Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон

Авторы патента:

Бажева Рима Чамаловна (RU)

Хараев Арсен Мухамедович (RU)

Чуднов Илья Владимирович (RU)

Бородулин Алексей Сергеевич (RU)

Калинников Александр Николаевич (RU)

Нелюб Владимир Александрович (RU)

Лучкина Лариса Владимировна (RU)

Малышева Галина Владленовна (RU)

Бештоев Бетал Заурбекович (RU)

Беданоков Азамат Юрьевич (RU)

Буянов Иван Андреевич (RU)

C08G81/00 - Высокомолекулярные соединения, получаемые взаимодействием полимеров в отсутствие мономеров, например блоксополимеры (реакциями с участием только ненасыщенных углерод-углеродных связей C08F299/00)

C08G75/23 - простые полиэфиры сульфонов

C08G65/4056 - Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями образования простой эфирной связи в основной цепи макромолекулы (полиацетали C08G 2/00, C08G 4/00; эпоксидные смолы C08G 59/00; политиоэфироэфиры C08G 75/12; простые полиэфиры, содержащие менее одиннадцати мономерных единиц C07C)

C08G65/40 - фенолов и прочих соединений

Владельцы патента RU 2653058:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) (RU)

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к галогенсодержащим ароматическим полиэфирсульфонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками. Ароматический полиэфирсульфон имеет нижеуказанную формулу, в которой z=20-70. Изобретение позволяет получить ароматический полиэфирсульфон с повышенными показателями огне-, тепло- и термостойкости, а также высокими показателями механических характеристик. 2 пр.

Известны ароматические полиэфиры на основе различных мономеров, содержащих дихлорэтиленовую группу в качестве основного или кислотного компонента:

1. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Лукожев Р.В., Инаркиева З.И., Ошроева Р.З., Бадаева СМ. Синтез полиэфиров на основе олигосульфонов, содержащих дихлорэтиленовую группу //Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2014. Т. IV. №6. С. 62-68.

2. Бажева Р.Ч., Хараев A.M., Инаркиева З.И., Бесланеева З.Л. Сополикарбонаты, содержащие дихлорэтиленовые группы в основной цепи // Пластические массы. 2017. №3-4. С. 32-35.

3. Хараев A.M. Ароматические полиэфиры в качестве термостойких конструкционных и пленочных материалов. Дис.…д.х.н. - Москва. 1993. - 317 с.

4. Патент РФ №2497841 «Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Опубл. 06.04.2012. Бюл. №31.

5. Патент РФ №2610540 «Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи». Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Бажев А.З., Сахтуева Л.М. Опубл. 13.02.2017. Бюл. №5.

6. Патент РФ №2556231 «Ароматические полиэфиры» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Опубл. 10.07. 2015. Бюл. №19.

По структуре и свойствам наиболее близкими к предлагаемому полиэфиру являются ароматические полиэфиры на основе ненасыщенных олигоэфиров с дихлорэтиленовой группой и 4,4'-дихлордифенилсульфона (или 4,4'-дихлордифенилкетона) [Патент РФ №2549181 «Ароматические полиэфиры» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А., Лукожев Р.В. Опубл. 20.04. 2015. Бюл. №11].

Однако данные полиэфиры обладают невысокими показателями эксплуатационных характеристик, в частности недостаточной эластичностью, что ограничивает их использование в качестве пленочных материалов.

Задачей изобретения является создание полиэфира с повышенными механическими и термическими характеристиками, а также огнестойкостью, стойкостью к воздействиям различных внешних условий.

Задача решается получением нового галогенсодержащего ненасыщенного ароматического полиэфирсульфона формулы:

где z=20-70

взаимодействием мономера 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана [Патент РФ №2621351 «Мономер для получения поликонденсационных полимеров». Авторы: Бажева Р.Ч., Бажев А.З., Хараев A.M., Инаркиева З.И.. Опубл. 02.06.2017. Бюл. №16] структуры

с 4,4'-дихлордифенилсульфоном.

Предлагаемый полиэфирсульфон характеризуется высокими механическими характеристиками, повышенными показателями огне-, тепло- и термостойкости.

Пример 1. Синтез полиэфирсульфона в диметилсульфоксиде

В трехгорлую коническую колбу на 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают 14,6768 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана, 100 мл диметилсульфоксида, 50 мл толуола и при перемешивании и пропускании инертного газа поднимают температуру реакционной массы до 80°С. После полного растворения мономера добавляют 2,05 мл 9,77 н. раствора NaOH, поднимают температуру до 140°С и отгоняют азеотропную смесь вода: толуол. Реакционную массу охлаждают до 80°С, добавляют 2,8586 г (0,01 моль) 4,4'-дихлордифенилсульфона и реакцию проводят при 170-175°С в течение 5 часов. Раствор полимера высаждают в горячую дистиллированную воду, полимер отфильтровывают, многократно промывают водой до отрицательной реакции на ионы хлора. Полимер сушат при температуре 120°С под вакуумом в течение 24 часов.

Выход полиэфирсульфона составляет 96-97%.

Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в 1,2-дихлорэтане равна 0,8-0,9 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 380-385°С; 10% потери - 530-535°С. Прочность на разрыв - 92-95 МПа. Относительное удлинение - 27-28%. Огнестойкость: КИ=47,0-47,5%. Температура стеклования - 172-175°С. Температура текучести - 350-355°С.

Пример 2. Синтез полиэфирсульфона в N,N-диметилацетамиде

В трехгорлую коническую колбу на 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают одновременно 14,6768 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана, 100 мл N,N-диметилацетамида, 50 мл хлорбензола, 2,8586 г (0,01 моль) 4,4'-дихлордифенилсульфона, 17,968 г K₂CO₃. При перемешивании и пропускании инертного газа поднимают температуру реакционной массы до 150-160°С и отгоняют азеотропную смесь хлорбензол:вода. Реакцию проводят при 170-180°С в кипящем N,N-диметилацетамиде в течение 5 часов. Раствор полимера высаждают в дистиллированную воду, полимер отфильтровывают, многократно промывают водой до отрицательной реакции на ионы хлора. Полимер сушат при 120°С под вакуумом в течение 24 часов.

Выход полиэфирсульфона составляет 96-98%. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в дихлорэтане равна 0,8-0,9 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 385-387°С; 50% потери - 550-555°С. Прочность на разрыв - 93-95 МПа. Относительное удлинение - 25-30%. Огнестойкость: КИ=47,0%. Температура стеклования -170-175°С. Температура текучести -353-355°С.

Ароматический полиэфирсульфон устойчив в разбавленных растворах минеральных кислот и щелочей.

Строение ароматического полиэфира подтверждено ИК-спектроскопией. Рентгенофазовый анализ показал аморфность полимера.

Технический результат изобретения состоит в расширении ассортимента огнестойких ароматических полиэфиров, обладающих повышенной тепло- и термостойкостью, а также высокими показателями механических характеристик.

Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон формулы:

где z=20-70.

Настоящее изобретение относится к производному гиалуроновой кислоты, способу его получения и применению в биомедицине. Предложено производное гиалуроновой кислоты согласно структурной формуле X или его гидратированная форма структурной формулы Y: ,где R представляет собой Н, тетра-C1-С6-алкиламмоний или металлический катион, молекулярная масса от 1 до 500 кДа.

Галогенсодержащие блок-сополиэфиркетонсульфоны // 2643033

Настоящее изобретение относится к галогенсодержащим блок-сополиэфиркетонсульфонам формулы: , где n=1-20; z=3-60; X=H или Br. Технический результат – получение блок-сополиэфиркетонсульфона, обладающего повышенными показателями механических характеристик, а также показателями огне-, тепло- и термостойкости.

Огнестойкие блок-сополиэфиркетонкарбонаты // 2629749

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов. Описаны огнестойкие блок-сополиэфиркетонкарбонаты формулы: , где n=1-20; z=3-40; X=Н или Br.

Ароматические блок-сополиэфиры // 2621355

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок–сополиэфирам. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы: где n=1-20; m=2-50; z=2-30.

Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами // 2621352

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам. Описаны блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами формулы: , где n=1-20; z=5-80.

Композиции термореактивных смол с увеличенной ударной вязкостью // 2611628

Изобретение относится к блок-сополимеру, пригодному для упрочнения эпоксидной смолы, к отверждаемой полимерной композиции для армированных волокнами композитных материалов и к композитному материалу.

Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи // 2610540

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам. Описаны блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи формулы: где n=1-20; z=5-60.

Ароматические блок-сополиэфиры // 2605555

Настоящее изобретение относится к полиэфирформалям блочного строения. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы: где n=1-20; m=2-50; z=2-30.

Композиция, способ и изделие, полученное компаундированием полиамидов с полимерами олефин-малеинового ангидрида // 2586324

Изобретение описывает компаундированный полимер, включающий (a) полиамид и (b) полимер олефин-малеинового ангидрида, полученный сополимеризацией малеинового ангидрида и олефина, выбранного из группы, состоящей из этилена, пропилена, изобутилена, бутена-1, октена, бутадиена, стирола, изопрена, гексена, додецена, додецена-1 и тетрадецена; где компаундированный полимер получают компаундированием полиамида и полимера олефин-малеинового ангидрида, где полимер олефин-малеинового ангидрида имеет молярное соотношение малеинового ангидрида к олефину от 1:10 до 10:1 и где полимер олефин-малеинового ангидрида присутствует в концентрации от 0,01% до 5,0%.

Ароматические блок-сополиэфиркетоны // 2585281

Изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфиркетонам формулы: где n, m и z равны 1-20, 20-50 и 2-50 соответственно. Данные блок-сополимеры могут быть использованы в качестве высокопрочных, термо- и теплостойких конструкционных и пленочных материалов.

Электроактивный полимер и материал на его основе // 2573009

Изобретение относится к области электротехники и может найти широкое применение при создании преобразователей внешнего воздействия физических полей в электрический сигнал.

Огнестойкие блок-сополиэфирсульфоны // 2504558

Изобретение относится к огнестойким блок-сополиэфирсульфонам, которые можно использовать в качестве конструкционных и пленочных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками.

Ароматические олигоэфиры и способ их получения // 2458917

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим олигоэфирам общей формулы где n=1-20. .

Термореактивная смола, содержащая облученный термопластический агент для повышения ударной прочности // 2455317

Полисульфоны и полиэфирсульфоны с пониженным показателем желтизны и способ их получения // 2440381

Изобретение относится к способу получения полисульфонов с показателем желтизны согласно DIN 6167, составляющим менее 19, и полиэфирсульфонов с показателем желтизны согласно DIN 6167, составляющим менее 30.

Ароматические олигоэфиры и способ их получения // 2394822

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим олигоэфирам, которые могут быть использованы в качестве олигомеров для получения поликонденсационных полимеров.

Ароматические олигоэфиры и способ их получения // 2373179

Галогенсодержащие олигоэфирсульфоны и способ их получения // 2327710

Изобретение относится к ароматическим олигоэфирсульфонам где n=1-20, а также к способу их получения путем превращения бисфенола 1,1-дихлор-2,2-ди(3,5-дибром-n-оксифенил)этилена в динатриевую соль воздействием раствором щелочи, отгонки воды с толуолом при 140°С, взаимодействия на второй стадии с 4,4'-дихлордифенилсульфоном в апротонном диполярном растворителе - диметилсульфоксиде - при температуре 130-140°С в течение 2 часов.

Ненасыщенные олигоэфирсульфоны для поликонденсации // 2318804

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим олигоэфирсульфонам, которые могут быть использованы в качестве олигомеров для получения поликонденсационных полимеров.

Способ получения ароматических полиэфирсульфонов и сополиэфирсульфонкетонов // 2043370

Изобретение относится к синтезу полимеров и может быть использоваться для получения ряда ароматических полиэфирсульфонов, применяемых в различных отраслях народного хозяйства.

Алкоксилированный полиэтиленимин с низкой температурой плавления // 2651574

Изобретение относится к растворимому в воде алкоксилированному полиалкиленимину или полиамину и к способу его получения. Алкоксилированный полиалкиленимин или полиамин имеет общую формулу I, в которой R представляет собой идентичные или различные линейные или разветвленные алкиленовые радикалы, содержащие от 2 до 12 атомов углерода или эфиралкильное звено; В представляет собой удлинение алкоксилированного полиалкиленимина посредством разветвления; Е является звеном алкиленокси формулы II, в которой R1 представляет собой 1,2-пропилен, 1,2-бутилен и/или 1,2-пентен; R2 представляет собой водород и/или алкил, содержащий от 1 до 22 атомов углерода, и/или аралкил, содержащий от 7 до 22 атомов углерода; у и z каждый составляют от 0 до 150, m является целым числом, имеющим значение в интервале от 5 до 18; n является целым числом, имеющим значение в интервале от 1 до 5; р является целым числом, имеющим значение в интервале от 2 до 14.