RU2680596C1 - Unsaturated aromatic polyester - Google Patents

Unsaturated aromatic polyester Download PDF

Info

Publication number
RU2680596C1
RU2680596C1 RU2017142468A RU2017142468A RU2680596C1 RU 2680596 C1 RU2680596 C1 RU 2680596C1 RU 2017142468 A RU2017142468 A RU 2017142468A RU 2017142468 A RU2017142468 A RU 2017142468A RU 2680596 C1 RU2680596 C1 RU 2680596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unsaturated aromatic
polyetherketone
aromatic polyester
bazheva
kharaev
Prior art date
Application number
RU2017142468A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Захират Хасановна Султыгова
Зарета Идрисовна Инаркиева
Арсен Мухамедович Хараев
Римма Чамаловна Бажева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ингушский государственный университет" (ФГБОУ ВО ИнгГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ингушский государственный университет" (ФГБОУ ВО ИнгГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ингушский государственный университет" (ФГБОУ ВО ИнгГУ)
Priority to RU2017142468A priority Critical patent/RU2680596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2680596C1 publication Critical patent/RU2680596C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/02Aliphatic polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
    • C08G65/40Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
    • C08G65/42Phenols and polyhydroxy ethers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry.SUBSTANCE: present invention relates to unsaturated aromatic polyetherketones, which can be used as structural and film materials. Described unsaturated aromatic polyetherketone formula,where z = 30–70.EFFECT: technical result is to obtain unsaturated aromatic polyether ketones, which have high heat and heat resistance, as well as high mechanical characteristics.1 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности, к ненасыщенным ароматическим полиэфиркетонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками.The invention relates to macromolecular compounds, in particular, to unsaturated aromatic polyether ketones, which can be used as structural and film materials with enhanced performance characteristics.

Известны ненасыщенные ароматические полиэфиркетоны, на основе мономеров, содержащих дихлорэтиленовую группуUnsaturated aromatic polyether ketones based on monomers containing a dichloroethylene group are known

1. Kharaev A., Shaov A., Bazheva R. The Synthesis And Stabilization Of Polymer's (monograph). LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken, Germany. 2013, P. 300.1. Kharaev A., Shaov A., Bazheva R. The Synthesis And Stabilization Of Polymer's (monograph). LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken, Germany. 2013, p. 300.

2. А. Хараев, Р.Бажева, M. Истепанов Ароматические олиго- и полиэфиркетоны на основе производных хлораля (монография). Palmarium Academic Publishing. Saarbrucken, Germany. 2013, С. 116.2. A. Kharaev, R. Bazheva, M. Istepanov Aromatic oligo- and polyetherketones based on chloral derivatives (monograph). Palmarium Academic Publishing. Saarbrucken, Germany. 2013, p. 116.

3. Патент РФ №2493178 «Ненасыщенные блок-сополиэфиркетоны». Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Бегиева М.Б. Опубл. 20.09. 2013. Бюл. №26.3. RF patent No. 2493178 "Unsaturated block copolyether ethers". Authors: Kharaev A.M., Bazheva R.Ch., Begieva MB Publ. 09/20. 2013. Bull. No. 26.

4. Патент РФ №2497839 «Огнестойкие блок-сополиэфиркетоны». Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Казанчева Ф.К. Опубл. 10.11.2013. Бюл. №31.4. RF patent No. 2497839 "Fire-resistant block copolyether ethers". Authors: Kharaev A.M., Bazheva R.Ch., Kazancheva F.K. Publ. 11/10/2013. Bull. No. 31.

5. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Синтез и свойства ненасыщенных блок-сополиэфиркетонов // Пластические маесы. М., 2016. №1-2. - С. 24-28.5. Kharaev A.M., Bazheva R.Ch., Kharaeva R.A. Synthesis and properties of unsaturated block copolyester ethers // Plastic Mases. M., 2016. No. 1-2. - S. 24-28.

По структуре и свойствам более близкими к предлагаемому полиэфиркетону являются ароматические полиэфиры на основе ненасыщенных олигоэфиров с дихлорэтиленовой группой и 4,4'-дихлордифенилкетона (или 4,4'-дихлордифенилсульфона) [Патент РФ №2556231 «Ароматические полиэфиры». Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. опубл. 10.07. 2015. Бюл. №19].In structure and properties, closer to the proposed polyetherketone are aromatic polyesters based on unsaturated oligoesters with a dichloroethylene group and 4,4'-dichlorodiphenylketone (or 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone) [RF Patent No. 2556231 “Aromatic polyesters”. Authors: Kharaev A.M., Bazheva R.Ch., Kharaeva R.A. publ. 10.07. 2015. Bull. No. 19].

Однако, данные полиэфиры обладают невысокими показателями эксплуатационных характеристик.However, these polyesters have low performance indicators.

Задачей изобретения является создание полиэфиркетона с повышенными термическими и механическими характеристиками, а также огнестойкостью, стойкого к воздействиям различных внешних условий.The objective of the invention is the creation of polyetherketone with high thermal and mechanical characteristics, as well as fire resistance, resistant to various environmental conditions.

Задача решается получением нового галогенсодержащего ненасыщенного ароматического полиэфиркетона формулы:The problem is solved by obtaining a new halogen-containing unsaturated aromatic polyetherketone of the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где z=30-70where z = 30-70

взаимодействием мономера 2,2-ди-[4,4'{1'1'-дихлор-2'-(4"-оксифенил)этиленил}фенилкарбонат] пропана структуры [Патент РФ №2605554 «Мономер для поликонденсации». Авторы: Бажева Р.Ч., Бажев А.З., Хараев A.M. и др. Опубл. 20.12.2016. Бюл. №35.]the interaction of the monomer 2,2-di- [4,4 '{1'1'-dichloro-2' - (4 "-oxyphenyl) ethylenyl} phenyl carbonate] propane structure [RF Patent No. 2605554" Monomer for polycondensation ". Authors: Bazheva R.Ch., Bazhev A.Z., Kharaev AM et al. Publish. December 20, 2016. Bull. No. 35.]

Figure 00000002
Figure 00000002

с 4,4'-дихлордифенилкетоном или 4,4'-дифтордифенилкетоном. Предлагаемый полиэфиркетон характеризуется повышенными показателями тепло-, термо-, огнестойкости, а также механических характеристик.with 4,4'-dichlorodiphenylketone or 4,4'-difluorodiphenylketone. The proposed polyetherketone is characterized by increased indicators of heat, thermal, fire resistance, as well as mechanical characteristics.

Пример 1. Синтез полиэфиркетона на основе 4,4'-дихлордифенилкетонаExample 1. Synthesis of polyetherketone based on 4,4'-dichlorodiphenyl ketone

В трехгорлую коническую колбу на 200 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают 8,4254 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1'1'-дихлор-2'-(4"-оксифенил)этиленил}-фенилкарбонат]пропана, 50 мл диметилсульфоксида, 30 мл толуола и при перемешивании и пропускании инертного газа поднимают температуру реакционной массы до 80°С. После полного растворения мономера добавляют 2,05 мл 9,77 н раствора NaOH, поднимают температуру до 140°С и отгоняют азеотропную смесь вода-толуол. Реакционную массу охлаждают до 80°С, добавляют 2,5111 г (0,01 моль) 4,4'-дихлордифенилкетона. Синтез проводят при 170°С в течение 6 часов. Раствор полимера разбавляют 50 мл диметилсульфоксида, высаждают в дистиллированную воду, полимер отфильтровывают, многократно промывают водой до отрицательной реакции на ионы хлора. Полимер сушат при 120°С под вакуумом в течение 24 часов. Выход полиэфиркетона составляет 95-96%. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в хлороформе равна 0,9-1,1 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 410-412°С; 50% потери - 607-609°С. Прочность на разрыв - 73-75 МПа. Относительное удлинение - 22-24%. Огнестойкость: КИ=37,5-38,0%. Температура стеклования - 183-185°С. Температура текучести - 375-377°С.8.4254 g (0.01 mol) of 2,2-di- [4,4 '{1'1'-dichloro-) are charged into a 200 ml three-necked conical flask equipped with a mechanical stirrer, a Dean-Stark trap, and a reflux condenser. 2 '- (4 "-oxyphenyl) ethylenyl} -phenyl carbonate] propane, 50 ml of dimethyl sulfoxide, 30 ml of toluene and with stirring and passing an inert gas raise the temperature of the reaction mass to 80 ° C. After complete dissolution of the monomer add 2.05 ml 9, 77 N NaOH solution, the temperature is raised to 140 ° C. and the azeotropic water-toluene mixture is distilled off, the reaction mixture is cooled to 80 ° C. 2.5111 g (0.01 mol) are added ) 4,4'-dichlorodiphenylketone. The synthesis was carried out at 170 ° C for 6 hours. The polymer solution was diluted with 50 ml of dimethyl sulfoxide, precipitated in distilled water, the polymer was filtered off, washed repeatedly with water until the chlorine ions were negatively reacted. The polymer was dried at 120 ° C. under vacuum for 24 hours. The yield of polyetherketone is 95-96%. The reduced viscosity of a 0.5% solution in chloroform is 0.9-1.1 dl / g. Thermal oxidative stability: 2% loss - 410-412 ° C; 50% loss - 607-609 ° C. Tensile strength - 73-75 MPa. Relative elongation is 22-24%. Fire resistance: KI = 37.5-38.0%. Glass transition temperature - 183-185 ° С. The pour point is 375-377 ° C.

Пример 2. Синтез полиэфиркетона на основе 4,4'-дифтордифенилкетонаExample 2. Synthesis of polyetherketone based on 4,4'-difluorodiphenyl ketone

В трехгорлую коническую колбу на 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают 8,4254 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1'1'-дихлор-2'-(4"-оксифенил)этиленил}-фенилкарбонат] пропана, 50 мл диметилсульфоксида, 30 мл толуола и при перемешивании и пропускании инертного газа поднимают температуру реакционной массы до 80°С. После полного растворения мономера добавляют 2,05 мл 9,77 н раствора NaOH, поднимают температуру до 140°С и отгоняют азеотропную смесь вода-толуол. Реакционную массу охлаждают до 80°С, добавляют 2,18203 г (0,01 моль) 4,4'-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при 170°С в течение 6 часов. Раствор полимера разбавляют 100 мл диметилсульфоксида, высаждают в дистиллированную воду, полимер отфильтровывают, многократно промывают водой. Полимер сушат при 120°С под вакуумом в течение 24 часов. Выход полиэфиркетона составляет 97-98%. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в хлороформе равна 1,4-1,5 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 413-415°С; 10% потери - 610-612°С. Прочность на разрыв - 78-80 МПа. Относительное удлинение - 25-26%. Огнестойкость: КИ=37,0%. Температура стеклования - 190-192°С. Температура текучести - 380-383°С.In a three-necked 250 ml conical flask equipped with a mechanical stirrer, a Dean-Stark trap, a reflux condenser, 8.4254 g (0.01 mol) of 2,2-di- [4,4 '{1'1'-dichloro- 2 '- (4 "-oxyphenyl) ethylenyl} -phenyl carbonate] propane, 50 ml of dimethyl sulfoxide, 30 ml of toluene and with stirring and passing an inert gas raise the temperature of the reaction mass to 80 ° C. After complete dissolution of the monomer add 2.05 ml 9, 77 n of NaOH solution, the temperature is raised to 140 ° C. and the azeotropic water-toluene mixture is distilled off, the reaction mixture is cooled to 80 ° C., 2.18203 g (0.01 mo b) 4,4'-difluorodiphenylketone and the reaction is carried out at 170 ° C for 6 hours.The polymer solution is diluted with 100 ml of dimethyl sulfoxide, precipitated in distilled water, the polymer is filtered off, washed many times with water. The polymer is dried at 120 ° C under vacuum for 24 hours. The yield of polyetherketone is 97-98%. The reduced viscosity of a 0.5% solution in chloroform is 1.4-1.5 dl / g Thermal oxidative stability: 2% loss - 413-415 ° C; 10% loss - 610-612 ° C. Tensile strength - 78-80 MPa. Relative elongation is 25-26%. Fire resistance: KI = 37.0%. Glass transition temperature - 190-192 ° С. The pour point is 380-383 ° C.

Строение полиэфиркетона подтверждено методами элементного анализа и ИК-спектроскопии.The structure of polyetherketone is confirmed by elemental analysis and IR spectroscopy.

Ароматический полиэфиркетон устойчив в разбавленных растворах минеральных кислот и щелочей.Aromatic polyetherketone is stable in dilute solutions of mineral acids and alkalis.

Технический результат изобретения состоит в расширении ассортимента самозатухающих ароматических полиэфиркетонов, обладающих повышенной тепло- и термостойкостью, а также высокими показателями механических характеристик.The technical result of the invention consists in expanding the range of self-extinguishing aromatic polyetherketones with high heat and heat resistance, as well as high rates of mechanical characteristics.

Claims (3)

Ненасыщенный ароматический полиэфиркетон формулыUnsaturated Aromatic Polyester Ketone Formula
Figure 00000003
,
Figure 00000003
,
где z=30-70.where z = 30-70.
RU2017142468A 2017-12-05 2017-12-05 Unsaturated aromatic polyester RU2680596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142468A RU2680596C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Unsaturated aromatic polyester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142468A RU2680596C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Unsaturated aromatic polyester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2680596C1 true RU2680596C1 (en) 2019-02-25

Family

ID=65479255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142468A RU2680596C1 (en) 2017-12-05 2017-12-05 Unsaturated aromatic polyester

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2680596C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6187512B1 (en) * 1999-05-17 2001-02-13 Xerox Corporation Process for halomethylation of high performance polymers
RU2556231C2 (en) * 2013-09-17 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Aromatic polyethers
RU2605554C1 (en) * 2015-07-28 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Polycondensation monomer
RU2621353C1 (en) * 2016-02-24 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Halogene-containing block copoly ester carbonates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6187512B1 (en) * 1999-05-17 2001-02-13 Xerox Corporation Process for halomethylation of high performance polymers
RU2556231C2 (en) * 2013-09-17 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Aromatic polyethers
RU2605554C1 (en) * 2015-07-28 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Polycondensation monomer
RU2621353C1 (en) * 2016-02-24 2017-06-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Halogene-containing block copoly ester carbonates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Borodulin et al. Receipt and investigation of performance characteristics of super constructions polyesters
RU2413713C2 (en) Polycondensation monomer
RU2466151C1 (en) Aromatic polyesters
RU2466152C1 (en) Aromatic polyesters
RU2373180C1 (en) Aromatic oligoesters
RU2401826C2 (en) Polycondensation monomer
RU2669564C1 (en) Halogen-containing aromatic polyesters
RU2697085C1 (en) Fire-resistant aromatic polyether sulphones
RU2680596C1 (en) Unsaturated aromatic polyester
RU2653058C1 (en) Flame resistant aromatic polyethersulfone
RU2382756C2 (en) Chlorine containing aromatic oligoesters
Rebeck et al. Sulfonamide as an Activating Group for the Synthesis of Poly (aryl ether sulfonamide) s by Nucleophilic Aromatic Substitution
RU2465262C2 (en) Aromatic copolyester ketones and method for production thereof
RU2494118C1 (en) Method of producing polyester ketones
RU2683268C1 (en) Aromatic polyesters
RU2683270C1 (en) Fire resistant aromatic polyester
RU2383559C2 (en) Method of producing polyester-ketones
RU2645333C1 (en) Aromatic polyesters
RU2710365C1 (en) Aromatic copolyester-sulphone ketones of high fire-resistance
RU2629749C1 (en) Fireproof block copolyetherketone carbonates
RU2445304C1 (en) Halogen-containing aromatic oligoethers
RU2605554C1 (en) Polycondensation monomer
RU2643033C1 (en) Halogen-containing block- copolyetherketone sulfones
RU2659222C1 (en) Aromatic polyestersulfon
RU2610540C1 (en) Block copolyester sulphones with dichloroethylene groups in main chain

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201206