Фтороване похідне 1,1-диметилгідразину як модифікатор ароматичного поліаміду

Фтороване похідне - 1,1-диметил-2-(пперфторнонілоксибензоїл)гідразин загальної фолмули: Даний винахід відноситься до нової хімічної сполуки - фторованому похідному 1,1-діметил-2(п-перфторноненілоксібензоїл)гідразину, який може знайти застосування в якості добавкимодифікатора до фторованого поліаміду для підвищення його деформаційної теплостійкості. Сполука, що заявляється, її властивості і спосіб одержання в літературі не описані. В літературі відомий фторований ефір із замісником C8F17 [1]: - вишукування нових сполук, додавання яких до фторованого поліаміду забезпечило б підвищення його деформаційної теплостійкості та добре суміщувалися б у розчині з фторованим поліамідом; - розширення числа способів утилізації N,Nдіметилгідразину-рідинного ракетного палива („гептилу”). Поставлена мета досягається синтезом 1,1діметил-2-(п-перфторноненілоксібензоїл)гідразину наступної структурної формули: COHNN(CH3)2 Цю сполуку одержують в одну стадію шляхом конденсації п перфторноненілоксібензоїлхлориду з N,N - діметилгідразином за схемою: R FO COCL + H2NN(CH3) 2 R FO (13) 81578 (11) C8F17O C2 як модифікатор для підвищення деформаційної міцності фторованого поліаміду. COHNN(CH3) 2 RF = - C9 F17 Реакцію проводять у чотирьоххлористому вуглецю у пристуності триетиламіну, як акцептору хлороводню. Мольне співвідношення реагентів хлорангідрид : діметилгідразин становить 1:1. Одержаний продукт очищують перекристалізацією із водного етилового спирту. Сполука уявляє UA Ця сполука була використана для зменшення коефіцієнту тертя тканин при їх прядінні. Для модифікації властивостей ароматичних поліамідів такі сполуки не використовувались, тому що вони не містять амідних фрагментів, які б утворювали водневі зв’язки з амідними зв’язками ароматичного поліаміду і добре з ним суміщувались у розчинниках амідного типу. Описані в літературі фторовані ароматичні поліаміди, які призначаються для використання в якості електроізоляційних матеріалів, мають недостатню деформаційну теплостійкість, тобто температуру початку деформації при нагріванні [2]. Задачею даного винаходу є : COHNN(CH3)2 (19) C8F17O C8F17O 3 81578 4 собою кристали білого кольору, які розчиняються у фільтрують та виливають у скляну форму. ацетоні та амідних розчинниках (ДМФА, ДМАА, Формування плівки відбувається при 75-80°С NMI1). Вихід цільового продукту 87%. протягом 6 годин. Сиру плівку знімають з форми і Спосіб одержання ілюструється прикладом. висушують при 150°С у вакуумі до постійної маси. Приклад Модифіковані поліамідні плівки піддавались на У трьохгорлий реактор з мішалкою , випробування деформаційної теплостійкості холодильником, капельною воронкою розміщують термомеханічним методом при навантаженні 0,2046г (0,00341 моля) 1,1-діметилгідразину, 2,0г 1,06кг/см2 і швидкості нагрівання 4°С/хв [3]. (0,00341моля) пВведення у розчин поліаміду модифікатора перфторноненілоксібензоїлхлориду та 20мл (заміщеного діметилгідразину) призводить до чотирьоххлористого вуглецю. При перемішуванні з позитивного ефекту, який полягає у наступному. капельної воронки додають 0,3451г ( 0,00341моля Додавання фторованого модифікатора підвищує ) триетиламіну протягом 15 хвилин. Реакційну деформаційну міцність поліаміду при нагрівання суміш нагрівають при перемішуванні до кипіння на 60°С. На рисунку приведені термомеханічні розчинника і витримують протягом 3-х годин. криві, зняті при навантаженні 1,06кг/см2 і швидкості Реакційну суміш охолоджують, осад нагріву 4°С/хв. відфільтровують, промивають на фільтрі СС14, Із рисунка видно, що початок деформації потім дистильованою водою до відсутності іонів модифікованого поліаміду при нагріванні СГ у фільтраті ( проба з розчином AgNО3). Продукт зсувається в сторону більших температур, що висушують при 80°С у сушільній шафі до постійної підтверджує підвищення деформаційної маси. Вихід продукту 1,81г (87%). Т пл. 141-142°С. теплостійкості поліаміду. Склад та будову отриманого продукту В таблиці наведені значення відносної підтверджено даними елементного аналізу та 14 деформації є (%) при підвищенні температури. спектроскопією. Елементний аналіз. Знайдено %: Якщо значення є немодифікованого полімеру F 53,10 - 53,25; N 4,61 - 4,80. С18H11F17N2O2. зростає при підвищенні температури від 2% при Обчислено %: F 52,95: N 4,59. У 14 - спектрах 240°С до 35-38% при 300°С, то температура отриманої сполуки присутні наступні смуги початку деформації модифікованого поліаміду поглинання : при 1640см-1, яка характеризує становить 300°С (e 1-2%). валентні коливання С=О групи ; при 1540см-1, яка відноситься до деформаційних коливань N-H Відносна деформація, % Температура, групи; смуги поглинання при 1100-1300см-1 °С Поліамід немодифікований Поліамід модифіков відносятся до C-F груп; при 1500, 1600см-1 220 0 0 характеризують валентні коливання 240 С = С 2 0 -1 ароматичного кільця; при 3210см - валентні 260 4 0 ’ коливання N-H групи, зв язаної водневими 280 16 0 зв’язками. Одержані результати свідчать про 300 35-38 2 відповідність одержаної сполуки заявленій. Неочікуваним було те, що нова сполука - 1,1Наведені дані підтверджують досягнення діметил -2-(п-перфторноненілоксібензоїл)гідразин технічного результату при здійсненні заявленого проявляє у складі поліамідів раніше невідомі способу вирішення проблеми. властивості, а саме впливає на підвищення Перелік посилань: деформаційної міцності поліаміду, тобто може 1. Новое в технологии соединений фтора бути добавкою - модифікатором до поліаміду. //Под ред. Н. Исикавы. - Москва: Мир, 1984. - 592с. Відомо, що діметилгідразин , або „гептил” - (Пер. с японск.). являється одним із компонентів рідинного 2. Маличенко Б.Ф., Цыпина О.Н. Полиамиды ракетного палива. Існує проблема його утилізації в на основе фторалкоксифенилендиаминов и зв’язку із введенням на Україні відповідних ароматических дикарбоновых кислот //Высокомол. конверсійних програм. Розроблені методи соед., 1978. - Б, №7. - С.631 - 633. одержання на основі цього продукту ряду 3. Коршак В.В. Химическое строение и нетоксичних сполук, наприклад, поверхневотемпературные характеристики полимеров. -М.: активних речовин та інш. Наведений вище Наука, 1970. - 390с. приклад одержання фторованого модифікатора базується на використанні 1,1-діметилгідразину як сировини при його синтезі. Таким чином, синтез на основі діметилгідразину фторованого модифікатора зможе доповнити шляхи його утилізації. Одержаний модифікатор додають до розчину фторованого поліаміду (полі-1-тетрафторетоксі2,4-феніленізофталамід) і формують плівку. Приклад одержання модифікованих плівок. Приклад До розчину 0,8г фторованого поліаміду у суміші 5мл ДМФА та 15мл ацетону додають 0,08г модифікатора (10% від ваги поліаміду). Розчин 5 81578 6