Способ синтеза однородных и смешанных полиарилатов

 

Класс 39с, 30

39К 22о! — _#_„140990

ОПИСАНИК ИЗОЬ КТКНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г(одиисные cpóïfII I,Лб !бО и 159

В. В. Коршак, С. В. Виноградова и С. H. Салазкин

СПОСОБ СИНТЕЗА ОДНОРОДНЫХ И СМЕШАННЫХ

ПОЛ ИАРИЛАТОВ

Заявлено 1 апреля 19bl н за Л то44Ь1123

> Комитет ги делам изобретений и открытий ири Сс вете Министров СО.:р

Оиубликовано 8 «Áff!. 2 f2Hc и обрi-T2н ий . Л . 1 7 .- d I !I6!

Известно получение гетероцепных сложных полпэфиров, так называемых полиарилатов, на основе двухатомных фенолов, например. диана, гидрохинона, резорцина и др. ароматических дикарбоновых кислот.

Этим полимерам свойственны такие ценные качества, как BbIcohIIH тех1пература размягчения, высокая прочность, хорошие диэлектрические показатели и др. Однако высокие температуры размягчения полиарилагов (200 †30) в ro же время сильно затрудняют переработку полпар 1латов в изделия поскольку часто такие высок Ie температуры размягчения полимеров лежат вблизи их температуры разложения. Весьма плохая растворимость известных полиарплатов в большинстве доступHbIx органических растворителей также затрудняеI изготовление пз них пленок из раствора.

Предлагаетс» способ по!y»eIIII» однородных:I смешанных полиарилатов на основе фенолфталеина. Сугцность способа состоит в синтезе однородны.; и смешанных полиарилатов, например, хлорангидридов изофталевой и терефталевой кислот и фенолфталеина.

Положительные отличия предлагаемого способа состоят в том, что сIIнтез однородных и смешанных полиарилатов ведут с ffðèi!åíåíèå÷ фенолфталеина, полученный продукт обладает хорошеи растворимостью в доступных органических растворителях, из его раствора можно получать прозрачные, прочные, теплостойкие пленки.

Полиарилаты на основе фенолфталеина могут быть получены как равновесной поликонденсацией, так и межфазной поликонденсацией.

Равновесную поликонденсацию можно осуществлять или в расплава или в высококипящем растворителе, применяя в качестве исходных ве1цеств фенолфталеин, дикарбоновые кислоты, IIx диэфиры или дихлорангидриды. Наилучшие результаты были получены при применении в

М) !40()90 качестве исходных веществ фенолфталеина и дихлорангидридов дикарбоновых кислот, в этом случае получались высокомолекулярные полимеры светлого цвета.

В случае полиарилатов фенолфталеина и ароматических дикарбоновых кислот реакцию следует проводить в. высококипящем растворителе. В случае полиарилатов фенолфталеина и алифатических дикарбоновых кислот лучшие результаты получаются при проведении реакции в расплаве.

Пример 1. 50 а фенолфталеина, 32 а хлорангидрида изофталсвой кислоты и 260 мл дитолилметана загружают в колбу, снабженную мешалкой и барботером для азота. Реакцию проводят в токе азота при перемешивании реакционной массы при следующем температурном режиме: подъем температуры от 100 до 220 — 3 час, при 220 — 7 — 13 час.

Полученнь|й полимер для очистки растворяют в хлорформе и осаждают петролейным эфиром, отфильтровывают, промывают последовательно ацетоном, метанолом, горячей водой до отрицательной реакции на ионы хлора, метанолом, серным эфиром и сушат при 70 — 80 . Получают полимер в виде белого порошка, с выходом 85% от теоретического. Приведенная вязкость полимера в трикрезоле — 0,46.

Полимер хорошо растворим в хлороформе (растворимость свыше

250 г/л), метиленхлориде, тетрагидрофуране, дихлорэтане, циклогексаноне, еще лучше в тетрахлорэтане. Температура размягчения полимера

270, т. е. такая же, как у полиарилата на основе диана и изофталевой кислоты.

Из 5%-ного раствора в хлороформе полимер дает прозрачные, прочные пленки. Прочность неориентированной пленки на разрыв 650 кг/ся . относительное удлинение при разрыве — 15%.

Пример 2. 50 г фенолфталеина, 32 г хлорангидрида терефталевой кислоты и 260 лл дитолилметана загружают в колбу, снабженную мешалкой и барботером для азота, Реакцию проводят в токе азота при церемешивании реакционной массы при следующем температурном режиме: подъем температуры от 100 до 220 — 3 час, при 220 — 7 — 11 ас.

Полученный полимер очищают осаждением из хлорформенного раствора петролейным эфиром, отфильтровывают, промывают ацетоном, горячей водой до нейтральной реакции на ионы хлора, метанолом, серным эфиром и сушат при 70 — 80 . Продукт представляет собой хлопьевидный порошок белого цвета. Выход около 85%. Приведенная вязкость раствора полимера в трикрезоле 0,80. Растворимость в хлороформе около 60 г/л, еще лучше тетрахлорэтане. Температура размягчения полиарилата 340 — 350, т. е. такая же, как у полиарилата на основе диана и терефталевой кислоты.

Из 5%-ного раствора в хлороформе получаются прозрачные, прочные пленки. Прочность неориентированной пленки на разрыв 850!.г/сл, относительное удлинение при разрыве — 35% .

Пример 3. 5 г фенолфталеина, 1,6 г хлорангидрида терефталевой кислоты, 1,88 г хлорангидрида себациновой кислоты и 26 мл дитолилметана загружают в конденсационную пробирку, снабженную трубками для подачи и отвода азота. Реакцию проводят в токе азота, обеспечивающем инертную среду и перемешивание реакционной массы. Т(мпературный режим: от 100 до 220 — 3 час, при 220 — 7 час.

Полученный полимер очищают переосаждением из хлороформе:iного раствора, отфильтровывают, промывают петролейным эфиром, метанолом, горячей водой,по нейтральной реакции на ионы хлора, метанолом, серным эфиром и сушат при 70 — 80 . Выход около 80%. Приведенная вязкость раствора полимера в трикрезоле — 0,42. Растворимость

11ре;1мет изобретен и я

Способ синтеза однородных и смешанных полпарилатов HB основе двухатомных фенолов и ароматических дикарбоновых кислот, о т л и— ч а ю щ и йся тем, что, с целью получения хорошо растворимого продукта в доступных органических растворителях. а нз последнего прозрачных, прочных и теплостойких пленок. в качестве двухатомного фенола используют фенолфталеин.

Составитель С. В. Кокорев

Редактор О. Д.,ус

Техрсд Е. К. Гарнухин формаr бум. 70Х108 />q

Тираж 1500

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасскпй пер., д.

Корректор Ю. И Алпатов

Объем 0,26 изд. л.

Цена 5 коп

Поди. к печ. IO.Õ-81

Зак. 10043 и открытий

2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров ГССР, Москва. Петровка, 14. и хлороформе 250 г/il, x0poli10 растворим в зlе Tll, lc .IIxr!op!! e, еще BbllH(. растворимость в тетрахлорэтане. Температура размягчения.210 — 220 .

Прочность неориентированной пленки, полученной из раствора в хлороформе, на разрыв 330 кг1с11, 1тносительное удлинение при разрыве — 5 7%.

Пример 4. 2,5 г фенолфталеина, 1,8 г диана, 3,2 г хлоранги 1р» 1а терефталевой кислоты и 26 ял дитолилметана загружают в конденсационную пробирку и проводят процесс так, как описано в примере 3.

Полимер обрабатывают и высушивают так, как описано в примерах I и 2. Выход около 80%. Приведенная вязкость раствора полимера в тр1крезоле — — 0,68. Растворимость в хлороформе - 250 г/л. Температура размягчения — 310 .

Проч1юсть неориентированной пленки, полученной пз xëîðoôoðìå1ного раствора. на разрыв - — 720 кг/с11, относительное удлинение при разрыве — 42%.

Полиарилаты HB oc!408p. фенолфталеина 3101 "1 ohITh получс!4bl такжс и методом межфазной поликонденсации.

Пример 5. К водному щелочному раствору фенолфталеина (63 .11..i воды, 2 г фенолфталеина, 0,75 г МаОН) при интенсивном перемешивании добавляют раствор 1,28 г хлорангидрида изофталевой кислоты в

63 .101 а-ксилола в течение 10 1шн и перемешивают реакционную смесь еще 20 11ин. Полученный осадок отделяют. Ilðомывают последовательно метанолом, горячей водой, метанолом, серным эфиром и высушивают при 70 — 80 . Выход полимера — 60%. Приведенная вязкость раствора полимера в трикрезоле — 0,4. Температура размягчения 270 — 280 . Молекулярный вес полимера, получаемого межфазной полпконденсацие "i. можно значительно увеличить проводя процссс в присутствии эмульгаторов и катализаторов.

Полученные полиарилаты на основе фенолфталеина обладают хорошей адгезией к металлам и другим материалам и могут быть использованы в качестве покрытий последних.