Ароматические полиэфиры

Ароматические полиэфиры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к ароматическим полиэфирам конструкционного и пленочного назначения. Известны ароматические полиэфиры на основе различных олигомеров.

1. Хараев A.M., Микитаев А.К., Кунижев Б.И. Синтез и некоторые свойства блок-сополисульфонарилатов. Высокомолек. соед. - 1984, A1, с.75-78.

2. Патент №2477292 (РФ). Ароматические блок-сополиэфирсульфоны. Бюл. №7, 2013 г.

3. Kharaev A.M., Ozden S., Shaov A.H. Synthesis of blok copolyetherether ketones and investigations of their properties. J. Appl. Polym. Sci. - 2002. - Vol.85. - Is.3. - pp.485-490.

4. Ozden S., Charaev A.M., Shaov A.H. The synthesis of Polyetheretherketones and investigations of their properties. J. Mater. Sci. - 1999. - vol.34. - P.2741-2744.

Основным недостатком этих полиэфиров является их низкая огнестойкость. По структуре и свойствам более близкими к предлагаемым изобретениям являются полиэфиры на основе диановых олигоэфиров и 4,4′-дифтордифенилкетона [Патент РФ №2466151. Ароматические полиэфиры. Бюл. №31, 2012 г.]. Однако последние характеризуются невысокими механическими и термическими характеристиками, а также низкими значениями кислородного индекса.

Задачей изобретения является создание полиэфиров с повышенными характеристиками огне-, тепло-, термостойкости и прочностных свойств.

Задача решается получением ароматических полиэфиров следующей формулы:

где R=

n=2-20; z=2-50.

взаимодействием олигоэфиров формулы

со степенями конденсации n=2-20 (Патент РФ №2445304, Бюл. №8, 2012) с 4,4'-дихлордифенилсульфоном или 4,4'-дифтордифенилкетоном в диметилсульфоксиде. Предлагаемые полиэфиры характеризуются повышенными показателями огне-, тепло-, термостойкости и прочностных свойств.

Синтез ароматических полиэфиров проводится в примерах.

Пример 1. В трехгорлую коническую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барбатером для подачи инертного газа, загружают 22,80234 г (0,01 моль) олигоэфира с n=2 (молекулярная масса = 2280,03), 50 мл диметилсульфоксида, 50 мл толуола и 2,04 мл 9,8н раствора NaOH. Температуру реакционной массой поднимают до 140°C и синтез проводят под током инертного газа (азота или аргона) до полного удаления следов воды. После отгонки азеотропной смеси толуол:вода реакционную массу охлаждают до 70-80°C, добавляют 2,18203 (0,01 моль) 4,4'-дифтордифенилкетона. Реакцию проводят при температуре 170-180°C в течение 6 часов. Реакционную массу разбавляют 150 мл диметилсульфоксида и осаждают в дистиллированную воду. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до полного удаления ионов хлора и сушат до постоянной массы.

Выход - 96%. Z=20-30.

Пример 2. Синтез проводится по примеру 1, а в качестве олигомера берется олигоэфир с n=10 (мол. масса = 9015,12).

Выход - 97%. Z=4-6.

Пример 3. Синтез проводится по примеру 1, а в качестве олигомера берется олигоэфир с n=20 (мол. масса = 17433,26).

Выход - 96. Z=2-5.

Примеры 4-6. Синтезы проводятся по примерам 1-3, только в качестве дигалогенида берется соответствующее количество 4,4'-дихлордифенилсульфона.

Выходы = 96-97%. Z=20-30, 4-6 и 2-5 соответственно.

Некоторые свойства ароматических полиэфиров

Пример	ηпр., дл/г	Тст., °C	КИ, %	ТГА, 2%, °C	σp., МПа	ε, %
1	0,71	247	50,0	378	93,4	11,4
2	0,66	251	50,5	394	104,3	10,1
3	0,60	250	42,5	400	105,1	9,6
4	0,75	240	50,5	393	97,7	11,8
5	0,70	243	51,0	407	101,9	10,7
6	0,61	241	52,0	410	102,4	10,8

Строение ароматических полиэфиров подтверждено ИК-спектроскопией. На ИК-спектрах имеются полосы поглощения, соответствующие дихлорэтиленовой группе, Ar-Br-группе, простым эфирным связям, и отсутствуют полосы для гидроксильных групп. Результаты турбидиметрического титрования подтверждают предлагаемую структуру.

Технический результат изобретения состоит в получении высокопрочных ароматических полиэфиров с высокими показателями огне-, тепло- и термостойкости.

Ароматические полиэфиры формулы: где R=, n=2-20; z=2-50.