Новые алициклические полиимиды

УДК 547.51

НОВЫЕ АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ ПОЛИИМИДЫ[pic 1]

Б.А. Жубанов, В.Д. Кравцова, Р.Ф. Мухамедова

Институт химических наук им. А. Б. Бектурова МОН РК, г.Алматы К.Х. Бекмагамбетова, Д.Д. Ахметтаев

Алматинский институт энергетики и связи, г. Алматы

Амид        типтес        полярльщапротондык, жаца полиимидтер синтездеп алынды.        Реакцияныц журучне ертйндшрдщ        мен жагдайы 3epmmeniHdi. Алгаш ретсинтезЫк заттардыц тупщырлыгы, термо- турсщтылыгы жене баск,а да сипаттарыныц влшелп 6epindi. Синтезированы новые полиамиды в полярных апротонных растворителях амидного типа. Исследовано влияние растворителей и условий на ход реакции. Определены оптимальные условия кинетики процесса синтеза. Впервые были измерены вязкость, термическая устойчивость и другие свойства синтезированных веществ.

New polyamides in polar non-proton solvents of amid type are. synthesized. Influence of and conditions on the reaction process is studied. Optimal conditions of synthesis process kinetics are determined. For the first time, viscosity, thermal resistance and other characteristics of synthesized substances were measured out.

Анализ тенденций развития мировой науки показал, что исследования в направлении создания новых полиимидов, модификации свойств уже известных полигетероариленов в последние годы расширяются, что связано с большой технической ценностью этого класса соединений и подтверждается возросшим количеством публикаций, патентов. Синтезировать новые полигетероциклы в настоящее время трудно, гак как круг исходных мономеров довольно ограничен. Это, в свою очередь, вызывает необходимость разработки новых мономеров для поликонденсационного процесса на основе доступных исходных соединений, поиск доступных, достаточно просто реализуемых как в лабораторных условиях, так и в промышленности, методов. К числу таких методов относится способ, базирующийся на реакции Дильса-Альдера, которая может осуществляться как фотохимически, так и термически. Для получения диангидридов алициклического

Диангидрид на основе кротонового альдегида (диангидрид бицикло- : ктентетракарбоновой кислоты, БЦОТКК) характеризуется достаточно высокой реакционной способностью, что позволяет получать на его основе новые полиимиды.

Полиимиды синтезировали в условиях двух- и одностадийной поликонденсации в полярных апротонных растворителях амидного типа и диме- тилсульфоксиде по общеизвестной схеме, включающей образование полном идокислоты и ее переход в полиимид.

Двухстадийная поликонденсация является достаточно хорошо изученным процессом, однако в случае новых мономеров необходимо детальное изучение условий проведения этой реакции с целью исследования особенностей и выявления возможности получения полимеров с более высокой молекулярной массой.

В процессе проведения исследований было принято во внимание, что на формирование молекулярной цепи влияют природа и соотношение исходных мономеров, их концентрация в реакционном растворе, порядок загрузки, температура и продолжительность процесса; немаловажное значение имеет также правильный выбор растворителя.

Исследование влияния природы растворителя на примере реакции диангидрида БЦОТКК с 4,4'-диаминодифениловым эфиром (ДАДФЭ) на ход реакции ацилирования позволило установить, что оптимальные значения преполимеров достигаются при проведении реакции в ДМСО. В ДМАА, ДМФА и МП форполимеры образуются с более низкими значениями вязкостей. Аналогичное влияние природы растворителя отмечено ранее и для других диангидридов алициклического строения, в частности диангидридов трициклодецентетракарбоновых кислот [2]. В таблице 1 приведены некоторые свойства синтезированных ПАК.

Таблица 1

Свойства полиамидокислот на основе диангидрида бициклооктентетракарбоновой кислоты и диаминов

Новый диангидрид бициклической структуры характеризуется более высокой реакционной способностью по сравнению с трициклическим диангидридом: если ПАК на основе диангидрида БЦОТКК и ДАДФЭ с наибольшей вязкостью, равной 0,70 дл/г, образуется в ДМСО за 1,2ч, то в случае фотоаддукта бензола и малеинового ангидрида (АБ) формирование полиамидокислоты завершается в течение 2 ч.