Способ получения фосфорсодержащих полиэфиров

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭФИРОВ путем взаиз^одей-' ствия органических полйолов с одноза- 'мещенными фосфатами металлов, о т •" личающийся тем, что, с целью улучшения термостабильности полученных полиэфиров, повьшения содержания в них тидр'О'кШ'льньк Трупп и расширения сырьевой базы, в качестве однозамещенных фосфатов металлов испблъзуют однозамещенные фосфаты двухвалентных металлов.

ÄÄSUÄÄ 672878 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5ц 4 С 08 С 79/04

О ЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР к двто скоью свиддтельстам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 2455498/23-05 (22) 23.02.77 (46) 23.12.88.Бюл. - 47 (7I) Казанский инженерно-строительный институт (72) В.В.Герасимов (53) 678.674:678.85(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Я 4548l6, кл. С 08 С l7/133, 1972. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЭФИРОВ путем вза щодействия органических полиолов с одноза мещенйыми фосфатами металлов, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения термостабильности по- лученных полиэфиров, повышения содержания в них гидроксильййх "групп и расширения сырьевой базы, в качестве. однозамещенных фосфатов металлов используют однозамещенные фосфаты двухвалентных металлов.

672878

Ф

Настоящее изобретение относится к области синтеза фосфорсодержащих по. лиэфиров, обладающих огне- и термостойкостью. — 5

Известен способ получения фосфор содержащих полиэфиров путем взаимодействия. органических полиолов с однозамещенными фосфатами щелочных металлов в массе при температуре 100300 С при мольном соотношении фосфата и полиола от 1:!О до 1:1.

Недостатком известного способа является невысокая термостабильность полученных полиэфиров, низкое содер- 15 жанне в них гидроксильных групп, что не позволяет получить на их основе полиуретаны с высокой плотностью по-. перечных сшивок, а также то, что в качестве металлофосфатного мономера 20 используют только лишь одноэамещен- ные фосфаты щелочных металлов, что

Поликонденсацню фосфатов двухва- . лентных металлов с органическими l10 лиолами проводят также, как и в изве. стном способе, в массе без применео ния растворителя при 100-300 С при мольном соотношении фосфата и полиола от 1:10 до 1:l.

Процесс поликонденсации может быть представлен схемой

Π— ""«О

ii оБ я-О-Ме- О-В + НΠ— R — ОИ но оБ

OH ОН l I — HÎ -.Я.— О-r — о — Ие — Π— à — Π— S-О „Е+ в О

0. II

ΠΠ— органический полиол — однозамещенный фосфат 2-х валентного металла, воде и не растворимый в органических растворителях, кроме диметилсульфоксида. Продукт обладает самозатухающими свойствами.

II р и м е,р 2. Поликонденсация однозамещенного фосфата магния с этиленгликолем.

В 1;5 моля этиленгликоля, нагретого о I до 156 С, при перемешивании вводят

1 моль однозамещенного фосфата магния. Процесс проводят в течение 10 ч при температуре 180 С. Конец процесса фиксируют по прекращенйю выделения воды в ловушке Дина и Старка.

Получают твердый продукт, растворимый в воде и диметнлсульфоксиде, где НО-R-OH

О О но Il ОБ

P — Π— Ие — î -p

HO OH

Изобретение иллюстрируется следую- щими примерами, 45

Пример 1. Поликонденсация однозамещенного фосфата кальция с этиленгликолем.

В 124,0 г этиленгликоля (2 моля), нагретого по 150 С, постоянно переме-; шивая, добавляют 234,0 г однозамещенного фосфата кальция (1 моль). Поликонденсацию проводят в течение 12 ч при температуре 170 С. Реакцию прекращают после прекращения увеличения количества выделяющейся воды в ловуш-.

55 ке Дина и Старка.

Получают твердый кристаллический продукт белого цвета, растворимый в существенно уменьшает сырьевую базу процесса.

Целью данного изобретения является улучшение термостабильности полученных полиэфиров, повышение содержания в них гидроксильных групп и расширеwe сырьевой базы.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве однозамещенных фосфатов металлов используют однозамещенные фосфаты двухвалентных металлов.

» »»»в Ье»»» в

Свойства

Элементный состав

Иеталлоорганофос" фатные полнэффиры

Найдено, мас.X

Внешняя характернстика

Вычислено, мас.Х

I I

Н Р С

Твердый стеклоподобный продукт

146 36 189 153 42 185

1. Получаемые конденсацией полнолов с фос фатамн одновалентных металлов (известный способ) 4,0 20,9 16,5

1) Этнленфосфатнатриевый

2) Этнленфос- 16, 2 фатлнтневый

II Получаемые конденсацией полн-, олов с фосфатамн двухвалентньрс металлов (предлагаемый способ) з

6728 нерастворимый в неполярных и других полярных растворителях. Продукт не воспламеняется в пламени спиртовой горелки в течение 6 мин.

В таблице приведены сравнительные свойства полиэфиров, полученных известным способом и способом данного изобретения.

Иэ таблицы видно, что полиэфиры, полученные известным способом, имеют температуру плавления 60-130 С, потери массы при 300 С при выдержке 3 ч составляют 15-30%, в то время как по" лиэфиры, полученные описанным в дан- ном изобретении способом, имеют темо пературу плавления,270-280 С, а потери массы при выдержке в тех же условиях составляют у них всего 5-12%.

Кроме того,. полиэфиры на основе фосфатов двухвалентных металлов обладают, вследствие четырехфункцио". ндльности исходных соединений, более, высоким содержанием гидроксильных групп, что позволяет получать на их 28 основе полиуретаны с высокой плотно " стью поперечных ошибок.

Описанный способ получения фосфорсодержащиХ полиэфиров путем поликонденсации фосфатов двухвалентных металлов с органическими полиолами nos. воляет ввести в состав макромолекулы полимера атомы двухвалентных металлов.

В связи с этим особенностью данно-. го способа является то, что a результате процесса получаются твердые крис таллические полиэфиры, которые могут быть использованы самостоятельно или в качестве полупроводников для получения других полимеров, например полиуретанов.

Предложенный способ позволяет расширить сырьевую базу процесса поликонденсации фосфатов с полиолами, распространив ее на фосфаты двухвалентных металлов, которые выпускаются крупнотоннажным производством достаточно высокой степени очистки.

4,4 19,9 Смолообраэный продукт

672878

Продолжение таблицыт

»Ь»е

Металлоорганофосфатные полиэфнры

Свойства

Элементный состав

Вычислено, мвс.й

Найдено,, мвс. Й вешняя хаактеристиа I

Н Р

«е

Крис таллический продукт бело" го цвета

1) Этиленфос" фаткальциевый

14,9 3 ° 7 19,2 15,9 4 ° 3 19,8

2) Этиленфос - 15,6 3,9 фвтмагние" вый

20,2 16,1 4,1 20,1 Кристалли- ческийapo"" дукт

«| б

»»

° е«ее»ы Й ««»е»

Працолиаииб таблицы аю«»»а

Ив таллоорганофосфвтные полнэфиры а»е» ее

Свойства

Горючест

Растворимость мпе а плавл ее

100"130 15-20 3" 5

Растворим в воде, Самоэатухадиметилсулъфокси- ет..при вы-. де; частично раст- несении ворим в диметил- иэ пламени формамиде, нерастворим в остальных полярных и неполярных растворителях а

60»80

1) Этиленфос" фатнвтриевый

Z0-30 3-5

Растворим в воде, Свмоэату-: н ДИСО, нераство- хает рим в полярных и неполярных растворителях

2) Этнленфосфвтлнтие" вый

l. 11олучаемые кон денсацией по- лиолов с фосфатамн одновалентных металлов (иэвест ный способ) II. Получаемые конденсацией поли+ олов с фосфатвми двухвалент" ных металлов (предлагаемый способ) отери массы и

00 Сп

ыдермк чэ мв одерзание; .Нгру@ .

ыр ас.X

672878

Продолжение таблицц

Иеталлоорганофосфатные полизфнры

Свойства

Растворимость . Горючесть

Темпера тура плавлео ния, С!

7-!9

5-!О!

) Этиленфосфаткальциевый

2) Этиленфос фатмагниевый

Растворим b воде, С трудом 270 набухает в ДИСО и воэгораетДИФА, нерастворнм ся, самов остальных раст-. затукает .ворителях, при вынесении иэ пламени! 8-2!

7-!2

«1 «ЮЮЕ«Ю

« ЮЮ «4НВ

ЮЮ. Редактор Н.Сильнягина Техред M.Èîðãåíòàë Корректор В.Гирняк .Заказ 7)pp Тираж 434 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ю К«Ю Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Растворим в воде, набухает в ДИСО и

ДИФА, нерастворим в .остальнык растворителях

Hesosropa- 280 ется в течение б мии. в пламени спиртовой горелки

«Ю

Потери массы при

300 C npu выдержке

3 ч, мас.X

Содержание

ОН-.группы, мас.Х