155149. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliamid-imidek előállítására
155149 5 6 Trikarbonsavként előnyösen a fentebb említett monoanhidrideknek megfelelő savakat használhatunk, és ha monoanhidrid és sav keverékét használjuk, a felhasznált sav a monoanhidridnek megfelelő sav. Különösen előnyösen használható oldószerek a poláris szerves oldószerek, így az N,íN^diimetilacetamid, az N,N-dimetilformamid, az N-metil-2-pirrolidon és a dimetilszulfoxid. Fel lehet használni ezeknek az oldószereknek az elegyét, vagy ezekből az oldószerekből egyéb inert oldószerekkel, így xilollal, aeetonnal, di- vagy trietilénglikol-dimetiléterrel stb. készített elegyeket. A polimerizációs reakciót 50 C° és 300 C° közötti hőmérsékleten folytathatjuk le. Legjobb eredményeket 100 C° és ISO C° közötti hőmérsékleten kapunk. A kiindulási anyagokat az inert oldószerben oldjuk, majd a kapott oldatot közvetlenül vagy fokozatosan, rendes nyomáson vagy megfelelő vákuumban a kívánt hőmérsékletre melegítjük. A terméket oldat alakjában kapjuk. Az oldat bepárlásával szilárd poliamid-imideket kapunk. Ezek a polimerek felhasználhatók szálak, hártyák és bevonatok előállítására. Ezen túlmenően az alifás diizocianátokból kapott poliamid^imidek ömleszthetők, és így lehetővé teszik extrudált szálak és filmek, valamint öntött tárgyak előállítását is. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. példa: 20 g dodekametilén-diizocianát és 15,3 g trimellitinsav-monoanhidrid 100 ml N^metil-2--pirrolidoinnal készített oldatát 110 C°-on 1 órán át, majd 160 C°-on 5 órán át melegítjük. Az oldószer lepárlása után sárga gyantát kapunk, amelynek lágyulási hőmérséklet-tartománya 130 C° és 160 C° között van, és benső viszkozitása m-krezolban 0,83. A termék oldható N,N-dimetiMormamidfoan, N,iN-dimetilacetamidban, n-metil^2-jpirrolidonban, kénsavban és m-krezolban. Olvadt állapotban ez a termék jól felhasználható szálak gyártására, pl. az alábbi módon. A terméket extrudáljuk olyan mikronfejen keresztül, amelynek 7 db 0,2i3 mm átmérőjű nyílása van. A szálhúzási hőmérséklet 162 C°, a nyomás 372; kg/cm2 , és a sebesség 40 m/perc. Ezután a húzást 54 C° hőmérsékletű ujjon és 70 C° hőmérsékletű lemezen végezzük, 10 m/ pere sebességgel. A faúzási arány 1,;2. Az így kapott szálak 130 denier finomságúak, és 1,23 g/d ellenállásúak 8%-os nyúlás mellett. 2. példa: 10 g 4,4'-difeniléter-diizocianát és 7,65 g trimellitinsav-ímonoanhidrid 100 ml Nnmetil-2--pirrolidonnal készített oldatát 80 C°-ra melegítjük, majd a hőmérsékletet fokozatosan emeljük 160 C°-ig, és 10 órán át ezen az értéken tartjuk. A polimert az oldatból aeetonnal csapjuk ki olyan por alakjában, amelynek benső viszkozitása kénsavban 0,55. A polimer oldat megmaradó részét ezután lemezre öntjük, és az utóbbit 48 órán át vákuumban (60 mm) 60 C°on melegítjük. A filmet elválasztjuk a lemeztől, majd a hőmérsékletet fokozatosan emeljük 140 C°-ra vákuumban (60 mm) 24 óra alatt. Ezután a filmet 8 órán át 250 C°-on, majd 3 órán át 300 C°-on melegítjük, az oldószer utolsó nyomainak eltávolítása céljából. Ilyen módon barna filmet kapunk, amely 480 C°-on bomlik, és amelynek benső viszkozitása kénsavban 0,55. A termék oldható N,N-dimetilacetamidban, N-metil-2-pirrolidonban és kénsavban, azonban oldhatatlan m-krezolban. A terméket infravörös spektroszkópos vizsgálattal poliamid-imidként azonosítottuk. Több mintán végzett dinamometrikus mérésekkel az így kapott film a következő sajátságokat mutatta: 22 C°-on 200 C°-on szakítószilárdság, kg/mm2 10,7 6,3 nyúlás, % 7 6,3 Mintihogy a fentebb leírt módszerrel előállított poliamid-imidek — hasonlóan az egyéb ismert eljárásokkal kapott poliamid-imidekhez — lineárisak, ellenállóképességük számos kémiai anyag támadásával szemben elégtelen, ami kizárja bizonyos területeken való felhasználásukat. A találmány a leírt eljárás egy olyan változatára is vonatkozik, amely szerint olyan térhálós poliamid-imideket lehet előállítani, amelyeknek bizonyos kémiai termékkel szembeni ellenállása sokkal nagyobb, mint a lineáris poliamid-imideké. E változat szerinti eljárás abban áll, hogy az említett diizocianátihoz és az említett karbonil-vegyületihez a reakció előtt vagy közben olyan elegyet adunk, amely ugyanazt a karbonil-vegyületet és legalább egy olyan poliizocianátot tartalmaz, amelynek általános képléte a következő: R"(_N=C=0)n ahol n 2-nél nagyobb egész számot jelent, és R" olyan n-értékű gyök, amely legalább n szénatomot tartalmaz, és amely szubsztituált vagy szubsztitiuálatlan alifás gyököt, szubsztituált vagy szubsztituálatlan aromás gyököt, szubsztituált vagy szubsztituálatlan cikloalifás gyököt, szubsztituált vagy szubsztituálatlan olyan heterociklusos gyököt jelent, amely legalább egy N-, O- vagy S-atomot tartalmaz, vagy e gyökök közül többet jelent közvetlenül egymással kapcsolódva, vagy pedig az alábbi gyökök közül legalább egyen keresztül kap-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
