химический каталог




ПОЛИ(АРОИЛЕН-бис-БЕНЗИМИДАЗОЛЫ)

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ПОЛИ(АРОИЛЕН-бис-БЕНЗИМИДАЗОЛЫ), полимеры общей формулы I

Наиб. подробно изучены пол и(б е н з о и л е н-б и с-б е н з и-мидазолы) (ПББИ; полибензимидазопирролоны, поли-бензоиленбензимидазолы, пирроны) и поли(нафтоилен-бнобензимидазолы) (ПНБИ; поли-бис-бензимидазоло-фенантролиндионы, полинафтоиленбензимидазолы).

Получение. ПОЛИ(АРОИЛЕН-бис-БЕНЗИМИДАЗОЛЫ) получают полициклоконденсацией (см. Полициклизация)ароматические тетраминов (бис-о-фениленди-аминов) или их солей с ароматические тетракарбоновыми кислотами или их диангидридами. Из бис-фталевых кислот или их диангид-ридов образуются ПББИ, из бмонафталевых кислот или их диангидридов-ПНБИ. В ходе синтеза ПОЛИ(АРОИЛЕН-бис-БЕНЗИМИДАЗОЛЫ) последовательно образуются форполимеры-полиаминоамидокислоты (H), полиаминоимиды (III) или поликарбоксибензимидазо-лы (IV):

Двустадийный процесс-основные метод синтеза ПББИ и один из методов синтеза ПНБИ. Первую стадию проводят в растворе в сухих диполярных апротонных растворителях (ДМФА, N,N-диметилацетамиде, N-метил-2-пирролидонс, ДМСО) в атмосфере инертного газа. Исходные соединения используют в эквимолекулярных количествах или берут небольшой избыток диангидрида. Осн. побочная реакция - взаимодействие свободный ангидрида с аминогруппами макроцепей образовавшегося форполи-мера, приводящее к возникновению сетчатых структур,-протекает тем легче, чем выше реакционное способность используемого диангидрида и температура реакции. Последняя при синтезе ПББИ составляет от -30 до 300C, при синтезе ПНБИ-от 40 до 850C; продукт реакции (форполимер) в первом случае-полиаминоамидокислоты (II), во втором - полиаминоимиды (III).

Вторую стадию (циклизацию) проводят при переработке форполимеров в изделия, нагревая их до 300-4000C в инертной атмосфере или вакууме в течение 3-10 ч.

Одностадийный процесс-основные метод синтеза ПНБИ. Реакцию осуществляют обычно в полифосфорной кислоте при 180-2300C в течение 8-12 ч; получают высокомол. ПНБИ. В качестве растворителей используют также фенолы; реакции в этих случаях проводят при 160-180 0C в течение 5-10 ч.

Степени циклизации ПНБИ, полученных обоими методами, близки к 100%, тогда как ПББИ, полученные двуста-дийным методом, содержат значительное количество незацикли-зованных (дефектных) звеньев.

Одностадийный метод применим также для синтеза ПББИ на основе наименее реакционноспособных бис-фтале-вых ангидридов. ПББИ получают и методом реакционное формования, т.е. горячим прессованием эквимолярных кол-в мономеров при 450 0C и давлении 28 МПа.

Свойства и применение. ПНБИ-интенсивно окрашенные полимеры (чаще от темно-красных до темно-коричневых); молекулярной массы достигают 800000; в зависимости от химический строения растворим в сильных минеральных кислотах и фенолах.

ПНБИ превосходят ПББИ и др. гетероциклический полимеры (например, полиимиды, полибензимидазолы) по огне-, тепло-, термо-, химический и абляционной стойкости. На воздухе наиболее термостойкие ПНБИ практически не деструктируются при 4000C в течение 10 ч. ПНБИ применяют в основные для изготовления огне- и термостойких волокон, которые мож но длительно эксплуатировать при 3700C. Для пленок ПНБИ характерны (при 200C) 110-140 МПа, относит. удлинение 3-5%, модуль упругости при растяжении (4-6)• 103 МПа; при 2000C эти величины составляют 80-90 МПа, 7-10% и (3,5-4)• 103 МПа соответственно.

ПББИ-в большинстве случаев сшитые полимеры; они не растворим в органических растворителях и минеральных кислотах. Осн. области применения ПББИ-получение ненаполненных и наполненных (например, стеклопластики, пенопласты) пластмасс. Для ненаполненных пластиков 90 МПа при 20 0C и 80 МПа при 200 0C. Для стеклопластиков на основе ПББИ, получаемого из 3,3»-диаминобензидина и диангидрида 3,3»,4,4»-бензофе-нонтетракарбоновой кислоты, при 200C 350 МПа, модуль упругости при растяжении 2,8• 104 МПа, 600 МПа (при 3000C 500 МПа).

Пенопласты на основе того же ПББИ характеризуются 16 МПа при 200C и 10 МПа при 3700C. Эти материалы отличаются высокими стойкостью к абляции и радиац. стойкостью.

Пленки на основе жесткоцепных ПББИ (например, на основе пиромеллитового диангидрида и 3,3»-диаминобензидина) при 200C обладают sраст 70-160 МПа, относит. удлинением 2-5%, модулем упругости (3,5-7)• 103 МПа. При 2000C пленки сохраняют 68% исходной и 67% модуля упругости, относит. удлинение возрастает на 30%. При g-облучении дозами 21 и 58 Мрад таких пленок в первом случае возрастает на 13-32%, во втором снижается только на 10%.

Литература: Русанов А. Л., "Успехи химии", 1979, т. 48, в. I, с. 115-16; Бюллер К.-У., Тепло- и термостойкие полимеры, пер. с нем., M., 1984; Korshak V. V., Rusanov A. L., "J. Macromol. Sci.-Revs.", 1981, v. С 21, №2, р. 275-312. А. Л. Русанов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
проектор с экраном в аренду
Рекомендуем фирму Ренесанс - деревянная лестница заказать - качественно и быстро!
кресло для посетителей ch 993 low v
Вся техника в KNSneva.ru apple планшет - быстро, качественно и надежно! г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)