DE1902591B2 - Verfahren zur herstellung von hochtemperaturbestaendigen polykondensaten mit n alkylhydrazidstruktureinheiten - Google Patents
Verfahren zur herstellung von hochtemperaturbestaendigen polykondensaten mit n alkylhydrazidstruktureinheitenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigen Polykondensaten
mit N-Alkylhydrazidstruktureinheiten der allgemeinen Formel
-Ar —C —N—NH-C
OR O
OR O
in der Ar einen zweiwertigen aromatischen Rest und R einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Es ist bereits bekannt. Polyoxadiazole herzustellen, die eine hohe Wärmebeständigkeit aufweisen, jedoch
weder einen Schmelzpunkt noch einen Erweichungspunkt besitzen und in organischen Lösungsmitteln
unlöslich und damit nicht brauchbar sind.
Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem ein in organischen Lösungsmitteln lösliches Zwischenprodukt
zunächst hergestellt wird und während oder nach der Verformungsstufe das Zwischenprodukt
vermittels einer chemischen oder thermischen Behandlung einer Cyclodehydratation unterworfen wird,
wodurch das genannte Zwischenprodukt in ein PoIykondensat mit einer höheren Wärmebeständigkeit
umgewandelt wird.
In der USA.-Patentschrift 3 238 183 wird angegeben,
daß zunächst als Zwischenprodukt ein Polyhydrazid gebildet wird, welches dann durch Erhitzung cyclode-"lydratisiert
wird, wobei das Polyoxadiazol entsteht. Es ist jedoch schwierig, das Polyhydrazid in organischen
Lösungsmitteln aufzulösen und das Polyhydrazid durch Cyclodehydratisierung in das O.xadiazol unzuwandeln.
so daß dieses Verfahren in der Technik keine Rolle spielt.
Ebenfalls ist eine Verbesserung der Löslichkeit des
Polyhydrazids in organischen Lösungsmitteln beschrieben,
wobei PoIy-(N-methylhydrazid) durch Umsetzung eines aromatischen Dicarbonsäuredimethylesters
mit Hydrazinen in Polyphosphorsäure oder
5 Oleum hergestellt wird. Dabei wurde jedoch festgestellt,
daß Poly-(N-methylhydrazid) beträchtlich löslicher ist als Polyhydrazid. aber dieses Polykondensat
schwieriger durch eine thermische Cyclisierungsreaktion in ein Polyoxadiazol umzuwandeln ist.
ίο Der Erfindung liegt daher e Aufgabe zugrunde,
diese Nachteile der bekannter Polyoxadiazolvorprodukte
zu beseitigen und Polykondensate mit N-Alkvlhydrazideinheiten
herzustellen, die schmelzbar, einige in organischen Lösungsmitteln löslich sind, eine vorzügliche
Wärmebeständigkeit aufweisen und in Polyoxadiazole umgewandelt werden ko.inen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß man ein Polyoxydiazol der allgemeinen
Formel
Γ N — N
- AR-I
in der Ar einen zweiwertigen aromatischen Rest
und η den Polymerisationsgrad, ausgedrückt in einer
ganzen Zahl, bedeutet, der einer Viskositätszahl von
mehr als 0.3 in einer 0.5" nigen Polvkondensatlösung
in 95°/oiger konzentrierter Schwefelsäure bei 30 C
entspricht, mit Mono- oder Dialkylsulfaten. deren Alkylreste 2 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen, in
solchen Mengen, daß nicht weniger als 0.2 Mol Aίk\ 1 reste
auf 1 Mol aromatischer Rest im Polyoxvdiazol kommen, in einer mindestens SOgewicht^prozentigen
Schwefelsäure bei Temperaturen von 10 bis 80 C umsetzt.
Die Reaktion, welche die N-Alkylhydrazidsmiktureinheitcn
bildet, verläuft wie folst:
N-N
'" O
'" O
O R
Durch das Verfahren der Erfindung können Polykondensate
hergestellt werden, die bisher noch nicht erhältlich waren.
Überraschenderweise sind clic Polykondensate
schmelzbar. Einige von ihnen sind in organischen polaren Lösungsmitteln, wie z. B. dein billigen Phenol. Crcsol oder Xylcnol und außerdem in N.N-Dimcthylformamid. N.N-Dimcthy!acetamid. N-Methylpyrrolidon. Dimethylsulft'\id. Dichloressigsäurc oder Mischungen aus diesen Lösungsmitteln als Hauptkomponente mit Nichtlösern. wie /. H. Schwerbenzin. Xylol, Toluol oder Aceton leicht löslich, und die resultierenden Lösungen können zur Herstellung von elektrischen Drahtisolationen mit verschiedenen sehr wertvollen Eigenschaften, wie z. B. Wärmebeständigkeit und mechanische und elektrische Eigenschaften verwendet werden.
schmelzbar. Einige von ihnen sind in organischen polaren Lösungsmitteln, wie z. B. dein billigen Phenol. Crcsol oder Xylcnol und außerdem in N.N-Dimcthylformamid. N.N-Dimcthy!acetamid. N-Methylpyrrolidon. Dimethylsulft'\id. Dichloressigsäurc oder Mischungen aus diesen Lösungsmitteln als Hauptkomponente mit Nichtlösern. wie /. H. Schwerbenzin. Xylol, Toluol oder Aceton leicht löslich, und die resultierenden Lösungen können zur Herstellung von elektrischen Drahtisolationen mit verschiedenen sehr wertvollen Eigenschaften, wie z. B. Wärmebeständigkeit und mechanische und elektrische Eigenschaften verwendet werden.
Das gemäß der Erfindung zu verwendende Polyoxadiazol kann durch die folgenden bekannten Verfahren
hergestellt werden:
1. J. Polymer Sei., A 4, S. 45 (1965). Hier ist ange
geben, daß Polyoxadiazole gebildet werden durch Umsetzung von aromat^chcn zweibasischen Säuren
oder Derivaten derselben mit Hydrazin odei einem Salz desselben in rauchender Schwefelsäure
oder Poly phosphorsäure.
2. USA.-Patentschrift 3 238 183. Hier ist ausgeführt.
daß ein aromatisches zweibasisches Dihydrazid mit einem aromatischen Disäiirehalngenid in
Gegenwart eines Säurcacccptors umgesetzt wird,
wobei ein Polyhydrazid gebildet wird, das durch Erhitzen in ein Oxadiazol umgewandelt wird.
3. Makromol. Chem.. 44-6. S. 388 (1961). Hier ist
angegeben, daß ein Bistetrazol, das von einer aromatischen zweibasischen Säure erhalten worden
ist. mit aromatischem zweibasischem Säurehalogenid in Gegenwart eines Säureakzeptors
umgesetzt wird, um ein Polyoxadiazol herzustellen.
Beispiele für die obenerwähnten aromatischen zweibasischen Säuren sind: Terephthalsäure. Isophthalsäure, 4,4'-Dicarboxydiphenyl. 4.4'-Dicarboxydiphenyläther, S^'-Dicarboxydiphenyläthcr, 4,4'-Di-
carboxy diphenylsulfid, 4,4'-Dicarboxydiphenylsulfon,
2.2'-Bih-(p-airboxyphenyl)-5,5'-bibenzimidazol,2,2'-Bis-(p-carboxyphenyl)-5,5'-bibenzoxazol.
2.2'-Bis-(p-Carbpx\phenyI)-5.5'-bibenzthiazol, 2,5'-Bis-(p-carboxyphe-HyI)-1.3.4-thiadiazol.
Beispiele für Derivate dieser yweibasischen Säuren sind: Alkylester von Alkoholen
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. Diäthyltercpluhalat.
Diisopropylterephthalat. Dibuiylierephthalat.
Diäthylisophthalat; Amide, wie z. B.Terephthalamid
oder Isophthalamid; Dihydrazide. wie a. B. Terephihalsäuredihydrazid. Isophthalsäurediliydrazid.
und Nitrile, wie z. B. Terephthalonitril, Isophthalonitril.
Es wird be\orzugt. daß das gemäß der Erfindung '.erwendete Polyoxadiazol para- oder meta-Phen\len~-
siruktureinheiten aufweist. Diese Polyoxadiazole werden durch das obige Verfahren (1) erhalten. Hierbei
vird die ζ■--eibasische Säure mit Hydrazin (das Hyd'.ar.in
wird in einem Überschuß gegenüber der zweibasischen Säure \on 2 bis 20 Molprozent verwendet)
in Gegenwart von rauchender Schwefelsäure, die !•,ehwefelsäureanhvdiid in einer Menge enthält, die
mindestens dem 4fachen der Mol der zweibasischen Säurekomponente entspricht, bei einer Temperatur
-,on 90 bis 160 C umgesetzt.
Die Konzentration der gemäß der Erfindung zu . erwendenden Schwefelsäure beträgt mindestens 80° „.
da. wenn sie kleiner als 80°,„ ist. das Polyoxadiazol
und das geoildete Polymerkondensat keine homogene Lösung bilden oder aber hydrolytische Nebenreaktionen
des Harzes eintreten, so daß eine derartige Konzentration unerwünsch M. Wenn andererseits
die K onzentration der Schwefelsäure zu hoch ist. dann ist da;, Reaktionssystem bei Raumtemperatur
fest und deshalb schwierig zu handhaben. Weite!hin besitzt wasserfreie Schwefelsäure einen Vergiftungseffeki
auf diese Reaktion, so daß eine zu hohe Schwefelsaurekonzeiitration
nicht erwünscht ist. Demgemäß lieizt die Konzentration der Schwefelsäure \orzugsweise
im Bereich von XO Gewichtsprozent bis ungefähr
100 Gewichtsprozent und insbesondere 90 bis 100 Gewichtsprozent.
Da-· L-rlindungsgemäl.'e Verfahren wird bei Temperaturen
von 10 bis 80 C und insbesondere 15 bis
70 C durchgeführt.
Die Reaktionszeit beim erfmdungsgcmiißen Verfahren steht nut dci Reaktionsgeschwindigkeit der
zuzusetzenden Alkylsiilfate in Zusammenhang. Deshalb
werden die Polykondensate, die gleiche Mengen von N-Alk\lhydrazidcinheiten aufweisen, entweder
durch längere Reaktionszeiten unter Verwendung einer kleineren Menge des Alkylsulfats oder durch
kürzere Reaktionszeiten und unter Verwendung größerer Mengen des genannten Sulfats hergestellt.
Heim erfindungsgemüßen Verfahren brauchen dem
Reaktionssystem nicht direkt Alkylsulfate zugegeben werden, sondern die Alkylsulfate können in sich gebildet
werden.
Die Verbindungen, die mit Schwefelsäure unter Bildung von erfindungsgemäß verwendeten Alkylsulfaten
reagieren, sind beispielsweise Alkohole, wie z. B. Äthanol, n-Propanol. Isopropanol. n'-Butanol
oder tert.-Butanol. Olefine, wie z. B. Äthylen, Propylen
oder Butylen. Äther, wie z. B. Äthyläther oder Isopropyläther.
Alkylhalogenide, wie z. B. Äthylchlorid. n-Propylchlorid. Isopropylchlorid. Isopropylbromid
oder Alkylester.
Das Infrarotspektrum der gemäß der Erfindung hergestellten Polykondensate zeigt Absorptionen der NH-Gruppen bei 3260cm \ der CO-Gruppen bei 1660 cm '. der CHrGruppen bei 2960 cm '. Außerdem sind noch weitete unklare Spitzen vorhanden, die in Polvoxadiazol des Ausgangsmaterials nicht zu linden sind. Hierdurch wurde die Einführung der N- Alkyl hydrazide! nhei ten bestätig:.
Das Infrarotspektrum der gemäß der Erfindung hergestellten Polykondensate zeigt Absorptionen der NH-Gruppen bei 3260cm \ der CO-Gruppen bei 1660 cm '. der CHrGruppen bei 2960 cm '. Außerdem sind noch weitete unklare Spitzen vorhanden, die in Polvoxadiazol des Ausgangsmaterials nicht zu linden sind. Hierdurch wurde die Einführung der N- Alkyl hydrazide! nhei ten bestätig:.
Die erlindungsaemäß hergestellten Polykondensate
können als brauchbare Materialien mit einer hohen Wärmebeständigkeit und vorzüglichen mechanischen,
elektrischen und chemischen Eigenschaften verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Teile und Prozentangaben in den
Beispielen bedeuten Gewichtsteile oder Gewichtsprozent, sofern nicht anderes angegeben ist.
a) Herstellung des Ausgangsprodukts
332 Teiie Terephthalsäure, 273 Teile Hydrazinsulfat und 3300 Teile rauchende Schwefelsäure mit einem
Gehalt an 30° 0 SO3 (lO6%ige R1SO1) wurden in einen
Reaktionsbehälter eingebracht, und das resultierende Gemisch wurde 2 Stunden lang bei 90; C und dann
weitere 5 Stunden bei 130 C umgesetzt, um eine Lösung von Polyoxadiazol in rauchender Schwofelsäure
herzustellen. Das resultierende Polyoxadiazol hatte eine Viskositätszahl von 2.3 als 0.5° oige Harzlösung
in 95" oiger Schwefelsäure bei 30 C. Dann
wurde die obenerwähnte Polyoxadiazollösung verdünnt, indem 1300 Teile 9 5 °-„ige Schwefelsäure von
80 C zugegeben wurden, um eine Lösung \on Polyoxadiazol
in Schwefelsäure herzustellen, in der die Konzentration des Polyoxadiazolharz.es 4° „ betrug
und die Konzentration der Schwefelsäure 100" „
betrug.
In 250 Teile der unter a) hergestellten Lösung wurden 30 Teile Diisopropylsulfat eingebracht, und
das resultierende Gemisch wurde unter Ruh: en 3 Stunden auf 50 C erhitzt. Die Reaktionslösung
wurde in eine große Menge Wasser gegossen, wodurch ein leicht gelbliches Hai ζ ausgefällt wurde, das sorgfältig
mit Wasser gewaschen wiuH<- bis die Schwefelsäure
entfernt war. und das dann im Vakuum bei 90 C getrocknet wurde, wobei das Produkt erhalten wurde.
Polyoxadiazol ist im allgemeinen in allen organischen Lösungsmitteln unlöslich, aber das in diesem Beispiel
erhaltene Harz war in organischen Lösungsmitteln, wie z. B. N-Melhy !pyrrolidon. N.N-Dimeth\lformamid.
N.N-Diircthylacetamid. Dimethylsulfoxyd oder
m-Cresol löslich.
Die Viskositätszahl einer 0.5" „igen llaizlösung ui
N.\-Dimctl-i>!formamid bei 30 C wai 0.72.
Wenn das Infrarotspektrum dieses llarzfilms gemessen
wurde, dann wurden Absorptionsbanden bei 3260 cm-' (zu NH gehörig), bei 1660 cm ' (zu CO
gehörig) und bei 2980 cm Λ (zu CH3 gehörig) beobachtet.
Die Absorptiosbanden bei 960 und 1610 cm1.
die der Oxadiazoleinheit entsprechen, nahmen stark ab.
b) Herstellung des Alisgangsproduktes
166 Teile Terephthalsäure. 26 Teile 4,4'-Dicarboxydiphenyläther
und 160 Teile Hydrazinsulfat wurden zu 5500 Teilen rauchender Schwefelsäure mit einem
Gehalt von 30°/„ SO3 zugegeben, und das resultierende
Gemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionstemperatur wurde auf 140 C erhöht und die
I 902 591
Reaktion wurde 10 Stunden lang fortgeführt, währenddessen
diese Temperatur aufrechterhalten wurde. Dann wurde das Reaktionsgemisch in eine große
Vlenge Wasser gegossen, wodurch ein leicht gelbliches Harz ausgefällt wurde, welches sorgfältig mit Wasser
gewaschen wurde, bis die Schwefelsäure entfernt war· Das erhaltene Haiz wurde in einem Luftofen bei einer
Temperatur von 120'C getrocknet. Das resultierende Harz. Polyoxadiazol, hatte eine Viskositätszahl von
Herstellung des Ausgangsprodukts
40 Teile Metaphenylenhistetriizul und 38 Teile Terephthaloylelilorid
wurden zu einem gemischten Iqsungsmittel, das aus SOO Teilen He.uimetliylpliosphoramid
und 30 Teilen Pyridin bestand, zugegeben, und das resultierende Gemisch wurde .1 Tage bei Raumtemperatur
gerührt und dann in Waüer gegossen, wobei eine Veiße Fällung erhalten wurde. Diese
1,3 als 0.5%ige Harziösune in 95%,ieer Schwefelsäure io Fällung wurde sorgfältig mit Wasser gewaschen und
getrocknet, wobei Polyoxadiazol mit einer Viskositatszahl
von 0,35 als 0.5° „iae Harzlösung in 95" „iger
Schwefelsäure bei 30: C erhalten wurde.
bei 30'C.
17 Teile des unter b) hergestellten Polyoxadiazols,
250 Teile 90%ige Schwefelsäure und 30 Teile Monoisopropylsulfat
wurden in einen Reaktionsbehälter eingebracht und 5 Stunden lang unter Rühren bei
70 C umgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch in eine große Menge Wasser gegossen und in der
gleichen Weise behandelt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. wobei ein Harz erhalten wurde, das in
m-CresoI löslich war und r's 0,5u/0ige Harzlösung in
N-Methylpyrrolidon eine Viskositätszahl von 0.35
besaß.
8 Teile des unter c) hergestellten Polyoxadv:zo|s wurden in 192 Teilen 95" „ige Schwefelsäure aul'g. lost
und dann mit 10 Teilen Isopropanol bei 70"C 1 Stunde
lang unter Rühren umgesetzt. Nach Beendigung der
jo Reaktion wurde das resultierende Gemisch in der
gleichen Weise bch?ndelt, wie es im Beispiel ! beschrieben ist. Das Infrarotabsorptionsspektrum ..les
resultierenden Harzes war demjenigen des Harzes von
Beispiel 1 sehr ähnlich, und die Bildung von N-i-o-
propylhydrazideinheiten wurde bestätigt. Die Visk..-,itätszahl
des Harzes war in Ν,Ν-Dimethylacetamid bei
30 C 0,3.
d) Herstellung des Ausgangsprodukts
Zu 200 Teilen der Lösung von Polyoxadiazol in
100n/0iger Schwefelsäure, wie sie im Beispiel I verwendet wurde, wurden 5 Teib Isopropanol unter Abkühlung der Lösung zugegeben, wobei eine homogene 30 95 Teile Terephthalsäure. 285 Teile Isophthalsäure. Lösung erhalten wurde. Die lesultierende Lösung 314 Teile Hydrazinsulfat und 2050 Teile einer rauchenwurde 3 Stunden lang unter Rühren auf 50" C erhitzt
und dann in der gleichen Weise behandelt, wie es im
Beispiel 1 beschrieben ist. um ein getrocknetes Harz
100n/0iger Schwefelsäure, wie sie im Beispiel I verwendet wurde, wurden 5 Teib Isopropanol unter Abkühlung der Lösung zugegeben, wobei eine homogene 30 95 Teile Terephthalsäure. 285 Teile Isophthalsäure. Lösung erhalten wurde. Die lesultierende Lösung 314 Teile Hydrazinsulfat und 2050 Teile einer rauchenwurde 3 Stunden lang unter Rühren auf 50" C erhitzt
und dann in der gleichen Weise behandelt, wie es im
Beispiel 1 beschrieben ist. um ein getrocknetes Harz
den Schwefelsäure mit einem Gehalt von 40°..„ S'V1
(109°/0 H.,SO|) wurden SStunden lang bei 130 C inner
Rühren in einem Reaktionsbehälter umgesetzt. Dl.-,η
herzustellen, das in Cresol. N-Methylpyrrolidon, 35 wurde die Reaktionslösung in eine große Men.^e
N.N-Dimethylacetamid oder N.N-Dimethylformamid löslich war und eine Viskositätszahl als 0,5°/oige Harzlosung
in N-Methylpvrrolidon bei 30C von 0,82
aufwies.
8 Teile Propylen wurden zu 200 Teilen 4°/oige PoIyoxadiazollösung
in 100°,0iger Schwefelsäure, wie sie im Beispiel 1 verwendet wurde, unter Druck zugegeben
und darin absorbiert Das resultierende Gemisch wurde in der gleichen Weise, wie es im Beispiel 1
beschrieben ist. umgesetzt, wobei eine Lösung von Polv-(N-isopropylhydrazid) erhalten wurde.
Dieses H.arz war in Cresol. N-Methylpyrrolidon. Eis-Wasser-Gemisch eingegossen, sorgfältig mit Wasser
gewaschen und bei 90 Cim Vrkuum getrocknet, wobei
ein Polyoxadiazolharz mit einer Viskositätszahl vi.;i
3.1 als 0.5%'ge Harzlösiing in 95°/oiger Schwefelsäure
bei 30 C erhalten wurde.
B e i fρ i e Ϊ 7
Das unter d) erhaltene Polyoxadiazol war in organischen Lösungsmitteln unlöslich. 10 Teile des Harzes
und 240 Teile 100" „ige Schwefelsäure wurden in einen
Behälter eingebracht und durch Rühren gemischt, bis eine homogene Lösung erhalten worden war. Zu
dieser Lösung wurden 11.7 Teile Isopropylchlorid
allmählich unter fortlaufendem Rühren zugegeben.
N.N-Dimethylformamid und N.N-Dimethylacetamid 50 Die Lösung war zu Beginn der Reaktion heterogen
löslich und hatte eine Viskositätszahl als 0.5°/„ige und wurde nach einer "Reaktionszeit von 5 Stunden
in N-Mcthylpyrrolidon bei 30 C von bei
Harzlösung
0,81.
0,81.
Zu 1000 Teilen der Lösung von 40Zn Polyoxadiazol
in 100%iger Schwefelsäure, wie es im Beispiel 1 verwendet
wurde, wurde eine Lösung zugegeben, die aus Teilen Diisopropyläther und 100 Teilen 98%iger
Raumtemperatur homogen. Dann wurde die Lösung in der gleichen Weise, wie es im Beispiel 1
beschrieben ist. in eine große Menge Wasser gegossen. gewaschen und getrocknet.
Das Harz war in N.N-Dimethylformamid. Cresol ulic N-Methylpyrrolidon löslich, hatte eine Viskositätszahl
von 0.52 als 0,5"/0igc Harzlösung in N-Methyl-,„„-.
pyrrolidon bei 300C und enthielt, was durch das In Schwefelsäure bestand, wobei eine homogene Lösung 60 frarotabsorptionsspektrum bestätigt wurde. N-Isoerhalten wurde. Die resultierende Lösung wurde bei propylhydrazideinheiten.
200C unter Rühren 4 Stunden durch die im Beispiel 1
beschriebene Behandlung umgesetzt, wobei ein hell- Beispiel S
braunes Harz erhalten wurde. Zu 200 Teilen der 4%igen Polyoxadiazollösung in
Das Harz war in Cresol, N-Methylpyrrolidon, 65 I00%iger Schwefelsäure, die im Beispiel 1 erhalten
N.N-Dimethylacetamid und N.N-Dimethylformamid wurde, wurden 20 Teile Athylsulfat zugegeben,
löslich. Die Viskositätszahl einer 0,5%igen Harz- Die resultierende Lösung wurde 1 Stunde lang bei
lösung in N-Msthylpyrrolidon bei 300C betrug 1,3. 5O0C unter Rühren umgesetzt, wobei eine Lösiingvon
/ζ \ 902 591
Poly-(N-äthylhydrazid) mit einer Viskositätszahl von
0,49 als 0,5°/0ige Harzlösung in N-Methylpyrrolidon
bei 300C erhalten wurde. Die Lösung wurde in eine große Menge Wasser gegossen, und sas Harz wurde
von der Schwefelsäure abgetrennt. Das auf diese Weise erhaltene Harz wurde in Ν,Ν-Dimethylformariiid
aufgelöst, so daß eine 15°/oige Lösung erhalten
wurde.
Propylen wurde unter Kühlen in 80°/0ige Schwefelsäure
in einen Glasautoklav absorbiert, bis die Lösung 21°/0 Propylen enthielt.
280 Teile der Lösung von Polyoxadiazol in Schwefelsäure,
wie es im Beispiel 1 verwendet wurde, und 20 Teile der oben erhaltenen Propylenlösung wurden
in einen Reaktionsbehälter eingegossen, und das Gemisch wurde 5 Stunden bei 500C umgesetzt, bis
eine homogene Lösung erhalten worden war. Dann wurde das Reaktionsgemisch in der gleichen Weise
behandelt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, wobei ein N-Isopropylhydrazideinheiten enthaltendes PoIykondensat
mit 300C erhalten wurde. Das Infrarotabsorptionsspektrum
des Polykondensats zeigte eine Absorption entsprechend Oxadiazol und N-Isopropylhydrazid.
Das Harz war in m-Cresol, N.N-Dimethylformamid,
N.N-Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon unlöslich,
quoll aber in diesen Lösungsmitteln und erweichte bei 318°C.
e) Herstellung des Ausgangsprodukts
194 Teile Isophthalsäuredihydrazid und 205 Teile Terephthaloylchlorid wurden heftig in 1600 Teilen
Hexamethylphosphoramid 24 Stunden lang gerührt, währenddessen die Temperatur unterhalb 150C gehalten
wurde, wobei eine viskose milchig-weiße Lösung erhalten wurde, die in eine große Menge Wasser gegossen
wurde, wodurch ein Harz ausfiel. Das resultierende Harz wurde sorgfältig mit Wasser gewaschen
und dann bei 100°C unter Vakuum getrocknet, wobei ein Polyhydrazid mit einer Viskositätszahl von 1,6 als
O,5o/oige Harzlösung in Dimethylsulfoxyd von 3O0C
erhalten wurde. Dieses Harz wurde unter Vakuum 16 Stunden auf 280° C erhitzt, um eine Cyclodehydratisierung
und eine Umwandlung in Poiyoxadiazol zu bewirken.
20 Teile des unter e) hergestellten Harzes wurden in 100°/0iger Schwefelsäure aufgelöst, um eine Lösung
herzustellen, die I00/o Polyoxadiazol enthielt. Dann
wurden 20 Teile N-Propanol zur Lösung zugegeben, und die Reaktion wurde 2 Stunden bei 60"C bewirkt.
Das Reaktionsgemisch wurde in eine große Menge Wasser gegossen, mit Wasser gewaschen, um es von
Schwefelsäure zu befreien, nochmals mit Äthanol gewaschen und dann unter Vakuum bei 10O0C getrocknet.
Das auf diese Weise erhaltene Harz war ein leichtgelbliches Harz, in Ν,Ν-Dimethylformamid, m-Cresol,
Ν,Ν-Dimethylacetamid oder N-Methylpyrrolidon löslich und hatte als 0,5°/0ige Harzlösung in N.N-Dimethylformamid
bei 3O0C eine Viskositätszahl von 0.45.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von hochtemperaturbeständigen Polykondensaten mit N-Alkylhydrazids'iruktureinheiten der allgemeinen FormelAr — C — N-NH -C
OR Oin der Ar einen zweiwertigen aromatischen Rest und R einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polyoxydiazol der allgemeinen FormelAr-.N-Nin der Ar einen zweiwertigen aromatischen Rest und π den Polymerisationsgrad, ausgedrückt in einer ganzen Zahl, bedeutet, der einer Viskositätszahl von mehr als 0,3 in einer 0,5°/oigen PoIykondensatlösung in 95°/oiger konzentrierter Schwefelsäure bei 300C entspricht, mit Mono- oder Dialkylsulfaten, deren Alkylreste 2 bis 4 Kt>hlenstoffatome aufweisen, in solchen Mengen, daß nicht weniger als 0,2 Mol Alkylreste auf 1 Mol aromatischer Rest im Polyoxydiazol kommen, in einer mindestens 800Z0IgCn Schwefelsäure bei Temperaturen von 10 bis 80°C umsetzt.109 550/439
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US4054633A (en) * | 1976-05-13 | 1977-10-18 | Monsanto Company | Process for continuously preparing shaped articles of aromatic oxadiazole or aromatic oxadiazole/N-alkylhydrazide polymers from monomer solutions |
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-
1968
- 1968-12-30 US US788060A patent/US3644297A/en not_active Expired - Lifetime
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1969
- 1969-01-20 DE DE19691902591 patent/DE1902591B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1902591A1 (de) | 1970-07-02 |
US3644297A (en) | 1972-02-22 |
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