RU2556223C2 - Полиариленэфиркетоны - Google Patents
Полиариленэфиркетоны Download PDFInfo
- Publication number
- RU2556223C2 RU2556223C2 RU2013129138/04A RU2013129138A RU2556223C2 RU 2556223 C2 RU2556223 C2 RU 2556223C2 RU 2013129138/04 A RU2013129138/04 A RU 2013129138/04A RU 2013129138 A RU2013129138 A RU 2013129138A RU 2556223 C2 RU2556223 C2 RU 2556223C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyarylene ether
- ether ketones
- mol
- hours
- ketones
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polyethers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полиариленэфиркетонам блочного строения. Описаны полиариленэфиркетоны формулы:
где n=1-20; m=2-100. Технический результат - получение полиариленэфиркетонов, обладающих высокой тепло-, термо-, огне- и химстойкостью, а также высокими механическими характеристиками. 1 ил., 3 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к полиариленэфиркетонам блочного строения, которые могут найти применение в качестве тепло-, термо-, огне- и химстойких высокопрочных пленочных материалов.
Известны полиариленэфиркетоны на основе различных диоксисоединений:
1. Ozden S., Charaev A.M., Shaov A.H The synthesis of Polyetheretherketones and investigations of their properties. J. Mater. Sci. - 1999. - vol.34. - P.2741-2744.
2. Ozden S., Kharayev A.M., Shaov A.Kh., Bazheva R.Ch. The synthesis of blok copolyetheketones on 4,4′-dichlodiphenylketone, phenolphthaleine and bisphenol A and investigation of their properties. J. Appl. Polym. Sci. - 2008. - P.2459-2465.
3. Шарапов Д.С., Шапошникова В.В., Салазкин С.Н. Синтез полиариленэфиркетонов в высококипящих амидных растворителях. Высокомолекул. соед.. 2004. 46, N 4, с.639-643.
4. Kennet A. Ellzey, Richard J. Farris and Todd Emrick. Sintetic and thermal studies of bisphenol-C containing poly(aryletherketone)s. Polimer Bulletin. 50(4), 2003, P.235-242.
5. Салазкин С.H., Шапошникова В.В., Донецкий К.И. Влияние изомерии дифторбензофенона на синтез и свойства полиариленэфиркетонов. Изв. РАН. Сер. хим. 2001, N 7, с.1152-1156.
Основными недостатками этих полиэфиров являются низкие термические показатели, горючесть и неустойчивость в агрессивных средах, а также невысокие деформационно-прочностные показатели.
Наиболее близкими по структуре и свойствам являются ароматические блок-сополиэфиркетоны на основе различных олигокетонов и дихлорангидридов фталевых кислот: патент №2476453(РФ). Однако и они характеризуются низкими эксплуатационными свойствами.
Задачей изобретения является создание полиариленэфиркетонов блочного строения с повышенными показателями термических и механических характеристик, а также с улучшенными стойкостями к агрессивным средам и огню.
Задача решается получением полиариленэфиркетонов следующей структуры:
где n=1-20; m=2-100,
взаимодействием эквимольных количеств олигокетонов на основе 1,1-дихлор-2,2-ди(4-оксифенил)этилена строения (Патент №2318794 РФ):
где n=1-20,
и олигокетонов на основе 4,4′-дифенилол-2,2-пропана строения:
где n=1-20,
с 4,4′-дифторбензофеноном.
Предлагаемые полиариленэфиркетоны характеризуются высокими показателями термических и механических характеристик, а также огне- и химстойкостью.
Пример 1. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-1С-2 и ОК-1Д
В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 7,4047 г (0,01 моль) ОК-1С-2, 6,3478 (0,01 моль) олигокетона ОК-1Д, 20 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 4,364 г (0,02 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=1, m=71-100) разбавляют 30 мл того же растворителя и высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 1,35-1,40 дл/г.
Пример 2. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-10С-2 и ОК-10Д
В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 4,8744 г (0,001 моль) ОК-10С-2, 4,2932 (0,001 моль) олигокетона ОК-10Д, 20 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 0,4364 г (0,002 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=10, m=31-70) высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 0,85-1,10 дл/г.
Пример 3. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-20С-2 и ОК-20Д
В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 9,4677 г (0,001 моль) ОК-20С-2, 8,3585 (0,001 моль) олигокетона ОК-20Д, 40 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 0,4364 г (0,02 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=20, m=2-30) высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 0,65-0,80 дл/г.
Высокие показатели выхода и приведенной вязкости вместе с данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и турбидиметрического титрования свидетельствуют о полноте протекания реакции поликонденсации между олигомерами и 4,4′-дифторбензофеноном в выбранных условиях. На фигуре приведен ИК-спектр ПАЭК на основе ОК-10С-2 и ОК-10Д.
Ниже даны некоторые свойства предлагаемых полиариленэфиркетонов.
Таблица 1 | ||||
Некоторые свойства полиариленэфиркетонов | ||||
ПАЭК на основе | Tc, °C | Ттек., °C | σp., МПа | εр., % |
ОК-1С-2 + ОК-1Д | 178 | 340 | 87 | 9,0 |
ОК-10С-2 + ОК-10Д | 166 | 315 | 70 | 13,4 |
ОК-20С-2 + ОК-20Д | 162 | 310 | 69 | 14,2 |
Таблица 2 | ||||
Термостойкость и огнестойкость полиариленэфиркетонов | ||||
ПАЭК на основе | ТГА, °C | КИ, % | ||
2% | 10% | 50% | ||
ОК-1С-2 + ОК-1Д | 412 | 477 | 582 | 43,0 |
ОК-10С-2 + ОК-10Д | 396 | 465 | 545 | 43,0 |
ОК-20С-2 + ОК-20Д | 395 | 460 | 540 | 43,0 |
Таблица 3 | ||||||
Зависимость изменения массы ПАЭК от времени экспозиции в агрессивных средах | ||||||
ПАЭК на основе: | Время экспоз., ч | Изменение массы образца, % | ||||
HCl, 36,5% | H2SO4, 10% | H2SO4, 30% | NaOH, 10% | NaOH, 50% | ||
ОК-1С-2 + ОК-1Д | 24 | 0,50 | 0,30 | 0,17 | 0,81 | 0,24 |
48 | 1,47 | 0,56 | 0,77 | 1,95 | -0,79 | |
216 | 2,13 | 1,26 | 1,31 | 2,13 | -1,86 | |
624 | 2,19 | 1,29 | 1,30 | 2,09 | -7,60 | |
ОК-10С-2 + ОК-10Д | 24 | 0,68 | 0,34 | 0,30 | 0,91 | 0,34 |
48 | 1,60 | 0,98 | 0,90 | 2,64 | -0,85 | |
216 | 2,79 | 1,71 | 1,76 | 2,69 | -2,31 | |
624 | 2,83 | 1,75 | 1,54 | 2,41 | -10,16 |
Технический результат изобретения заключается в получении полиариленэфиркетонов, обладающих высокой тепло-, термо-, огне- и химстойкостью, а также высокими механическими характеристиками.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129138/04A RU2556223C2 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Полиариленэфиркетоны |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129138/04A RU2556223C2 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Полиариленэфиркетоны |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013129138A RU2013129138A (ru) | 2014-12-27 |
RU2556223C2 true RU2556223C2 (ru) | 2015-07-10 |
Family
ID=53278653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129138/04A RU2556223C2 (ru) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Полиариленэфиркетоны |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2556223C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11118053B2 (en) | 2018-03-09 | 2021-09-14 | Ticona Llc | Polyaryletherketone/polyarylene sulfide composition |
US11352480B2 (en) | 2016-03-18 | 2022-06-07 | Ticona Llc | Polyaryletherketone composition |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0107655B1 (en) * | 1982-05-04 | 1986-12-17 | General Electric Company | Block copolymers of polyphenylene oxides and polyformals of non-sterically-hindered dihydric phenols |
US6187512B1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-02-13 | Xerox Corporation | Process for halomethylation of high performance polymers |
RU2465262C2 (ru) * | 2009-07-06 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова"(КБГУ) | Ароматические сополиэфиркетоны и способ их получения |
RU2466151C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Ароматические полиэфиры |
RU2476453C2 (ru) * | 2011-05-06 | 2013-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Ароматические блок-сополиэфиркетоны |
-
2013
- 2013-06-25 RU RU2013129138/04A patent/RU2556223C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0107655B1 (en) * | 1982-05-04 | 1986-12-17 | General Electric Company | Block copolymers of polyphenylene oxides and polyformals of non-sterically-hindered dihydric phenols |
US6187512B1 (en) * | 1999-05-17 | 2001-02-13 | Xerox Corporation | Process for halomethylation of high performance polymers |
RU2465262C2 (ru) * | 2009-07-06 | 2012-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова"(КБГУ) | Ароматические сополиэфиркетоны и способ их получения |
RU2466151C1 (ru) * | 2011-05-04 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Ароматические полиэфиры |
RU2476453C2 (ru) * | 2011-05-06 | 2013-02-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова | Ароматические блок-сополиэфиркетоны |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11352480B2 (en) | 2016-03-18 | 2022-06-07 | Ticona Llc | Polyaryletherketone composition |
US11118053B2 (en) | 2018-03-09 | 2021-09-14 | Ticona Llc | Polyaryletherketone/polyarylene sulfide composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013129138A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2436762C2 (ru) | Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения | |
RU2466151C1 (ru) | Ароматические полиэфиры | |
RU2466152C1 (ru) | Ароматические полиэфиры | |
RU2413713C2 (ru) | Мономер для поликонденсации | |
Amininasab et al. | Preparation and characterization of novel thermostable polyamides bearing different photoactive pendent architectures with antibacterial properties | |
RU2556223C2 (ru) | Полиариленэфиркетоны | |
Wang et al. | Comparative investigations on the effects of pendent trifluoromethyl group to the properties of the polyimides containing diphenyl-substituted cyclopentyl Cardo-structure | |
Zou et al. | Synthesis and properties of novel soluble aromatic polyamides containing 4-aryl-2, 6-diphenylpyridine moieties and pendant fluorinated phenoxy groups | |
Zhao et al. | Biobased bisbenzoxazine resins derived from natural renewable monophenols and diamine: synthesis and property investigations | |
RU2401826C2 (ru) | Мономер для поликонденсации | |
RU2497841C1 (ru) | Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны | |
RU2536474C1 (ru) | Галогенсодержащие полиариленэфиркетоны | |
RU2404155C1 (ru) | Ароматические сополиэфиры и способ их получения | |
Guo et al. | New fluorinated xanthene-containing polybenzoxazoles with low dielectric constants | |
RU2382756C2 (ru) | Хлорсодержащие ароматические олигоэфиры | |
Liu et al. | A comparative structure–property study of methylphenylated and fluoromethylphenylated poly (aryl ethers) and their gas permeabilities and permselectivities | |
RU2537392C1 (ru) | Ароматические блок-сополиэфиры | |
RU2477292C1 (ru) | Ароматические блок-сополиэфирсульфоны | |
RU2556231C2 (ru) | Ароматические полиэфиры | |
RU2494118C1 (ru) | Способ получения полиэфиркетонов | |
RU2476453C2 (ru) | Ароматические блок-сополиэфиркетоны | |
RU2549181C1 (ru) | Ароматические полиэфиры | |
RU2445304C1 (ru) | Галогенсодержащие простые ароматические олигоэфиры | |
Zhang et al. | New poly (arylene ether sulfone) s based on 4, 4′-[trans-1, 4-cyclohexanediylbis (methylene)] bisphenol | |
RU2497839C1 (ru) | Огнестойкие блок-сополиэфиркетоны |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160626 |