Фторсодержащие стиролы как мономеры для получения термостойких полимеров

Фторсодержащие стиролы как мономеры для получения термостойких полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ь

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. С 07С 25/28

С 07С 69/62 (22) Заявлено27.01.75 (21) 2101364/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

Совета Министров СССР

llo делам изаоретений и открытий (43) Опубликовано25.01.76.Бюллетень №15 (53) УДК 547.538.141 (088.8) (45) Дата опубликования описания 11.08.76 (72) Авторы изобретения

Б. Ф. Маличенко Э. М. Набутовская и К. К, Хоменкова

Институт химии высокомолекулярных соединений

АН Украинской CCP (71) Заявитель (5 4) ФТОРСОДЕРЖАЩИЕ СТИРОЛЫ

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к фторсодержащим стиролам обшей формулы н с-нс- — соосн (CF ) н, где tl = 2,4, 6, 8.

Фторсодержащие стиролы являются мономерами, которые могут быть использованы для получения термостойких полимеров.

Введение фторсодержаших заместителей в молекулу стирола не затрудняет процесс полимеризации последнего и сообщает повышенную термостабильность полимерам на их основе. Для сравнения термической устойчивости в аналогичных--условиях получают нефторированный полистирол.

Способ основан на известной реакции получения сложных эфиров ароматических карбоновых кислот путем взаимодействия хлор- 2ц ангидридов ароматических карбоновых кислот со спиртами или фенолами в присутствии соединений основного характера.

Согласно известной реакции получают фторсодержащие стиролы указанной формулы. 25

Сущность способа заключается в том, что хлорангидрид tL -винилбензойной кислоты подвергают взаимодействию со спиртами общей формулы HOCH (CF )„Н, где /г = 2, 4, 6 или 8, в среде инертного растворителя при температуре 0-5 С в присутствии соедио нений основного характера по схеме: сн =сн- / -сос1 + HocH (cF )т, н2 /

2 2 сн =сн// — соосн (cF )„ н.

2 \ 2 2

Проведение процесса в присутствии соединений основного характера позволяет связать выделяющийся при реакции хлористый водород. В качестве соединений основного характера можно использовать триэтиламин, пиридин и т, и.

Реакцию проводят в инертных раствори— телях, таких, например, как бензол или эфир.

Реакцию проводят при эквимолекулярных соотношениях исходных компонентов. Образующийся по этому способу стирол очищают перегонкой, 511311

Фторсодержащие стиролы легко полимеризуются и сополимери=-уются с виниловыми мономерами и могут быть использованы для получения полимерных материалов.

П р и м e p 1, 1,1,3-Тригидроперфтор-Н-пропил- 1-винилбензоат.

Е 3,8 г (0,23 моль) хлорангидрида й-впнплбензойной кислоты в 40 мл сухогс эфира. прибавляют постепенно 3,1 г (u,023 моль) 1,1,3-тригидроперфторпропило-0 вого спирта и 3 мл триэтиламина. Реакшюнную смесь оставляют стоять при 20 С о в течение 24 час. Выпавший осадок солянокислого триэтиламина отфильтровывают, эфирный раствор промывают водой и сушат 15 над безводным сульфатом магния. После удаления эфира 1,1,3-тригидроперфтор-н-пропил- Q -винилбензоат очищают перегонкой в вакууме; выход 4,6 г (77%); т, кип. 6220

63 C/1 мм рт. ст.; т. пл. 25 С, Найдено, % F 29,40; 29.90

12 10 4 2

Вычислено, %; F 29,66. 25

Пример 2. 1,1,5-Тригидроперфтор-н-амил- и -винилбензоат.

I(3,6 г (0,022 моль) хлорангидрида -винилбензойной кислоты в 40 мл сухого эфира прибавляют постепенно 5,1 г 30 (0,022 моль) 1,1,5-тригидроперфтор-, -амплового спирта и 3 мл триэтиламина.

Далее синтез проводят аналогично примеру

1; выход 7,,6 г (98%); т. кип. 105оС/1 мм рт. ст.; d 1,4565; ц 1,4210; .20 20 35

20 Х)

МК.,: вычислено 3, 44; найдено 6 3,02.

Найдено, /, F 42,00; 42,10

14 10 8 2 40

Вычислено, % F 41,94

Потеря веса полимера (%) при температуре, С

Моно мер

350

380

400

20

12

Стирол н-Пропил- -винилбензоат

1, 1, 3-Тригидроперфтор — н-пропил- -винилбензоат

l,1,5-Тригидроперфтор-н-амил- 1 -винилбензоат

1, 1. 7-Тригидроперфтор-н-гептил-,". -винилбензоат

Пример 3. 1,1,7-Тригидроперфтор-н-гептил- л. -винилбензоат.

Синтез проводят аналогично примерам

1 и 2. Берут 3,4 г (0>02 моль) хлорангидрида л -винилбензойной кислоты, 40 мл эфира, 6,7 г (0,021 моль) 1,1,7-тригидроперфтор-н-гептилового спирта и 3 мл триэтиламина; 1, 1,7-тригидроперфтор-н-гептил- fZ -винилбензоат — бесцветная жидкость с т. кип. 120оС/1 мм рт. ст.; выход 8 г (86%); g 1,5510;

20 20

1,3952, МК: вычислено 71,44; найдено

71,38.

Найдено, %: F 49,20; 49,30

16 10 12 2

Вычислено, %: F 49,35.

Пример 4. 1,1,9 -Тригидроперфтор-н-нонил- 1I -винилбензоат.

Получают аналогично примерам 1-3, исходя из 2,43 г (0,015 моль) хлорангидрида и. -винилбензойной кислоты в 20 мл эфира, 6,48 г (0,015 моль) 1,1,9-тригидроперфтор- 1 -нонилового спирта и 2,5 мл триэтиламина; выход 8 г (98%); т. кип, 150 С/1 мм рт. ст.; т. пл. 23 С.

Найдено, %: С 38,50; 38,65; Н 1,86;

1,94; F 54,10; 54,23.

Вычислено, %: С 38,42; Н 1,78; F 53,91

Термическую устойчивость полимеров изучают на дериватографе системы Паулико

Паулик-Эрдели при скорости нагрева 6 /мин в присутствии воздуха. Исследования показывают, что фторсодержащие полистиролы в интервале температур 250-400 С теряют в о

1,5-2 раза меньше веса, чем нефторированный полистирол, Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

511311

Формула изобретения

Фторсодержащие стиролы общей формулы

СН=СН сосен (сг ). н, где П = 2, 4, 6, 8, как мономеры для получения термостойких позтимеров.

Составнтел)» Н, Гозалова

Релак орТ.ЗагребепьнаяТехрел ц. (арандашова корректор Л. Брахнина

»

Заказ 5554 Изл. М Qg Тираж. 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1130)5, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4