beigefügt werden. .
Die Reaktionspartner sollten vor dem Verschäumen möglichst fein gemahlen und homogen gemischt werden. Beispielsweise können die
Ausgangsmaterialien in niedersiedenden Medien, wie Fluorcarbonen gelöst bzw. suspendiert werden, nach der Bildung einer homogenen
Mischung wird das Medium wieder restlos beseitigt. Dieses Verfahren empfiehlt sich besonders dann, wenn ein Reaktionsteilnehmer
einen niedrigen Schmelzpunkt besitzt, so dass beim Vermählen ein Zusammenkleben zu befürchten-wäre.
Zum Herstellen der ausgehärteten, geschäumten Formkörper werden die erfindungsgemässen Mischungen oder daraus hergestellte Präpolymere,
zusammen mit dem Treibmittel und der oberflächenaktiven Substanz in eine passende Form gefüllt, die nötigenfalls
verschlossen werden kann. Die Schaumbildung, Formgebung und Aushärtung erfolgt, in einem Ofen von 80 - 22O°C, vorzugsweise
bei 160 - 2000C. Der gebildete Schaumstoffformkörper kann
aus der Form entnommen werden, wenn er· bei der angewandten Temperatur
formbeständig ist. Man kann ihn nötigenfalls bei der gleichen oder bei höherer Temperatur nachhärten, um dadurch vorteilhaftere
Gebrauchseigenschaften zu erreichen.
Die neuen Schäumstoffkörper können vorteilhafterweise überall
dort eingesetzt werden, wo ein schaumförmiges Material mit hoher Thermostabilität, hoher Wärmeformbeständigkeit, sowie mit guten
dielektrischen Eigenschaften und hoher Klebefähigkeit, auch bei höheren Temperaturen, benötigt wird. Sie können weiterhin dort
verwendet werden, wo die Verarbeitung der bisherigen Schaumstoffe mit hoher Thermostabilität mit erheblichen Schwierigkeiten
in der Formgebung und Verarbeitung verbunden war.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung sind auch lagerstabile, heisshärtbare
Mischungen, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sic
a) Polyimide, welche einen Rest der allgemeinen Formel
in der D einen zweiwertigen, eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthaltenden Rest bedeutet, mindestens zweimal im . Molekül enthalten,
b) Polycarbonsäuren und
c) die entsprechenden basischen Verbindungen enthalten.
Es handelt sich bei diesen hä'rtba.ren Mischungen vorzugsweise um
Mischpulver. Diese werden am günstigsten dadurch erhalten, dass man die festen Einzelkomponenten unter Anwendung einer intensiv
arbeitenden Mahlanlage (wie z.B. Kugelmühlen) gemeinsam mahlt bzw.
nachmahlt. Aus dem Pulvergemisch, welches in vielen Fällen als
Solches eingesetzt werden kann, lässt sich aber auch in bekannter.
Weise durch Tablettierung, durch eine Aüfbaugranulierung oder durch ähnliche Verfahren ein beispielsweise für das Reisspressverfahren
besonders gut geeignetes, grössere Stücke enthaltendes Material herstellen. ■
509827/0847 bad original
Herstellung von Ausgangsproduktjsn für dias erfin^ungsgemässe Ver-
I t
fahren
I. Herstellung eines Tris-imids der Formel VII
a) In einem mit Rührer und Thermometer versehenen Reaktion.sgefäss
werden 294 g (3,0 Mol) Maleinsäureanhydrid, gelöst in
800 ml Dioxan, vorgelegt. Zu dieser Lösung wird bei 10 200C
während 4-5 Stunden eine Lösung von 371 g (1 Mol) Tris-(4-aminophenyl)-phosphat, gelöst in 2,5 Liter Dioxan,
hinzugetropft. Nach beendeter Zugabe wird noch 1 1/2 Stunden gerührt, danach das Reaktionsprodukt abfiltriert, mit
Chloroform gewaschen und getrocknet. Man erhält 669 g einer gelblichen Substanz mit einem Schmelzpunkt von 127 1300C.
Diese besitzt gemäss analytischen Daten die folgende Struktur: ·
O=P (0-f V-NHCO-Ch=CK-COOH)3
. b) In einem mit Rührer und Thermometer versehenen Reaktionsgefä'ss
werden 85 g Natriumacetat und 1,1 Liter Acetanhydrid vorgelegt und mittels eines Oelbades auf 600C erwärmt.
Zu dieser Lösung werden während 30 Minuten portionenweise 954 g der nach a) hergestellten Trismaleinamidsä'ure
so zugegeben, dass die Reaktionstemperatur 900C nicht
überschreitet. Nach beendeter Zugabe lässt man auf R.aumtemperatur
abkühlen und tropft anschliessend eine Mischung von 2 Liter Isopropanol und 0,7 Liter Wasser zum teilweise
.auskristallisierten Reaktionsprodukt. Die ausgefallene Substanz wird abfiltriert, mit Isopropanol und Wasser säurefrei
gewaschen und getrocknet. Es werden 532 g einer Substanz'mit einem Schmelzpunkt von 173,5 - 177°C erhalten,
welche gem'ass analytischen Daten das Tris-maleinimid des
Tris-(4-aminophenyl)-phosphats mit der folgenden Strukturformel
ist:
509827/0847 ßAD
if
.C.
O=P -0-
/Λ
■Ν
CH
CH
509827/0847
AusfUhrungsbeispiele . '
.Beispiel 1
86,0 g (0,24 Mol) N,N'-ρ,ρ'-Diphenylmethan-bis-maleinimid; 3,51 g
(0,024 Mol) Adipinsäure und 4,48 g (ca. 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Menge der reagierenden Komponenten) Tetramethyldiaminodiphenylmethan
werden gut gemischt, in einem Rundkolben bei 18O0C und etwa 1-3 Torr geschmolzen, in eine Form mit
den Massen 150 χ 150 χ 4 mm gegossen und 14 Stunden lang auf 1900C erhitzt. Danach wird 4 Stunden, lang bei 22O0C nachgehärtet.
Das erhaltene Produkt ist mechanisch stabil und weist eine Formbeständigkeit in der Wärme (ISO/R 75) von liber 3000C
auf.
Es wird analog Beispiel 1 gearbeitet, aber es werden andere Mengen eingesetzt:
84,5 g (0,236 Mol) N,N1-p,p'-Diphenylmethan-bis-maleinimid,
3,45 g (0,023 Mol) Adipinsäure, 8,8 g (ca.. 10 .Gew.-%) Tetramethyldiaminodiphenylmethan.
Die Formbeständigkeit in der Wärme des erhaltenen Produktes ist >300°C.
Es wird gemäss Beispiel 1 gearbeitet. Dabei werden die Ausgangsprodukte
in folgenden Mengen eingesetzt:
80,0 g (0,224 Mol) N,N'-ρ,ρ'-Diphenylmethan-bis-maleinimid,
9,8 g (0,067 Mol) Adipinsäure, 4,49 g (ca. 5 Gew.-7O) TetramethyIdiaminodiphenylmethan.
Die Formbeständigkeit in der Wärme liegt bei >3000C.
509827/0847
Es wurde genau nach Beispiel 1 verfahren, nur mit dem Unter-"
schied, dass teilweise andere Komponenten eingesetzt wurden und dass die Mengenverhältnisse anders waren.
In der Tabelle 1 sind die Ausgangsprodukte und ihre Mengen der
einzelnen Beispiele und in der Tabelle 2 die Prüfungsergebnisse
zusammengestellt.
509827/0847
cn
ο
co
ο
co
OO
ISJ
Beispiel" | ' Polyimid | g | MoI | Dicarbonsäure | g | Mol | Katalysator | g | % |
4 | Ν,Ν-ρ,ρ-Diphenyl- bis-maleinimid |
77,0 | 0,215 | Sebacinsäure | 13,0 | 0,0645 | TMDM | 4,5 | 5,0 |
5 | It | 84,0 | 0,232 | Adipinsäure | 10,27 | 0,07 | TEDA | 0,94 | 1,0 |
6 | It | 77,7 | 0,217 | Adipinsäure | 9,51 | 0,065 | TMDM | 8?72 | 10,0 |
7 | M | 75,0 | 0,21 | Adipinsäure | 15,30 | 0,105 | TMDM | 4,52 | 5,0 |
ο Abkürzungen:
oo '
oo '
TMDM : Tetramethyldiaminodiphenylmethan
TEDA : Triäthylendiamin
TEDA : Triäthylendiamin
CO CD CO OO
Beispiel | Biegefestigkeit (VSM 77 103) in kg/mm2 |
nach 10 Tagen bei 27O°C |
d.h. Aenderung % |
: Formbeständigkeit in der Wärme (ISO/R 75) |
ursprünglich | _ | _ | °c | |
4 | 6,43 | 7,18 | +16 | 300 |
5 | 6,19 | - | - | 300 |
6 | 8,41 | - | - | , 291 |
7 | 7,71 | 280 |
CD CD GO GO
68,0 g (0,19 Mol) Ν,Ν'-ρ,ρ'-Diphenylmethan-bis-maleinimid, 11,1 g
(0,076 Mol) Adipinsäure und 15.05 g (0,076 Mol) 4,4'-Diaminodi.-phenylmethan
werden gut gemischt, in einem Rundkolben bei 1800C
und etwa 15 Torr geschmolzen, in eine Form mit den Massen 150 χ
150 χ 4 mm gegossen und 14 Stunden lang auf 1900C erhitzt. Danach wird 4 Stunden lang bei 2200C nachgehärtet. Die Eigenschaftswerte sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
und etwa 15 Torr geschmolzen, in eine Form mit den Massen 150 χ
150 χ 4 mm gegossen und 14 Stunden lang auf 1900C erhitzt. Danach wird 4 Stunden lang bei 2200C nachgehärtet. Die Eigenschaftswerte sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
In den folgenden Beispielen wird analog dem Beispiel 1 verfahren,
nur dass die Mengenverhältnisse der Komponenten abgewandelt sind. In der Tabelle 1 wird ein Ueberblick über die Reaktionspartner und
die eingesetzten Mengen derselben gegeben.
Beispiele 13 und 14 (Vergleichsbeispiele)
In diesen Beispielen wird gemäss der technischen Lehre des französischen
Patentes 1,555,564 verfahren, Die Mengenverhältnisse
sind ebenfalls in Tabelle 1 und die Prüfungsergebnisse in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Härtung des Reaktionsgemisches erfolgte folgendermassen: 1,5 Stunden bei 1400C, 1,5 Stunden bei 1600C, 1,5 Stunden bei 1800C und 1,5 Stunden bei 2000C.
sind ebenfalls in Tabelle 1 und die Prüfungsergebnisse in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Härtung des Reaktionsgemisches erfolgte folgendermassen: 1,5 Stunden bei 1400C, 1,5 Stunden bei 1600C, 1,5 Stunden bei 1800C und 1,5 Stunden bei 2000C.
509827/0 8 47
Diskussion der Beispiele 8 bis 14 V**suchsergel-nis.se:
Den Tabellen 3 und 4 ist zu entnehmen, dass die nach dem erfindungsgemässen
Verfahren hergestellten Polyaddukte (Beispiele 8 bisl2) in allen Fällen eine bessere.Formbeständigkeit in der■
Wärme aufweisen als die Polyaddukte, welche gemäss dem französischen
Patent 1,555,564 (Beispiele 13 und 14) hergestellt worden sind. In den meisten Fällen sind die erfindungsgemäss hergestellten
Produkte auch in der Biegefestigkeit und in der Schlagbiegefestigkeit Überlegen. Die"Ueberlegenheit bezüglich der Formbeständigkeit
in der Wärme ist in einigen Fällen besonders ausgeprägt .
6098-27/0847 BAD ome.NAU
Beispiel | Eingesetztes Polyimid | Menge | g | Mol | Eingesetzte PoIycarbonsäure | Menge | S | Mol bzw. Aequiv. |
Eingesetztes Polyamin | Menge | Mol |
X S cn CD |
Typ | 68,0 | 0,19 | Typ | 11,1 | 0,076 Mol | Typ | g | 0,076 | ||
CD2 | 68,0 | 0,19 | 5,55 | 0,038 Mol | 15,05 | 0,076 | |||||
N>3 | Ν,Ν'-ρ,ρ'-Diphe- • nylmethan-bis- maleinimid |
71,6 | 0,20 | Adipinsäure | 17,5 | 0,12 Aeq. | 4,4'-Diaminodi~ phenylmethan |
15,05 | 0,.Gi | ||
tt | 71,6 | 0,20 | M | 11,7 | 0,08 Aeq; | , tt | 9,9 | C,C5 £ | |||
co5 | .t» | 75,2 | 0,21 | tt | 6,1 | 0,042 Aeq. | 9,9 | 0,0525 | |||
Se | ti | 72,0 | 0,20 | tt | tt | 10,4 | C-I-G | ||||
7 /l·- | It | 106,4 | 0,30 | It | tt | 19,8 | 0,12 | ||||
tt | tt | 23,6 | |||||||||
t! |
ti
] |
σ ο
cn
CD CD CO
CX)
Beispiel. | Biegefestigkeit nach VSM 77103* 1 / 2 kg/mm |
Schlagbiegefestigkeit nach VSM 77105* 2 cmkg/cm |
Formbeständigkeit in der Wärme nach ISO/R 75** ■ °c |
8 | 12,57 | 11,18 | 234 |
9 | 15,36 | 12,28 | 237 |
10 | 11,78 | 5,38 | 230 |
11. | 11,47 | 7,69 . | 263 ' |
12 | 12,78 | 8,18 | 261 |
13 | 9,2 | 6,9 | 209 |
.14' | 11,3 | 9,9 | 224 |
* VSM = Normen des Vereins Schweizerischer Maschinenindustrieller
** ISO/R = Normen der International Standard Organisation/Recommendation
** ISO/R = Normen der International Standard Organisation/Recommendation
co co co
Es wurde genau nach Beispiel 8 verfahren, nur mit dem Unterschied,
dass teilweise andere Komponenten eingesetzt wurden und dass die Mengenverhältnisse anders waren.
In der Tabelle 5 sind die Ausgangsprodukte und die Mengen derselben
und in der Tabelle 6 die Prlifungsergebnisse zusammengestellt·.
509827/08 4 7
CD CD GO
Beispiel | Polyimid | .S | MoI | Dicarbonsäure | S | " Mol - | • Diamin | Γ S | Mol |
15 ■ 16 |
N,N-p,p-Di- phenylmethan- bis-malein- imid M |
59,9 61,5 |
0,167 0,172 |
Sebacinsäure Korksäure |
16,9 14,94 |
0,084 0,086 |
DADPM tt |
6,62 6,8 |
0,033 0,034 |
17 | It | 75,2 | 0,21 | Adipinsäure | 6,1 | 0,042 | It | 10,4 | 0,053 |
18 | tt | 71,6 | 0,20 | Adipinsäure | 17,5 | 0,12 | ti | 9,9 | 0,05 |
19 | 11 | 69,1 | 0,193 | Adipinsäure | 11,3 | 0,077 | DADA | 9,6 | 0,048 |
20 | tt | 68,5 | 0,191 | ,Adipinsäure | 11,2 | 0,0769 | TDA | 10,3 | 0,048 |
Abkürzungen:
DADPM
DADA
TDA
4,4'-Diaminodiphenylmethan
Diaminodiphenyläther
Thiodianilin
CJl CO CD CO OO
O CD OO
Beispiel | Biegefestigkeit (VSM 77 103) in kg/mm |
nach 10 Tagen bei 27O0C |
d.h. Aenderung % |
Formbeständigkeit in der Wärme |
15 | ursprünglich | (ISO/R 75) 0C |
||
16 | 7,98 | - | - | 250 |
17 | 6,45 | - | - | 274 |
18 | 7,52 | - | - | 297 |
19 | 8,38 | 8,30 | + 10,5 | 281 |
20 | 7,51 | 9,73 | + 10,7 | 300 |
8,79 | 300 |
CD CO CO OO
252 g N,N'-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid (1 Mol), 30,8 g
Adipinsäure (0,3 Mol), 2,8 g eines Silikonschaumstabilisators (Si 3193) werden, nachdem diese Komponenten in einer Kugelmühle
gemahlen wurden, in einem Kneter bei 1600C während 40
Minuten vorverlängert.
Das so erhaltene Gemisch wird in einer Kugelmühle mit 2,8 g Triäthylendxamin gemahlen. Auf 15 g des erhaltenen Pulvers werden
0,5 g Azodicarbonamid (Treibmittel) zugemischt und diese Mischung wird nochmals gemahlen.
10 g dieses Pulvers werden in eine auf 1600C vorgewärmte Metallform
gegeben.
Nach einer Härtung von 1 h/160°C gefolgt von 1 h/180°C wird die Form geöffnet. Der erhaltene Schaumkörper hat die Form gut. ausgefüllt.
Er besitzt eine Dichte von 0,3 g/cm3. Es wird eine regelmässige
Porenstruktur erhalten.
Gibt man 7 g des nach Beispiel 1 mit Treibmittel gemischten Pulvers
in die in Beispiel 21 erwähnte Metallform, welche wiederum auf 1600C vorgewärmt wurde, so wird unter den gleichen Bedingungen ein
Schaumstoff mit der Dichte 0,2 g/cm erhalten.
5098 27/0847
Claims (52)
1. Verfahren zur Herstellung von Imidgruppen aufweisenden Polyadditionsprodukten, dadurch gekennzeichnet, dass man Polyimide,
welche einen Rest der allgemeinen Formel
D N- , (I)
der D einen zweiwertigen, eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthaltenden Rest bedeutet, mindestens zweimal im Molekül enthalten, mit Polycarbonsäuren in Gegenwart von basischen
Verbindungen bei Temperaturen zwischen 50 und 2800C umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei Temperaturen von 150 bis 25O0C ablaufen
lässt. ;
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man solche Polyimide mit Resten der Formel (I) einsetzt, in
der D einen zweiwertigen Rest der Formel
darstellt, wobei R Wasserstoff oder Methyl bedeutet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man solche Polyimide, welche den Rest der Formel (I) zwei- oder
dreimal im Molekül enthalten, einsetzt.
509827/0847
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
man als Polyimid eine Verbindung der allgemeinen Formel
in der A einen zweiwertigen organischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen
bedeutet, einsetzt..
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polyamid eine Verbindung der Formel (III) einsetzt, inder
A einen Rest der Formel
(IV)
CHQ
1 I 3
bedeutet, wobei R einen der Reste -CH2-J -C- , -SC^-, -SO-,
-S- und -0- darstellt und η 0 oder 1 ist. CH3
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polyimid N,Nl-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid ein- .
setzt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Polycarbonsäuren aliphatische Polycarbonsäuren einsetzt,
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man aliphatische Polycarbonsäuren mit insgesamt 4 bis 10 C-Atomen
einsetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
man Adipinsäure oder Sebacinsäure einsetzt.
509827/0847
11. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man als Polycarbonsäuren Dicarbonsäuren einsetzt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als basische Verbindung einen Katalysator einsetzt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die basischen Katalysatoren in einer Konzentration von 0,1
bis 10 Gew.-7o, bezogen auf die gesamte Menge der reagierenden
Komponenten, einsetzt.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Katalysatoren in einer Konzentration von 0,5 bis 5,0
Gew.-7o einsetzt.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysatoren tertiäre, sekundäre oder gemischt tertiärsekundäre Amine einsetzt.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man das jeweilige Polyimid mit der jeweiligen Polycarbonsäure
in einem solchen Mengenverhältnis umsetzt, dass auf 1 Aequivalent Polyimid 0,3 bis 1,0 Aequivalente Polycarbonsäure kommen.
17. Polyadditionsprodukte, hergestellt nach dem Verfahren
gemäss Anspruch 12.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als basische Verbindungen primäre Polyamine in einem solchen
Mengenverhältnis einsetzt, dass auf 1 Aequivalent Polyimid soviel Polycarbonsäure und primäres Polyamin kommen, dass die
Summe der beiden letzteren Substanzen 0,3 bis 1,5 Aequivalente ausmacht und das AequivalentVerhältnis von der Polycarbonsäure
zu dem Polyamin 1 : 4 bis 4 : 1 beträgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
man die Umsetzung in einem solchen Mengenverhältnis ablaufen lässt, dass das Aequivalentverhältnis von der Polycarbonsäure zu
509827/08 4 7
dem Polyamin 1:1 bis. 4:1 beträgt.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man als primäres Polyamin ein aromatisches oder ein araliphatisches,
di-. oder tri-primäres Amin mit 2 bis 40 C-Atomen einsetzt.
21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet*, dass
man als primäres Polyamin eine Verbindung der Formel
(VI) \w/ *" ή \^_jj
einsetzt.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass man 4,4'-Diaminodiphenylmethan einsetzt.
23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart von basischen Katalysatoren, welche
sich von den während der Umsetzung entstehenden Produkten unterscheiden, in einer Konzentration von 0,2 bis 10 Gew.-7o, bezogen
auf die gesamte Menge der reagierenden Komponenten ablaufen lässt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysatoren tertiäre, sekundäre oder gemischt tertiärsekundäre Amine einsetzt.
25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass man die Katalysatoren in einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-%
einsetzt.
26. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass
man von einem Reaktionsgemisch ausgeht, das ausser den Polyimiden gleichzeitig Polyearbonsäuren und primäre Polyamine enthält.
5098 2 7/0847
27. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass man zunächst die Umsetzung des jeweiligen Polyimids mit der jeweiligen
Polycarbonsäure in Gegenwart eines Katalysators ganz oder teilweise und danach die Umsetzung des se erhaltenen Reaktionsgemisches
mit dem jeweiligen primären Polyamin oder die abschliessende Umsetzung ablaufen lässt.
28. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass man zunächst die Umsetzung des jeweiligen Polyimids mit dem jeweiligen primären Polyamin ganz oder teilweise und danach
die Umsetzung des so erhaltenen Reaktionsgemisches mit der jeweiligen
Polycarbonsäure oder die abschliessende Umsetzung ablaufen
lässt.
29. Polyadditionsprodukte, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Anspruch 18.
30. Lagerstabile, heisshärtbare Mischungen, dadurch gegekennzeichnet,
dass sie
a) Polyimide, welche einen Rest der allgemeinen Formel
in der D einen zweiwertigen, eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung
enthaltenden Rest bedeutet, mindestens zweimal im Molekül enthalten.
b) Polycarbonsäuren und
c) basische Verbindungen enthalten.
31. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie solche Polyimide mit Resten der Formel (I) enthalten,
in der D einen zweiwertigen Rest der Formel
509827/0847
ι ■ (ιι)
CH
darstellt, wobei R Wasserstoff oder Methyl bedeutet.
32. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
dass sie solche Polyimide, welche den Rest der Formel (I) zwei- oder dreimal im Molekül aufweisen, enthalten.
33. Mischungen nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Polyimid eine Verbindung der allgemeinen Formel
if N-A-K η
CH / \ --/CH , (III)
^^«^ ΡΠ PO
in der A einen zweiwertigen, organischen Rest mit 2 bis 30 C-Atomen bedeutet, enthalten.
34. Mischungen nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
dass sie als Polyimid eine Verbindung der Formel (III) enthalten, in der A einen Rest der Formel
(IV)
CH0 ■C- -S- und -0- darstellt und η 0 oder 1 ist. * CH.
bedeutet, wobei R einen der Reste -CH2-, -C- , -SO2-, -SO-,
35. Mischungen nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass
öie als Polyimid N,N'-4,4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid enthalten.
5 0 9 8 2 7/0 84 7
36. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass
sie als Polycarbonsäuren aliphatische Polycarbonsäuren enthalten.
37. Mischungen nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass sie aliphatische Polycarbonsäuren mit insgesamt 4 bis 10 C-Atomen
enthalten.
38. Mischungen nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass
sie Adipinsäure oder Sebacinsäure enthalten.
39. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass
sie als Polycarbonsäuren Dicarbonsäuren enthalten.
40. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie als basische Verbindung einen Katalysator enthalten.
41. Mischungen nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass
sie die basischen Katalysatoren in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-7o, bezogen auf die gesamte Menge der reagierenden
Komponenten, enthalten.
42. Mischungen nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass
sie die basischen Katalysatoren in einer Konzentration von 0,5 bis 5,0 Gew.-% enthalten.
43. Mischungen nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Katalysatoren tertiäre, sekundäre oder gemischt tertiärsekundäre
Amine enthalten.
44. Mischungen nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie das jeweilite Polyimid und die jeweilige Polycarbonsäure in
einem solchen Mengenverhältnis enthalten, dass auf 1 Aequivalent Polyimid 0,3 bis 1 Aequivalente Polycarbonsäure kommen.
45. Mischungen nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie als basische Verbindungen primäre Polyamine enthalten, und dass
die Reaktionspartner in einem solchen Mengenverhältnis vorliegen, dass auf 1 Aequivalent Polyimid soviel Polycarbonsäure und primäres
509827/0847
BAD OBIGlNAL
■Polyamin kommen, class die Surme der beiden letzteren Substanzen
0,3 bis 1,5 Aequivalente ausmacht una das Aequivalentverhältnis
von der Polycarbonsäure zu dem Polyamin 1 : 4 bis 4 : 1 beträgt.
46. Mischungen nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie als primäres Polyamin ein aromatisches oder ein araliphatisches,
di~ oder tri-primäres Amin mit 2 bis 40.C-Atomen enthalten.
47. Mischungen nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, dass
-sie als primäres Polyamin eine Verbindung der Formel
(VX)
enthalten.
48. Mischungen nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass
sie 4,4'-Diaminodipheny!methan enthalten.
49. Mischungen nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass
sie zusätzlich basische Katalysatoren, welche sich von den während der Umsetzung entstehenden Produkten unterscheiden, in einer
Konzentration von 0,2 bis 10 Gew.-7O, bezogen auf die gesamte
Menge der reagierenden Komponenten, enthalten.
50. Mischungen nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass
sie die basischen Katalysatoren in einer Konzentration von 0,5 bis 5 Gew.-% enthalten.
51. Mischungen nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Katalysatoren tertiäre, sekundäre oder gemischt tertiärsekundäre Amine enthalten.
52. Mischungen nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Polycarbonsäure ixnd das Polyamin in solchen Mengen in
den Mischungen vorliegen, dass das Aequivalentverhältnis 1:1 bis 4:1 betragt. 6 0 β β 2 7 / 0 8 4 7
BAD ORIQlNAL
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---|---|---|---|
CH1804973A CH586244A5 (de) | 1973-12-21 | 1973-12-21 | |
CH1805073A CH587296A5 (en) | 1973-12-21 | 1973-12-21 | Heat-stable polymers - addition prods. of polyimides, polycarboxylic acids and amine reactants/catalysts |
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Publication Number | Publication Date |
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DE2459938A1 true DE2459938A1 (de) | 1975-07-03 |
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DE (1) | DE2459938A1 (de) |
ES (1) | ES433169A1 (de) |
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