Способ получения полифениленовых эфиров

 

-ч, р

ОЙИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

326196

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 27.IV.1970 (№ 1427381/23-5) М. Кл. С 08g 23/18 с присоединением заявки . о

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 19. 1972. Б1оллетень М 4

УДК 678.83.02(088.8) Дата опубликования описания 28, I I.1972

Лвторы изобретения

Б. И. Юдкин, Б. М. Хлебников, К. H. Олейникова, H. П. Солдатова и Л. В. Решетова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИФЕНИЛЕНОВЫХ ЭФИРОВ

Изобретение относится к синтезу полимеров на основе замещенных фенолов.

Полифениленоксид (поли-2,б-диметил-1,4фениленоксид), относящийся к полифениленовым эфирам, является термопластом с высокими механическими, электрическими и тепловыми характеристиками. Особенно важна е о термостойкость. Изделия из полифениленоксидов в широком диапазоне температур (— 200—

190 С) не изменяют свои диэлектрические свойства и форму, устойчивы к агрессивным средам, пару, жесткому излучению и грибкам, что позволяет использовать полимер в электро- и радиотехнике, в химической промышленности и медицине. Известен метод синтеза полифениленоксида окислительной поликонденсацией замещенных моноциклических фенолов, например 2,б-диметилфенола, заключающийся в окислении соответствующего фенола кислородом в присутствии катализатора— комплекса основной соли двухвалентной меди и первичного, вторичного или третичного амина.

Для увеличения молекулярного веса конечных продуктов и ускорения процесса поликонденсации предлагается использовать в качестве катализатора комплекс основной соли двухвалентной меди, амина и кетона, например ацетона.

Повышение молекулярного веса полифенплсновыi эфиров зависит от количества введенного кетона, что позволяет регулировать молекулярный вес полифенплеповых эфиров, а следовательно, получать различные марки указанных полимеров, от лпгьевой до пленкообр азующей.

Ускорение реакции окислительной поликон. денсацпп с BBt.деппом нотона В качестве colcB"

10 тализатора позволит интенсифицировать процесс получения полифеппленовых эфиров.

В катализатора.:, содержащих основную соль двухвалентной меди, амин и кетон, можно использовать соль двухвалентной меди с

15 соответствующими стехиометрическими добавками щелочи плп металлической меди. В последнем случае основная соль образуется в процессе реакции окпслптельной конденсации с использованием реакционной воды.

Можно использовать соли одновалентной меди, которые, окпсляясь в реакционной среде, образуют î-новные соли, также с использованием реакционной воды.

25 Единственным требованием, которому должны удовлетворять соли одновалентной меди, является возможность перехода ее в двухвалентпое состояние и возможность образования комплексов с аминами, растворимыми в реак.

30 ционной среде.

32619Ь

Скорость реакции

W 10 люль| л лшн

Концепт ра20 цпи ацетона, люль/л

Выход, Мол. вес

23100

0,350

0,400

0,480

0,523

0,542

78

5,5

5,5

6,2

6,6

9,0

25 0,505

1,875

2,42

3,03

Предмет изобретения

Составитель В. Филимонов

1?едактор T. Шарганова Техрсд А. Камышиикова Корректор Н. Шевченко

Лаказ 501/!б Изд. М 118 Тираж 448 Подписное

ЦН1!ИПИ Комитета по делам изобретешш и открытий при Совете Министров СССГ-

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2

Комплекс основной соли двухвалентной меди с аминами, являющийся компонентом предлагаемой каталитической системы, может быль также получен при обработке соли двухвалептной меди гидроокисью двухвалентной меди, феполятами щелочных металлов или ионообменной смолой, добавлением стехиометрического количества кислоты к гидроокиси меди и т. д. Эти реакции проводятся преимущественно в среде амина.

Для получения катализатора чаще всего используются хлористая и хлорная, бромистая и бромпая медь, сернокислая окисная и закисная медь, азиды окисной и закисной меди, формиат, ацетат и бензоат меди.

Из применяемых аминов можно назвать алифатические и циклические первичные, вторичные и третичные моно- и полиамины, например этил-, диэтил-, триэтиламин, пиридин, пиперидин, гексаметилендиамин, N,N,N,N -тетраметилэтилендиамин, хинолин, фенантролин.

Примером кетонов могут слу?кить соединения

R оощей формулы С=-О, где R и R! — алR,l кил и арил. Обычно используют 1 — 500 вес. ч. кетона на 1 вес, ч. соли меди.

В качестве растворителей применяют полярные и неполярные растворители и их смеси, в частности амины, амиды, нитрилы, спирты, ароматические углеводороды, хлорированные углеводороды, смеси ароматических и хлорированных углеводородов с аминами и спиртами и т. д.

Пример. Каталитическая система: основная соль меди — амин — кетон.

1(онцентрация реагентов (в лто гь/л):

Соль меди 0,121=const

2,6-Диметилфепол 0,4

Ацетон 0 — 3,63

В ампулу, снабженную рубашкой, загружают

5 г 2,6-диметилфенола и 1,15 г све?кеперекристаллизованной однохлористой меди, 70—

100 ил пиридина и 0 — 30 лил ацетона при условии, что общее количество жидкости составляет 100 лл. Реакционную смесь встряхивают

5 ипн при температуре 30 С и давлении кислорода 1 ати.

Скорость реакции определяют по поглощению кислорода.

Полимер высаживают кислым метанолом, промывают метанолом на фильтре, затем обрабатывают ацетоном в аппарате Сокслета и сушат в вакууме при 50 С в течение 4 час.

Вязкость растворов полимера определяют в бснзоле при 25 С.

Результаты опытов сведены в таблицу.

Споооб получения полифениленовых эфи35 ров окислительной поликонденсацией замешенных фенолов, например 2,6-диметилфенола, под действием кислорода в присутствии .; едпоампппых катализаторов, отлича/ощийся тем, что, с целью увеличения скорости процес40 са поликонденсации и молекулярного веса конечных продуктов, применяют катализатор, состоящий из основной соли двухвалентной меди, амина и кетона, например ацетона,