×
10.06.2015
216.013.520a

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ АЦИКЛИЧЕСКИХ ПОЛИИМИДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения ароматических ациклических полиимидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких связующих для пластмасс, стеклопластиков, клеев и пленок. Способ получения ароматических ациклических полиимидов заключается в том, что проводят взаимодействие ароматических динитрилов с ароматическими дикарбоновыми кислотами при температуре 190-200°C в течение 8-14 часов. Реакцию проводят в ионных жидкостях вида 1-Bu-3-MeImCl/AlCl, 1-Et-3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-2,3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF. Изобретение позволяет получить полиимиды с высокой молекулярной массой, хорошей растворимостью и высокой термостойкостью. 5 пр.
Основные результаты: Способ получения ароматических ациклических полиимидов, заключающийся в том, что полиимиды образуются при взаимодействии ароматических динитрилов с ароматическими дикарбоновыми кислотами при температуре 190-200°C в течение 8-14 часов в ионных жидкостях вида 1-Bu-3-MeImCl/AlCl, 1-Et-3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-2,3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения термостойких гетероцепных полимеров, которые могут быть использованы в промышленности как связующие для пластмасс и стеклопластиков, а также клеев, покрытий и пленочных материалов.

Известен (Коршак В.В., Виноградова С.В., Васнев В.А. и др. // Изв. АН СССР. - 1969. - Т.4 - С.177) способ получения ароматических ациклических полиимидов (АПИ), заключающийся в поликонденсации дихлорангидридов дикарбоновых кислот с их диамидами. Такой подход имеет существенные недостатки, связанные с тем, что в качестве исходных мономеров используются дихлорангидриды дикарбоновых кислот, которые являются гидролитически неустойчивыми соединениями, кроме того, в результате образуются низкомолекулярные полимеры, непригодные для изготовления пленочных и пресс-материалов, а в процессе поликонденсации происходит выделение побочного продукта - хлороводорода, который может вызывать коррозию аппаратуры.

Также известен (Cefelin P., Sebenda J., Wichterle О. Formation of polyimides by -COOH and -CN reactions // J. of Polym. Sci. - 1971. - V.9. - P.192-197) способ получения алифатических АПИ на основе алифатических динитрилов и алифатических дикарбоновых кислот. Важными недостатками указанного метода являются сравнительно жесткие условия синтеза и низкомолекулярность получаемых АПИ, что не позволяет изготавливать полимерные материалы на их основе с удовлетворительными эксплуатационными характеристиками.

Техническим результатом изобретения является возможность получения АПИ в более мягких условиях на основе стабильных нетоксичных и доступных мономеров, а также значительное увеличение молекулярной массы образующихся полимеров.

Для достижения технического результата предложено синтезировать АПИ перегруппировкой in situ поликарбоксиимидатов, полученных взаимодействием динитрилов с дикарбоновыми кислотами в ионных жидкостях (1-Bu-3-MeImCl/AlCl3, 1-Et-3-MeImCl/AlCl3, 1-Bu-2,3-Me2ImCl/AlCl3, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF4) при температуре 190-200°C в течение 8-14 часов. Схему синтеза можно представить следующим образом:

Реакцию получения АПИ осуществляли в трехгорлой колбе, снабженной механической мешалкой, вводом и выводом для аргона (скорость продувания 10-30 мл/мин.). Характеристическая вязкость составляла 0.34-0.96 дл/г (H2SO4, 20°C).

Полученные полимеры в зависимости от строения элементарного звена растворимы в серной кислоте, ДМСО и в амидных растворителях при нагревании.

По данным ТГА (5°C/мин, воздух), 10%-ная потеря массы наблюдалась при 350-400°C.

Строение АПИ подтверждено данными ИК, ЯМР 1Н и 13С-спектроскопии. Так, в ИК-спектрах полимеров присутствуют полосы поглощения групп N-H при 3440 см-1, C=O при 1793 см-1 и отсутствуют сигналы, характерные для поликарбоксиимидатов (C=N при 1630 см-1, C-О при 1200 см-1). В спектре ЯМР С присутствуют химические сдвиги карбонильных атомов углерода при 167-168 м.д. и атомов углерода ароматических колец в области 128-133 м.д. На спектре ЯМР Н1 присутствует синглет амидного атома водорода при 8.5 м.д. В области 7.5-8.0 м.д. резонируют ароматические атомы водорода.

Предлагаемый способ подтверждается следующими нижеприведенными примерами.

Пример 1. АПИ получали в трехгорлой колбе (25 мл), снабженной мешалкой, вводом и выводом для аргона. В колбу приливали 3 мл 1-Bu-3-MeImCl/AlCl3 (1:2 мол.) и при перемешивании небольшими порциями добавляли смесь 1,3-дицианобензола (0.2304 г) и изофталевой кислоты (0.2988 г). После тщательного перемешивания, по достижению гомогенного раствора, реакционную смесь погружали в сплав Вуда. Затем температуру повышали до 190-200°C и вели синтез в течение 8 часов. По завершению реакции продукт высаживали в слабощелочной раствор, отфильтровывали, промывали водой и сушили в вакууме при 80°C до постоянной массы. Выход полимера количественный, характеристическая вязкость составляла 0.41 дл/г (H2SO4, 20°C).

Пример 2. Реакцию между 4,4′-дикарбоксидифенилоксидом и 4,4′-дицианодифенилоксидом в 1-Bu-3-MeImCl/AlCl3 (1:2 мол.) осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера количественный, характеристическая вязкость составляла 0.96 дл/г (H2SO4, 20°C).

Пример 3. Реакцию между изофталевой кислотой и 1,3-дицианобензолом в 1-Et-3-MeImCl/AlCl3 (1:2 мол.) осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера количественный, характеристическая вязкость составляла 0.40 дл/г (H2SO4, 20°C).

Пример 4. Реакцию между изофталевой кислотой и 1,3-дицианобензолом в 1-Bu-2,3-Me2ImCl/AlCl3 (1:2 мол.) осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера количественный, характеристическая вязкость составляла 0.36 дл/г (H2SO4, 20°C).

Пример 5. Реакцию между 4,4′-дикарбоксидифенилоксидом и 1,4-дицианобензолом в 1-Bu-3-MeImCl/AlCl3 (1:2 мол.) осуществляли аналогично примеру 1. Выход полимера количественный, характеристическая вязкость составляла 0.48 дл/г (H2SO4, 20°C).

Как видно из приведенных примеров, способ получения ароматических АПИ выгодно отличается тем, что прост, получаются полимеры с высокими значениями молекулярной массы, хорошей растворимостью и сравнительно высокой термостойкостью.

Вышеперечисленный комплекс практически полезных свойств полученных ароматических АПИ определяет положительный эффект изобретения. Полученные ароматические АПИ могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокотермостойких покрытий, связующих для пластмасс, стеклопластиков, пленок и клеев.

Способ получения ароматических ациклических полиимидов, заключающийся в том, что полиимиды образуются при взаимодействии ароматических динитрилов с ароматическими дикарбоновыми кислотами при температуре 190-200°C в течение 8-14 часов в ионных жидкостях вида 1-Bu-3-MeImCl/AlCl, 1-Et-3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-2,3-MeImCl/AlCl, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 23.
20.08.2013
№216.012.60a3

Способ получения фторопластового антиадгезионного покрытия на металлических поверхностях

Изобретение относится к получению фторопластового покрытия на металлических поверхностях. Может использоваться в пищевой, машиностроительной и специальных областях техники в качестве антипригарных, антиадгезионных и самосмазывающихся покрытий. На металлическую подложку наносят промежуточный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490371
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7dad

Способ утилизации отходов политетрафторэтилена

Изобретение относится к глубокому окислению политетрафторэтилена, а именно к способу утилизации отходов политетрафторэтилена (ПТФЭ). Способ утилизации отходов ПТФЭ включает измельчение отходов ПТФЭ до частиц менее 0,2 мм, смешение их с окислителем и нагревание. В качестве окислителя используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497846
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.12.2013
№216.012.90dc

Способ получения термолюминесцентных материалов

Изобретение может быть использовано в дозиметрии слабого ионизирующего излучения, для контроля работы атомных энергетических установок, ускорителей заряженных частиц, рентгеновской аппаратуры. Сначала готовят смесь, содержащую соединения компонентов термолюминесцентного материала на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502777
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2014
№216.012.af76

Способ получения ароматических полиамидинов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидинов, которые могут быть использованы для получения термостойких пленочных, светочувствительных и люминесцентных материалов. Способ получения полиамидинов заключается в том, что осуществляют поликонденсацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510633
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.03.2015
№216.013.34cb

Способ получения ароматических полиамидов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких связующих для пластмасс, стеклопластиков, клеев и пленок. Способ получения ароматических полиамидов заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544990
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2016
№216.015.2c95

Способ очистки сточных вод от 4 - аминобензолсульфонамида

Изобретение относится к очистке природных, оборотных и сточных вод. Для осуществления способа проводят окисление 4-аминобензолсульфонамида пероксидом водорода в присутствии Fe/Cu/Al-катализатора - монтмориллонита, интеркалированного смешанными полигидроксокомплексами Fe, Си и Al. Состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579391
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d02

Способ очистки сточных вод от тиоцианатов

Изобретение относится к очистке сточных и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа(III) при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579450
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.8bfa

Способ переработки золотосодержащих скородитовых руд

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к извлечению золота и вывода мышьяка из золотосодержащих скородитовых руд. Способ переработки включает обжиг золотосодержащих скородитовых руд в атмосфере перегретого водяного пара при температуре 700-750°C в печи кипящего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604551
Дата охранного документа: 10.12.2016
26.08.2017
№217.015.e363

Способ фотохимического обезвреживания тиоцианатсодержащих сточных и оборотных вод

Изобретение относится к очистке сточных вод и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды одновременно подвергают воздействию ультрафиолетового (УФ)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626204
Дата охранного документа: 24.07.2017
26.08.2017
№217.015.e3b7

Способ получения термореактивных олигомерных композиций

Изобретение относится к способу получения термореактивных олигомерных композиций взаимодействием трех- или четырехкратных мольных избытков гексаметилен-бис-малеимида с 5,5'-бис-бензотриазолами в расплаве посредством нагрева от 170 до 225°С с последующим выдерживанием при 225°С в течение 1.5-2.0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626241
Дата охранного документа: 25.07.2017
Показаны записи 1-10 из 15.
20.08.2013
№216.012.60a3

Способ получения фторопластового антиадгезионного покрытия на металлических поверхностях

Изобретение относится к получению фторопластового покрытия на металлических поверхностях. Может использоваться в пищевой, машиностроительной и специальных областях техники в качестве антипригарных, антиадгезионных и самосмазывающихся покрытий. На металлическую подложку наносят промежуточный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490371
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.11.2013
№216.012.7dad

Способ утилизации отходов политетрафторэтилена

Изобретение относится к глубокому окислению политетрафторэтилена, а именно к способу утилизации отходов политетрафторэтилена (ПТФЭ). Способ утилизации отходов ПТФЭ включает измельчение отходов ПТФЭ до частиц менее 0,2 мм, смешение их с окислителем и нагревание. В качестве окислителя используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497846
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.12.2013
№216.012.90dc

Способ получения термолюминесцентных материалов

Изобретение может быть использовано в дозиметрии слабого ионизирующего излучения, для контроля работы атомных энергетических установок, ускорителей заряженных частиц, рентгеновской аппаратуры. Сначала готовят смесь, содержащую соединения компонентов термолюминесцентного материала на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502777
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.04.2014
№216.012.af76

Способ получения ароматических полиамидинов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидинов, которые могут быть использованы для получения термостойких пленочных, светочувствительных и люминесцентных материалов. Способ получения полиамидинов заключается в том, что осуществляют поликонденсацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510633
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.03.2015
№216.013.34cb

Способ получения ароматических полиамидов

Изобретение относится к способу получения ароматических полиамидов, которые могут быть использованы в различных областях техники в качестве высокопрочных и высокотермостойких связующих для пластмасс, стеклопластиков, клеев и пленок. Способ получения ароматических полиамидов заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544990
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2016
№216.015.2c95

Способ очистки сточных вод от 4 - аминобензолсульфонамида

Изобретение относится к очистке природных, оборотных и сточных вод. Для осуществления способа проводят окисление 4-аминобензолсульфонамида пероксидом водорода в присутствии Fe/Cu/Al-катализатора - монтмориллонита, интеркалированного смешанными полигидроксокомплексами Fe, Си и Al. Состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579391
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d02

Способ очистки сточных вод от тиоцианатов

Изобретение относится к очистке сточных и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды обрабатывают персульфатом в присутствии ионов железа(III) при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579450
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.8bfa

Способ переработки золотосодержащих скородитовых руд

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в частности к извлечению золота и вывода мышьяка из золотосодержащих скородитовых руд. Способ переработки включает обжиг золотосодержащих скородитовых руд в атмосфере перегретого водяного пара при температуре 700-750°C в печи кипящего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604551
Дата охранного документа: 10.12.2016
26.08.2017
№217.015.e363

Способ фотохимического обезвреживания тиоцианатсодержащих сточных и оборотных вод

Изобретение относится к очистке сточных вод и оборотных вод, содержащих тиоцианаты (SCN), и может быть использовано на предприятиях цветной металлургии, химической и золотодобывающей промышленности. Тиоцианатсодержащие сточные воды одновременно подвергают воздействию ультрафиолетового (УФ)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626204
Дата охранного документа: 24.07.2017
26.08.2017
№217.015.e3b7

Способ получения термореактивных олигомерных композиций

Изобретение относится к способу получения термореактивных олигомерных композиций взаимодействием трех- или четырехкратных мольных избытков гексаметилен-бис-малеимида с 5,5'-бис-бензотриазолами в расплаве посредством нагрева от 170 до 225°С с последующим выдерживанием при 225°С в течение 1.5-2.0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626241
Дата охранного документа: 25.07.2017
+ добавить свой РИД