NO168483B - Imidgruppeholdige polymerer, fremgangsmaate for deres fremstilling og anvendelse. - Google Patents

Imidgruppeholdige polymerer, fremgangsmaate for deres fremstilling og anvendelse. Download PDF

Info

Publication number
NO168483B
NO168483B NO864471A NO864471A NO168483B NO 168483 B NO168483 B NO 168483B NO 864471 A NO864471 A NO 864471A NO 864471 A NO864471 A NO 864471A NO 168483 B NO168483 B NO 168483B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reaction component
polymers
prepolymer
bis
reaction
Prior art date
Application number
NO864471A
Other languages
English (en)
Other versions
NO864471D0 (no
NO864471L (no
NO168483C (no
Inventor
Rene Dien
Michel Rakoutz
Original Assignee
Rhone Poulenc Spec Chim
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Spec Chim filed Critical Rhone Poulenc Spec Chim
Publication of NO864471D0 publication Critical patent/NO864471D0/no
Publication of NO864471L publication Critical patent/NO864471L/no
Publication of NO168483B publication Critical patent/NO168483B/no
Publication of NO168483C publication Critical patent/NO168483C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/121Preparatory processes from unsaturated precursors and polyamines
    • C08G73/122Preparatory processes from unsaturated precursors and polyamines containing chain terminating or branching agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/36Amides or imides
    • C08F222/40Imides, e.g. cyclic imides
    • C08F222/404Imides, e.g. cyclic imides substituted imides comprising oxygen other than the carboxy oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/125Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or nitrogen in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/126Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • C08G73/126Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic
    • C08G73/127Unsaturated polyimide precursors the unsaturated precursors being wholly aromatic containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

Nye termostabile polymerer med imidgrupper.Disse polymerer er fremstilt ved omsetning mellom:. (a) ett eller flere N,N-bis-imider av maleinsyre,. (b) ett eller flere alkenyloksyaniliner, og (c ) eventuelt ett eller flere N-(met)allykoksyfenylmaleimider. Disse polymerer kan fordelaktig anvendes for impregnering ved injeksjon av kompakte armerte gjenstander som krever frem-stillingstider på flere timer.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører polymerer med imidgrupper
som befinner seg
enten i form av herdede polymerer, uoppløselige i vanlige løsningsmidler og som ikke frembyr noen særlig mykning ved den temperatur hvor de begynner å nedbrytes, eller
i form av termoherdbare forpolymerer (P) oppløselige i polare organiske løsningsmidler og som har et mykningspunkt ved temperatur under 200°C,
og omfatter reaksjonsproduktet mellom:
(a) et N,N'-bis-imid eller en assosiasjon av flere bisimider
med formel:
hvori:
- symbolet Y representerer H, CH3 eller Cl,
- symbolet A representerer et toverdig radikal valgt blant radikalene: cykloheksylener, fenylener, 4-metyl-l,3-fenylen, 2-metyl-l,3-fenylen, 5-metyl-l,3-fenylen, 2,5-dietyl-3-metyl-1,4-fenylen, og radikaler med formel:
hvori T representerer en enkel valensbinding eller en gruppe:
og X representerer et hydrogenatom, metyl, etyl eller isopro-
pyl. og
(b) en kopolymerisbar umettet koreaksjonskomponent,
og det særegne ved polymerene i henhold til oppfinnelsen er at den kopolymeriserbare umettede ko-reaksjonskomponent (b) består av ett eller flere alkenyloksyaniliner med formel:
hvori allyloksyradikalet eller metallyloksyradikalet er i stilling orto, meta eller para i forhold til det karbonatom i benzenringen som er knyttet til nitrogenet, idet polymerisasjonsblandingen eventuelt i tillegg til reaksjonskomponenten (a) og (b) inneholder en tredje kopolymeriserbar reaksjonskomponent (c) bestående av én eller flere monomerer med formel:
hvori allyloksyradikalet eller metallyloksyradikalet er i stilling orto, meta eller para i forhold til det karbonatom i benzenringen som er knyttet til nitrogenet.
Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte for fremstilling av de nevnte polymerer, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at
i tilfellet av herdede polymerer oppvarmes blandingen av reaksjonskomponenter ved mellom 50 og 180°C for først å danne en forpolymer (P), hvoretter herdingen av forpolymerene (P) gjennomføres ved oppvarming ved en temperatur mellom 150 og 250°C, eller
i tilfellet av termoherdbare polymerer (P) oppvarmes blandingen av reaksjonskomponenter direkte ved en temperatur mellom 50 og 180°C inntil det oppnås et flytende eller pastaformet homogent produkt.
Oppfinnelsen vedrører også anvendelse av de nevnte polymerer for fremstilling av støpte gjenstander, overtrekk, gjenstander med skumstruktur og forsterkede og impregnerte kompositt-materialer.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene.
Foreliggende oppfinnelse vedrører således nye termostabile polymerer fremstilt under anvendelse av bis-imider.
Det er tidligere beskrevet polymerer oppnådd ved reaksjon mellom et N,N'-bis-imid av en umettet dikarboksylsyre som for eksempel reaksjon mellom et N,N'-bis-maleimid med et diprimært diamin (fransk patentskrift 1.555.564). Mengden av N,N'bis-imid og diamin velges slik at forholdet:
antallet mol bis-imid
antallet av mol diamin
er minst lik 1. Man foretrekker imidlertid at forholdet er mindre enn 50. Man oppnår termostabile harpikser som i bemerkelsesverdig grad motstår store termiske påkjenninger.
Det er likeledes i det nevnte franske patentskrift antydet at fremstillingen av disse harpikser kan gjennomføres ved masse-polymerisering under oppvarming av reaksjonskomponentene som på forhånd er underkastet en intim blanding, eller også i et inert polart fortynningsmiddel som dimetylformamid, N-metylpyrrolidon, dimetylacetamid, idet den siste fremgangsmåte for eksempel kan anvendes når anvendelsen av polymeren nødvendig-gjør anvendelse av en oppløsning.
Endelig er det for tallrike anvendelser fordelaktig å arbeide i to trinn. I et første trinn fremstilles en forpolymer ved oppvarming av den intime blanding av de to reaksjonskomponenter ved en temperatur omtrent 100 - 250°. Den oppnådde forpolymer kan anvendes i en tilstand av oppløsning, suspensjon, pulver eller også ved enkel helling i varmen. I et annet trinn kan man frembringe herdingen av forpolymeren ved oppvarming til temperaturer på omtrent 350°C, eventuelt under trykk.
Som spesifikke eksempler på bis-imider med formel (I) kan spesielt nevnes:
- N,N<*->metafenylen-bis-maleimid,
- N,N'-parafenylen-bis-maleimid,
- N,N'-4,4'-difenylmetan-bis-maleimid,
- N,N'-4,4•-difenyleter-bis-maleimid,
- N,N'-4,4'-difenylsulfon-bis-maleimid,
- N,N'-cykloheksylen-1,4-bis-maleimid,
- N,N'-4,4<1->difenyl-1,1-cykloheksan-bis-maleimid,
- N,N'-4,4'-difenyl-2,2-propan-bis-maleimid,
- N,N'-4,4'-trifenylmetan-bis-maleimid,
- N,N'-metyl-2 fenylen-1,3-bis-maleimid,
- N,N' metyl-4 fenylen-1,3-bis-maleimid,
- N,N'-metyl-5 fenylen-1,3-bis-maleimid.
Disse bis-maleimider kan fremstilles i henhold til prosesser beskrevet i US-PS 3.018.290 og britisk patentskrift 1.137.290. Man anvender foretrukket, ved utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse, N,N'-4,4'-difenylmetan-bis-maleimid enten alene eller i blanding med N,N'-metyl-2-fenylen-l,3-bis-maleimid, N,N'-metyl-4-fenylen-1,3-bis-maleimid, N,N'-metyl-5-fenylen-1,3-bis-maleimid.
Med hensyn til aminreaksjonskomponenten (b) kan denne velges blant:
- 2-allyloksyanilin,
- 3-allyloksyanilin,
- 4-allykoksyanilin,
- 2-metallyloksyanilin,
- 3-metallyloksyanilin,
- 4-metallyloksyanilin,
- og deres blandinger.
Disse forbindelser kan framstilles ved hjelp av kjente prosesser, f.eks. prosesser beskrevet i følgende publikasjoner: Journal of American Chemical Society, 70, side 592 til 594 (1948), Chemical Abstracts, 51, 4423 C (1957), Journal of American Society, 44, side 1741 til 1744 (1922), Bulletin de la Société Chimique de France 1962, side 2154 til 2157.
Med hensyn til den eventuelle reaksjonskomponent (c) kan denne velges blant:
- N-(allyloksy-2-fenyl)maleimid,
- N-(allyloksy-3-fenyl)maleimid,
- N-(allyloksy-4-fenyl)maleimid,
- N-(metallyloksy-2-fenyl)maleimid,
- N-(metallyloksy-3-fenyl)maleimid,
- N-(metallyloksy-4-fenyl)maleimid,
- og deres blandinger.
Maleimidene med formel (III) er nye produkter som fordelaktig fremstilles fra aminofenoler (orto, meta eller para) ved hjelp av en Claisen-reaksjon.
Man kan for eksempel omsette aminofenolen hvor man på forhånd har blokkert aminfunksjonen ved omsetning med eddiksyreanhydrid for dannelse av acetamidofenol, i det enkelte tilfelle med et allylhalogenid (oftest bromidet) eller metallylhalo-genid i oppløsning i aceton og i nærvær av dikaliumkarbonat. Aminfunksjonen regenereres deretter ved hydrolyse.
Man fremstiller deretter på klassisk måte det tilsvarende maleimid ved at man i oppløsning omsetter allyloksyanilin eller metallyloksyanilin fremstilt på forhånd, med maleinsyre-anhydrid, i nærvær av eddiksyreanhydrid, trietylamin eller et nikkelsalt (spesielt nikkelacetat).
Man oppnår da N-(allyloksyfenyl)-maleimid eller N-(metallyl-oksyfenyl)-maleimid.
N-(allyloksy-4-fenyl)maleimid er et fast stoff med sennepsgul farge med smeltepunkt omtrent 103°C.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H; løsning : DMSO d6; referanse : heksametyldisiloksan
(HMDS)
8 7,16 (2H,m) : H 3,5,
8 7,10 (2H,s) : maleimid,
6 6,68 (2H,m) : H 2,6,
5 5,99 (lH,m) : -CH=,
8 5,35 og 5,22 (2H,dd) : =CH2, 8 4,55 (2H,d) : 0CH2.
N-(allyloksy-3-fenyl)maleimid er en viskøs oransjegul væske som krystalliserer sakte ved vanlig temperatur og som koker ved omtrent 150°C under et trykk på 20 Pa.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H; løsningsmiddel : DMSO d6; referanse : HMDS 8 6,85, 6,89 og 6,93 (3H,m) : H4, H2 og H6; 8 7,10 (2H,s) : maleimid; 5 7,32 (lH,t) : H5; 6 5,99 (lH,m) : -CH=; 8 5,35 og 5,21 (2H,dd) : =CH2; 6 4,51 (2H,d) : OCH2.
N-(allyloksy-2-fenyl)maleimid er et lysegult krystallisert faststoff med smeltepunkt omtrent 82°C og kokepunkt omtrent 148°C til 155°C under et trykk på 20 Pa.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H; løsningsmiddel : DMSO d6; referanse : HMDS
5 7,38 (lH,dt) : H5; 6 7,20 (lH,dd) :H3; 6 7,15 (2H,s) : maleimid; 8 7,09 (lH,dd) : H6; 8 6,99 (lH,dt) : H4; 8 5,83 (lH,m) : -CH=; 6 5,18 og 5,11 (2H,dd) : =CH2; 6 4,50 (2H,d) : 0CH2.
N-(metallyloksy-4-fenyl)maleimid er et beigefarget faststoff med smeltepunkt 64°C.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H, løsningsmiddel : DMSO d6, referanse : HMDS
5 7,16 (2H,d) : H 3,5,
5 7,09 (2H,s) : maleimid,
5 6,97 (2H,d) : H 2,6, 8 4,90 og 5,00 (1H,S) : CH2=, 6 4,45 (2H,s) : OCH2, 6 1,71 (3H,s) : CH3.
N-(metallyloksy-3-fenyl)maleimid er et beigefarget faststoff med smeltepunkt 39°C.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H, løsningsmiddel : DMSO d6, referanse : HMDS 6 7,32 (lH,t) : H5,
6 7,10 (2H,s) : maleimid,
5 6,94 (lH,d) : H6, 6 6,89 (lH,s) : H2, 6 6,84 (lH,d) : H4, 6 4,90 og 5,00 (1H,1) : CH2=, 6 4,42 (2H,s) : OCH2, 5 1,70 (3H,s) : CH3.
N-(metallyloksy-2-fenyl)maleimid er et beigefarget faststoff med smeltepunkt 96°C.
Analyse NMR er i samsvar med følgende struktur:
NMR 1H, løsningsmiddel : DMSO d6, referanse : HMDS
5 7,36 (lH,t) : H5, 6 7,20 (lH,d) : H3,
6 7,14 (2H,s) : maleimid,
5 7,07 (lH,d) : H6, 5 6,98 (lH,t) : H4, 6 4,82 og 4,88 (lH,s) : CH2=, 8 4,39 (2H,s) : OCH2, 5 1,59 (3H,s) : CH3.
I forhold til polymerer oppnådd i henhold til det franske patentskrift 1.555.564, ved oppvarming av et N,N'-bis-imid og et diamin, fører erstatning av diaminet med et reaktivt amin som (b):
og da under anvendelse av mengdeforhold mellom reaksjonskomponenter bestemt slik at forholdet rj_:
er av samme størrelsesorden (forhold r2) som for fremstilling av sammenligningspolymeren med bis-imid/diamin,
oppnås på uventet måte termoherdbare polymerer som på den ene side har en mye svakere utvikling med tiden for viskositeten i smeltet tilstand ved en temperatur hvor forpolymeren har en viskositet som er forlikelig med en lett anvendelse og som på den annen side fører til herdede harpikser med ganske utmerkede mekaniske egenskaper. Muligheten av å kunne dispo-nere termoherdbare polymerer med meget lav viskositet i ut-viklet smeltet tilstand er en fordel som i sterk grad letter anvendelse av disse polymerer, særlig ved anvendelser som nødvendiggjør injeksjonstider på flere timer.
Tilsetningen, i tillegg til bis-imidet (a) og det reaktive amin (b), av den eventuelle reaksjonskomponent (c) er en foranstaltning som tillater å øke fordelen med fluiditeten av forpolymerene og bedre styrken med hensyn til slitasje og slag av oppnådde støpte gjenstander.
En ytterligere fordel knyttet til utøvelsen av den foreliggende oppfinnelse, i forhold til polymerer oppnådd i henhold til den tidligere kjente teknikk, ligger i fraværet av fritt diprimært diamin i den termoherdbare polymer som skal omdannes og dette er meget fordelaktig ved at det dreier seg om amin-forbindelser som ofte kan ha en viss giftighet.
Mengden av ett eller flere N,N'-bis-imider (a), aminreaksjonskomponent (b) og eventuelt kopolymeriserbar reaksjonskomponent (c) velges slik at forholdet r^:
er i området fra 1/1 til 10/1 og foretrukket fra 1,5/1 til 5/1.
Videre skal antallet av imidgrupper tilført med den kopolymeriserbare reaksjonskomponent (c), når man velger å anvende en slik, representere opp til 30 % av det totale antall imidgrupper tilført med reaksjonskomponentene (a) + (c) og foretrukket i området fra 10 til 25 %.
Polymerene i henhold til oppfinnelsen kan fremstilles ved direkte oppvarming av det eller de anvendte bis-imider (a), aminreaksjonskomponenten (b) og eventuelt reaksjonskomponenten (c) til oppnåelse av en flytende homogen blanding. Temperaturen kan variere som funksjon av den fysiske tilstand av de tilstedeværende forbindelser men er generelt mellom 50°C og 250°C. Det er fordelaktig å opprettholde utgangsforbindelsene i en intim blandingstilstand før og under oppvarmingen. Alt etter de fysiske egenskaper av bestanddelene, kan denne foranstaltning bestå i å anvende vanlige metoder for blanding av findelte faststoffer eller også å gjennomføre en suspensjon av en del av bestanddelene i en eller flere av de andre bestanddeler i flytende tilstand.
Fremstillingen av polymerene i henhold til oppfinnelsen kan også gjennomføres ved oppvarming av blandingen av reaksjonskomponenter i et organisk fortynningsmiddel som er flytende i det minste i en del av intervallet 50°C til 250°C. Blant disse fortynningsmidler kan spesielt nevnes aromatiske hydrokarboner som xylener og toluen, halogenerte hydrokarboner somklorbenzener, polare løsningsmidler som dioksan, tetra-hydrofuran og dibutyloksyd, dimetylformamid, dimetylsulfoksyd, N-metylpyrrolidon, dimetylacetamid, metylglycol og metyletyl-keton. Oppløsningene eller suspensjonene av polymerene kan anvendes som de er på tallrike områder. Man kan også isolere polymerene, for eksempel ved filtrering, eventuelt etter ut-felling ved hjelp av et organisk fortynningsmiddel som er blandbart med det anvendte løsningsmiddel. I denne sammenheng kan man med fordel anvende et hydrokarbon med kokepunkt som ikke særlig overstiger 120°C.
Det er klart at egenskapene av polymerene i henhold til oppfinnelsen kan variere i sterk grad særlig som funksjon av den nøyaktige art av de anvendte reaksjonskomponenter, mengdefor-holdene av de valgte reaksjonskomponenter og de særlige betingelser ved temperaturen som tilpasses i det ovennevnte intervall. Med hensyn til de oppnådde polymerer kan disse være herdede polymerer, uoppløselige i vanlige løsningsmidler som for eksempel forbindelsene i det foregående avsnitt og som ikke undergår noen særlig mykning ved temperaturen under den temperatur hvor de begynner å nedbrytes.
Polymerene kan imidlertid også foreligge i form av forpolymerer (P) oppløselige i polare organiske løsningsmidler og som har et mykningspunkt ved en temperatur under 200°C (vanligvis er dette mykningspunkt mellom 50°C og 150°C). Disse forpolymerer kan oppnås i masse under oppvarming av blandingen av reaksjonskomponenter inntil det oppnås et homogent eller pastaformet produkt ved en temperatur generelt mellom 50°C og 180°C i tidsrom som kan være fra noen minutter til noen timer, idet denne varighet er desto kortere jo høyere den anvendte temperatur er. Fremstillingen av forpolymerene kan likeledes gjennomføres i suspensjon eller i oppløsning i et fortynningsmiddel som er flytende i det minste i en del av intervallet 50°C til 200°C.
Når man velger å anvende den eventuelle reaksjonskomponent
(c), bemerkes at disse forpolymerer (P) likeledes kan oppnås under dannelse, fra det eller de anvendte bis-imider (a) og reaksjonskomponenten (c), av en polymer (PP) som deretter bringes til å reagere med aminreaksjonskomponenten (b). Man kan også på forhånd fremstille en forpolymer (P'P') ved oppvarming av blandingen av aminreaksjonskomponenten (b) og reaksjonskomponenten (c) og deretter bringes produktet til å reagere med det eller de anvendte bis-imider (a) for oppnåelse av forpolymeren (P). Betingelsene med temperatur og varighet som anvendes for fremstilling av forpolymerene (PP) eller
(P'P') og for deres omdannelse til forpolymerene (P) er dem som er angitt i det foregående i forbindelse med fremstillingen av forpolymerene (P) ved direkte blanding av reaksjonskomponentene (a), (b) og eventuelt (c).
Forpolymerene (P) kan anvendes i tilstand av en flytende masse, hvor en enkel helling av den varme blanding er til-strekkelig for formgivning og dannelse av støpte gjenstander. Man kan også, etter avkjøling og maling, anvende dem i form av pulvere som egner seg bemerkelsesverdig for støpeoperasjoner ved kompresjon, eventuelt i nærvær av fyllstoffer, i form av pulvere, kuler, korn, fibre eller flak. I form av suspensjoner eller oppløsninger kan forpolymerene (P) anvendes for dannelse av overtrekk og forhåndsimpregnerte mellomprodukter hvor armeringen kan utgjøres av fibermaterialer på basis av silikat eller oksyd av aluminium eller zirkonium, karbon, grafitt, bor, asbest eller glass. Man kan også anvende disse forpolymerer (P) for dannelse av skummaterialer etter innlemmelse av et poredannende middel som for eksempel azodikarbonamid.
I et annet trinn kan forpolymerene (P) herdes ved oppvarming til temperaturer omtrent 300°C, generelt mellom 150°C og 250°C. En ytterligere forming kan gjennomføres under herdingen, eventuelt under vakuum eller under et overatmosfærisk trykk, idet disse operasjoner også kan skje i rekkefølge. Herdingen kan gjennomføres i nærvær av en radikal polymeri-sasjonsinitiator som lauroylperoksyd, azobisisobutyronitril eller en anionisk polymerisasjonskatalysator som diazabicyklo-oktan.
Når man velger å anvende den eventuelle reaksjonskomponent
(c), går man ikke utenfor rammen for oppfinnelsen utenfor
aspektet for forpolymeren (P), ved å anvende en intim blanding av forpolymeren (PP) og den reaktive aminkomponent (b) eller en intim blanding av forpolymeren (P'P') og det eller de anvendte bis-imider (a) som oppvarmes i masse under de betingelser som er beskrevet i det foregående.
Polymerene i henhold til oppfinnelsen interesserer de områder av industrien som krever materialer med gode mekaniske og elektriske egenskaper såvel som en stor grad av kjemisk bestandighet ved temperaturer 200 til 300°C. Som eksempler egner de seg for fremstilling av isolasjon eller plater eller rør for elektriske transformatorer, bærere for trykte kretser, tannhjul, pakninger etc. Disse polymerer er spesielt egnet for anvendelse ved injeksjon i kompakte forsterkningsmaterialer som utgjøres av uorganiske eller organiske fibre flettet i flere retninger. Denne teknikk nødvendiggjør meget lange injeksjonstider på grunn av kompaktheten av forsterkningsmaterialet og krever da et fluid polymermaterial for å sikre en god gjen-nomtrengning i forsterkningsmaterialet og en lav viskositet som utvikles lite med tiden ved den valgte temperatur for gjen-nomføring av injeksjonen (for eksempel omtrent 70°C til 110°C). Disse polymerer egner seg også for teknikken med filamentopp-rulling ved dannelse av omdreiningslegemer, en metode særlig anvendt for fremstilling av emnestykker for anvendelse innenfor bilindustrien og flyindustrien.
De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.
EKSEMPEL 1
1. En glassreaktor utstyrt med røreverk av rustfritt stål av ankertypen og et siderør som tillater unnvikelse av flyktige produkter, forhåndsoppvarmes i et bad til 130°C.
Man innfører i rekkefølge:
- 31,9 g (0,2141 mol) 3-allyloksyanilin, og
- 78,1 g (0,2181 mol) N,N'-4,4'-difenylmetan-bis-maleimid (forholdet r^ er her 2,04/1). Reaksjonsblandingen holdes ved 130°C og man gjennomfører etter .30 minutter, 38 minutter, 60 minutter og 120 minutter prøvetag-ning og på hver av de uttatte prøver måles viskositeten (dynamisk viskositet) av den oppnådde forpolymer og man bedømmer utviklingen av denne viskositet med tiden ved en temperatur hvor forpolymeren har en viskositet som er forlikelig med en lett anvendelse. Resultatene er gitt i det følgende:
Man iakttar at viskositeten generelt utvikles meget lite.
En del av reaksjonsblandingen tilsvarende en reaksjonsvarighet på 130°C ved 36 minutter isolerer og avgasses deretter i to minutter under et redusert trykk på 1300 Pa, og helles til slutt ut i en forvarmet form ved 130°C for fremstilling av forpolymerplater med dimensjoner 140 x 100 x 4 mm. De oppnådde plater underkastes følgende oppvarmingssyklus: 30 minutter mellom 130 og 160°C (gradvis oppvarming), deretter to timer ved 160°C,
deretter 20 minutter mellom 160 og 200°C (gradvis
oppvarming),
deretter to timer ved 200°C,
deretter 30 minutter mellom 200 og 250°C (gradvis
oppvarming),
deretter 15 timer ved 250°C,
deretter en time mellom 250 og 100°C (gradvis avkjøling).
Etter uttagning fra formen blir platene av herdet polymer kuttet for oppnåelse av prøvestykker med dimensjoner 30 x 7 x 4 mm hvorpå man måler fastheten (Rf) og bøynings-modulen (Mf) ved 20°C og 250°C (standard ASTM D 790-63, avstand mellom klemmene: 25,4 mm):
ved 20°C: Rf = 192 MPa
Mf = 3240 MPa
ved 250°C: Rf = 88,5 MPa
Mf = 1750 MPa
2. Som sammenligningsforsøk (forsøk A) reproduseres de ovenfor beskrevne operasjoner men denne gang anvendes 4,4'-diaminodifenylmetan i stedet for allyloksyanilin.
I den ovenfor beskrevne reaktor, forhåndsoppvarmet til 160°C innføres i løpet av fire minutter en pulvetformet blanding på basis av: - 140,9 g (0,3936 mol) N,N'-4,4'-difenylmetan-bis-maleimid, og 39,1 g (0,1975 mol) 4,4-diaminodifenylmetan (forholdet
r2 er lik 1,99/1).
Etter ti minutters omrøring ved 160°C hvorav fire minutter under redusert trykk på 260 Pa, oppnås en forpolymer med vis-kositetsegenskaper som følger:
I dette tilfelle iakttas at viskositeten utvikles meget hurtig mot høye verdier.
Den oppnådde forpolymer støpes deretter, herdes og testes som indikert i det foregående. Det bemerkes at oppvarmingssyk-klusen er følgende: 40 minutter mellom 160 og 200°C (gradvis oppvarming), deretter to timer ved 200°C,
deretter 30 minutter mellom 200 og 250°C (gradvis
oppvarming),
deretter 16 timer ved 250°C,
deretter en time mellom 250 og 100°C (gradvis avkjøling).
Resultater ved bøyning:
EKSEMPEL 2
I reaktoren anvendt i eksempel 1, forvarmet til 130°C, inn-føres i rekkefølge:
- 14,55 g (0,0976 mol) 3-allyloksyanilin, og
- 45,45 g (0,1269 mol) N,N'-4,4<1->difenylmetan-bis-maleimid (forholdet r]_ er her 2,60/1).
Reaksjonsblandingen holdes i 37 minutter i reaktoren hvoretter den oppnådde forpolymer avgasses i to minutter under redusert trykk 1300 Pa og støpes deretter, herdes og testes som angitt i eksempel 1 (avsnitt 1).
Forpolymeren har en initital viskositet på 67 poise ved 70°C. Etter 60 minutter ved 70°C har viskositeten steget til 97 poise.
Bøyningsresultat:
EKSEMPEL 3
1. I reaktoren anvendt i eksempel 1, forvarmet til 130°C, innføres i rekkefølge:
- 15,54 g (0,1043 mol) 3-allyloksyanilin,
- 37,3 g (0,1042 mol) N,N'-4,4'-difenylmetan-bis-maleimid, og - 7,14 g (0,0312 mol) N-(allyloksy-3-fenyl)maleimid (for holdet ri er her 2,29/1 og antallet imidgrupper tilført med N-(allyloksy-3-fenyl)maleimidet representerer 13 % av det totale antall imidgrupper til ført med reaksjonskomponentene).
Reaksjonsblandingen holdes i 37 minutter i reaktoren hvoretter den oppnådde forpolymer avgasses i to minutter under redusert trykk 1300 MPa og støpes deretter, herdes og testes som angitt i eksempel 1. Det bemerkes at oppvarmingssyklusen er her følgende:
to timer ved 130°C,
deretter 25 minutter mellom 130 og 160°C (gradvis
oppvarming),
deretter en time ved 160°C,
deretter 35 minutter mellom 160 og 200°C (gradvis
oppvarming),
deretter en time ved 200°C,
deretter 30 minutter mellom 200 og 250°C (gradvis oppvarming) ,
deretter 15 timer og 30 minutter ved 250°C,
deretter en time mellom 250 og 100°C (gradvis avkjøling).
Forpolymeren har en initial viskositet på 7,7 poise ved
70°C. Etter 100 minutter ved 70°C har viskositeten steget til 8,1 poise.
Bøyningsresulteter:
2. Beskrivelse av fremstillingen av N-(allyloksy-3-fenyl)
maleimid:
Denne forbindelse fremstilles fra 3-allylanilin ved hjelp av en fremstillingsmåte beskrevet i Chemical Abstracts, 51, 4423c (1957).
I en glassreaktor utstyr med sentralt røreverk, termometer og oppstigende kjøler, opprettholdt ved 50°C under omrøring og hvori det sirkuleres en svak nitrogenstrøm, innføres samtidig i løpet av 20 minutter ved hjelp av to tilførselstrakter: - 498 g av en acetonoppløsning inneholdende 298,0 3-allyl oksyanilin, - 498 g av en acetonoppløsning inneholdende 225,4 g malein syreanhydrid,
- hver tilførselstrakt renses med 20 cm<5> aceton,
- 326,4 g eddiksyreanhydrid,
- 90,8 g trietylamin,
3,8 cm' av en vandig oppløsning av 0,0528 mol nikkel
sulfat for 100 cm<5> oppløsning,
- 2698 g destillert vann.
Tilsetningen av 2698 g destillert vann til reaksjonsblandingen fører til avsetning av en olje med mørk farge som ekstraheres med tre ganger 250 cm<5> etylacetat. De oppnådde organiske lag samles og tørkes over natriumsulfat.
Etter fjernelse av løsningsmiddelet til tørrhet under redusert trykk (først under omtrent Pa og deretter under omtrent 70 Pa) oppnås 464 g av en tykk meget mørk olje som inneholder 0,309 etylendobbeltbindinger pr. 100 g.
Man tar ut 22,77 g av dette råprodukt hvortil man tilsetter 0,2 g hydrokinon. Man destiller under 12 Pa i en reaktor på 50 cm^ utstyrt med Vigreux-kolonne og en fraksjonerings-separator.
Man oppnår 14,7 g fraksjon som passerer mellom 150°C og
155°C under 20 Pa.
Dette er en viskøs klar væske med guloransje farge med MNR-spektrum i samsvar med strukturen til N-(allyloksy-3-fenyl) maleimid.

Claims (5)

1. Polymerer med imidgrupper som befinner seg enten i form av herdede polymerer, uoppløselige i vanlige løsningsmidler og som ikke frembyr noen særlig mykning ved den temperatur hvor de begynner å nedbrytes, eller i form av termoherdbare forpolymerer (P) oppløselige i polare organiske løsningsmidler og som har et mykningspunkt ved temperatur under 200°C, og omfatter reaksjonsproduktet mellom: (a) et N,N'-bis-imid eller en assosiasjon av flere bisimider med formel: hvori: - symbolet Y representerer H, CH3 eller Cl, - symbolet A representerer et toverdig radikal valgt blant radikalene: cykloheksylener, fenylener, 4-metyl-l,3-fenylen, 2-metyl-l,3-fenylen, 5-metyl-l,3-fenylen, 2,5-dietyl-3-metyl-1,4-fenylen, og radikaler med formel: hvori T representerer en enkel valensbinding eller en gruppe: og X representerer et hydrogenatom, metyl, etyl eller isoprop-yl. og (b) en kopolymerisbar umettet ko-reaksjonskomponent, karakterisert ved at den kopolymeriserbare umettede ko-reaksjonskomponent (b) består av ett eller flere alkenyloksyaniliner med formel: hvori allyloksyradikalet eller metallyloksyradikalet er i stilling orto, meta eller para i forhold til det karbonatom i benzenringen som er knyttet til nitrogenet, idet polymerisasjonsblandingen eventuelt i tillegg til reaksjonskomponenten (a) og (b) inneholder en tredje kopolymeriserbar reaksjonskomponent (c) bestående av én eller flere monomerer med formel: hvori allyloksyradikalet eller metallyloksyradikalet er i stilling orto, meta eller para i forhold til det karbonatom i benzenringen som er knyttet til nitrogenet.
2. Polymerer som angitt i krav 1, karakterisert ved at mengdene av det eller de anvendte N,N'-bis-imider (a), aminreaksjonskomponent (b) og den eventuelle kopolymeriserbare reaksjonskomponent (c) velges slik at forholdet r^: er i intervallet fra 1/1 til 10/1, og foretrukket fra 1,5/1 til 5/1, og at antallet av imidgrupper tilført ved den kopolymeriserbare reaksjonskomponent (c), når denne anvendes, er opp til 30. % av det totale antall imidgrupper tilført med reaksjonskomponentene (a) + (c) og foretrukket i området fra 10 ti; 25 %.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av de polymerer som er angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at i tilfellet av herdede polymerer oppvarmes blandingen av reaksjonskomponenter ved mellom 50 og 180°C for først å danne en forpolymer (P) , hvoretter herdingen av forpolymerene (P) gjennomføres ved oppvarming ved en temperatur mellom 150 og 250°C, eller i tilfellet av termoherdbare polymerer (P) oppvarmes blandingen av reaksjonskomponenter direkte ved en temperatur mellom 50 og 180°C inntil det oppnås et flytende eller pastaformet homogent produkt.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at når man anvender den eventuelle reaksjonskomponent (c) fremstilles først fra det eller de nevnte bis-imider (a) og reaksjonskomponenten (c) en forpolymer (PP), hvoretter denne forpolymer (PP) oppvarmes med aminreaksjonskomponenten (b) for oppnåelse av forpolymeren (P), eller først fremstilles fra aminreaksjonskomponenten (b) og reaksjonskomponenten (c) en forpolymer (P'P') hvoretter denne forpolymer (P'P') oppvarmes sammen med det eller de nevnte bisimider (a) for oppnåelse av forpolymeren (P).
5. Anvendelse av polymerer som angitt i krav 1-2 for fremstilling av støpte gjenstander, overtrekk, gjenstander med skumstruktur og forsterkede og impregnerte kompositt-materialer.
NO864471A 1985-11-13 1986-11-10 Imidgruppeholdige polymerer, fremgangsmaate for deres fremstilling og anvendelse. NO168483C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8516971A FR2589868B1 (fr) 1985-11-13 1985-11-13 Polymeres a groupements imides et procede de preparation

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO864471D0 NO864471D0 (no) 1986-11-10
NO864471L NO864471L (no) 1987-05-14
NO168483B true NO168483B (no) 1991-11-18
NO168483C NO168483C (no) 1992-02-26

Family

ID=9324888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO864471A NO168483C (no) 1985-11-13 1986-11-10 Imidgruppeholdige polymerer, fremgangsmaate for deres fremstilling og anvendelse.

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4742141A (no)
EP (1) EP0231712B1 (no)
JP (2) JPS62124126A (no)
AT (1) ATE57533T1 (no)
BR (1) BR8605591A (no)
CA (1) CA1265293A (no)
DE (1) DE3675004D1 (no)
DK (1) DK540186A (no)
ES (1) ES2019297B3 (no)
FI (1) FI864589A (no)
FR (1) FR2589868B1 (no)
NO (1) NO168483C (no)
PT (1) PT83730B (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2608612B1 (fr) * 1986-12-17 1989-03-31 Rhone Poulenc Chimie Polymeres a groupement imides a partir de bis-imides et d'alkenyloxyanilines
FR2608600A1 (fr) * 1986-12-17 1988-06-24 Rhone Poulenc Chimie Nouveaux composes a base de maleimides et nouvelles compositions thermodurcissables les contenant
CA1307605C (fr) * 1987-06-23 1992-09-15 Rene Arpin Polymeres a groupements imides sans diamine et leur procede de preparation
US5003018A (en) * 1988-04-29 1991-03-26 Basf Aktiengesellschaft Slurry mixing of bismaleimide resins
WO2008007551A1 (fr) * 2006-07-10 2008-01-17 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Procédé de formation de films de résine synthétique piézoélectriques
KR101600555B1 (ko) * 2014-06-11 2016-03-08 주식회사 다원시스 도전성의 판재를 가열하기 위한 유도 가열 장치
KR102320490B1 (ko) * 2016-06-03 2021-11-02 디아이씨 가부시끼가이샤 치환 또는 비치환 알릴기 함유 말레이미드 화합물 및 그 제조 방법, 그리고 상기 화합물을 사용한 조성물 및 경화물
JP6547913B2 (ja) * 2016-12-20 2019-07-24 Dic株式会社 組成物、硬化物および積層体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4946442A (no) * 1972-09-06 1974-05-04
DE2758555C2 (de) * 1977-12-23 1980-01-03 Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf Zweistufiges Schaltgetriebe für den Antrieb eines Generators von einer Schiffsantriebsanlage
FR2427345A1 (fr) * 1978-05-30 1979-12-28 Rhone Poulenc Ind Polymeres a groupements imide
JPS5611917A (en) * 1979-07-10 1981-02-05 Mitsui Toatsu Chem Inc Thermosetting resin composition
FR2462458B1 (fr) * 1979-07-31 1986-03-14 Mitsui Toatsu Chemicals Composition de resine thermodurcissable a base de maleimides
JPS57176583A (en) * 1981-04-20 1982-10-29 Toshiba Corp Address system for pcm recorder and reproducer

Also Published As

Publication number Publication date
DK540186D0 (da) 1986-11-12
US4742141A (en) 1988-05-03
FR2589868B1 (fr) 1988-05-13
JPH05262876A (ja) 1993-10-12
ATE57533T1 (de) 1990-11-15
EP0231712B1 (fr) 1990-10-17
DK540186A (da) 1987-05-14
NO864471D0 (no) 1986-11-10
NO864471L (no) 1987-05-14
FR2589868A1 (fr) 1987-05-15
JP2602157B2 (ja) 1997-04-23
CA1265293A (fr) 1990-01-30
JPH0553170B2 (no) 1993-08-09
FI864589A0 (fi) 1986-11-11
NO168483C (no) 1992-02-26
EP0231712A1 (fr) 1987-08-12
BR8605591A (pt) 1987-08-18
FI864589A (fi) 1987-05-14
JPS62124126A (ja) 1987-06-05
PT83730B (pt) 1989-06-30
ES2019297B3 (es) 1991-06-16
DE3675004D1 (de) 1990-11-22
PT83730A (fr) 1986-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4777237A (en) Polymer from (1) bis-imide, (2) allyloxy-phenyl maleimide and (3) diamine
US4043986A (en) Polymers possessing imide groups
NO168483B (no) Imidgruppeholdige polymerer, fremgangsmaate for deres fremstilling og anvendelse.
US4518754A (en) Imido copolymers
US4829138A (en) Novel heat-stable siloxane/bismaleimido polymers
US5013804A (en) Curable mixtures containing a bismaleimide and a propenyl compound
US4847344A (en) Heat-resistant maleimido copolymers
US5359020A (en) Hardenable compositions comprising bismaleimides, alkenylphenols and phenol diallyl ethers
US5391697A (en) Method of producing a thermosetting esterimide oligomer
NO169845B (no) Polymerer med imidgrupper, fremgangsmaate for deres fremstilling samt anvendelse av polymerene i form av deres forpolymerer
US5053474A (en) Novel imido polymers
EP0317216A2 (en) Polyaminobisimide resins
SU512716A3 (ru) Способ получени полиамидоимидов
US4839440A (en) N,N&#39;-bis(maleimide)/alkenyloxyaniline copolymerizate
US5206383A (en) o,o&#39;-bismaleimide resin systems
NO875222L (no) Polymerer med imidgrupper og fremgangsmaate for deres fremstilling.
US4904801A (en) Process for the preparation of aromatic ether bismaleimides
US4855450A (en) Process for the preparation of aromatic ether bismaleimides
US5663257A (en) Alkenyl-substituted bisnadimides, process for manufacturing the same, process for curing the same, and adhesives and coating materials utilizing the same
US4518755A (en) Imido copolymers
NO170338B (no) Polymerer med imidgrupper og fremgangsmaate for aa fremstille dem i herdet form
DE69113903T2 (de) Imidgruppe enthaltende Polymere und Verfahren zur Herstellung.
US5206338A (en) N,N&#39;-bis(maleimide)/hindered diamine copolymerizate
NO170587B (no) Polymerer med imidgrupper, fremstilling av slike polymerer og deres anvendelse
EP0318868A1 (en) Maleimide-based thermosettable resin compositions