RU2653058C1 - Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон - Google Patents

Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон Download PDF

Info

Publication number
RU2653058C1
RU2653058C1 RU2017145795A RU2017145795A RU2653058C1 RU 2653058 C1 RU2653058 C1 RU 2653058C1 RU 2017145795 A RU2017145795 A RU 2017145795A RU 2017145795 A RU2017145795 A RU 2017145795A RU 2653058 C1 RU2653058 C1 RU 2653058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyethersulfone
aromatic polyethersulfone
aromatic
flame resistant
resistant aromatic
Prior art date
Application number
RU2017145795A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Александрович Нелюб
Алексей Сергеевич Бородулин
Иван Андреевич Буянов
Илья Владимирович Чуднов
Галина Владленовна Малышева
Арсен Мухамедович Хараев
Лариса Владимировна Лучкина
Азамат Юрьевич Беданоков
Рима Чамаловна Бажева
Бетал Заурбекович Бештоев
Александр Николаевич Калинников
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
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 "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана)
Priority to RU2017145795A priority Critical patent/RU2653058C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2653058C1 publication Critical patent/RU2653058C1/ru

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
    • 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
    • C08G65/4012Other compound (II) containing a ketone group, e.g. X-Ar-C(=O)-Ar-X for polyetherketones
    • C08G65/4056(I) or (II) containing sulfur
    • 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
    • C08G75/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/20Polysulfones
    • C08G75/23Polyethersulfones
    • 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
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к галогенсодержащим ароматическим полиэфирсульфонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками. Ароматический полиэфирсульфон имеет нижеуказанную формулу, в которой z=20-70. Изобретение позволяет получить ароматический полиэфирсульфон с повышенными показателями огне-, тепло- и термостойкости, а также высокими показателями механических характеристик. 2 пр.

Description

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к галогенсодержащим ароматическим полиэфирсульфонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Известны ароматические полиэфиры на основе различных мономеров, содержащих дихлорэтиленовую группу в качестве основного или кислотного компонента:
1. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Лукожев Р.В., Инаркиева З.И., Ошроева Р.З., Бадаева СМ. Синтез полиэфиров на основе олигосульфонов, содержащих дихлорэтиленовую группу //Известия Кабардино-Балкарского государственного университета. 2014. Т. IV. №6. С. 62-68.
2. Бажева Р.Ч., Хараев A.M., Инаркиева З.И., Бесланеева З.Л. Сополикарбонаты, содержащие дихлорэтиленовые группы в основной цепи // Пластические массы. 2017. №3-4. С. 32-35.
3. Хараев A.M. Ароматические полиэфиры в качестве термостойких конструкционных и пленочных материалов. Дис.…д.х.н. - Москва. 1993. - 317 с.
4. Патент РФ №2497841 «Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Опубл. 06.04.2012. Бюл. №31.
5. Патент РФ №2610540 «Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи». Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Бажев А.З., Сахтуева Л.М. Опубл. 13.02.2017. Бюл. №5.
6. Патент РФ №2556231 «Ароматические полиэфиры» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А. Опубл. 10.07. 2015. Бюл. №19.
По структуре и свойствам наиболее близкими к предлагаемому полиэфиру являются ароматические полиэфиры на основе ненасыщенных олигоэфиров с дихлорэтиленовой группой и 4,4'-дихлордифенилсульфона (или 4,4'-дихлордифенилкетона) [Патент РФ №2549181 «Ароматические полиэфиры» Авторы: Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А., Лукожев Р.В. Опубл. 20.04. 2015. Бюл. №11].
Однако данные полиэфиры обладают невысокими показателями эксплуатационных характеристик, в частности недостаточной эластичностью, что ограничивает их использование в качестве пленочных материалов.
Задачей изобретения является создание полиэфира с повышенными механическими и термическими характеристиками, а также огнестойкостью, стойкостью к воздействиям различных внешних условий.
Задача решается получением нового галогенсодержащего ненасыщенного ароматического полиэфирсульфона формулы:
Figure 00000001
где z=20-70
взаимодействием мономера 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана [Патент РФ №2621351 «Мономер для получения поликонденсационных полимеров». Авторы: Бажева Р.Ч., Бажев А.З., Хараев A.M., Инаркиева З.И.. Опубл. 02.06.2017. Бюл. №16] структуры
Figure 00000002
с 4,4'-дихлордифенилсульфоном.
Предлагаемый полиэфирсульфон характеризуется высокими механическими характеристиками, повышенными показателями огне-, тепло- и термостойкости.
Пример 1. Синтез полиэфирсульфона в диметилсульфоксиде
В трехгорлую коническую колбу на 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают 14,6768 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана, 100 мл диметилсульфоксида, 50 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 2,8586 г (0,01 моль) 4,4'-дихлордифенилсульфона и реакцию проводят при 170-175°С в течение 5 часов. Раствор полимера высаждают в горячую дистиллированную воду, полимер отфильтровывают, многократно промывают водой до отрицательной реакции на ионы хлора. Полимер сушат при температуре 120°С под вакуумом в течение 24 часов.
Выход полиэфирсульфона составляет 96-97%.
Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в 1,2-дихлорэтане равна 0,8-0,9 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 380-385°С; 10% потери - 530-535°С. Прочность на разрыв - 92-95 МПа. Относительное удлинение - 27-28%. Огнестойкость: КИ=47,0-47,5%. Температура стеклования - 172-175°С. Температура текучести - 350-355°С.
Пример 2. Синтез полиэфирсульфона в N,N-диметилацетамиде
В трехгорлую коническую колбу на 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, загружают одновременно 14,6768 г (0,01 моль) 2,2-ди-[4,4'{1,1'-дихлор-2'-(4''-окси-3'',5''-дибромфенил)этиленил}2',6'-дибромфеноксифенилкарбонат]пропана, 100 мл N,N-диметилацетамида, 50 мл хлорбензола, 2,8586 г (0,01 моль) 4,4'-дихлордифенилсульфона, 17,968 г K2CO3. При перемешивании и пропускании инертного газа поднимают температуру реакционной массы до 150-160°С и отгоняют азеотропную смесь хлорбензол:вода. Реакцию проводят при 170-180°С в кипящем N,N-диметилацетамиде в течение 5 часов. Раствор полимера 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 полиэфирсульфона составляет 96-98%. Приведенная вязкость 0,5%-ного раствора в дихлорэтане равна 0,8-0,9 дл/г. Термоокислительная стойкость: 2% потери - 385-387°С; 50% потери - 550-555°С. Прочность на разрыв - 93-95 МПа. Относительное удлинение - 25-30%. Огнестойкость: КИ=47,0%. Температура стеклования -170-175°С. Температура текучести -353-355°С.
Ароматический полиэфирсульфон устойчив в разбавленных растворах минеральных кислот и щелочей.
Строение ароматического полиэфира подтверждено ИК-спектроскопией. Рентгенофазовый анализ показал аморфность полимера.
Технический результат изобретения состоит в расширении ассортимента огнестойких ароматических полиэфиров, обладающих повышенной тепло- и термостойкостью, а также высокими показателями механических характеристик.

Claims (3)

  1. Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон формулы:
  2. Figure 00000003
  3. где z=20-70.
RU2017145795A 2017-12-26 2017-12-26 Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон RU2653058C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145795A RU2653058C1 (ru) 2017-12-26 2017-12-26 Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145795A RU2653058C1 (ru) 2017-12-26 2017-12-26 Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653058C1 true RU2653058C1 (ru) 2018-05-07

Family

ID=62105695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017145795A RU2653058C1 (ru) 2017-12-26 2017-12-26 Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653058C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683270C1 (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) Огнестойкий ароматический полиэфир
RU2697085C1 (ru) * 2018-12-05 2019-08-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Огнестойкие ароматические полиэфирсульфоны

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349658A (en) * 1980-12-31 1982-09-14 General Electric Company Flame retardant aromatic polyester-carbonate copolymer compositions
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
RU2549181C1 (ru) * 2013-09-17 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Ароматические полиэфиры
RU2610540C1 (ru) * 2015-09-18 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349658A (en) * 1980-12-31 1982-09-14 General Electric Company Flame retardant aromatic polyester-carbonate copolymer compositions
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
RU2549181C1 (ru) * 2013-09-17 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Ароматические полиэфиры
RU2610540C1 (ru) * 2015-09-18 2017-02-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2683270C1 (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) Огнестойкий ароматический полиэфир
RU2697085C1 (ru) * 2018-12-05 2019-08-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Огнестойкие ароматические полиэфирсульфоны

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tang et al. Novel blue-emitting carboxyl-functionalized poly (arylene ether nitrile) s with excellent thermal and mechanical properties
RU2413713C2 (ru) Мономер для поликонденсации
Yu et al. Novel thermally stable and organosoluble aromatic polyamides with main chain phenyl-1, 3, 5-triazine moieties
RU2653058C1 (ru) Огнестойкий ароматический полиэфирсульфон
Cetina-Mancilla et al. Well-defined, linear, wholly aromatic polymers with controlled content and position of pyridine moieties in macromolecules from one-pot, room temperature, metal-free step-polymerizations
CN108641083B (zh) 一种耐高温紫外荧光聚芳醚砜共聚物、制备方法及该共聚物薄膜
RU2697085C1 (ru) Огнестойкие ароматические полиэфирсульфоны
RU2669564C1 (ru) Галогенсодержащие ароматические полиэфиры
Vibhute et al. Synthesis and characterization of new cardo polyesters
Hsiao et al. Synthesis and properties of new fluorinated polyarylates derived from 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl)-1-phenyl-2, 2, 2-trifluoroethane and aromatic diacid chlorides
RU2683268C1 (ru) Ароматические полиэфиры
RU2621352C2 (ru) Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами
RU2683270C1 (ru) Огнестойкий ароматический полиэфир
RU2318804C1 (ru) Ненасыщенные олигоэфирсульфоны для поликонденсации
RU2497841C1 (ru) Ненасыщенные блок-сополиэфирсульфоны
RU2659222C1 (ru) Ароматический полиэфирсульфон
RU2610540C1 (ru) Блок-сополиэфирсульфоны с дихлорэтиленовыми группами в основной цепи
RU2629191C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты
CN111040165A (zh) 聚磺酸酯类聚合物及其聚合方法
RU2710365C1 (ru) Ароматические сополиэфирсульфонкетоны повышенной огнестойкости
RU2645333C1 (ru) Ароматические полиэфиры
RU2643033C1 (ru) Галогенсодержащие блок-сополиэфиркетонсульфоны
RU2629749C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфиркетонкарбонаты
RU2550516C2 (ru) Ароматические полиэфирсульфонкетоны
RU2680596C1 (ru) Ненасыщенный ароматический полиэфиркетон

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200831

Effective date: 20200831

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220126

Effective date: 20220126

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220204

Effective date: 20220204

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20220207

Effective date: 20220207