Полиариленэфиркетоны



Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны
Полиариленэфиркетоны

 


Владельцы патента RU 2556223:

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

Изобретение относится к полиариленэфиркетонам блочного строения. Описаны полиариленэфиркетоны формулы:

,

где n=1-20; m=2-100. Технический результат - получение полиариленэфиркетонов, обладающих высокой тепло-, термо-, огне- и химстойкостью, а также высокими механическими характеристиками. 1 ил., 3 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к полиариленэфиркетонам блочного строения, которые могут найти применение в качестве тепло-, термо-, огне- и химстойких высокопрочных пленочных материалов.

Известны полиариленэфиркетоны на основе различных диоксисоединений:

1. Ozden S., Charaev A.M., Shaov A.H The synthesis of Polyetheretherketones and investigations of their properties. J. Mater. Sci. - 1999. - vol.34. - P.2741-2744.

2. Ozden S., Kharayev A.M., Shaov A.Kh., Bazheva R.Ch. The synthesis of blok copolyetheketones on 4,4′-dichlodiphenylketone, phenolphthaleine and bisphenol A and investigation of their properties. J. Appl. Polym. Sci. - 2008. - P.2459-2465.

3. Шарапов Д.С., Шапошникова В.В., Салазкин С.Н. Синтез полиариленэфиркетонов в высококипящих амидных растворителях. Высокомолекул. соед.. 2004. 46, N 4, с.639-643.

4. Kennet A. Ellzey, Richard J. Farris and Todd Emrick. Sintetic and thermal studies of bisphenol-C containing poly(aryletherketone)s. Polimer Bulletin. 50(4), 2003, P.235-242.

5. Салазкин С.H., Шапошникова В.В., Донецкий К.И. Влияние изомерии дифторбензофенона на синтез и свойства полиариленэфиркетонов. Изв. РАН. Сер. хим. 2001, N 7, с.1152-1156.

Основными недостатками этих полиэфиров являются низкие термические показатели, горючесть и неустойчивость в агрессивных средах, а также невысокие деформационно-прочностные показатели.

Наиболее близкими по структуре и свойствам являются ароматические блок-сополиэфиркетоны на основе различных олигокетонов и дихлорангидридов фталевых кислот: патент №2476453(РФ). Однако и они характеризуются низкими эксплуатационными свойствами.

Задачей изобретения является создание полиариленэфиркетонов блочного строения с повышенными показателями термических и механических характеристик, а также с улучшенными стойкостями к агрессивным средам и огню.

Задача решается получением полиариленэфиркетонов следующей структуры:

где n=1-20; m=2-100,

взаимодействием эквимольных количеств олигокетонов на основе 1,1-дихлор-2,2-ди(4-оксифенил)этилена строения (Патент №2318794 РФ):

,

где n=1-20,

и олигокетонов на основе 4,4′-дифенилол-2,2-пропана строения:

,

где n=1-20,

с 4,4′-дифторбензофеноном.

Предлагаемые полиариленэфиркетоны характеризуются высокими показателями термических и механических характеристик, а также огне- и химстойкостью.

Пример 1. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-1С-2 и ОК-1Д

В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 7,4047 г (0,01 моль) ОК-1С-2, 6,3478 (0,01 моль) олигокетона ОК-1Д, 20 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 4,364 г (0,02 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=1, m=71-100) разбавляют 30 мл того же растворителя и высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 1,35-1,40 дл/г.

Пример 2. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-10С-2 и ОК-10Д

В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 4,8744 г (0,001 моль) ОК-10С-2, 4,2932 (0,001 моль) олигокетона ОК-10Д, 20 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 0,4364 г (0,002 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=10, m=31-70) высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 0,85-1,10 дл/г.

Пример 3. Синтез полиариленэфиркетона на основе ОК-20С-2 и ОК-20Д

В трехгорлую колбу емкостью 250 мл, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барботером для инертного газа загружают 9,4677 г (0,001 моль) ОК-20С-2, 8,3585 (0,001 моль) олигокетона ОК-20Д, 40 мл диметилацетамида, 30 мл хлорбензола, смесь K2CO3 и Na2CO3 в соотношении 1,0:0,3 в количестве 0,02 моля. Реакционную массу нагревают до 140°C и под током азота отгоняют воду в виде азеотропной смеси с хлорбензолом. После завершения отгонки всей воды в реакционную массу добавляют 0,4364 г (0,02 моль) 4,4′-дифтордифенилкетона и реакцию проводят при температуре кипения растворителя (температура масляной бани ~180°C) в течение 3 часов. Полученный полимер (n=20, m=2-30) высаждают в дистиллированную воду, подкисленную щавелевой кислотой для разрушения фенолятных групп, и отмывают от низкомолекулярных продуктов. Полимеры сушат при температуре 100-120°C в течение 24 часов и при 120°C в течение 24 часов. Выход продукта составляет 95-98% от теоретического, приведенная вязкость - 0,65-0,80 дл/г.

Высокие показатели выхода и приведенной вязкости вместе с данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и турбидиметрического титрования свидетельствуют о полноте протекания реакции поликонденсации между олигомерами и 4,4′-дифторбензофеноном в выбранных условиях. На фигуре приведен ИК-спектр ПАЭК на основе ОК-10С-2 и ОК-10Д.

Ниже даны некоторые свойства предлагаемых полиариленэфиркетонов.

Таблица 1
Некоторые свойства полиариленэфиркетонов
ПАЭК на основе Tc, °C Ттек., °C σp., МПа εр., %
ОК-1С-2 + ОК-1Д 178 340 87 9,0
ОК-10С-2 + ОК-10Д 166 315 70 13,4
ОК-20С-2 + ОК-20Д 162 310 69 14,2
Таблица 2
Термостойкость и огнестойкость полиариленэфиркетонов
ПАЭК на основе ТГА, °C КИ, %
2% 10% 50%
ОК-1С-2 + ОК-1Д 412 477 582 43,0
ОК-10С-2 + ОК-10Д 396 465 545 43,0
ОК-20С-2 + ОК-20Д 395 460 540 43,0
Таблица 3
Зависимость изменения массы ПАЭК от времени экспозиции в агрессивных средах
ПАЭК на основе: Время экспоз., ч Изменение массы образца, %
HCl, 36,5% H2SO4, 10% H2SO4, 30% NaOH, 10% NaOH, 50%
ОК-1С-2 + ОК-1Д 24 0,50 0,30 0,17 0,81 0,24
48 1,47 0,56 0,77 1,95 -0,79
216 2,13 1,26 1,31 2,13 -1,86
624 2,19 1,29 1,30 2,09 -7,60
ОК-10С-2 + ОК-10Д 24 0,68 0,34 0,30 0,91 0,34
48 1,60 0,98 0,90 2,64 -0,85
216 2,79 1,71 1,76 2,69 -2,31
624 2,83 1,75 1,54 2,41 -10,16

Технический результат изобретения заключается в получении полиариленэфиркетонов, обладающих высокой тепло-, термо-, огне- и химстойкостью, а также высокими механическими характеристиками.

Полиариленэфиркетоны формулы:


где n=1-20; m=2-100.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органической химии, а именно к гидрофильному полимерному соединению, включающему полимерное соединение, которое ингибирует адгезию тромбоцитов, и соединение, которое ингибирует реакцию свертывания крови, ковалентно связанное с указанным полимерным соединением, где указанное полимерное соединение, которое ингибирует адгезию тромбоцитов, представляет собой сополимер мономеров, выбранных из группы, которую составляют винилацетат, винилпирролидон и силоксан, при этом указанный сополимер имеет аминогруппу для образования ковалентной связи с соединением, которое ингибирует свертывание крови; и где соединение, которое ингибирует реакцию свертывания крови, представляет собой соединение, выраженное общей формулой (I), где R1 представляет собой (2R,4R)-4-алкил-2-карбоксипиперидино группу, R2 представляет собой 1,2,3,4-тетрагидрохинолин, замещенный низшей алкильной группой.

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфирам. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы где ; , n=1-20; m=20-50; z=2-50.

Настоящее изобретение относится к полиариленэфиркетонам блочного строения. Описаны полиариленэфиркетоны формулы ,где n=1-20; m=2-50.

Настоящее изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к блок-сополиэфирам. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы где n=1-20; m=2-50; z=2-30.

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 амфифильному полимерному материалу, который имеет прямую или разветвленную главную цепь полимера и множество боковых цепей. .

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

Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к простым сополиэфирам - полигидроксиэфирам регулярного строения, которые можно использовать в качестве пленочных материалов с улучшенной термостойкостью.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим полиэфирам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к ароматическим полиэфирам, которые могут быть использованы в качестве конструкционных и пленочных материалов.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к ароматическим полиэфирсульфонкетонам формулы (I), где n=1-20, z=2-50, конструкционного и пленочного назначения.

Изобретение относится к полигидроксиэфирам. Описан полигидроксиэфир на основе 3,3/-диаллил-4,4/-диоксидифенилпропана общей формулы: , где n=70-180.

Настоящее изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к ароматическим полиэфирам конструкционного и пленочного назначения. Описаны ароматические полиэфиры формулы: где R=, n=2-20; z=2-50.

Настоящее изобретение относится к тонкодисперсному порошку полиарилэфиркетона для использования в качестве конструкционного материала в процессе послойного создания трехмерных объектов.

Изобретение относится к способу получения полимеров, содержащих в основной цепи между фенильными ядрами простые эфирные связи, кето- группы и кетоксимные фрагменты.

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к ароматическим полиэфирсульфонкетонам. Описаны ароматические полиэфирсульфонкетоны формулы где n=1-20; z=2-100; ; ; ; .

Настоящее изобретение относится к блок-сополиэфирам. Описаны ароматические блок-сополиэфиры формулы где ; , n=1-20; m=20-50; z=2-50.

Настоящее изобретение относится к ароматическим полиэфирам. Описаны ароматические полиэфиры формулы: где , n=2-20; z=2-100.

Настоящее изобретение относится к ароматическим полиэфирам. Описаны ароматические полиэфиры формулы где n=2-20; z=2-100; ; .

Настоящее изобретение относится к полиариленэфиркетонам блочного строения. Описаны полиариленэфиркетоны формулы ,где n=1-20; m=2-50.
Наверх