[go: up one dir, main page]

RU2556230C2 - Aromatic polyethersulphone ketones - Google Patents

Aromatic polyethersulphone ketones Download PDF

Info

Publication number
RU2556230C2
RU2556230C2 RU2013142538/04A RU2013142538A RU2556230C2 RU 2556230 C2 RU2556230 C2 RU 2556230C2 RU 2013142538/04 A RU2013142538/04 A RU 2013142538/04A RU 2013142538 A RU2013142538 A RU 2013142538A RU 2556230 C2 RU2556230 C2 RU 2556230C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aromatic
ketones
synthesis
properties
aromatic polyethersulphone
Prior art date
Application number
RU2013142538/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013142538A (en
Inventor
Арсен Мухамедович Хараев
Рима Чамаловна Бажева
Абубекир Хасанович Шаов
Фатимат Крымовна Казанчева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ)
Priority to RU2013142538/04A priority Critical patent/RU2556230C2/en
Publication of RU2013142538A publication Critical patent/RU2013142538A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2556230C2 publication Critical patent/RU2556230C2/en

Links

Landscapes

  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: claimed invention relates to aromatic polyethersulphone ketones. Described are aromatic polyethersulphone ketones of gotmula:
Figure 00000011
, where n = 1-20; z = 2-100; R =
Figure 00000012
,
Figure 00000013
.
EFFECT: obtaining aromatic polyethersulphone ketones with high indices of fire-, heat-, and thermal resistance and mechanical characteristics.
1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, а именно к ароматическим полиэфирсульфонкетонам конструкционного и пленочного назначения.The invention relates to macromolecular compounds, namely to aromatic polyethersulfonketones of structural and film purpose.

Известны ароматические полиэфирсульфонкетоны на основе различных мономеров и олигомеров.Aromatic polyethersulfonketones based on various monomers and oligomers are known.

1. Osano Keiichi, Das Sudipto, Turner Richard S. Синтез и свойства полиэфиркетонсульфонов, содержащих циклогексил. Synthesis and characterization of cyclohexyl-containing poly(ether ketone sulfone)s. Polymer. 2009. 50, N5, c.1144-1149.1. Osano Keiichi, Das Sudipto, Turner Richard S. Synthesis and properties of polyetherketonsulfones containing cyclohexyl. Synthesis and characterization of cyclohexyl-containing poly (ether ketone sulfone) s. Polymer 2009. 50, N5, c. 1144-1149.

2. Huang Zhen-Zhong, Yu La-Mei, Sheng Shou-Ri, Ge Wei-Wei, Liu Xiao-Ling, Song Cai-Sheng. Синтез и свойства растворимых полиэфиркетонсульфонов, содержащих простые эфирные связи и имеющих боковые группы, содержащие несколько атомов хлора. Synthesis and characterization of novel soluble poly(ether ketone sulfone)s with pendant polychloro groups. J. Appl. Polym. Sci.. 2008. 108, N 2, c.1049-1054.2. Huang Zhen-Zhong, Yu La-Mei, Sheng Shou-Ri, Ge Wei-Wei, Liu Xiao-Ling, Song Cai-Sheng. Synthesis and properties of soluble polyetherketonsulfones containing ether bonds and having side groups containing several chlorine atoms. Synthesis and characterization of novel soluble poly (ether ketone sulfone) s with pendant polychloro groups. J. Appl. Polym. Sci .. 2008.108, N 2, p. 1049-1054.

3. Sheng Shou-Ri, Luo Qiu-Yan, Yi-Huo, Luo Zhuo, Liu Xiao-Ling, Song Cai-Sheng. Синтез и свойства растворимых в органических растворителях ароматических полиэфиркетонов, содержащих боковые метальные группы и сульфоновые связи. Synthesis and properties of novel organosoluble aromatic poly(ether ketone)s containing pendant methyl groups and sulfone linkages. J. Appl. Polym. Sci.. 2008. 107, N 1, c.683-687.3. Sheng Shou-Ri, Luo Qiu-Yan, Yi-Huo, Luo Zhuo, Liu Xiao-Ling, Song Cai-Sheng. Synthesis and properties of soluble in organic solvents aromatic polyetherketones containing methyl lateral groups and sulfonic bonds. Synthesis and properties of novel organosoluble aromatic poly (ether ketone) s containing pendant methyl groups and sulfone linkages. J. Appl. Polym. Sci .. 2008.107, N 1, p. 683-687.

4. Патент РФ №2476453. Ароматические блок-сополиэфиркетоны. Опубл. 27.02.2013.4. RF patent No. 2476453. Aromatic block copolyester ethers. Publ. 02/27/2013.

5. Патент РФ №2477292. Ароматические блок-сополиэфирсульфоны. Опубл. 10.03.2013. Бюл. №7.5. RF patent No. 2477292. Aromatic block copolyethersulfones. Publ. 03/10/2013. Bull. Number 7.

6. Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хасбулатова З.С., Бегиева М.Б., Истепанова О.Л., Истепанов М.И. Синтез и свойства термостойких ароматических блок-сополиэфиров. Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки, 2007. №3. С.50-53.6. Kharaev A.M., Bazheva R.Ch., Khasbulatova Z.S., Begieva MB, Istepanova O.L., Istepanov M.I. Synthesis and properties of heat-resistant aromatic block copolyesters. University News. North Caucasus region. Natural sciences, 2007. No. 3. S.50-53.

Основным недостатком этих полиэфиров является их низкая огнестойкость.The main disadvantage of these polyesters is their low fire resistance.

По структуре и свойствам более близкими к предлагаемому изобретению являются полиэфиры на основе различных диановых и фенолфталеиновых олигоэфиров, патент РФ №2436762. Ароматические сополиэфирсульфонкетоны и способ их получения.The structure and properties closer to the present invention are polyesters based on various diane and phenolphthalein oligoesters, RF patent No. 2436762. Aromatic copolyethersulfonketones and method for their preparation.

Однако последние характеризуются невысокими механическими и термическими характеристиками, а также низкими значениями кислородного индекса.However, the latter are characterized by low mechanical and thermal characteristics, as well as low oxygen index values.

Задачей изобретения является создание полиэфиров с повышенными характеристиками тепло-, термо-, огнестойкости, деформационно-прочностных свойств.The objective of the invention is the creation of polyesters with enhanced characteristics of heat, heat, fire, deformation and strength properties.

Задача решается получением ароматических полиэфирсульфонкетонов следующей формулы:The problem is solved by obtaining aromatic polyethersulfonketones of the following formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где n=1-20; z=2-100;where n = 1-20; z is 2-100;

R=R =

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

взаимодействием олигосульфонкетонов формулы:the interaction of oligosulfonketones of the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

со степенями конденсации n=1-20 (Патент РФ №2458917. Опубл. 20.08.2012 г. Бюл. №23) с 4,4′-дифтордифенилкетоном или 4,4′-дихлордифенилсульфоном в диметилсульфоксиде.with degrees of condensation n = 1-20 (RF Patent No. 2458917. Publ. 20.08.2012 Bull. No. 23) with 4,4′-difluorodiphenyl ketone or 4,4′-dichlorodiphenyl sulfone in dimethyl sulfoxide.

Предлагаемые полиэфиры характеризуются повышенными показателями огне-, тепло-, термостойкости и прочностных свойств.The proposed polyesters are characterized by high rates of fire, heat, heat resistance and strength properties.

Термической обработкой можно структурировать предлагаемые полиэфирсульфонкетоны, что дает возможность значительно повысить термические и механические свойства полиэфирсульфонкетонов.Heat treatment can structure the proposed polyethersulfonetone, which makes it possible to significantly increase the thermal and mechanical properties of polyethersulfonetetons.

Синтез полиэфирсульфонкетонов проводится по примерам.The synthesis of polyethersulfonketones is carried out according to the examples.

Пример 1. В трехгорлую коническую колбу, снабженную механической мешалкой, ловушкой Дина-Старка, обратным холодильником, барбатером для подачи инертного газа, загружают 12,3584 г (0,01 моль) олигосульфонкетона с n=1 (молекулярная масса = 1235,8413), 50 мл диметилсульфоксида, 50 мл толуола и 2,04 мл 9,8 н. раствора NaOH. Температуру реакционной массой поднимают до 140°C и синтез проводят под током инертного газа (азота или аргона) до полного удаления следов воды. После отгонки азеотропной смеси толуол:вода реакционную массу охлаждают до 70-80°C, добавляют 2,18203 (0,01 моль) 4,4′-дифторбензофенона (молекулярная масса = 218,203). Реакцию проводят при температуре 170-180°C в течение 6 часов. Реакционную массу разбавляют 150 мл диметилсульфоксида и осаждают в дистиллированную воду. Выпавший осадок отфильтровывают и промывают дистиллированной водой до полного удаления ионов хлора и сушат до постоянной массы.Example 1. In a three-necked conical flask equipped with a mechanical stirrer, a Dean-Stark trap, a reflux condenser, an inert gas feed barber, 12.3584 g (0.01 mol) of oligosulfonketone with n = 1 (molecular weight = 1235.8413) are charged , 50 ml of dimethyl sulfoxide, 50 ml of toluene and 2.04 ml of 9.8 N. NaOH solution. The temperature of the reaction mass is raised to 140 ° C and the synthesis is carried out under a stream of inert gas (nitrogen or argon) to completely remove traces of water. After distillation of the azeotropic toluene: water mixture, the reaction mass is cooled to 70-80 ° C, 2.18203 (0.01 mol) of 4,4′-difluorobenzophenone (molecular weight = 218,203) are added. The reaction is carried out at a temperature of 170-180 ° C for 6 hours. The reaction mass is diluted with 150 ml of dimethyl sulfoxide and precipitated in distilled water. The precipitate formed is filtered off and washed with distilled water until the chlorine ions are completely removed and dried to constant weight.

Выход - 98%, приведенная вязкость = 1,0-1,1 дл/г, z=45-50.Yield 98%, reduced viscosity = 1.0-1.1 dl / g, z = 45-50.

Пример 2. Синтез проводится по примеру 1, а в качестве олигомера берется олигосульфонкетон с n=10 с молекулярной массой 10228,257.Example 2. The synthesis is carried out as in example 1, and as the oligomer is taken oligosulfonketone with n = 10 with a molecular weight of 10228,257.

Выход - 97%, приведенная вязкость - 0,9-0,95 дл/г, z=4-7.The yield is 97%, the reduced viscosity is 0.9-0.95 dl / g, z = 4-7.

Пример 3. Синтез проводится по примеру 1, а в качестве олигомера берется олигосульфонкетон с n=20 с молекулярной массой 19094,258.Example 3. The synthesis is carried out as in example 1, and as an oligomer is taken oligosulfonketone with n = 20 with a molecular weight of 19094,258.

Выход - 96%, прив. вязкость = 0,8-0,9 дл/г, z=2-4.Yield 96%, pref. viscosity = 0.8-0.9 dl / g, z = 2-4.

Пример 4-6. Синтезы проводят по примерам 1-3, а в качестве дигалогенида берутся соответствующие количества 4,4′-дихлордифенилсульфона (молекулярная масса = 285,8636).Example 4-6. The syntheses are carried out according to examples 1-3, and the corresponding amounts of 4,4′-dichlorodiphenyl sulfone (molecular weight = 285.8636) are taken as the dihalide.

Выходы - 96-97%; Вязкости (прив.)=0,7-0,9 дл/г, z=45-50, 4-7, 2-4 соответственно.Yields - 96-97%; Viscosity (pref.) = 0.7-0.9 dl / g, z = 45-50, 4-7, 2-4, respectively.

Ниже даны некоторые свойства ароматических полиэфирсульфонкетоновBelow are some properties of aromatic polyethersulfonketones.

Свойства полиэфирсульфонкетоновPolyethersulfonketone Properties

Полимеры по примеруPolymers for example Tc, °CT c , ° C ТГА, °C (2% потеря массы)TGA, ° C (2% weight loss) КИ, %KI,% σр, МПАσ p , MPA ε, %ε,% 1one 181181 405405 44,544.5 74,274,2 27,327.3 22 186186 406406 45,045.0 76,076.0 28,028.0 33 187187 400400 45,045.0 77,477.4 28,228,2 4four 180180 389389 44,044.0 72,872.8 27,027.0 55 191191 401401 45,045.0 75,675.6 26,826.8 66 190190 404404 45,545.5 76,076.0 27,527.5

Строение ароматических полиэфирсульфонкетонов подтверждено ИК-спектроскопией. На ИК-спектрах имеются полосы поглощения, соответствующие простым эфирным связям, дихлорэтиленовым, сульфо- и кетогруппам, и отсутствуют полосы для гидроксильных групп. Результаты турбидиметрического титрования также подтверждают предлагаемую структуру.The structure of aromatic polyethersulfonketones is confirmed by IR spectroscopy. The IR spectra contain absorption bands corresponding to ether bonds, dichloroethylene, sulfo and keto groups, and there are no bands for hydroxyl groups. Turbidimetric titration results also confirm the proposed structure.

Технический результат изобретения состоит в получении термоотверждаемых ароматических полиэфиров с высокими показателями огне-, тепло-, термостойкости и механических характеристик.The technical result of the invention is to obtain thermosetting aromatic polyesters with high rates of fire, heat, heat resistance and mechanical characteristics.

Claims (1)

Ароматические полиэфирсульфонкетоны формулы
Figure 00000005

где n=1-20; z=2-100;
Figure 00000006
Figure 00000007
Aromatic polyethersulfonketones of the formula
Figure 00000005

where n = 1-20; z is 2-100;
Figure 00000006
Figure 00000007
RU2013142538/04A 2013-09-17 2013-09-17 Aromatic polyethersulphone ketones RU2556230C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142538/04A RU2556230C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Aromatic polyethersulphone ketones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142538/04A RU2556230C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Aromatic polyethersulphone ketones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013142538A RU2013142538A (en) 2015-03-27
RU2556230C2 true RU2556230C2 (en) 2015-07-10

Family

ID=53286479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142538/04A RU2556230C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Aromatic polyethersulphone ketones

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2556230C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643033C1 (en) * 2017-02-08 2018-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Halogen-containing block- copolyetherketone sulfones

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210134A (en) * 1985-07-05 1987-01-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Aromatic polyester sulfone and its production
US5166305A (en) * 1990-02-02 1992-11-24 Korea Institute Of Science And Technology Aromatic polysulfoneetherketone polymers
RU2436762C2 (en) * 2009-07-06 2011-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Aromatic copolyester-sulphone ketones and synthesis method thereof
RU2010143923A (en) * 2010-10-26 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет UNSATURATED BLOCK-COPOLESTERSULPHONES
RU2458917C2 (en) * 2009-10-15 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Aromatic oligoesters and synthesis method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210134A (en) * 1985-07-05 1987-01-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Aromatic polyester sulfone and its production
US5166305A (en) * 1990-02-02 1992-11-24 Korea Institute Of Science And Technology Aromatic polysulfoneetherketone polymers
RU2436762C2 (en) * 2009-07-06 2011-12-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Aromatic copolyester-sulphone ketones and synthesis method thereof
RU2458917C2 (en) * 2009-10-15 2012-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Aromatic oligoesters and synthesis method thereof
RU2010143923A (en) * 2010-10-26 2012-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кабардино-Балкарский государственный университет UNSATURATED BLOCK-COPOLESTERSULPHONES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2643033C1 (en) * 2017-02-08 2018-01-30 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова" (КБГУ) Halogen-containing block- copolyetherketone sulfones

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013142538A (en) 2015-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2466151C1 (en) Aromatic polyesters
RU2413713C2 (en) Polycondensation monomer
RU2436762C2 (en) Aromatic copolyester-sulphone ketones and synthesis method thereof
RU2466152C1 (en) Aromatic polyesters
US20210189064A1 (en) Polyisoindolinones, methods of manufacture, and compositions and articles formed therefrom
RU2401826C2 (en) Polycondensation monomer
Yang et al. 100% hyperbranched polymers via the acid-catalyzed Friedel–Crafts aromatic substitution reaction
Liu et al. Lignin-grafting alternative copolymer of 3, 4-dihydrocoumarin and epoxides as an active and flexible ingredient in sunscreen
RU2427566C2 (en) Aromatic copolymers and synthesis method thereof
RU2556230C2 (en) Aromatic polyethersulphone ketones
RU2404155C1 (en) Aromatic copolyesters and synthesis method thereof
RU2497841C1 (en) Unsaturated block copolyester sulphones
RU2556231C2 (en) Aromatic polyethers
RU2556232C2 (en) Aromatic polyether sulphone ketones
RU2556229C2 (en) Aromatic polyethersulphone ketones
RU2465262C2 (en) Aromatic copolyester ketones and method for production thereof
RU2327680C1 (en) Aromatic ether-ketone oligomers for polycondensation
RU2549181C1 (en) Aromatic polyethers
RU2318804C1 (en) Unsaturated oligoether sulfones for polycondensation
RU2394847C2 (en) Polyester-ketone synthesis method
RU2556233C2 (en) Aromatic polyether sulphone ketones
RU2550516C2 (en) Aromatic polyester sulphone ketones
RU2621352C2 (en) Block-sopoliefirsulfon wth dichloroethylene groups
RU2643033C1 (en) Halogen-containing block- copolyetherketone sulfones
RU2556228C2 (en) Aromatic polyethersulphone ketones

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160918