Способ получения фосфорсодержащих полиэфиров

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭФИРОВ путем поликонденсации производных кислот фосфора с органическими полиолами, отличающийся тем, что/ с целью повышения огнеи термостойкости получаемых полиэфиров, в качестве производных кислот фосфора используют однозамегценные фосфаты щелочных металлов и поликонденсацию проводят в массе при 100-300°С при мольном соотношении фосфата и полиола от 1:]О до 1:1.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) 3(51) С 08 G 63 68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 1792632/23-05 (22) 05.06.72 (46) 15. 05. 84. Бюл. р 18 (72) В. В, Герасимов, Н. П.Давыдова, М.Х.Хасанов и В.М.Гонюх (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии насосного машиностроения (53) 678.674 (088.8)

1 .. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСО—

ДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭФИРОВ путем поликонденсации производных кислот фосфора с органическими полиолами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения огне†и термостойкости получаемых полиэфиров, в качестве производных кислот фосфора используют однозамещенные фосфаты щелочных металлов и поликонденсацию проводят в массе при 100 †3 C при мольном соотношении о фосфата и полиола от 1: ) 0 до 1: 1.

454816

Изобретение касается синтеза фосФорсодержащих полиэфирон, обладающих огне- и термостойкостью.

Известен способ получения фосфорсодержащих полиэфиров путем поликонденсации различных производных кислот фосфора., например соединений формус р (- -сосен,), с органическими полиол ам», н апример этиленглик олем, Однако такие полиэфиры обладают не достаточно высокой огне- и термостойкостью, Для повышения огне- и термостой- 15 ти получаемых пол»эфиров по предложенному способу в качестве производного кислоты фосфора используют однозамещенный фосфат щелочного металла и пол»конденсацию проводят в массе при 100-300 С при мольном соотношении фосфата и полиола от 1:10 до 1:1.

Пол»конденсация фосфатов щелочных металлов с органическими полиолами позволяет ввести н состав макромолекул полимера наряду с атомами фосфора. также химически связанные атомы щелочных металлов, что вызывает значительное увеличение термостойкости пслиэфира и обеспечивает его невоспламеняемость.

Процесс поликонденсации может быть предст авл ен схемой:

lI

H0 — H— - 0M+ H0 — Р+ !

С

Ме

О

ii — H0 -Р, — 0-Р- С вЂ” 3,-0)

0+

Не

Н- Н,С органическ»й диол (поли ол ); од» оз амещен ный фосфат щелочного мет алла. где )-I0 — — Сщ

Ц

НΠ— Р,-OH

О

Г1е

Пол»конденсацию фосфатов с полис лам» осуществляют в массе при повы55 шенных температурах без применения растворителя. Пол»конденсация coIIpo вождается выделением воды, которую удаляют в вакууме или азеотропной отгонкой толуолом или ксилолом.

Количество фосфорорганических;g еньев в конечном пол»мере лимит»руется величиной раствор»мости данного однозамещенного фосфата в выбранном органическом пол»оле в услов»ях c»нтез а 5

Важным моментом является наличие у получаемых полиэфиров реакционно- способных гидроксильных групп, которые реализуются„ например, в реакци ях в дииз оци ан ат ами с получением огне- и термостойких полиуретанов.

Пример 1. Пол»конденсация однозамещенного Фосфата натрия с этилен гликолем. В 6 2 г этилен гликоля (1 моль), нагретого до т.кип., постепенно, перемещивая, добавляют 40 г однозамещенного фосфата натрия (О, 33 моль) .

Нерастворяющуюся часть фосфата натрия отделяют фильтрованием.

Концентрация раствора составляет

37Ъ (О, 32 моля на 1 моль этиленгли— коля) . Дальнейшую поликонденсацию про водят н течение 7-8 ч при 120 С с одо новременной отгонкой азеотропной реакц»онной воды с толуолом. Реакцию прекращают после прекращения увеличения количества выделяющейся воды в ловушке Дина и Старка. Затем толуол отделяют, отгоняют из реакционной массы непрореагировавший этиленгликоль. Оставшееся количестно этиленгли коля отделяют от полимерного продук— та путем экстрагирования ацетоном, в котором полимер не растворяется.

Потеря веса при 300 С в течение

3 ч составляет 15-20Ъ. Получают 15 г продукта, что составляет 50Ъ от теоретического (с учетом экстрагированного глицерина). Получают 38 г (47Ъот теоретического) бесцветного прозрачного смопообразного продукта, раствор»мого в воде и H гликолях и не растворимого в органическ»х растворителях (ацетоне, толуоле, пиридине, тетрагидрсфуране, диоксане); набухает диметилформамиде и диметилсульфоксиде.

Вычислено,o : C 26,1; Н 5,5; Na О +

Р О- 69,4.

Йайдено,Ъ: С 24, 23; 23,69; Н 7,9;

6,5; Na

Хсл. в. 12000-15000 определяют по способу потенц»ометрического титрован»я концевых групп.

Полученный продукт не воспламеняется в пламени спиртовой горелки при выдерж»вани» в верхней зоне пламени в течение 6 мин. о

Потеря веса образца при 300 С в течение 3 ч составляет 22-26Ъ, при этом протекает дальнейш»й процесс поликонденсà",èè.

П р» м е р 2 . Пол»конденсация однозамещенногo фосфата руб»дия с глицерином.

К 20, 3 r глицерина (0, 22 моль), нагретого до кипен»я, постепенно, перемешивая, добавляют 9, 9 г однозамешеннсго фосфата руб»дия (О, 055 моль). фосфат полностью растворяется, процесс сопровождается пол»конде.. сац»ей .

454816

Корректор Л, Пилипенко

3ак аз 3887/1 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Подпи сное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная 4

Даль н ейшую поли к онден с ацию про водят при 120-130 С в течение 8 ч, Непрореагировавший глицерин отделяют от полимерного продукта экстрагированием диметилформамидом, в котором полимер нерастворим, Составитель

Редактор Л.утехина Техред A.Ач

По своим свойствам это аморфный стеклоподоб ный продукт с температурой размягчения 100 — 130 С, о нерастворим в органических полярных и неполярных растворителях.