158019. lajstromszámú szabadalom • Eljárás poliimidek előállítására
5 158019 6 2-(3',4'-dikarboxi-feinil)-5,6-dikarboxi-benzimidazol-dianhidrid 2-(3',4-dikarboxi-fenil)-5,6-dikarboxi-benzoxazol-dianhidrid ^-(S'^'-dikarboxi-fenilJ-S.ő-dikarboxi-benzotiazol-dianhidrid bisz(3',4'-dil karboxi-difeniléter)-2,5-oxadiazol-1,3,4-dianhidrid. Tetrakarbonsavakként előnyösen a fenti dianhidrideknek megfelelő savakat használhatjuk. Ellentétben a várakozással, imid-gyűrűk képződésekor csupán 1 mól diizocianát reagál 1 mól savval, víz és szénhidroxid felszabadulása közben. Dianhidridből és savból álló keverék esetén célszerű a felhasznált dianhidridnek megfelelő savat alkalmazni. A felhasznált kiindulási termékeknek és a kívánt molekulasúlynak megfelelően a reakciót inert szerves oldószer jelenlétében vagy távollétében, 50—350 C° hőmérsékleten lehet lefolytatni. Oldószer távollétében célszerű a kiindulási anyagok keverékét tartályban rendes nyomáson addig hevíteni, amíg szilárd termék alakjában nem kapjuk a poliimidet. A reakciót a rendesnél nagyobb nyomáson is lefolytathatjuk, aminek révén szilárd test alakjában többé vagy kevésbé homogén szerkezetű poliimidet kapunk. Amikor oldószerben dolgozunk, a kiindulási anyagokat inert oldószerben oldjuk, majd az oldatot a kívánt hőmérsékletre melegítjük közvetlenül vagy fokozatosan, rendes nyomáson vagy megfelelő vákuumban, attól függően, hogy a poliimidet kicsapással por alakjában, vagy pedig az oldószer eltávolítása útján hártya alakjában kívánjuk előállítani. Itt jegyezzük meg, hogy ebben az esetben lehetőség van arra, hogy a kiindulási anyagok 80 C° alatti hőmérsékleten meghatározott ideig való reagáltatása útján kis, 1000 és 10 000 közötti molekulasúlyú poliimideket kapjunk, poláris szerves oldószeres, így pl. N,N-dimetilacetamidos, N-metil-2-pirrolidonos vagy, dimetilszulfoxidos oldat alakjában. Ez nagy előny, különösen aromás polimerek esetében, mert a nagy molekulasúlyú aromás poliimidek nem oldhatók, és így nem használhatók fel számos lehetséges alkalmazási területen. Ezeknek a kis molekulasúlyú poliimideknek egy másik előnye abban áll, hogy reakciós végcsoportjaik folytán 100 C° fölött bizonyos ideig tartó egyszerű melegítéssel nagy molekulasúlyú poliimidekké alakíthatók át. Megjegyezzük, hogy ezek a kis molekulasúlyú poliimidek jó stabilitással rendelkeznek a reakcióképes végcsoportok ellenére. Ez a stabilitás a reakcióképes csoportok lekötésével tovább nöV velhető. így pl. izocianát-csoportok ismert módon leköthetők valamilyen reagens, így pj.. kaprolaktám és fenol segítségével. Oldószerként a találmány értelmében előnyösen N,N-dimetilacetamid, N,N-dimetilformarnid, N-metil-2-pirrolidon és dimetilszulfoxid használható. Ezeknek az oldószereknek az elegye, valamint ezen oldószerek és egyéb inert oldószerek, mint pl. xilol, aceton, és di- vagy trietilénglikol-dimetiléter elegye is felhasználható. A találmány szerinti eljárás foganatosítására az alábbi kiviteli példákat adjuk meg. 1. Példa: 1,68 g hexametilén-diizocianát és 2,18 g piromellitsav-dianhidrid 50 ml N,N-dimetilacetarnidos oldatát 4 órán át melegítjük 160 C°-on. Ilyen módon sárga, szemcsés terméket kapunk, amely oldhatatlan szerves oldószerékben, 380 C°-on barnára színeződik, és 480 C°-on bomlás közben megolvad; benső viszkozitása, ^znftím-krezol) = = 0,88. 2. Példa: 25 g 4,4'-diizocianát-difenilmetán és 21,8 g piromellitsav-dianhidrid elegyét 2 órán át melegítjük 160 C°-on. Ilyen módon szerves oldószerekben oldhatatlan sárga, szemcsés terméket kapunk, amely 460 C°-on megbarnul, 490 C°-on bomlik, és benső viszkozitása, jyín ; t (H2SO/ 1 ) = = 0,43. 3. példa: 1 g 4,4'-diizocianát-difeniléter és 0,865 g piromellitsav-dianhidrid 5 ml N,N-dimetilacetamidos oldatát 14 órán át melegítjük 160 C°-on. Szerves oldószerekben oldhatatlan sárga por csapódik ki, amely 470 C°-on megbarnul, 490 C°-on elbomlik, és benső viszkozitása, rjinh (H2 SO/j) = 0,57. , 4. példa: 1 g toluilén-diizocianát és 1,25 g piromellitsavdianhidrid 10 ml N,N-dimetilacetamidos oldatát 1 órán át melegítjük 80 C°-on. Sárga por csapódik ki, amely 420 C°-on megbarnul, 450 C°-on elbomlik, és benső viszkozitása, rjinh (H2 SO/,) = 0,33. 5. példa: 1 g (2-fenilén)-benzoxazol-5,4'-diizocianát és 0,788 g piromellitsav-dianhidrid 10 ml N,N-dimetilacetamidos oldatát 1 órán át melegítjük 160 C°-an. Sárga por csapódik ki, amely 480 C°on bomlik, és benső viszkozitása, ^^(E^SO/,) = = 0,27. 6. példa: 1 g (2-fenilén)-benzoxazol-5,4'-diizocianát és 1,307 g bisz(3',4'-dikarboxi-fenil)-2,5-oxadiazol-1,3,4-dianhidrid 15 ml N,N-dimetilacetamidos oldatát 2 órán át melegítjük 150 C°-ön. Kicsa-10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 3
