Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями образования связи, содержащей азот в сочетании с атомами кислорода или углерода или без них, в основной цепи макромолекулы, не отнесенные к группам  ,12/00: ..полибензимидазолы – C08G 73/18

Изобретение относится к способу получения ароматических полибензимидазолов, который заключается в том, что в ионных жидкостях вида 1-Bu-3-MeImCl/AlCl₃, 1-Et-3-MeImCl/AlCl₃ , 1-Bu-2,3-Me₂ImCl/AlCl₃, 1-Bu-3-MeImBr, 1-Bu-3-MeImBF₄ образуются промежуточные полиамидины при взаимодействии ароматических динитрилов с диаминами при температуре 160-190°С в течение 15-17 часов, которые в дальнейшем подвергаются окислительной дегидроциклизации при действии гипохлорита натрия в присутствии основания при 100°С в течение 4-8 часов. Технический результат: разработан новый способ получения полибензимидазолов, отличающийся тем, что синтез ведут в более мягких условиях и на основе стабильных и доступных мономеров; возможностью увеличения молекулярной массы полимеров; улучшенными физико-механическими характеристиками материалов. 2 табл.

Изобретение относится к технологии изготовления протонпроводящих мембран, в частности мембран для среднетемпературных твердополимерных топливных элементов с рабочей температурой до 200°С. Мембрана представляет собой пленку на основе поли[2,2'-(4,4'-дифениленоксид)-5,5'-бибензимидазола] с приведенной вязкостью не ниже 3 дл/г (H₂SO₄ , 25°С) со структурной формулой элементарного звена

Изобретение относится к технологии изготовления протонпроводящих мембран, в частности мембран для высокотемпературных топливных элементов. Полимерная композиция для изготовления протонпроводящих мембран состоит из смеси поли[2,2'-(л<-фенилен)-5,5'-бибензимидазола] и бензимидазолзамещенного полибензазола с молекулярной массой 100000-200000 и структурной формулой элементарного звена (1), с массовой долей от 20% до 60% или со структурной формулой элементарного звена (2), с массовой долей от 20% до 80%. Использование данной композиции позволяет получать протонпроводящие мембраны с улучшенным комплексом свойств: повышенной протонной проводимостью и механической прочностью при повышенных температурах. 1 ил., 3 табл.

Изобретение относится к вариантам способа двухстадийной полимеризации в расплаве для получения полибензимидазола. Первая стадия способа включает следующие этапы. Вначале обеспечивают наличие первой реакционной емкости, снабженной средствами перемешивания и средствами регулирования атмосферы. В данную емкость загружают, по меньшей мере, один ароматический углеводородный тетраамин, имеющий две пары аминовых заместителей в ароматическом кольце в орто-положении, и дикарбоновый компонент, включающий, по меньшей мере, одно соединение, описываемого формулой:

в которой R' представляет собой двухвалентный органический радикал, выбранный из группы, состоящей из ароматического углеводородного кольца, алкиленовой группы и гетероциклического кольца, и может быть одинаковым или различным в различных молекулах, составляющих дикарбоновый компонент, а каждый Y может представлять собой водород, арил или алкил, при этом не более 95% от количества Y представляет собой водород или фенил. Далее нагревают указанные компоненты по существу в бескислородной атмосфере и проводят перемешивание до тех пор, пока крутящий момент для перемешивающего устройства не достигнет значения, превышающего величину крутящего момента до начала увеличения вязкости с кратностью в диапазоне от 1,5 до 6. Получают реакционную массу. Прекращают перемешивание и одновременно продолжают нагревать реакционную массу до температуры 230-350°С в условиях, позволяющих происходить вспениванию реакционной массы. Затем реакционную массу охлаждают до получения рассыпчатой вспененной массы и проводят ее раздробление до получения измельченного форполимера. Вторая стадия способа включает следующие этапы. Обеспечивают наличие второй высокоэффективной реакционной емкости, снабженной средствами перемешивания и средствами регулирования давления или вакуума. Перемещают в емкость измельченный форполимер и нагревают при перемешивании до температуры 315-400°С при атмосферном давлении в течение периода времени продолжительностью от 90 до 400 минут. Во втором варианте способа перед нагреванием исходных компонентов создают вакуум в диапазоне 10-46 см ртутного столба. В третьем варианте способа на первой стадии перед нагреванием исходных компонентов создают вакуум в диапазоне 10-46 см ртутного столба. Исходные компоненты нагревают по существу в бескислородной атмосфере, включающей поток N₂ в диапазоне от 0,6 до 4,6 SLPM при уровне содержания кислорода, меньшем 20 частей на миллион частей. Охлаждение реакционной массы проводят до температуры в диапазоне от 35 до 15°С. Измельченный форполимер нагревают при температуре 330-350°С при небольшом положительном давлении в течение периода времени продолжительностью 200-360 минут и получают высокомолекулярный полибензимидазол. Полимер характеризуется средней характеристической вязкостью, по меньшей мере, равной 0,7 дл/г для всех частиц в диапазоне размеров, больших или равных 150 микронам и меньших или равных 1000 микронам, и значением закупоривания, большим или равным 10 г/см ². Во втором и третьем вариантах способа на второй стадии не обязательно применять высокоэффективную реакционную емкость. Изобретение позволяет получить высокомолекулярный полибензимидазол с высокой характеристической вязкостью. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу получения полибензимидазолов на основе 4,4'-дифенилфталиддикарбоновой кислоты, применяемых в качестве протонпроводящих полимерных мембран, используемых в твердополимерных топливных элементах. Способ получения полибензимидазолов заключается в том, что проводят реакцию поликонденсации 4,4'-дифенилфталиддикарбоновой кислоты и ароматического тетраамина при нагревании в среде реагента Итона при ступенчатом подъеме температуры от 80 до 150°С. В процессе синтеза добавляют пентаоксид фосфора в количестве от 1 до 2 моль на моль мономеров. Изобретение позволяет улучшить экологическую безопасность процесса, уменьшить его энергоемкость и получить за один этап с количественным выходом высокомолекулярный растворимый в органических растворителях пленкообразующий полимер с молекулярным весом 40000-100000, способный к реакциям структурирования.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"v.50, is.154, p.511-539. Journal of polymer science part A: General papers, «Polyphenylenebenzimidazoles», 1964, v.2, is.6, p.2605-2615. US 4535144 A, 13.08.1985. SU 253351 A1, 30.09.1969.

Изобретение относится к технологии изготовления протонпроводящих мембран. Применяют бензимидазолзамещенные полибензимидазолы в качестве исходного материала для изготовления протонпроводящих мембран для высокотемпературных топливных элементов. Мембраны обладают повышенной протонной проводимостью. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.