RU2629191C1 - Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты - Google Patents

Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты Download PDF

Info

Publication number
RU2629191C1
RU2629191C1 RU2016145881A RU2016145881A RU2629191C1 RU 2629191 C1 RU2629191 C1 RU 2629191C1 RU 2016145881 A RU2016145881 A RU 2016145881A RU 2016145881 A RU2016145881 A RU 2016145881A RU 2629191 C1 RU2629191 C1 RU 2629191C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fire
carbonates
sulfon
copolyester
synthesis
Prior art date
Application number
RU2016145881A
Other languages
English (en)
Inventor
Рима Чамаловна Бажева
Арсен Мухамедович Хараев
Арсен Зурабиевич Бажев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
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 "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2016145881A priority Critical patent/RU2629191C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2629191C1 publication Critical patent/RU2629191C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
    • C08G65/38—Macromolecular 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
    • C08G65/40—Macromolecular 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20—Polysulfones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/16—Aliphatic-aromatic or araliphatic polycarbonates

Landscapes

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

Abstract

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов. Описаны огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты формулы:
Figure 00000005
,
где n=1-20; z=3-40; X=Н или Br. Технический результат – получение блок-сополиэфирсульфонкарбонатов, обладающих повышенными огне-, тепло- и термостойкостью, а также высокими механическими свойствами. 8 пр.

Description

Изобретения относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим блок-сополиэфирам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов.
Известны ароматические олигоэфиры и блок-сополиэфиры на основе различных олигоэфиров:
1. Ношей А., Мак-Грант Дж. Блок-сополимеры. Критический обзор. Пер. с англ. - М.: Мир, 1980.
2. Радзинский С.А., Кляцкин М.А., Америк В.В. и др. Полиэфиркарбонаты. Получение и свойства. Обзор, инф. сер. «Производство и переработка пластических масс и синтетических смол». - М.: НИИТЭХИМ, 1985. - 52 с.
3. Патент РФ №2556228 РФ. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Бегиева М.Б. Ароматические полиэфиркетонсульфоны. Опубл. 10.07.2015. Бюл. №19.
4. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Чайка А.А., Барокова Е.Б. Химическая модификация поликарбоната. // Пластические массы, №9, 2006. - С. 25-31.
Основным недостатком этих полимеров является их низкая огнестойкость.
Более близкими к предлагаемым по структуре и свойствам являются полиэфиры [Патент РФ №2497841. Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараев Р.А., Лукожев Р.В. Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны. Опубл. 10.11.2013. Бюл. №31].
Однако эти полимеры обладают невысокими огне- и термостойкостью, физико-химическими характеристиками.
Задачей изобретения является создание огнестойких полиэфиров с повышенными значениями механических характеристик, в частности с высокой эластичностью.
Задача решается получением ароматических полиэфиров следующей структуры
Figure 00000001
где n=1-20; z=3-40; X=Н или Вr,
взаимодействием олигосульфонов на основе 1,1-дихлор-2,2-ди(4-оксифенил)этилена и 4,4'-дихлордифенилкетона (ОС-nС-2) с различными степенями конденсации (n=1-20; X=Н) формулы [Патент РФ №2318804. Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Барокова Е.Б., Бегиева М.Б. Ненасыщенные олигоэфирсульфоны для поликонденсации. Опубл. 10.03.2008. Бюл. №7]:
Figure 00000002
или олигосульфонов на основе 1,1-дихлор-2,2-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)этилена и 4,4'-дихлордифенилкетона (ОС-nТБС-2) с различными степенями конденсации (n=1-20; X=Вr) формулы [Патент РФ №2327710. Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Барокова Е.Б. и др. Галогенсодержащие олигоэфирсульфоны и способ их получения. Опубл. 27.06.2008. Бюл. №18]:
Figure 00000003
с бисхлорформиатом 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Предлагаемые блок-сополиэфирсульфонкарбонаты характеризуются повышенными показателями огне-, тепло-, термостойкости, а также механических характеристик.
Синтез блок-сополиэфирсульфонкарбонатов проводится по примерам.
Пример 1. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-1С-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
В двухгорлую колбу емкостью 250 мл загружают 7,7652 г (0,01 моль) ОС-1С-2, 50 мл 1,2-дихлорэтана и после полного растворения добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 3,532 г (0,01 моль) бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана. Реакцию проводят при температуре 25°С в течение 40-45 минут.
Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратный избыток пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 70°С в течение 4-5 часов, затем при 120°С в течение 2 часов. Выход полимера количественный. Полиэфирсульфонкарбонат представляет собой волокна светло-желтого цвета, выход полимера 96-97%, z=25-40, приведенная вязкость которого 1,4-1,5 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе выше 370°С, прочность при разрыве 70-75 МПа, относительное удлинение при разрыве 35-40%, кислородный индекс 33%.
Пример 2. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-5С-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОС-5С-2 с молекулярной массой 2758,1. Выход полимера 96-98%, z=25-35, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=1,0-1,2 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 390°С, кислородный индекс КИ=35%.
Пример 3. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-10С-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОС-10С-2 с молекулярной массой 5234,9. Выход полимера 95-97%, z=15-20, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=0,95-1,0 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 400°С, кислородный индекс КИ=37%.
Пример 4. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-20С-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОС-20С-2 с молекулярной массой 10188,8. Выход полимера 95-97%, z=3-15, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=0,8-1,0 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 420°С, кислородный индекс КИ=40%.
Пример 5. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-1ТБС-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана
В двухгорлую колбу емкостью 250 мл загружают 14,0769 г (0,01 моль) ОС-1ТБС-2, 100 мл 1,2-дихлорэтана и после полного растворения добавляют 2,8 мл (0,02 моля) триэтиламина. При интенсивном перемешивании к данной смеси прибавляют 3,532 г (0,01 моль) бисхлорформиата бисфенола А. Реакцию проводят при температуре 25°С в течении 45-60 минут.
Раствор полимера разбавляют 50 мл 1,2-дихлорэтана и осаждают 10-кратный избыток пропанола-2. Выпавший полимер отфильтровывают, промывают дважды пропанолом-2, затем дистиллированной водой до отрицательной реакции фильтрата на хлор-ионы и сушат под вакуумом при 100°С в течение 4-5 часов, затем при 120°С в течение 4 часов. Выход полимера количественный. Полиэфирсульфонкарбонат представляет собой волокна желтого цвета, выход полимера 95-97%, z=20-30, приведенная вязкость которого 1,1-1,2 дл/г (для раствора 0,5 г/дл в хлороформе). Температура начала разложения на воздухе выше 390°С, прочность при разрыве 78-81 МПа, относительное удлинение при разрыве 10-20%, кислородный индекс 43%.
Пример 6. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-5ТБС-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОС-5ТБС-2 с молекулярной массой 4651,6. Выход полимера 96-97%, z=15-20, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=0,7-0,9 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 400°С, кислородный индекс КИ=45%.
Пример 7. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-10ТБС-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОС-10ТБС-2 с молекулярной массой 8706,4. Выход полимера 95-96%, z=10-15, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=0,8-0,9 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 410°С, кислородный индекс КИ=47%.
Пример 8. Синтез полиэфирсульфонкарбоната на основе ОС-20ТБС-2 и бисхлорформиата 4,4'-диокси-2,2-дифенилпропана.
Синтез проводится по примеру 1, в качестве олигомера берется ОК-20ТБС-2 с молекулярной массой 16095. Выход полимера 95-96%, z 3-10, приведенная вязкость в хлороформе ηпр,=0,8-0,9 дл/г, температура начала деструкции на воздухе 420°С, кислородный индекс КИ=50%.
Блок-сополиэфирсульфонкарбонаты устойчивы в концентрированных растворах минеральных кислот, но растворы минеральных щелочей и органофильные основания, такие как гидроксид аммония, амины и т.п., способны омылять.
Строение ароматических полиэфиров подтверждено ИК-спектроскопией и методом турбидиметрического титрования, рентгеноструктурных анализом.
Технический результат изобретения состоит в расширении ассортимента ароматических полиэфиров, обладающих высокой огне-, тепло- и термостойкостью, высокими механическими свойствами.

Claims (4)

  1. Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты формулы:
  2. Figure 00000004
  3. где
  4. n=1-20; z=3-40; X=Н или Br.
RU2016145881A 2016-11-22 2016-11-22 Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты RU2629191C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145881A RU2629191C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016145881A RU2629191C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629191C1 true RU2629191C1 (ru) 2017-08-25

Family

ID=59744813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145881A RU2629191C1 (ru) 2016-11-22 2016-11-22 Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629191C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683268C1 (ru) * 2018-11-28 2019-03-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Ароматические полиэфиры
RU2703555C1 (ru) * 2019-06-26 2019-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Ароматические полиэфиры конструкционного назначения и способ их получения

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634354A (en) * 1968-08-14 1972-01-11 Bayer Ag Thermoplastic polyaryl ether-sulphones
US5861471A (en) * 1995-04-28 1999-01-19 Bayer Ac Polysulphone/polyether block copolycondensates
RU2497841C1 (ru) * 2012-04-06 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны
RU2504558C1 (ru) * 2012-06-22 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Огнестойкие блок-сополиэфирсульфоны
RU2550516C2 (ru) * 2013-09-02 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КГБУ) Ароматические полиэфирсульфонкетоны

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3634354A (en) * 1968-08-14 1972-01-11 Bayer Ag Thermoplastic polyaryl ether-sulphones
US5861471A (en) * 1995-04-28 1999-01-19 Bayer Ac Polysulphone/polyether block copolycondensates
RU2497841C1 (ru) * 2012-04-06 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны
RU2504558C1 (ru) * 2012-06-22 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Огнестойкие блок-сополиэфирсульфоны
RU2550516C2 (ru) * 2013-09-02 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КГБУ) Ароматические полиэфирсульфонкетоны

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683268C1 (ru) * 2018-11-28 2019-03-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Ароматические полиэфиры
RU2703555C1 (ru) * 2019-06-26 2019-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Ароматические полиэфиры конструкционного назначения и способ их получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104861171B (zh) 不溶且支化的聚膦酸酯及其相关方法
DE2636783C2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen, segmentierten, thermoplastisch verarbeitbaren Polyester-Polycarbonaten
RU2629191C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты
RU2413713C2 (ru) Мономер для поликонденсации
GB2487455A (en) Flame retardant polyphosphonates and their use in polycarbonate resins
RU2629749C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфиркетонкарбонаты
EP0416376B1 (de) Thermoplastische Polyestercarbonat-Polysiloxan-Blockcopolymere
EP0383954B1 (en) Branched polycarbonates and process for production thereof
EP0201830B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Copolyphosphonaten mit hoher Kerbschlagzähigkeit
EP0065728B1 (de) Neue Copolyestercarbonate und deren Abmischung mit bekannten Polycarbonaten zu thermoplastischen Formmassen
RU2621353C1 (ru) Галогенсодержащие блок-сополиэфиркарбонаты
RU2653058C1 (ru) Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон
RU2643031C1 (ru) Галогенсодержащие ароматические блок-сополиэфиркарбонаты
RU2697085C1 (ru) Огнестойкие ароматические полиэфирсульфоны
EP0368104B1 (de) Thermoplastische Polyestercarbonat-Polysiloxan-Blockcopolymere
RU2605554C1 (ru) Мономер для поликонденсации
RU2445304C1 (ru) Галогенсодержащие простые ароматические олигоэфиры
RU2683268C1 (ru) Ароматические полиэфиры
RU2515987C1 (ru) Ароматические блок-сополиэфиры
RU2621351C2 (ru) Мономер для получения поликонденсационных полимеров
RU2683270C1 (ru) Огнестойкий ароматический полиэфир
JPH02138336A (ja) 芳香族ポリエステル−ポリオルガノシロキサンブロック共重合体
RU2605555C1 (ru) Ароматические блок-сополиэфиры
JPH0267316A (ja) 熱可塑性、分枝状の高分子量ポリカーボネート及びその製法
US5677416A (en) Flame-retardant wholly aromatic polyester and method for preparing the same

Legal Events

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

Effective date: 20191123