АРОМАТИЧЕСКИЕ БЛОК-СОПОЛИЭФИРСУЛЬФОНЫ Российский патент 2013 года по МПК C08G65/40 C08G65/48 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениями, в частности к ароматическим полиэфирсульфонам блочного строения, которые могут найти применение в качестве конструкционных пленочных материалов.

Известны ароматические полиэфиры на основе различных олигомеров [Хараев А.М., Микитаев А.К., Шустов Г.Б. Синтез и некоторые свойства блок-сополисульфонарилатов на основе олигосульфонфенол-фталеинов. Высокомолек. соединен. 1984, Б14. - С.271-274]. Основным недостатком этих полимеров является низкая огнестойкость.

Наиболее близким к предлагаемым по структуре и свойствам являются ароматические блок-сополимеры на основе диановых олигосульфонов [Хараев А.М., Микитаев А.К., Шустов Г.Б. Синтез и некоторые свойства блок-сополисульфонарилатов. Высокомолек. соединен. 1984, А1. - С.75-78].

Однако данные блок-сополисульфонарилаты обладают невысокими физико-химическими свойствами, в частности невысокой термостойкостью, низкими показателями огнестойкости.

Задачей изобретения является создание блок-сополиэфирсульфонов с повышенными значениями огнестойкости, термических и механических характеристик.

Задача решается получением блок-сополиэфирсульфонов следующей структуры:

где n=1-20; m=2-50; z=2-10.

Полимеры получают взаимодействием эквимольных качеств олигосульфонов на основе 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана(диан) и 4,4'-дихлордифенилсульфона (ОС-nД) с n=1-20 и олигоэфиров на основе 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана и 1,1-дихлор-2,2-ди(4-хлорфенил)этилена (ОЭ-пД) с n=1-20 с эквимольной смесью дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. [Патент 2382054 РФ. Хараев А.М., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Ненасыщенные ароматические олигоэфиры].

ПРИМЕР 1. В двухгорлую коническую колбу емкостью 200 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 1,3418 г (0,002 моль) олигосульфона со степенью конденсации n=1 (ОС-1Д), 1,4034 г (0,002 моль) олигоэфира со степенью конденсации n=1 (ОЭ-1Д), 50 мл 1,2-дихлорэтана, 1,124 мл (0,0079 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к раствору добавляют 0,812 г (0,004 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят в течение 1 часа, реакционную массу разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер (m=30-50, z=2-4) отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до исчезновения ионов хлора. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в хлороформе η=1,1-1,3 дл/г, выход - 95-97%.

ПРИМЕР 2. В двухгорлую коническую колбу емкостью 200 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 9,307 г (0,002 моль) олигосульфона со степенью конденсаций n=10 (ОС-10Д), 9,9245 г (0,002 моль) олигоэфира с n=10 (ОЭ-10Д), 100 мл 1,2-дихлорэтана, 1,124 мл (0,0079 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к раствору добавляют 0,812 г (0,004 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят в течение 1 часа, реакционную массу разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер(m=11-29, z=5-7) отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до исчезновения ионов хлора. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в хлороформе η=1,0-1,2 дл/г, выход - 95-97%.

ПРИМЕР 3. В двухгорлую коническую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 18,1563 г (0,002 моль) олигосульфона со степенью конденсаций n=20 (ОС-20Д), 19,3925 г (0,002 моль) олигоэфира со степенью конденсаций n=20 (ОЭ-20Д), 200 мл 1,2-дихлорэтана, 1,124 мл (0,0079 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к раствору добавляют 0,812 г (0,004 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят в течение 1 часа, реакционную массу разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер (m=2-10, z=8-10) отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до исчезновения ионов хлора. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора полимера в хлороформе η=1,1-1,3 дл/г, выход - 95-97%.

Полимеры получаются с количественным выходом, хорошо растворимы в хлорированных органических растворителях.

Некоторые свойства полиэфирсульфонов приведены в таблице.

Некоторые свойства полиэфиров Полиэфиры η, дл/г T_с, °C Т_тек, °C σ_р, МПа ε_р, % КИ, % ТГА, °С               2% 50% Пример 1 1,1-1,3 196 247 78 17 29,5 390 580 Пример 2 1,0-1,2 184 220 81 15 31,5 398 590 Пример 3 1,1-1,3 170 215 84 12 33,0 410 600

Технический результат изобретения заключается в получении блок-сополиэфирсульфонов, обладающих высокими тепло-, термо-, огнестойкостью, высокими механическими характеристиками.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединением, в частности к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам формулы:

где n=1-20; m=2-50; z=2-10. Изобретение позволяет получить блок-сополиэфирсульфоны с повышенными значениями огнестойкости, термических и механических характеристик. 1 табл., 3 пр.

Ароматические блок-сополиэфирсульфоны формулы

где n=l-20; m=2-50; z=2-10.