АРОМАТИЧЕСКИЕ БЛОК-СОПОЛИЭФИРКЕТОНЫ Российский патент 2013 года по МПК C08G65/00 C08G65/40 C08G65/42 C08G81/00 

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 Т_c, °С Т_тек, °C ТГА, °С δ_р, МПа ε_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.

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.

Ароматические блок-сополиэфиркетоны формулы

где n=1-20, m=1-40; z=1-100.