ароматические блок-сополиэфиркетоны
Классы МПК: | C08G65/00 Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями образования простой эфирной связи в основной цепи макромолекулы C08G65/40 фенолов и прочих соединений C08G65/42 фенолы и простые полиоксиэфиры C08G81/00 Высокомолекулярные соединения, получаемые взаимодействием полимеров в отсутствие мономеров, например блоксополимеры |
Автор(ы): | Хараев Арсен Мухамедович (RU), Бажева Рима Чамаловна (RU), Хараева Рузана Алексеевна (RU), Керефова Луара Юрьевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-05-06 публикация патента:
27.02.2013 |
Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфиркетонам, используемым в качестве огнестойких конструкционных и пленочных материалов. Указанные ароматические блок-сополиэфиркетоны представляют собой соединения формулы:
где n=1-20, m=1-40 и z=1-100. Полученные полимеры обладают высокой тепло-, термо- и огнестойкостью, а также высокими механическими характеристиками. 1 табл., 3 пр.
Формула изобретения
Ароматические блок-сополиэфиркетоны формулы
где n=1-20, m=1-40; z=1-100.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим блок-сополиэфиркетонам, которые могут найти применение в качестве конструкционных и пленочных материалов.
Известны ароматические полиэфиры на основе различных олигомеров, Микитаев А.К., Шустов Г.Б., Хараев A.M. Синтез и некоторые свойства блок-сополисульфонарилатов. Высокомолек. соед., 1984, A1, c.75-78; А.с. № 622823. Коршак В.В., Виноградова С.В., Сторожук И.П. Поли(арилат-сульфоны) для конструкционных материалов и способы их получения; Сторожук И.П., Широкова Л.Б., Валецкий П.М. и др. Исследование свойств поли-(арилат-ариленсульфоноксидных) блок-сополимеров. Высокомолек. соед., 1979, 21А, № 1, с.152-160.
Основным недостатком этих полимеров является низкая огнестойкость. Наиболее близкими к предлагаемым по структуре и свойствам являются ароматические блок-сополимеры на основе различных олигокетонов и дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот, S.Ozden, A.M.Charaev, A.H.Shaov. The synthesis of polyetheretherketones and investigation of their properties. J. Mater. ScL-1999. - vol. 34. - P.2741-2744.
Однако данные полиэфиркетоны обладают невысокими физико-химическими свойствами, низкими показателями огнестойкости.
Задачей изобретения является создание блок-сополиэфиркетонов с повышенными значениями огнестойкости, термических и механических характеристик.
Задача решается получением блок-сополиэфиркетонов следующей структуры:
n=1-20, m=1-40; z=1-100
взаимодействием эквимольных количеств диановых олигокетонов (ОК) с n=1-20 формулы:
и олигоэфиров (ОЭ) на основе 4,4'-диоксидифенил-2,2-пропана и 1,1-дихлор-2,2-ди(4-хлорфенил)этилена с n=1-20 [Пат. № 2382054. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Ненасыщенные ароматические олигоэфиры] с эквимольной смесью дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот.
Предлагаемые блок-сополиэфиркетоны характеризуются повышенными показателями тепло-, термо-, огне- и химстойкости, а также механических характеристик.
Пример 1. В двугорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 1,2678 г (0,002 моль) ОК-1Д, 1,4034 г (0,002 моль) ОЭ-1Д, 50 мл 1,2-дихлорэтана, 1,12 мл (0,008 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к смеси добавляют 0,812 г (0,004 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят 1 час, затем реакционную смесь разбавляют 50 мл дихлорэтана и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер отфильтровывают и промывают водой до исчезновения ионов хлора. Выход - 97,5%. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в хлороформе 1,73 дл/г. Ниже даны некоторые свойства полиэфира.
Пример 2. Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомеров берутся 8,5756 г ОК-10Д и 9,9245 г ОЭ-10Д. Выход продукта - 97,5%. Приведенная вязкость - 1,21 дл/г.
Пример 3. Синтез проводится по примеру 1, берутся олигомеры: 16,6960 г ОК-20Д и 19,3924 г ОЭ-20Д. Выход продукта - 98%. Приведенная вязкость - 1,06 дл/г.
Ниже приведены некоторые свойства блок-сополиэфиркетонов.
Таблица | |||||||
Свойства блок-сополиэфиркетонов | |||||||
Блок-сополиэфиркетоны на основе | Тc, °С | Ттек, °C | ТГА, °С | р, МПа | p, % | КИ, % | |
2% | 50% | ||||||
ОЭ-1Д+ОК-1Д | 200 | 240 | 397 | 580 | 82,5 | 14,5 | 30,5 |
ОЭ-10Д+ОК-10Д | 182 | 222 | 410 | 587 | 88,7 | 11,2 | 33,0 |
ОЭ-20Д+ОК-20Д | 175 | 210 | 415 | 593 | 92,9 | 8,1 | 36,5 |
Все полиэфиры устойчивы в разбавленных растворах кислот и щелочей.
Структура полимеров подтверждена ИК-спектроскопией и турбидиметрическим титрованием. На спектрах не обнаружены полосы поглощения ОН-групп, но имеются полосы для сложноэфирных групп. На кривых турбидиметрического титрования имеются только по одному максимуму для каждого из трех полимеров.
Технический результат изобретения заключается в расширении ассортимента блок-сополиэфиров, обладающих высокой тепло-, термоогнестойкостью, а также высокими механическими характеристиками.
Класс C08G65/00 Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями образования простой эфирной связи в основной цепи макромолекулы
Класс C08G65/40 фенолов и прочих соединений
огнестойкий ненасыщенный полиэфиркетон - патент 2529030 (27.09.2014) | |
ароматические блок-сополиэфиры - патент 2528400 (20.09.2014) | |
блок-сополиэфирформали - патент 2520566 (27.06.2014) | |
ароматические блок-сополиэфиры - патент 2515987 (20.05.2014) | |
галогенсодержащие ароматические полиэфиры - патент 2513757 (20.04.2014) | |
хлорсодержащие ароматические полиэфиры - патент 2513742 (20.04.2014) | |
непрерывной способ получения реактивного полимера - патент 2513146 (20.04.2014) | |
ненасыщенные блок-сополиэфиры - патент 2506282 (10.02.2014) | |
блок-сополиэфиры - патент 2505559 (27.01.2014) | |
способ получения полиэфиркетонов - патент 2505557 (27.01.2014) |
Класс C08G65/42 фенолы и простые полиоксиэфиры
Класс C08G81/00 Высокомолекулярные соединения, получаемые взаимодействием полимеров в отсутствие мономеров, например блоксополимеры