RU2034863C1

RU2034863C1 - Polyimidoamidines as thermostable press-material with increased compression strength

Info

Publication number: RU2034863C1
Authority: RU
Inventors: Булат Ахметович Жубанов; Наталья Юрьевна Шпильман; Балтабай Балтабекович Садыков
Original assignee: Институт химических наук Национальной Академии Республики Казахстан
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: polymeric press-materials. SUBSTANCE: proposed chemical substances have the following formula:

Description

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, конкретно к полиимидоамидинам на основе диангидрида трициклодецентракарбоновой кислоты и ароматического диамина. Полиимидоамидины могут быть использованы в качестве полимерных пресс-материалов с высоким уровнем термической устойчивости. The invention relates to the chemistry of macromolecular compounds, specifically to polyimidoamidines based on tricyclodecentracarboxylic acid dianhydride and aromatic diamine. Polyimidoamidines can be used as polymer press materials with a high level of thermal stability.

Целью изобретения является синтез полиимидоамидина новой химической структуры формулы

с мол.м. 65000-75000 в качестве термостойкого пресс-материала с повышенной прочностью на сжатие.The aim of the invention is the synthesis of polyimidoamidine a new chemical structure of the formula

with a mol.m. 65000-75000 as a heat-resistant press material with increased compressive strength.

П р и м е р 1. При температуре 20^оС к раствору 1 г (0,005М) диаминодифенилоксида в 8,7 мл N-метилпирролидона добавляют 2,74 г (0,01М) диангидрида трицикло-(4,2,2,0^2,5)-дец-9-ен-3,4,7,8-тетракарбоновойкислоты (общая концентрация раствора 30%). Реакционную смесь перемешивают в течении 30 мин. Затем к раствору образовавшегося диангидрида добавляют 2 г (0,01М) диаминодифенилоксида (общая концентрация раствора 40%). Реакционную смесь перемешивают в течение 2 ч. Затем к раствору образовавшейся полиамидокислоты добавляют 4,26 г (0,03М) Р₂О₅, 2 Г (0,01М) диаминодифенилоксида, поднимают температуру до 100^оС и продолжают перемешивание в течение 4 ч. По окончании реакции полимер высаживают в воду, фильтруют, многократно промывают водой, сушат. Состав и строение полимера устанавливают по данным спектрального и элементного анализа.EXAMPLE Example 1. At a temperature of 20 ° ^C to a solution of 1 g (0.005 M) diaminodifeniloksida in 8.7 ml N-methylpyrrolidone were added 2.74 g (0.01M) dianhydride tricyclo (4,2,2, 0 ^2.5 ) -dec-9-en-3,4,7,8-tetracarboxylic acid (total solution concentration 30%). The reaction mixture is stirred for 30 minutes. Then, 2 g (0.01 M) of diaminodiphenyl oxide (total solution concentration of 40%) is added to the solution of the resulting dianhydride. The reaction mixture was stirred for 2 hours. Then, to a solution of the resulting polyamic acid was added 4.26 g (0.03 M) P ₂ O _5, F 2 (0.01M) diaminodifeniloksida, the temperature was raised ^to 100 ° C and stirring continued for 4 hours At the end of the reaction, the polymer is planted in water, filtered, washed many times with water, and dried. The composition and structure of the polymer is determined according to spectral and elemental analysis.

Найдено, С 69,12; Н 4,9; N 7,58. Found, C, 69.12; H 4.9; N, 7.58.

С₆₄H₅₂O₁₃N₆
Вычислено, С 69,06; Н 4,68; N 7,55.C ₆₄ H ₅₂ O ₁₃ N ₆
Calculated, C 69.06; H 4.68; N, 7.55.

ИК-спектр (в таблетке с KBr) см^-1: 1640 (C=N), 1710, 1780 (С=О имидного цикла), 1380 (C-N).IR spectrum (in a tablet with KBr) cm ^-1 : 1640 (C = N), 1710, 1780 (C = O imide cycle), 1380 (CN).

УФ-спектр в 95% этаноле: λ_макс 240 нм (C=N-Ar).UV spectrum in 95% ethanol: λ _max 240 nm (C = N-Ar).

Спектр ЯМР¹³С, δ м. д. в ДМСО: 146,5, 145,2 (C=N), 177,2, 176,5 (С=О имида). ¹³ C NMR spectrum, δ ppm in DMSO: 146.5, 145.2 (C = N), 177.2, 176.5 (C = O imide).

Полимер растворим в N-метилпирролидоне, пиридине, растворителях фенольного типа, минеральных кислотах, при внесении в пламя не горит. Выход полиимидоамидина 99% Мол.м. 75000 (табл. 1). Определение молекулярной массы полимеров проводят методом кондуктометрического титрования концевых аминогрупп на кондуктометре ОК-102-1 "Венгрия". Температура размягчения 195^оС, температура начала разложения на воздухе 440^оС, в атмосфере гелия 480^оС.The polymer is soluble in N-methylpyrrolidone, pyridine, phenolic type solvents, mineral acids, does not burn when introduced into the flame. The yield of polyimidoamidine 99% mol.m. 75000 (tab. 1). The molecular weight of the polymers is determined by conductometric titration of the terminal amino groups on a conductivity meter OK-102-1 "Hungary". Softening temperature 195 ^{° C,} the onset of decomposition temperature in air ^of 440 C in a helium atmosphere to 480 ° ^C.

Прессованием при 350^оС и 200 кг/см² получают пресс-изделия. Свойства пресс-изделий приведены в табл. 2.Pressing at 350 ^about C and 200 kg / cm ² get the press product. The properties of the press products are given in table. 2.

П р и м е р ы 2-8. Условия синтеза приведены в табл. 1, прочностные характеристики в табл. 2. Таким образом, оптимальной является температура синтеза 100^оС. Снижение температуры увеличивает продолжительность процесса, а ее увеличение приводит к уменьшению молекулярной массы полимера. Изменение числа молей Р₂О₅ в сторону увеличения от оптимального не сказывается на ходе реакции, а его уменьшение ведет к снижению выхода полимера.PRI me R s 2-8. The synthesis conditions are given in table. 1, the strength characteristics in the table. 2. Thus, the synthesis temperature is optimal at 100 ^o C. A decrease in temperature increases the duration of the process, and its increase leads to a decrease in the molecular weight of the polymer. A change in the number of moles of P ₂ O ₅ in the direction of increasing from the optimal does not affect the course of the reaction, and its decrease leads to a decrease in the polymer yield.

Из приведенных в табл. 1 и 2 данных видно, что верхняя температура эксплуатации изделий на основе полиимидоамидина составляет 300^оС. Кратковременно он может быть использован при 400^оС. Таким образом, по сравнению с известными полимерами температура эксплуатации повышается на 100^оС, прочность при сжатии на 250-700 кг/см².From the above table. 1 and 2 is seen that the upper operation temperature based products poliimidoamidina is 300 ° ^C briefly it can be used ^at 400 ° C. Thus, compared with known polymers operation the temperature rises to 100 ^{° C,} compression strength 250 -700 kg / cm ² .

Claims

Polyimidoamidines of the Formula

with a pier. m. 65000 75000 as a heat-resistant press material with increased compressive strength.