Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения

Изобретение относится к ароматическим сополиэфирсульфонкетонам (АСПЭСК) нижеуказанных формул, которые могут быть использованы в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов, а также к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов. Ароматические сополиэфирсульфонкетоны имеют нижеуказанные формулы, в которых числа мономерных звеньев соответствуют а, b, с, d=1,0-9,0. Способ получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов заключается в том, что проводят высокотемпературную поликонденсацию 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, дифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона, либо 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, фенолфталеина, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона, либо 4,4'-диоксидифенила, 3'3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона. Реакцию проводят в среде N,N-диметилацетамида при температуре 170°С. Затем в реакционную смесь вводят гексафторбензол в качестве блокиратора концевых феноксидных групп и вещества, повышающего растворимость сополимеров в органических растворителях. Изобретение позволяет получить сополимеры с высокими термо- и теплостойкостью, физико-механическими свойствами, повышенной растворимостью в органических растворителях. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 21 пр.

 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим сополиэфирсульфонкетонам (далее - АСПЭСК) и способу их получения. Синтезируемые АСПЭСК могут найти применение как термо- и теплостойкие конструкционные полимерные материалы.

Одной из основных задач современной химии ВМС является синтез новых и модификация уже имеющих полимеров, которые обладали бы комплексом новых физико-химических свойств. Особый интерес представляют ароматические полиэфиры, которые находят широкое применение в различных областях современной техники. Из таких соединений наиболее широко известны и имеют практическое применение поликарбонаты, полиарилаты, полиформали, полиэфиркетоны, полисульфоны. Однако наряду с положительными эксплуатационными характеристиками ароматические полиэфиры не всегда отвечают требованиям современной техники, их практическое применение сдерживается сложностью переработки, недостаточно высокой теплостойкостью, термостойкостью, химической стойкостью. Одним из перспективных путей решения этой проблемы является синтез полиэфиров на основе полисульфонов и полиэфиркетонов которые способны сочетать в себе комплекс ценных свойств обоих классов полимеров.

Известны сополиэфиры и ароматические полиэфирсульфонкетоны на основе ДФП, Ф/Ф, фенолфлуорена и способы их получения отраженных в следующих работах:

1. Perces V., Nava Н. Synthesis of aromatic polyethers by scholl reaction. I. Poly (1,1'-dinaphtil ether phenil sulfone)s and Poly (1,1'-dinaphtil ether phenil ketone)s. Y. of polymer science: 1988, Part A: polymer chemistry v. 26, p.783-805.

2. Патент РФ №2043370 от 10.09.1995 г. «Способ получения ароматических полиэфирсульфонов и сополиэфирсульфонкетонов».

3. Sheng Shou-Ri, Luo Qiu-Yan, Yi-Huo, Luo Zhuo, Liu Xiao-Ling, Song Cai-Sheng. Synthesis and properties of novel organosoluble aromatic poly(ether ketone)s containing pendant methyl groups and sulfone linkages. J. Appl. Polym. Sci.. 2008. 107, №1, c. 683-687

Синтез и свойства растворимых в органических растворителях ароматических полиэфиркетонов, содержащих боковые метальные группы и сульфоновые связи.

4. Synthesis and properties of novel organosoluble aromatic poly(ether ketone)s containing pendant methyl groups and sulfone linkages. J. Appl. Polym. Sci.. 2008. 107, №1, c. 683-687.

5. Патент РФ №2549180 от 20.04.2015 г. «Ароматические полиэфирсульфонкетоны». Бюл. №11

6. Патент РФ №2556229 от 10.07.2015 г. «Ароматические полиэфирсульфонкетоны». Бюл. №19

7. Патент РФ №2436762 от 20.12.2011 г. «Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения». Бюл. №35

Недостатками этих полиэфиров являются сложность, многостадийность, процессов синтеза. Кроме этого, полиэфиры и сополиэфиры имеют невысокие значения термических и физико-механических свойств, низкую растворимость в органических растворителях.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) принят патент на изобретение РФ №2394822 Ароматические олигоэфиры и способ их получения 20.07.2010 Бюл. №20

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) по п. 2 формулы предлагаемого изобретения принят WO 2015/0664496, А1, 07.05.2015, описывается способ получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов высокотемпературной поликонденсацией диолов с дигалоид аренами, реакцию проводят в среде растворителя, например в среде N,N-диметилацетамида. В качестве диолов используют 3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, дифенилпропан, 4,4'-диоксифенил. В качестве дигалоидаренов используют 4,4'-дихлордифенилсульфон, 4,4'-дифторбензофенона. На фиг. 6А указан гексафторбензол в качестве исходного соединения для получения сополимеров.

Недостатками этих полиэфиров являются сложность, многостадийность процессов синтеза, то есть изначально получают олигосульфонкетоны в среде высококипящих растворителей, диметилсульфоксида в течение 7-10 часов, которые выделяются, очищаются, сушат в течение 48 часов. Олигомеры затем вводят в реакцию с дигалогенаренами для получения полимеров. Реакцию синтеза полимеров проводят в диметилсульфоксиде при 170-180°С в течение 8-10 часов, реакционный раствор разбавляют троекратным по объему растворителем, используемом при синтезе, осаждают. Затем полимер очищают, сушат в течение 48 часов. Их недостатками являются также невысокие значения термических, физико-механических свойств.

Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента полимеров с высокими термо- и теплостойкостью, физико-механических свойств, повышенной растворимости в органических растворителях путем синтеза новых АСПЭСК и разработка упрощенного, экономичного за счет меньшего числа используемых компонентов и технологических операций способа их получения.

Поставленная задача достигается путем синтеза новых АСПЭСК строений:

где числа мономерных звеньев соответствуют: а, b, с, d=1,0-9,0;

I - АСПЭСК из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана (ТМДФП), дифенилолпропана (ДФП), 4,4'-дихлордифенилсульфона (ДХДФС) и 4,4'-дифторбензофенона (ДФБФ);

II - АСПЭСК из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, фенолфталеина (ФФ), 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона;

III - АСПЭСК из 4,4'-диоксидифенила, 3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона в среде N,N-диметилацетамида (ДМАА), добавлении к реакционной смеси гексафторбензола (ГФБ), разбавлении реакционной смеси отогнанным в процессе синтеза ДМАА.

Мольное соотношение диолов и активированных дигалоидпроизводных аренов составляет от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1, что приводит к получению полимеров с молекулярной массой 150-200 тыс.

Задача решается путем получения АСПЭСК высокотемпературной поликонденсацией, при оптимальной температуре 170°С диолов с активированными дигалоидаренами. В реакционную смесь вводится гексафторбензол, выполняющий роль блокиратора концевых фенолятных групп, и вещества, повышающего растворимость сополимеров в органических растворителях. Затем реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения АСПЭСК диметилацетамидом, что приводит к экономии растворителя, упрощению стадий получения и выделения полимера, удешевлению стоимости сополиэфира и лучшей растворимости продукта в органических растворителях.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,1:0,9; ДХДФС:ДФБФ=0,1:0,9.

В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, усовершенствованной ловушкой Дина-Старка (позволяет следить за температурой отгоняемых паров) и приспособлением для ввода газообразного азота, загружают 3,424 г (0,015 моль) ДФП, 38,394 г (0,135 моль) ТМДФП, 4,308 г (0,015 моль) ДХДФС, 29,458 г (0,135 моль) ДФБФ, 27 г (0,195 моль) карбоната калия, 400 мл N,N-диметилацетамида, включают подачу газообразного азота. Температуру в бане поднимают до 170°С, отгоняя воду в виде азеотропной смеси с ДМАА. После полной отгонки воды, температура отгоняющихся паров принимает постоянное значение, выдерживают 2,5 ч., и опускают температуру до 75°С. При постоянной подаче азота добавляют в колбу 0,35 мл (0,003 моль) гексафторбензол (ГФБ) и выдерживают в течение 45 минут. Смесь разбавляют в горячем состоянии отогнанным в ходе реакции ДМАА и осаждают полимер, прикапывая к подкисленной воде при интенсивном перемешивании. Осадок сополиэфирсульфонкетона отфильтровывают, промывают водой от ионов низкомолекулярных примесей (калия, фтора, хлора и карбонатов) и N,N-диметилацетамида и сушат поэтапно при 75°С 2 часа, при 120°С 3 часа, при 150°С 4 часа.

Приведенная вязкость, температурные характеристики, ударная вязкость синтезированного и последующих сополиэфирсульфонкетонов даны в таблице 1. Молекулярная масса составляет 150-160 тыс.

Пример 2. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,2:0,8; ДХДФС:ДФБФ=0,2:0,8.

Синтез и выделение ароматического сополиэфирсульфонкетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 6,849 г (0,03 моль) ДФП, 34,128 г (0,12 моль) ТМДФП, 8,615 г (0,03 моль) ДХДФС, 26,185 г (0,12 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 3. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,3:0,7; ДХДФС:ДФБФ=0,3:0,7.

Синтез и выделение ароматического сополиэфирсульфонкетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 10,273 г (0,045 моль) ДФП, 29,862 г (0,105 моль) ТМДФП, 12,922 г (0,045 моль) ДХДФС, 22,912 г (0,105 моль) ДФБФ. Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.

Пример 4. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,5:0,5; ДХДФС:ДФБФ=0,5:0,5.

Синтез и выделение ароматического сополиэфирсульфонкетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 17,122 г (0,075 моль) ДФП, 21,330 г (0,075 моль) ТМДФП, 21,537 г (0,075 моль) ДХДФС, 16,365 г (0,075 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 5. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,7:0,3; ДХДФС:ДФБФ=0,7:0,3.

Синтез и выделение ароматического сополиэфирсульфонкетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 23,97 г (0,105 моль) ДФП, 12,800 г (0,045 моль) ТМДФП, 30,152 г (0,105 моль) ДХДФС, 9,819 г (0,045 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Молекулярная масса составляет 210-220 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 6. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,9:0,1; ДХДФС:ДФБФ=0,9:0,1.

Синтез и выделение ароматического сополиэфирсульфонкетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 30,82 г (0,135 моль) ДФП, 4,266 г (0,015 моль) ТМДФП, 38,767 г (0,135 моль) ДХДФС, 3,273 г (0,015 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 7. (Сравнительный). Синтез ароматического сополиариленэфиркетона I из дифенилолпропана, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона проводят при мольных соотношениях: ДФП:ТМДФП=0,1:0,9; ДХДФС:ДФБФ=0,1:0,9 без добавления гексафторбензола (ГФБ). Молекулярная масса составляет 160-170 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 8. Синтез ароматического сополиэфирсульфонкетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,1:0,9; ДХДФС:ДФБФ=0,1:0,9.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 4,775 г (0,015 моль) Ф/Ф, 38,394 г (0,135 моль) ТМДФП, 4,308 г (0,015 моль) ДХДФС, 29,458 г (0,135 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 150-160 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 9. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,2:0,8; ДХДФС:ДФБФ=0,2:0,8.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 9,55 г (0,03 моль) Ф/Ф, 34,128 г (0,12 моль) ТМДФП, 8,615 г (0,03 моль) ДХДФС, 26,185 г (0,12 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 150-160 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 10. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,3:0,7; ДХДФС:ДФБФ=0,3:0,7.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 14,245 г (0,045 моль) Ф/Ф, 29,862 г (0,105 моль) ТМДФП, 12,922 г 0,045 моль) ДХДФС, 22,912 г 0,105 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 150-160 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 11. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,5:0,5; ДХДФС:ДФБФ=0,5:0,5.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 23,875 г (0,075 моль) Ф/Ф, 21,330 г (0,075 моль) ТМДФП, 21,537 г (0,075 моль) ДХДФС, 16,365 г (0,075 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПАЭК приведены в таблице 1.

Пример 12. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,7:0,3; ДХДФС:ДФБФ=0,7:0,3.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 33,425 г (0,105 моль) Ф/Ф, 12,800 г (0,045 моль) ТМДФП, 30,152 г (0,105 моль) ДХДФС, 9,819 г (0,045 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 13. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,9:0,1; ДХДФС:ДФБФ=0,9:0,1.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 42,975 г (0,135 моль) Ф/Ф, 4,266 4, г (0,015 моль) ТМДФП, 38,767 г (0,135 моль) ДХДФС, 3,273 г (0,015 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 14 (Сравнительный). Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 8, без добавления гексафторбензола (ГФБ). Синтез ароматического сополиариленэфиркетона II из фенолфталеина, 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: Ф/Ф:ТМДФП=0,1:0,9; ДХДФС: ДФБФ=0,1:0,9. Молекулярная масса составляет 150-160 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 15. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,1:0,9; ДХДФС:ДФБФ=0,1:0,9.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 4,266 г (0,015 моль) ТМДФП, 25,14 г (0,135 моль) ДОДФ, 4,308 г (0,015 моль) ДХДФС, 29,458 г (0,135 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 16. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,2:0,8; ДХДФС:ДФБФ=0,2:0,8.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 8,532 г (0,03 моль) ТМДФП, 22,345 г (0,12 моль) ДОДФ, 8,615 г (0,03 моль) ДХДФС, 26,185 г (0,12 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 17. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,3:0,7; ДХДФС:ДФБФ=0,3:0,7.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 12,800 г (0,045 моль) ТМДФП, 19,552 г (0,105 моль) ДОДФ, 12,922 г (0,045 моль) ДХДФС, 22,912 г 0,105 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 18. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,5:0,5; ДХДФС:ДФБФ=0,5:0,5.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 21,330 г (0,075 моль) ТМДФП, 13,966 г (0,075 моль) ДОДФ, 21,537 г (0,075 моль) ДХДФС, 16,365 г (0,075 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 19. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,7:0,3; ДХДФС:ДФБФ=0,7:0,3.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 29,862 г (0,105 моль) ТМДФП, 8,38 г (0,045 моль) ДОДФ, 30,152 г (0,105 моль) ДХДФС, 9,819 г (0,045 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 20. Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,9:0,1; ДХДФС:ДФБФ=0,9:0,1.

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 1, однако загрузка компонентов соответствует: 38,394 г (0,135 моль) ТМДФП, 2,793 г (0,015 моль) ДОДФ, 38,767 г (0,135 моль) ДХДФС, 3,273 г (0,015 моль) ДФБФ. Молекулярная масса составляет 170-180 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Пример 21 (Сравнительный).

Синтез и выделение ароматического сополиариленэфиркетона проводят по примеру 15, однако без добавления гексафторбензола (ГФБ). Синтез ароматического сополиариленэфиркетона III из 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-диоксидифенила, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона при мольных соотношениях: ТМДФП:ДОДФ=0,1:0,9; ДХДФС:ДФБФ=0,1:0,9. Молекулярная масса составляет 180-200 тыс.Характеристики АСПЭСК приведены в таблице 1.

Приведенные вязкости определены для 0,5%-ных растворов АСПЭСК в ДМАА. Температуры стеклования (Тстекл.) определены методом дифференциальной сканирующей калориметрии («Perkin-Elmer»). Удельная ударная вязкость с надрезом определена на образцах с размерами 4×6×10 мм на приборе «Динстат» по ГОСТ 4647-2015 (Межгосударственный стандарт.Пластмассы. Метод определения ударной вязкости по Шарпи). Прочность на разрыв σр определена на лопатках тип 5 по ГОСТ 11262-80. Термогравиметрический анализ (ТГА) проведен на воздухе на дериватографе «Perkin-Elmer» при скорости подъема температуры 5° в минуту.

Из приведенных данных следует, что большинство предложенных составов по термостойкости, температуре стеклования, ударной вязкости с надрезом и разрывной прочности превосходят прототип.

Все синтезированные АСПЭСК растворимы в амидных и хлорированных растворителях: N-метилпирролидоне, N,N-диметилформамиде, N,N-диметилацетамиде, метиленхлориде, хлороформе, 1,2-дихлорэтане.

Техническим результатом является получение ароматических сополиэфирсульфонкетонов с высокими значениями термо- и теплостойкости и повышенной растворимостью в органических растворителях более простым и экономичным способом.

1. Ароматические сополиэфирсульфонкетоны следующих строений:

,

где числа мономерных звеньев соответствуют а, b, с, d=1,0-9,0.

2. Способ получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов по п. 1, заключающийся в том, что проводят высокотемпературную поликонденсацию 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, дифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона, либо 3,3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, фенолфталеина, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона, либо 4,4'-диоксидифенила, 3'3'5,5'-тетраметилдифенилолпропана, 4,4'-дихлордифенилсульфона и 4,4'-дифторбензофенона в среде N,N-диметилацетамида при температуре 170°С и вводят в реакционную смесь гексафторбензол в качестве блокиратора концевых феноксидных групп.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к ароматическим сополиэфирсульфонкетонам и способу их получения, используемых в качестве термо-, и теплостойких конструкционных полимерных материалов.
Изобретение относится к способу получения сополимеров полифениленсульфидсульфонов, которые могут применяться для изготовления конструкционных изделий, предназначенных для использования в электронике, электротехнике, авиакосмической технике и др.

Изобретение относится к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов, используемых в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Изобретение относится к области получения полиэфирсульфонов, применяемых в качестве суперконструкционных полимерных материалов для 3D печати. Способ получения полиэфирсульфонов заключается в том, что проводят реакцию нуклеофильного замещения нуклеофильного агента дигалоидароматическим соединением в среде апротонного растворителя в присутствии щелочного агента карбоната калия в количестве 0,06 моль, и в реакционную смесь вводят гексахлорбензол в количестве 0,0001 и 0,01 моль.

Изобретение относится к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов (СПЭСК), которые могут быть использованы в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Настоящее изобретение относится к одностадийному способу получения ароматических полиэфиров реакцией нуклеофильного замещения, включающему взаимодействие 0,056-0,063 моль 4,4'-дихлордифенилсульфона, 90 мл диметилсульфоксида, 0,0024 моль катализатора оксида алюминия, 0,087 моль щелочного агента карбоната калия, отличающемуся тем, что дополнительно включает введение 0,034-0,052 моль 4,4' - дигидроксидифенила, 0,017-0,034 моль фенолфталеина, 0,007-0,014 моль 4,4'-дифтордифенилкетона, 0,0024 моль сульфата натрия, 30 мл азеотропообразователя толуола, 0,0052 моль тетрабутиламмонийбромида.
Изобретение относится к области получения ароматических полиэфиров. Описан способ получения ароматических полиэфиров реакцией нуклеофильного замещения, включающий взаимодействие 0,0404 моль 4,4'-дихлордифенилсульфона и 0,0404 моль ароматических диоксисоединений в присутствии 0,044 моль дегидрохлорирующего агента карбоната калия в 0,002 моль катализатора тетрабутиламмонийбромида, 40 мл диметилсульфоксида, отличающийся тем, что дополнительно вводят 0,001 моль безводного сульфата натрия и 0,001 моль оксида титана(IV) ТiO2, а ароматические диоксисоединения представляют собой фенолфталеин и диоксидифенил при их мольном соотношении от 10:90 до 90:10.

Настоящее изобретение относится к бис(сульфонил)алканолсодержащему простому политиоэфиру, где бис(сульфонил)алканолсодержащий простой политиоэфир включает фрагмент формулы (1): –A–R9–S(O)2–R10–CH(–OH)–R10–S(O)2–R9–A– (1), в которой: каждый R9 представляет собой фрагмент, образовавшийся в результате реакции бис(сульфонил)алканола с тиольными группами; каждый R10 независимо выбран из C1-3-алкандиила и замещённого C1-3-алкандиила, в котором одна или несколько групп заместителей представляют собой –OH; каждый A независимо представляет собой фрагмент формулы (2): –S–R1–[–S–(CH2)p–O–(R2–O)m–(CH2)2–S–R1–]n–S– (2), в которой: каждый R1 независимо заключает в себе C2-10-алкандиил, C6-8-циклоалкандиил, C6-10-алканциклоалкандиил, C5-8-гетероциклоалкандиил или фрагмент –[(–CHR3–)s–X–]q–(–CHR3–)r–, в котором: s представляет собой целое число от 2 до 6; q представляет собой целое число от 1 до 5; r представляет собой целое число от 2 до 10; каждый R3 независимо воплощает в себе водород или метил; и каждый X независимо воплощает в себе –O–, –S– и –NR5–, в котором R5 выбран из водорода и метила; и каждый R2 независимо заключает в себе C1-10-алкандиил, C6-8-циклоалкандиил, C6-14-алканциклоалкандиил или фрагмент –[(–CHR3–)s–X–]q– (–CHR3–)r–, в котором s, q, r, R3 и X являются такими, как описаны в случае R1; m представляет собой целое число от 0 до 50; n представляет собой целое число от 1 до 60; и p представляет собой целое число от 2 до 6.

Изобретение относится к катализируемым фосфином герметизирующим композициям, содержащим серосодержащие форполимеры. Описаны варианты осуществления герметизирующих композиций, включающих: (а) серосодержащий форполимер с концевыми группами, являющимися акцептором Михаэля; (b) серосодержащий форполимер с концевыми тиольными группами, где форполимер политиоэфира с концевыми тиольными группами включает основную цепь со структурой формулы (6): –R1–[–S–(CH2)p–O–(R2–O)m–(CH2)2–S–R1–]n– (6), в которой каждый R1 независимо выбран из С2-10 алкандиила, C6-8 циклоалкандиила, С6-10 алканциклоалкандиила, С5-8 гетероциклоалкандиила и –[(–CHR3–)s–X–]q–(–CHR3–)r–, где s является целым числом 2-6; q является целым числом 1-5; r является целым числом 2-10; каждый R3 независимо выбран из водорода и метила; и каждый Х независимо выбран из -О-, -S-, -NН- и -N(-CH3)-; каждый R2 независимо выбран из C1-10 алкандиила, C6-8 циклоалкандиила, С6-14 алканциклоалкандиила и –[(–CHR3–)s–X–]q–(–CHR3–)r–, где s, q, r, R3 и Х имеют значения, определенные для R1; m является целым числом 0-50; n является целым числом 1-60; и p является целым числом 2-6; и (с) фосфинный катализатор.

Изобретение относится к способу получения ароматических сополиариленэфирсульфонов нижеуказанных формул, которые могут быть использованы в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к огнестойким сополиариленэфиркетонам (ОСПАЭК), которые могут найти применение как термо- и теплостойкие конструкционные полимерные материалы, а также к способу получения этих сополимеров.

Изобретение относится к огнестойким ароматическим полиэфирам, в частности к ненасыщенным галогенсодержащим ароматическим полиэфирсульфонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов в электронике, электротехнике, авиационной, космической, автомобильной и других отраслях промышленности.

Настоящее изобретение относится к грунтовочной композиции, отвержденному грунтовочному покрытию, подложке, многослойному покрытию, способу нанесения покрытия и грунтовочной системе.
Изобретение относится к способу получения полисульфида низкосолевым способом. Способ получения полисульфида заключается в том, что проводят стадию взаимодействия бис(2-галогеналкил)формаля с полисульфидом натрия (i) либо с комбинацией гидросульфида натрия и серы (ii).

Изобретение относится к полосовому клею для изоляционной ленты в изоляционной системе и к изоляционной системе, в частности изоляционной системе для электрических машин, работающих в области высоких напряжений, выше 1 кВ.

Изобретение относится к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов, используемых в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Изобретение относится к области получения полиэфирсульфонов, применяемых в качестве суперконструкционных полимерных материалов для 3D печати. Способ получения полиэфирсульфонов заключается в том, что проводят реакцию нуклеофильного замещения нуклеофильного агента дигалоидароматическим соединением в среде апротонного растворителя в присутствии щелочного агента карбоната калия в количестве 0,06 моль, и в реакционную смесь вводят гексахлорбензол в количестве 0,0001 и 0,01 моль.

Изобретение относится к отверждаемым под действием влаги полимерным системам. Предложена композиция отверждаемого под действием влаги полисилилированного простого полиэфира, содержащая смесь полисилилированных простых полиэфиров, которая содержит от 50 до 95 мас.% одного или более первых полисилилированных простых полиэфиров, не содержащих карбамидных групп, содержащих в среднем две или более концевые гидролизуемые силильные группы на молекулу и имеющих молекулярную массу от 4000 до 20000, и от 50 до 5 мас.% одного или более вторых полисилилированных простых полиэфиров, не содержащих карбамидных групп, содержащих в среднем от 1,8 до 4 концевых гидролизуемых силильных групп на молекулу и имеющих молекулярную массу от 1000 до менее 400.

Изобретение относится к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов (СПЭСК), которые могут быть использованы в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Изобретение относится к композиции добавок для ингибирования подвулканизации в композиции полиуретанового пеноматериала. Композиция добавки включает: дериватизированный гидрохинон с содержанием более чем 5-15% по массе, причём дериватизированный гидрохинон представляет собой 2,5-ди-трет-амил-гидрохинон; дериватизированный лактон с содержанием 10-20% по массе, причём дериватизированный лактон представляет собой где R1 и R3 независимо выбраны из группы, состоящей из H, F, Cl, Br, I, C1-C20 алкилов, C1-C20 циклоалкилов, C1-C20 алкоксигрупп, C7-C20 фенилалкилов и фенильных групп; q представляет собой положительное целое число от 1 до 20 и t означает положительное целое число от 0 до 20, и где q+t имеет значение, которое равно или больше 3, и дериватизированное фенольное соединение с содержанием 70-80% по массе, причём дериватизированное фенольное соединение представляет собой (а) изо-октил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат или (b) смесь сложных эфиров 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты и C-13 - C-15 спиртов.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к огнестойким сополиариленэфиркетонам (ОСПАЭК), которые могут найти применение как термо- и теплостойкие конструкционные полимерные материалы, а также к способу получения этих сополимеров.

Изобретение относится к ароматическим сополиэфирсульфонкетонам нижеуказанных формул, которые могут быть использованы в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов, а также к способу получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов. Ароматические сополиэфирсульфонкетоны имеют нижеуказанные формулы, в которых числа мономерных звеньев соответствуют а, b, с, d1,0-9,0. Способ получения ароматических сополиэфирсульфонкетонов заключается в том, что проводят высокотемпературную поликонденсацию 3,35,5-тетраметилдифенилолпропана, дифенилолпропана, 4,4-дихлордифенилсульфона и 4,4-дифторбензофенона, либо 3,35,5-тетраметилдифенилолпропана, фенолфталеина, 4,4-дихлордифенилсульфона и 4,4-дифторбензофенона, либо 4,4-диоксидифенила, 335,5-тетраметилдифенилолпропана, 4,4-дихлордифенилсульфона и 4,4-дифторбензофенона. Реакцию проводят в среде N,N-диметилацетамида при температуре 170°С. Затем в реакционную смесь вводят гексафторбензол в качестве блокиратора концевых феноксидных групп и вещества, повышающего растворимость сополимеров в органических растворителях. Изобретение позволяет получить сополимеры с высокими термо- и теплостойкостью, физико-механическими свойствами, повышенной растворимостью в органических растворителях. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 21 пр.

Наверх