SU583141A1

SU583141A1 - Способ получени полиариленсульфидов

Info

Publication number: SU583141A1
Application number: SU7602373428A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Сергеев; Валентин Кузьмич Шитиков; Владимир Иванович Неделькин; Александр Семенович Коган; Александр Степанович Ткаченко; Владимир Иванович Мисюрев; Борис Вольфович Якобсон; Борис Сергеевич Глебычев
Original assignee: Ордена Ленина Институт Элементоорганических Соединений Ан Ссср
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1976-06-17
Publication date: 1977-12-05

Description

1

Изобретение касаетс получени полиариленсульфидов (ПАС). Такие полимеры могут быть использованы в качестве термостойких конструкционных материалов, покрытий, св зующих, устойчивых при повышенных температурах к действию химических.агентов.

Известен способ получени полиариленсульфидов поликонденсацией дигалоидароматического соединени с сульфидом щелочного металла в среде высококип щего органического растворител fl . Этот способ предусматривает осуществление процесса получени .полимера в автоклавах при избыточном давлении и при температурах, выше температуры кипену исходных растворителей. К недостаткам способа следует отнести большую продолжительность процесса (свыше 17 ч) и получение полимеров с температурой разм гчени около 280- , что ограничивает возможность их переработки в издели .

Цель изобретени - упрощение технологии процесса и получение полиариленсульфидов с заданными свойствами. Поставленна , цель достигаетс за счет того, что осуществл ют поликонденсадию дигалоидароматического соединени с сульфидом щелочного металла при температуре кипени реакционной массы и при атмосферном давлении.

В качестве высококип щего органического растворител может быть использован , например, N-метилпирролион-2 , гексаметилфосфорамид, диметилацетамид . Температура кипени реакционной массы обусловлена температурой кипени растворител и концентраией исходных мономеров.

В качестве мономеров могут быть применены различные ди- и полигалоидые соединени ароматического р да, такие как 1,4-дихлорбензол, 1,4-дибромбензол , 1,2,4- и 1,3,5-тригалоидбензолы , 4,4-дигалоидцифенилсульфон, 4,4-дигалоидцифенил, 4,4-дигалЬиддифенилоксид и другие полигалоидароматкческие углеводороды, а также их смеси

с метаизомерами.

В качестве сульфида щелочного металла могут быть использованы моносульфиды натри , кали , рубиди , цези в свободной форме или в виде гидратов.

При проведении поликонденсации при температуре кипени реакционной массы полностью исключено вли ние теплового эффекта, привод щего к получению труднорастворимых и высокоплавких

АС. Полученные согласно изобретению

ПАС представл ют собой порошки белого цвета, полностью растворимые в органических растворител х, таких как п -ксилол, пиридин, диметилформамид, диметилсульфоксид, диметилацетамид и др., раэм гчакнциес при температурах 210-240 с.

В ИК-спектрах полимеров содержатс полосы поглощени , характерные дл колебаний св зей фенил- сера (1090 см ), 1,4-дизамещенных бензольных колец (820 см ) и св зей фенилгалоген. По данным рентгеноструктурного анализа полученные ПАС имеют кристаллическую структуру. При термообработке полученных ПАС получены неплавкие и нерастворимые продукты (см. пример 9), Термогравимвтрическим анализом установлено, что ПАС не имеет потерь в весе при нагревании на воздухе до температуры 400° С.

Пример 1.В трехгорлую колбу , снабженную м алкой, вводом аргона и npHNbiM холодильником, загружают 24,02 г (0,1 моль) сульфида натри в виде кристаллогидрата, 100 мл Н -метилпирролидона-2, и смесь нагревают в токе аргона до полного удалени кристаллизационной воды, ватем в реакционную массу добавл ют 23,60г (0,1 моль) и-дибромбензола, и смесь кип т т с обратным холодильником при перемешивании 2 ч. Реакционную массу, не охлажда , постепенно выливают в 500 мл ацетона, выпавший осадок полимера отфильтровывают, прО1 швают 200мл воды, 100 мл ацетона и сушат до посто нного веса. Выход 7,16 г (6,6,3% от теоретического).

Найдено, %: С 62,57; Н 3,59; Si 26,48;Bt 7,19.

Вычислено, %: С 62,84; Н 3,48; Si 26,34 ;В 7,34.

Мол.масса (по брому) 2200, температура разм гчени (по термомеханическим кривым) 220 С.

Пример 2. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1 После загрузки 1,4-дибромбензола реакционную массу кип т т 8 ч. Выход 7,44 ( 68,9% от теоретического).

Найдено, %: С 62,94; Н 2,98; S1 26,75;Вс 6,88.

Вычислено, %: С 63,02; Н 3,50; 4 26,49;Вг6,99.

Молекул рна масса по (брому) 2300

Температура разм гчени (по термОмеханическим кривым) 230 .

Пример 3. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1

В качестве исходного дигалоидароматического соединени берут 14,07 Г (0,) 1,4-дихлорбензола и процес а« ут в гексаметилфосфорамиде. Выхрд ft,89 г (63,8% от теоретического) темпвратура разм гчени 240 С.

Пример 4. Процесс осуиествл ют по способу, описанному в примере 1 . В качестве исходных соединений берут 7,8 г (0,1 моль) безводного сулфида натри , 14,7 г (0,1 моль) 1,4дихлорбензола , и процесс ведут в димётилацетамиде . Выход 7,71 г (71,4.% от теоретического).

Температура разм гчени полученного полимера .

Пример 5. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1. В качестве исходного соединени берут 31,2 г (0,1 моль) 4 4дибромдифенила . Шлход 13,8 г (75,2% от теоретического),

Пример 6. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1. В качестве исходного соединени берут 37,6 г (0,1 моль) 4,4-дибромфенилсульфона . Выход 17,06 г (68,8% от теоретического).

Пример 7. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1 . в качестве исходного соединени берут 23,9 г (0,1 моль) 4,4дихлсрдифенилоксида . Выход 14,6 г (73,3% от теоретического).

Пример В. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1. В качестве исходного дигалоидароматического соединени берут смесь 11,8 г (0,05 моль) 1,4-дибромбензола и 11,8 г (0,05 моль) 1,3-дибромбензола . Выход 7,23 г (67,2% от теоретического).

Пример 9. Процесс осуществл ют по способу, описанному в примере 1 . В качестве растворител берут

N -метилкапролактам, и процесс ведут при температуре 230-24 . Выход 7,44 г (69,0% от теоретического). Температура разм гчени 275°С.

Пример 10. Процесс осущестВЛЯ .ЮТ по способу, описанному в примере 1. в качестве исходного дигалоидароматического соединени берут 14,0 1,4-дихлорбензола (0,1 моль), а в качестве растворител - диметилацетамид и процесс ведут при температуре 165- . Выход 6,28 г (58,2% от теоретического ) . Температура разм гчени .

Таким образом, процесс поликонденсации по предлагаемому способу осущес вл ют в стандартных химических аппаратах при атмосферном давлении и температуре кипени реакционной массы, что полностью исключает вли ние теплового эффекта. Процесс заканчиваетс в течение 1-8 ч, преимущественно 2-3 ч

Хороша растворимость, и более низка температура разм гчени (210-240 полученных ПАЗ позвол ют перерабатывать их на обычном оборудовании дл переработки теимопласто - и получать издели из них с хорсшшми физико-механическими характеристиками и повышенными тепло- и термостойкостью.

Claims

1. Патент США №3354129, кл. 260-79.1, 1967.