Сополигидроксиэфир на основе бисфенола а и триптицендиола-2,5
Владельцы патента RU 2467030:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU)
Настоящее изобретение относится к сополигидроксиэфирам на основе бисфенола А и триптицендиола-2,5, которые можно использовать в качестве пленочных материалов с улучшенной термостойкостью. Указанные сополигидроксиэфиры представляют собой соединения формулы
где n=30-100, m=100-30. Полученные сополигидроксиэфиры указанного строения обладают улучшенной термостойкостью, хорошей растворимостью в полярных растворителях и пленкообразующими свойствами. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к простым сополиэфирам - полигидроксиэфирам регулярного строения, которые можно использовать в качестве пленочных материалов с улучшенной термостойкостью.
Известны сополикарбонаты и арилаты на основе триптицендиола-2,5 [Самсония Ш. Рентгенодифрактометрическое исследование поликарбонат-поликарбонатных сополимеров на основе бисфенола А, триптицендиола-2,5 и бисхлорформиата бисфенола А. Изв. Академии Наук Грузинской ССР, сер. Химическая, т.14, 1988, №2, с.92-97. Микитаев А.К., Коршак В.В., Гурдалиев Х.Х. и др. Новые полиарилаты на основе триптицендиола-2,5. ДАН СССР, 1983, т.269, №1, с.127-128].
Однако эти полимеры при высоких значениях термостойкости обладают значительными внутренними напряжениями, что не позволяет их использование в качестве термостойких покрытий.
Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности является получение полигидроксиэфиров на основе бисфенола A [Beev A.A., Beeva D.A., Zaikov G.E., Mikitaev А.K. Synthesis of polyhydroxyethers by sedimental polycondensation. J. jf the Balkan tribological Association. V.11, N 2, 2005, p.280-284].
Однако эти полигидроксиэфиры не обладают достаточно высокими значениями термостойкости.
Задачей изобретения является получение пленкообразующих полигидроксиэфиров с повышенными термическими характеристиками.
Задача решается получением новых сополигидроксиэфиров общей формулы 
где n=30-100, m=100-30, взаимодействием смеси бисфенола А и триптицендиола-2,5 с эквимольным количеством эпихлоргидрина.
Синтез сополимеров на основе бисфенола А и триптицендиола-2,5 осуществляют в цилиндрической трехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником, электрической мешалкой и отводом для введения веществ. Реакцию осуществляют в водно-изопропанольной среде при концентрации исходных веществ 0,5 моль/л.
Синтез сополигидроксиэфиров на основе бисфенола А и триптицендиола-2,5 протекает по схеме
В щелочной среде триптицендиол-2,5 переходит в свою не реакционноспособную хиноидную структуру. Для предотвращения этого явления гидроксид натрия в виде водного раствора вводится в реакционную смесь быстро при температуре 65°С.
Пример 1. В реакционный сосуд помещают 2,84317 г (0,4 моль/л) триптицендиола-2,5, 0,57034 г (0,1 моль/л) бисфенола А, 0,98 мл (0,5 моль/л) эпихлоргидрина, 12,5 мл изопропанола и при перемешивании смесь нагревают до температуры 60-65°С и быстро прибавляют раствор 0,52 г (1,15 моль/л) гидроксида натрия в 12,5 мл дистиллированной воды, что считается началом реакции. Через 4 часа полимер выпадает в виде эластичной массы сиреневатого цвета. Полученный полигидроксиэфир промывают водой, растворяют в диметилформамиде и осаждают в воду в виде крупных хлопьев сиреневатого цвета. Полученный полимер имеет приведенную вязкость не менее 0,28 дл/г, хорошую растворимость, не обладает пленкообразующими свойствами.
Пример 2. По примеру 1, однако бисфенола А и триптицендиола-2,5 берут в соотношении 2:3, т.е. 0,2 моль/л (1,141468 г) бисфенола А и 0,3 моль/л (2,13238 г) триптицендиола-2,5. Образующийся сополимер обладает приведенной вязкостью 0,34 дл/г.
Пример 3. По примеру 1, однако соотношение бисфенолов в исходной реакционной смеси составляет бисфенол А:триптицендиол-2,5 3:2, т.е. берут 0,3 моль (1,71220 г) бисфенола А и 0,2 моль (1,42159 г) триптицендиола-2,5. Образующийся сополимер полигидроксиэфира имеет приведенную вязкость 0,43 дл/г и обладает пленкообразующими свойствами.
Пример 4. По примеру 1, однако соотношение бисфенолов составляет 4:1, т.е. 0,4 моль (2,28294 г) бисфенола А и 0,1 моль (0,71079 г) триптицендиола-2,5. Образующийся полигидроксиэфир имеет приведенную вязкость 0,54 дл/г и обладает пленкообразующими свойствами.
В таблице 1 приведены основные свойства полученных сополимерных полигидроксиэфиров. Образование сополимеров, а не смеси гомополимеров подтверждается рентгенофазовым анализом.
Технический результат изобретения заключается в получении полигидроксиэфиров с повышенными значениями термостойкости. Синтезированные сополигидроксиэфиры имеют более высокое значение термостойкости (на 30-40%), обладают хорошей растворимостью в полярных растворителях и пленкообразующими свойствами.
Сополигидроксиэфиры на основе бисфенола А и триптицендиола-2,5 формулы
где n=30-100, m=100-30.
