АРОМАТИЧЕСКИЕ БЛОК-СОПОЛИЭФИРЫ Российский патент 2014 года по МПК C08G63/02 C08G63/127 C08G63/13 C08G63/183 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к блок-сополиэфирформалям, которые могут найти применение в качестве тепло- и термостойких высокопрочных пленочных материалов.

Известны блок-сополимеры на основе различных олигомеров.

1. Шустов Г.Б., Темираев К.Б., Микитаев А.К., Часыгова А.Г. Ароматические олигоформали. 7-я Междун. конф. по химии, физико-химии олигомеров. ″Олигомеры- 2000″. Тез. докл. Москва- Пермь- Черноголовка. 2000. С.111.

2. Пат. США 3069386 - РЖХ. 18С209П. 1964.

3. Carnahan J.C. Polyethersulfoneformals. Пат.4310654 (США), опубл. в РЖХ1982, 20С 467П.

4. Williams F.I., Hay A.S., Relies Н.М. и др. The synthesis of aromatic polyformals. РЖХ 1984. 23 C451.

5. Hay A.S., Williams F.I., Relies H.M., Bonlette B.M., Donahne P.E., Sohnson D.S. / J. Polymer sci. Polymer letters. 1983. V.21. №6. P.449.

6. Хасбулатова З.C., Асуева Л.А., Насурова M.A., Шустов Г.Б., Микитаев А.К. Ароматические полиформали. Пласт.массы. 2008. №8. С31-34.

Основным недостатком этих полимеров является низкая тепло- и термостойкость.

Наиболее близкими к предлагаемым по структуре и свойствам являются полиформали на основе диана. Темираев К.Б., Шустов Г.Б., Микитаев А.К. Синтез и свойства сополиэфирсульфонформалей. Высокомолек. соед. Б, 1988. Т. 30. №6.С.412-415.

Однако данные полиформали обладают невысокими физико-химическими свойствами, низкой тепло- и термостойкостью.

Задачей изобретения является создание полиэфирформалей блочного строения с повышенными значениями термических и механических характеристик.

Задача решается получением блок- сополиэфиров следующей структуры:

где R =

n=1-20; m=2-50; z=2-30

взаимодействием эквимольных количеств фенолфталеиновых олигокетонов (ОК) формулы

где n=1-20,

и олигоформалей (ОФ) на основе фенолфталеина и хлористого метилена со степенями конденсации n=1-20 с эквимольной смесью хлорангидридов изо- и терефталевой кислот.

Предлагаемые блок-сополиэфиры характеризуются высокими показателями тепло- и термостойкости, а также механических характеристик.

Пример 1.

В двугорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 3,24 г (0,005 моль) ОФ-1Ф, 4,07 г (0,005 моль) ОК-1Ф, 50 мл хлористого метилена, 2,80 мл (0,02 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к смеси добавляют 2,03 г (0,01 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят 1 час, затем реакционную смесь разбавляют 50 мл хлористого метилена и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер отфильтровывают и промывают водой до исчезновения ионов хлора.

Приведенная вязкость 0,5-ного раствора в хлороформе 1,19 дл/г. Выход - 96%.

Пример 2.

В двугорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 18,11 г (0,005 моль) ОФ-10Ф, 26,42 г (0,005 моль) ОК-10Ф, 100 мл хлористого метилена 2,8 мл(0,02 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к смеси добавляют 2,03 г (0,01 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят 1 час, затем реакционную смесь разбавляют 100 мл хлористого метилена и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер отфильтровывают и промывают водой до исчезновения ионов хлора. Приведенная вязкость 0,5-ного раствора в хлороформе 1,06 дл/г. Выход - 96%.

Пример 3.

В двугорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, загружают 18,14 г (0,00262 моль) ОФ-20Ф, 26,85 г (0,00262 моль) ОК-20Ф, 100 мл хлористого метилена 1,4 мл (0,01 моль) триэтиламина и перемешивают. После растворения олигомеров к смеси добавляют 0,213 г (0,00105 моль) смеси (50:50) дихлорангидридов изо- и терефталевой кислот. Реакцию проводят 1 час, затем реакционную смесь разбавляют 100 мл хлористого метилена и осаждают полимер в изопропиловом спирте. Выпавший полимер отфильтровывают и промывают водой до исчезновения ионов хлора. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в хлороформе 0,80 дл/г. Выход - 97%.

Таблица Свойства блок-сополимеров Блок-сополимеры на основе Т_с, °С Т_тек, °с δ_р, МПа ε_р, % Термостойкость, °С 2% 10% 50% ОФ-1Ф ОК-1Ф 167 218 70,1 12,1 360 410 427 ОФ-10Ф ОК-10Ф 155 210 68,6 12,4 377 421 442 ОФ-10Ф ОК-20Ф 151 210 69,8 15,8 383 430 479

Структура полимеров подтверждена ИК-спектроскопией и турбидиметрическим титрованием. Наличие по одному максимуму на дифференциальных кривых турбидиметрического титрования, а также полос поглощения для сложноэфирных групп и отсутствие полос для ОН-групп в спектрах подтверждают структуру полимеров.

Технический результат изобретения заключается в получении блок-сополиэфиров, обладающих высокой тепло- и термостойкостью, а также высокими механическими характеристиками.

Настоящее изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к блок-сополиэфирам, которые могут найти применение в качестве тепло-, термостойких, высокопрочных пленочных материалов. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы

где R =

n=1-20; m=2-50; z=2-30. Технический результат - создание ароматических сополиэфиров блочного строения с повышенными значениями термических и механических характеристик. 1 табл., 3 пр.

Ароматические блок-сополиэфиры формулы


где R =
n=1-20; m=2-50; z=2-30.