RU2693696C1 - Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения - Google Patents

Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения Download PDF

Info

Publication number
RU2693696C1
RU2693696C1 RU2018133115A RU2018133115A RU2693696C1 RU 2693696 C1 RU2693696 C1 RU 2693696C1 RU 2018133115 A RU2018133115 A RU 2018133115A RU 2018133115 A RU2018133115 A RU 2018133115A RU 2693696 C1 RU2693696 C1 RU 2693696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ether ketones
dimethylacetamide
copolyarylene
diols
synthesis
Prior art date
Application number
RU2018133115A
Other languages
English (en)
Inventor
Ауес Ахмедович Беев
Светлана Юрьевна Хаширова
Азамат Асланович Жанситов
Абдулах Касбулатович Микитаев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
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 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Priority to RU2018133115A priority Critical patent/RU2693696C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2693696C1 publication Critical patent/RU2693696C1/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
    • 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
    • C08G64/18Block or graft polymers
    • 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
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/26General preparatory processes using halocarbonates
    • C08G64/28General preparatory processes using halocarbonates and phenols
    • 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)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических сополиариленэфиркетонов путем реакции высокотемпературной поликонденсации на основе дифенилолпропана, дифторбензофенона, в среде диметилацетамида с использованием гидрохинона, причем введение диолов в реакционную среду происходит в соответствии с их активностью, первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1, при этом в конце процесса синтеза, реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения сополиариленэфиркетонов диметилацетамидом. Технический результат – экономия растворителя, упрощение стадии выделения полимера, удешевление процесса получения ароматических сополиариленэфиркетонов, за счет разбавления реакционной смеси отогнанным в ходе получения диметилацетамидом. 1 табл., 7 пр.

Description

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к сополиариленэфиркетонам (СПАЭК) и способу их получения. Синтезируемые СПАЭК могут найти применение в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.
Известны способы получения полиэфиркетонов, полиэфирэфиркетонов и сополиэфиров на основе дифенилолпропана (ДФП), фенолфталеина (Ф/Ф), фенолфлуорена (Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А., Бесланеева З.Л., Пампуха Е.В., Барокова Е.Б., "Получение полифиркетонов и полиэфирэфиркетонов на основе бисфенолов различного строения", Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, Нальчик, 2005, с. 44-47.; Хасбулатова З.С., Асуева Л.А., Насурова М.А., Шустов Г.Б., "Полиэфиркетоны на основе терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты", Материалы VI-й Международной научно-практической конференции, Нальчик, 2010, с. 429-32; Салазкин С.Н., Донецкий К.И., Горшков Г.В., Шапошникова В.В., Гении Я.В., Генина М.М., "Синтез кристаллизующихся кардовых ароматических поликетонов", Высокомолек. соед. Серия А. 1997, Т. 39, №9, с. 1431-1437; заявки США US 4703102 А «Ароматические полиэфиркетоны»; заявки США US 5187255 А «Способ получения сополиэфиров»). Недостатками получения полиэфиров по указанным работам являются жесткие условия синтеза (температура 200-350°С, время реакции - 12-36 часов), трудности с выделением конечного продукта и очистки, невысокие значения термических и физико-механических свойств.
Из уровня техники известен патента РФ RU 2256967 С1, из которого известен электроактивный полимер, содержащий в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых сополиэфиров или сополиариленэфиркетонов.
Из патента РФ RU 2573009 С2 известно изобретение, относящееся к области электротехники и имеющее широкое применение при создании преобразователей внешнего воздействия физических полей в электрический сигнал. Описывается электроактивный полимер для нанесения на металл или полупроводник, содержащий сополимерную структуру неравномерно распределенных фрагментов диарилфлуорена и/или диарилантрона, соединенных между собой через молекулярную цепь сополиариленэфиркетонов или сополиариленэфирсульфонов.
Из европейского патента ЕР 0178185 А2 известны ароматичные полиэфирные кетоны.
В качестве наиболее близкого аналога могут быть приняты СПАЭК и способы их получения в соответствии с работой Шарапова Д.С. «Синтез и свойства гомо- и сополиариленэфиркетонов на основе бисфенола А и ряда кардовых бисфенолов», опубликованного в качестве диссертации на соискание ученной степени кандидата химических наук. Как утверждает автор настоящей работы, СПАЭК получают из ДФП и Ф/Ф высокотемпературной поликонденсацией с дифторбензофеноном (ДФБФ) в среде диметилацетамида (ДМАА) и экзотических, дорогих растворителей, таких, как N,N,N,N-тетраметилмочевина, N-ацетилпиперидин, N-бензоилпиперидин, N,N-диметилбензамид. Синтезы СПАЭК проводят при температурах 185-320°С длительное время (10-30 часов).
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента полимеров с высокой термо- и теплостойкостью путем синтеза новых СПАЭК и разработка упрощенного, экономичного способа их получения.
Поставленная цель достигается путем постадийной загрузки диоксисоединений, а также разбавлением реакционной смеси, отогнанной в процессе получения полимера N,N-диметилацетамидом, причем мольное соотношение диолов составляет от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1.
Полученные путем синтеза СПАЭК имеют следующее строение:
Figure 00000001
где n=0,1÷0,9, m=0,9÷0,1; СПАЭК из гидрохинона (ГХН), дифенилолпропана и 4,4'-дифторбензофенона.
Сущность способа получения СПАЭК заключается в том, что в реакцию поликонденсации с ДФБФ первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1. В конце процесса синтеза, реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения СПАЭК диметилацетамидом, что приводит к экономии растворителя, упрощению стадии выделения полимера, удешевлению получаемого сополиэфира и лучшей очистке конечного продукта от ионных примесей.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,1:0,9.
В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина-Старка и приспособлением для ввода газообразного азота, загружают 3,424 г (0,015 моль, 10%) ДФП, 32,73 г (0,15 моль) ДФБФ, 27 г (0,195 моль) карбоната калия, 400 мл N,N-диметилацетамида и постепенно подают газообразный азот.Температуру поднимают до 170°С, при этом отгоняя воду в виде азеотропной смеси с ДМАА. После полной отгонки воды, температура отгоняющихся паров принимает постоянное значение, выдерживают 30 минут, и понижают температуру до 50°С. При постоянной подаче азота добавляют в колбу 14,865 г (0,135 моль, 90%) ГХН. Снова поднимают температуру до 170°С, и выдерживают в течение 2,5 часов. Смесь разбавляют в горячем состоянии отогнанным в ходе реакции ДМАА и осаждают полимер
в виде суспензии прикапывая к подкисленной 5% HCL воде при интенсивном перемешивании. Осадок полиэфиркетона отфильтровывают, промывают водой тем самым избавляясь от галоген-ионов и N,N-диметилацетамида, затем сушат поэтапно при 75°С 2 часа, при 150°С 3 часа, при 180°С 4 часа. Приведенная вязкость, температурные характеристики, ударная вязкость синтезированных сополиариленкетонов в соответствии с настоящим изобретение представлены в таблице 1.
Пример 2. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,2:0,8.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 6,849 г (0,03 моль, 20%) ДФП, 13,214 г (0,12 моль, 80%) ГХН.
Пример 3. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,3:0,7.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 10,273 г (0,045 моль, 30%) ДФП, 11,562 г (0,105 моль, 70%) ГХН.
Пример 4. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,5:0,5.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 17,122 г (0,075 моль, 50%) ДФП, 8,256 г (0,075 моль, 50%) ГХН.
Пример 5. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,7:0,3.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 23,97 г (0,105 моль, 70%) ДФП, 4,955 г (0,045 моль, 30%) ГХН.
Пример 6. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,9:0,1.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 32,82 г (0,135 моль, 90%) ДФП, 1,652 г (0,015 моль, 10%) ГХН.
Пример 7. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,1:0,9.
Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка всех реагентов одновременно. После завершения отгонки воды, реакционную смесь выдерживают в течение 3-х часов.
Ниже, в таблице 1 в колонках указаны значения величин, полученных для примеров СПАЭК при следующих условиях.
Термогравиметрический анализ (ТГА) проведен на воздухе на дериватографе «Perkin-Elmer» при скорости подъема температуры 5°С в минуту. Температуры стеклования (Тстекл.) и плавления (Тплав.) определены методом дифференциальной сканирующей калориметрии («Perkin-Elmer»). Приведенные вязкости (ηприв) определены для 0,5%-ных растворов СПАЭК в концентрированной серной кислоте. Удельная ударная вязкость с надрезом А определена на образцах с размерами 4*6*10 мм на приборе «Динстат» в соответствии с ГОСТ 4647-2015.
Figure 00000002

Claims (1)

  1. Способ получения ароматических сополиариленэфиркетонов путем реакции высокотемпературной поликонденсации на основе дифенилолпропана, дифторбензофенона, в среде диметилацетамида с использованием гидрохинона, причем введение диолов в реакционную среду происходит в соответствии с их активностью, первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1, отличающийся тем, что в конце процесса синтеза реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения сополиариленэфиркетонов диметилацетамидом
RU2018133115A 2018-09-18 2018-09-18 Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения RU2693696C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133115A RU2693696C1 (ru) 2018-09-18 2018-09-18 Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018133115A RU2693696C1 (ru) 2018-09-18 2018-09-18 Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2693696C1 true RU2693696C1 (ru) 2019-07-04

Family

ID=67251745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018133115A RU2693696C1 (ru) 2018-09-18 2018-09-18 Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2693696C1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164326A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Mitsui Toatsu Chem Inc 芳香族ポリエ−テルケトン系共重合体
US4766197A (en) * 1986-10-28 1988-08-23 Amoco Corporation Modified poly(aryl ether ketones) derived from biphenol
JPH0258535A (ja) * 1988-04-12 1990-02-27 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族エーテルケトン重合体、その製造法およびその精製法
RU2394848C1 (ru) * 2009-04-09 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" Способ получения ароматических полиэфиров
RU2494118C1 (ru) * 2012-03-20 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Способ получения полиэфиркетонов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164326A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Mitsui Toatsu Chem Inc 芳香族ポリエ−テルケトン系共重合体
US4766197A (en) * 1986-10-28 1988-08-23 Amoco Corporation Modified poly(aryl ether ketones) derived from biphenol
JPH0258535A (ja) * 1988-04-12 1990-02-27 Idemitsu Kosan Co Ltd 芳香族エーテルケトン重合体、その製造法およびその精製法
RU2394848C1 (ru) * 2009-04-09 2010-07-20 Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" Способ получения ароматических полиэфиров
RU2494118C1 (ru) * 2012-03-20 2013-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Способ получения полиэфиркетонов

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Инаркиева Зарета Идрисовна "Ароматические полиэфиркетоны на основе гидрохинона и бисфенолов различного химического строения", ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата химических наук, 2016, Нальчик. (стр.58-59 (2.2.3), 72-74). *
Инаркиева Зарета Идрисовна "Ароматические полиэфиркетоны на основе гидрохинона и бисфенолов различного химического строения", ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата химических наук, 2016, Нальчик. (стр.58-59 (2.2.3), 72-74). Шапошникова Вера Владимировна "Синтез полиариленэфиркетонов с заданным комплексом ценных свойств", АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, 2013, Москва. (стр.27). *
Шапошникова Вера Владимировна "Синтез полиариленэфиркетонов с заданным комплексом ценных свойств", АВТО диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, 2013, Москва. (стр.27). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2436762C2 (ru) Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения
CN108341937B (zh) 一种生物基含碳酸酯结构的聚酯及其制备方法和应用
WO2013183874A1 (ko) 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법
JP2013508516A (ja) ポリビフェニールスルホンエーテル及びポリエーテルスルホンの共重合体の調製方法
US9718928B2 (en) Block copolymer and production method of the same
CN111057050B (zh) 生物基苯并噁嗪树脂的单体、苯并噁嗪树脂及其制备方法
RU2693696C1 (ru) Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения
RU2465262C2 (ru) Ароматические сополиэфиркетоны и способ их получения
RU2697085C1 (ru) Огнестойкие ароматические полиэфирсульфоны
RU2404155C1 (ru) Ароматические сополиэфиры и способ их получения
KR20100099712A (ko) 트라이메틸렌 카르보네이트 및 폴리(트라이메틸렌 에테르) 글리콜을 포함하는 공중합체
RU2688943C1 (ru) Ароматический огнестойкий полиэфирэфиркетон и способ его получения
Cheng et al. Synthesis and Characterization of Poly (terephthalic acid-2, 5-furandicarboxylic acid-1, 8-octanediol) Copolyester
RU2629191C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфирсульфонкарбонаты
RU2698716C1 (ru) Ароматические огнестойкие сополиариленэфиркетоны и способ их получения
RU2629749C1 (ru) Огнестойкие блок-сополиэфиркетонкарбонаты
JP2011505469A (ja) ポリ(トリメチレングリコールカーボネートトリメチレングリコールエーテル)ジオールの組成物およびその製造方法
RU2710365C1 (ru) Ароматические сополиэфирсульфонкетоны повышенной огнестойкости
RU2605554C1 (ru) Мономер для поликонденсации
Bottino et al. Synthesis and characterization of novel poly (arylene ether) s containing 1, 3, 4‐oxadiazole units
RU2673547C1 (ru) Способ получения полиэфиркетонов
RU2669790C1 (ru) Способ получения ароматических сополиариленэфирсульфонов
RU2691394C1 (ru) Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения
RU2698719C1 (ru) Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения
RU2680596C1 (ru) Ненасыщенный ароматический полиэфиркетон

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210211

Effective date: 20210211