Способ получения полиэфиркетонов


 


Владельцы патента RU 2505557:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова (RU)

Настоящее изобретение относится к способам получения высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения полиэфиркетонов. Описан способ получения ароматических полиэфиркетонов на основе диоксисоединений и дигалогенбензофенонов, включающий взаимодействие диоксисоединений с гидроксидами калия или натрия, отгонкой азеотропной смеси вода-толуол, отличающийся тем, что синтез проводят в две стадии: на первой стадии синтез проводят между дифенолятом и 4,4'-дихлорбензофеноном в течение 3 часов при 160-170°C в диметилсульфоксиде, а на второй стадии синтез проводят между образовавшимся олигокетоном и 4,4'-дифторбензофеноном в течение 3 часов при 160-170°C в смеси диметилсульфоксида и N,N-диметилацетамида в объемном соотношении 1:5. Технический результат - упрощение и удешевление способа получения высокомолекулярных полиэфиркетонов. 3 пр.

 

Изобретение относится к способам получения высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения полиэфиров высокотемпературной поликонденсацией.

Известны способы получения полиэфиров высокотемпературной конденсацией в высококипящих органических растворителях при 200-350°С в течение 12-36 часов. Недостатками этих способов являются жесткие условия синтеза, низкие значения молекулярной массы и, как следствие невысокие физико-механические свойства.

Патент 2394847 (РФ). Способ получения полиэфиркетонов.

Заявка 3901072 (ФРГ). Способ получения полиариленэфиркетонов.

Заявка 3700808 (ФРГ) Способ получения полиариленэфиркетонов.

Шаов А.Х., Хараев A.M., Микитаев А.К., и др. Ароматические полиэфиркетоны и полиэфирэфиркетоны. // Пластические массы, 1990, №11. С.14-17.

Заявка 61-176627 (Япония). Ароматические простые полиэфиркетоны и способ их поучения.

Известны способы получения полиэфиркетонов при сравнительно мягких условиях. Их недостатки - невысокие молекулярные массы и высокая себестоимость конечных продуктов из-за дороговизны исходного дигалогенида.

Патент 2427591 (РФ) Способ получения ароматического полиэфиркетона.

Шапошникова В.В., Салазкин С.Н., Сергеев В.А. и др. Закономерности реакции 4,4'-дифторбензофенона с калиевым дифенолятом 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропана. Изв. А.Н. Сер. Химическая, 1996, №10. С.2526-2530. гидроксифенил)пропана. Изв. А.Н. Сер. Химическая, 1996, №10. - С.2526-2530.

В качестве наиболее близкого способа-аналога может быть способ получения полиэфиркетонов по патенту РФ №2383559. Из него следует, что полиэфиркетоны получают взаимодействием калиевого дифенолята с 4,4'-дигалогенбензофенонами в диметилсульфоксиде при 160-170°C в течение 4 часов с последующим высаждением в изопропаноле и высушиванием до постоянной массы, а на второй стадии полученный олигомер со степенью конденсации 20 переводят снова в дикалиевую соль воздействием раствора щелочи и проводят взаимодействие с 4,4'-дифторбензофеноном при 170-300°С в среде различных органических растворителей.

Недостатками данного способа получения полиэфиркетонов являются дополнительные действия и затраты, связанные с необходимостью высаждения и сушки полупродукта-олигомера, а также последующее перерастворение и перевод олигомера в калиевую соль.

Задачей изобретения является оптимизация температурных и временных условий синтеза и получение полиэфиркетонов с количественным выходом и высокой приведенной вязкостью, а также удешевление конечного продукта за счет использования доступного и относительно дешевого дигалогенида.

Задача решается получением полиэфиркетонов переводом диоксисоединений в дифеноляты K или Na воздействием щелочей и взаимодействием образовавшихся дифенолятов с 4,4'-дихлорбензофеноном в среде диметилсульфоксида (ДМСО) с получением олигомеров желаемой степени конденсации, и на втором этапе синтеза, без высаждения олигомеров, взаимодействием с 4,4'-дифторбензофеноном в смеси растворителей диметилсульфоксид:N,N-диметилацетамид (ДМСО:ДМАА) в объемном соотношении 1:5.

Сущность способа заключается в том, что в ДМСО диоксисоединения превращают в дифеноляты K (или Na) при 160-170°C в течение 3 часов и на второй стадии синтеза реакцию между дифенолятом и 4,4'-дифторбензофеноном проводят в смеси растворителей ДМСО: ДМАА = 1:5 также при 160-170°C в течение 3 часов.

Предлагаемый способ позволяет за счет использования ДМСО, хорошо растворяющего дифеноляты, в отличия от многих растворителей, в том числе и ДМАА, легко провести стадию получения олигокетона, а за счет использования ДМАА на второй стадии получить полиэфиркетон количественно и с высокими вязкостными показателями. При этом оптимизируются продолжительность всего процесса синтеза и температурный режим последнего. Использование 4,4'-дихлорбензофенона, что значительно дешевле его фторпроизводного, существенно понижает себестоимость конечного продукта синтеза.

Пример 1. В трехгорлую коническую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником с ловушкой Дина-Старка, барботером и термометром, вносят 11, 5973 г. (0,0508 моль) 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропана, 20 мл ДМСО, 50 мл толуола и при перемешивании и температуре 70-80°C добавляют 10 мл 10,16 н раствора NaOH. В токе азота температуру поднимают до 140-150°C и отгоняют воду с толуолом, далее добавляют 6,37827 г (0,0254 моль) 4,4'-дихлорбензофенона, поднимают температуру до 160-170°C и синтез проводят в течение 3 часов. К реакционной массе добавляют 5,54235 г (0,0254 моль) 4,4'-дифторбензофенона и 100 мл ДМАА и синтез продолжают еще 3 часа. Реакционную массу разбавляют 50 мл ДМАА и высаждают в дистиллированную воду. Полимер многократно промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на ионы хлора и сушат при 100°C в течение 24 часов. Выход полимера - 98%, приведенная вязкость - 1,6 дл/г.

Пример 2. В трехгорлую коническую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником с ловушкой Дина-Старка, барботером и термометром, вносят 5,5954 г (0,0245 моль) 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропана, 10 мл ДМСО, 30 мл толуола и при перемешивании и температуре 70-80°С добавляют 4,82 мл 10,16 н раствора NaOH. Температуру поднимают до 140-150°C и отгоняют воду с толуолом, далее добавляют 5,5952 г (0,0223 моль) 4,4'-дихлорбензофенона, поднимают температуру до 160-170°C и синтез проводят в течение 3 часов. К реакционной массе добавляют 0,48123 г (0,0022 моль) 4,4'-дифторбензофенона и 50 мл ДМАА и синтез продолжают еще 3 часа. Реакционную массу разбавляют 50 мл ДМАА и высаждают в дистиллированную воду. Полимер многократно промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на ионы хлора и сушат при 100°C в течение 24 часов. Выход полимера - 97%, приведенная вязкость - 1,47 дл/г.

Пример 3. В трехгорлую коническую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником с ловушкой Дина-Старка, барботером и термометром, вносят 16,16964 г (0,0508 моль) 3,3-ди(4-оксифенил)фталида 20 мл ДМСО, 50 мл толуола и при перемешивании и температуре 70-80°C добавляют 10 мл 10,16 н раствора NaOH. В токе азота температуру поднимают до 140-150°C и отгоняют воду с толуолом, далее добавляют 6,37827 г (0,0254 моль) 4,4-дихлорбензофенона, поднимают температуру до 160-170°C и синтез проводят в течение 3 часов. К реакционной массе добавляют 5,54235 г (0,0254 моль) 4,4'-дифторбензофенона и 100 мл ДМАА и синтез продолжают еще 3 часа. Реакционную массу разбавляют 50 мл ДМАА и высаждают в дистиллированную воду. Полимер многократно промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на ионы хлора и сушат при 100°C в течение 24 часов. Выход полимера - 96%, приведенная вязкость - 1,22 дл/г.

Технический результат изобретения заключается в упрощении способа получения высокомолекулярных полиэфиркетонов и в удешевлении последних за счет частичной замены дорогостоящего мономера.

Способ получения ароматических полиэфиркетонов на основе диоксисоединений и дигалогенбензофенонов, включающий взаимодействие диоксисоединений с гидроксидами калия или натрия, отгонкой азеотропной смеси вода-толуол, отличающийся тем, что синтез проводят в две стадии: на первой стадии синтез проводят между дифенолятом и 4,4'-дихлорбензофеноном в течение 3 ч при 160-170°C в диметилсульфоксиде, а на второй стадии синтез проводят между образовавшимся олигокетоном и 4,4'-дифторбензофеноном в течение 3 ч при 160-170°C в смеси диметилсульфоксида и N,N-диметилацетамида в объемном соотношении 1:5.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфирам, которые могут найти применение в качестве тепло- и термостойких высокопрочных пленочных материалов. Описаны блок-сополиэфиры формулы где n=1-20; m=2-50; z=2-30.

Настоящее изобретение относится к огнестойким блок-сополиэфиркетонам. Описаны огнестойкие блок-сополиэфиркетоны формулы: где ; ; n=1-20; z=2-100.

Настоящее изобретение относится к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам, применяемым в качестве огнестойких конструкционных и пленочных материалов. Указанные блок-сополиэфирсульфоны представляют собой соединения формулы: где n=1-20, m=1-40, z=1-100. Полученные блок-сополиэфирсульфоны обладают высокой тепло-, термо- и огнестойкостью, а также высокими механическими характеристиками.
Изобретение относится к способам получения полиэфиркетонов высокотемпературной поликонденсацией. Способ заключается в том, что на первой стадии проводят реакцию между диоксисоединением и 4,4'-дихлорбензофеноном в присутствии карбоната калия в N,N-диметилацетамиде в токе азота в течение 3 часов при температуре 165°С и на второй стадии проводят взаимодействие между образовавшимися олигомерами с концевыми феноксидными группами с 4,4'-дифторбензофеноном в течение 4 часов в тех же условиях.

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфиркетонам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов. Указанные блок-сополиэфиркетоны представляют собой соединения формулы: где R обозначает , , или , n=1-20, а z=5-100.
Изобретение относится к области химии, а именно к области синтеза преполимеров цианатных эфиров бисфенолов, применяемых для приготовления композитов с органическими или неорганическими волокнами и/или порошками.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединением, в частности к ароматическим блок-сополиэфирсульфонам формулы: где n=1-20; m=2-50; z=2-10. .

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим блок-сополиэфиркетонам, которые могут найти применение в качестве конструкционных и пленочных материалов.

Изобретение относится к N-замещенным мономерам и полимерам, применимым в медицинских устройствах. .

Изобретение относится к получению мелкозернистого полиариленэфиркетона, используемого для нанесения на металлические и керамические предметы и получения композитов.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к получению α, ω-бисалкилалюминатов полиоксиалкиленгликолей, которые могут найти применение в качестве отвердителей эпоксидных смол.

Изобретение относится к термостойкому проводу или кабелю с высокими рабочими характеристиками, предназначенному для использования в требующихся или экстремальных условиях, например при бурении скважин или разработке месторождений, в промышленных, военных аэрокосмических, морских областях, а также автомобильном, железнодорожном и общественном транспорте. Такие кабели могут подвергаться воздействию экстремальных температур, разъедающих веществ или атмосфер или огня. Провод или кабель содержит жилу и полимерную оболочку, состоящую из внутренного и внешнего слоев. Один слой представляет собой ленту, выполненную из полиэфирэфиркетона (PEEK), и имеет толщину 5-150 мкм. Второй слой является огнестойким и выполнен из силоксанового полимера или полимера на основе диоксида кремния в качестве полимерной матрицы. Лента из полиэфирэфиркетона может быть скомбинирована со слоем слюды, либо со слоем, представляющим собой полимерную ленту с частицами слюды. Изобретение позволяет повысть огнестойкость оболочки, ее гибкость и сопротивление механическим напряжениям, получить провод или кабель с уменьшенной массой и уменьшенным диаметром. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к фторированной структурированной органической пленке (СОП) и способу получения такой пленки. СОП содержит множество сегментов, включающих, по меньшей мере, сегменты первого типа, и множество линкеров, включающих, по меньшей мере, линкеры первого типа, образующих ковалентную органическую структуру, и представляющие собой ковалентную связь, отдельный атом или группу ковалентно связанных атомов. Сегменты первого типа содержат фтор. Технический результат - получение фторированных структурированных органических пленок с равномерным распределением в них фтора. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 табл., 15 ил., 9 пр.

Настоящее изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к блок-сополиэфирам. Описаны блок-сополиэфиры формулы где n=1-20; m=2-50; z=2-30. Технический результат - получение блок-сополиэфиров с повышенными показателями термических и механических характеристик. 1 табл., 3 прим.

Настоящее изобретение относится к ненасыщенным блок-сополиэфирам. Описаны ненасыщенные блок-сополиэфиры формулы где n=10-100; m=10-100; k=1-10; z=1-50. Технический результат - получение блок-сополиэфиров с высокими показателями огнестойкости, термостойкости, теплостойкости, а также деформационно-прочностных свойств. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к способам получения реактивных полимеров на основе оксазолинов и фенольных смол. Предложен непрерывный способ получения реактивного полимера взаимодействием смеси, содержащей одно или несколько соединений, соответствующих структуре (А2), и фенольной смолы путем интенсивного смешения и кратковременно протекающей реакции при подведении тепла с последующим быстрым охлаждением. Технический результат - способ экономичен и позволяет получить полимер с узким диапазоном характеристик, что позволяет облегчить его переработку. 15 з.п. ф-лы, 6 пр.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к хлорсодержащим ароматическим полиэфирам. Описаны хлорсодержащие ароматические полиэфиры формулы: где n=30-100; R= Технический результат - полиэфиры с повышенными термическими и механическими характеристиками, а также огнестойкостью, выдерживающие действие различных внешних условий. 4 пр.
Наверх