Способ получения полиариленэфиро-СульфОНА Советский патент 1981 года по МПК C08G75/20 

t

Изобретение относится к получению ароматических полимеров - полиариленэфиросульфонов. Такие полимеры могут быть использованы в качестве конструкционных материалов в различных областях техники.

Известен способ получения полиарилеиэфиросульфонов щелочным гидролизом 4,4-дихлордифенилсульфона (ДХДФС) в диметилсульфоксиде (ДМСО) при их соотношении 1:7-10 с последующей отгонкой воды, растворителя и гомополиконденсацией полученной калиевой соли 4-(4-хлорфенилсульфонил) фенола в расплаве в вакууме. Полученный полимер охлаждают, растворяют в диметилформамиде и выделяют 1.

Недостатками этого способа являются наличие нерастворимой гельфракции и низкая вязкость полимера (до 0,35 дл/гр), что затрудняет его выделение и снижает прочность изделий на основе полиариленэфиро.сульфона.

Целью изобретения является получение полностью растворимого полиариленэфиросульфона о лее высокой

.вязкостью.

Поставленную цель достигают за счет того, что в указанном выше способе щелочной-гидролиз проводят при соотношении ДХДФС:ДМСО 1:4-5 с последующей нейтрализацией свободной щелочи, а гомополиконденса- цию проводят в присутствии йолизфира фосфористой кислоты формулы

to

ОСИ ч СН О

- О1п4

(сн,),,

/

оси.

где п 2-3 и раствор полученного

полимера в диметилформамиде обрабатывают диметилсульфатом или щавелевой кислотой.

Пример 1. В трехгорлую колбу снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и вводом инертного газа загружают 287 г (3 моль) 4,4-ДХДФС, 112 г (2 моль) КОН, 115 мл вод,ы и 1150 г ДМСО/1:4. Смесь нагревают при 135-140 в teчение 5 ч. Воду и ДМСО отгоняют при 100-130°в вакууме около 20 м1-1.рт.ст. температуру повышают и отгоняют отгонки ДМСО при 180 и вакууме 0-5 мм в течелие 2-х ч. Перед иачалом отгона воды и ДМСО определяют

.конверсию по содержанию оставшейся КОН (титрованием с индикаторами) и ДХДФС хроматографически. Оставшийся 0,5 моль КОН нейтрализуют 0,1 N соляной кислотой. Полученную сухую соль в меси с КС€ делят на две части. Первую часть 100 г нагревают в кругло-донной колбе при 285 в течение 40 мин под вакуумом 5 NBVJ рт.ст. Колбу охлаждают, полимер растворяют в -ДМФА до 15% раствора, вводят 1,0 г диметилсульфата ил щавелевой кислоты. Раствор фильтрую от КС и незначительного количества нерастворимого полимера, высаждают при перемешивании в 1-2 объема воды или изопропанола в .виде порошка.Полимер отфильтровывают и сушат при 120 под вакуумом. Приведенная вязкость 1%-ного раствора в ДМФА при 25° равна 0,42, индекс текучести расплава 5,2 г/10 мин при З40и Р 2,16 кг.

Пример 2. Процесс осуществляют по способу, описанному в примере f, но во вторую часть калиевой соли 4-(4-хлорфенилсуль онил) фенол (100 г) вводят г полиэфира фосфбрной кислоты. Получают следующие показатели:

Вязкость полимера, ял/г0,41

Индекс расплава, ,г/мин8,2/10

Нерастворимая часть Отсутствует Пример 3. Процесс осуществляют по способу, описанному в примерах 1 и 2, но гидролиз ДХДФС проводят при соотношении ДХДФС:ДМСО 1: в течение 6 ч. Получают следующие показатели:

Вязкость полимера, дл/г 0,41

Индекс расплава, г/мин7,9/10

Пример 4. Процесс осуществляют по способу, описанному в примерах 1 и 2, но гидролиз ДХДФС проводят при соотношении ДХДФС:ДМСО 1:5 в течение 7ч.

Полученную соль 4-(4-хлорфенилсульфонил)-фенола разделяют на две части. Полимер на основе одной части обрабатывают щавелевой кислотой, а на основе другой части - не обрабатывают. Получают следующие .показатели:

Вязкость полимера,

ДЛ/Г: 0,43

Индекс расплава для обработанного щавелевой кислотой, г/мин5,6/10

Индекс расплава для необработанного щавелевой кислотой, г/мин . 1,1/10 Таким образом, полимеры получаемые предлагаемым способом, растворимы в органических растворителях и 5 имеют большую приведенную вязкость.

Формула изобретения

Способ получения полиариленэфиросульфона щелочным гидролизом 4,4дихлордифенилсульфона в диметилсульфоксиде с последующей отгонкой воды, растворителя и гомополиконденсацией полученной калиевой соли (4-(4-хлорфенилсульфонил)-фенола в расплаве в вакууме, охлаждением, растворением полученного полимера в диметилформамиде с последу .ощим его выделением, отличающи йс я тем, что, с целью получения полностью растворимого полимера с более высокой вязкостью, гидролиз

проводят при соотношении 4,4-дихлордифенилсульфон: диметилсульфоксид 1:4-5 с последующей нейтрализацией свободной щелочи, а гомополиконденсацию проводят з присутствии полиэфира фосфористой кислоты формулы

,с(сн,с,н,оРС),н,,

сн.о

где г, 2-3

и раствор полученного полимера вдиметилформамиде обрабатывают диметилсульфатом или щавелевой кислотой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1153035, кл. СЗР, опублик. 19.03.67. (прототип) .