×
06.07.2019
219.017.a716

Ароматические сополиариленэфиркетоны и способ их получения

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Настоящее изобретение относится к способу получения ароматических сополиариленэфиркетонов путем реакции высокотемпературной поликонденсации на основе дифенилолпропана, дифторбензофенона, в среде диметилацетамида с использованием гидрохинона, причем введение диолов в реакционную среду происходит в соответствии с их активностью, первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1, при этом в конце процесса синтеза, реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения сополиариленэфиркетонов диметилацетамидом. Технический результат – экономия растворителя, упрощение стадии выделения полимера, удешевление процесса получения ароматических сополиариленэфиркетонов, за счет разбавления реакционной смеси отогнанным в ходе получения диметилацетамидом. 1 табл., 7 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, в частности к сополиариленэфиркетонам (СПАЭК) и способу их получения. Синтезируемые СПАЭК могут найти применение в качестве термо- и теплостойких конструкционных полимерных материалов.

Известны способы получения полиэфиркетонов, полиэфирэфиркетонов и сополиэфиров на основе дифенилолпропана (ДФП), фенолфталеина (Ф/Ф), фенолфлуорена (Хараев A.M., Бажева Р.Ч., Хараева Р.А., Бесланеева З.Л., Пампуха Е.В., Барокова Е.Б., "Получение полифиркетонов и полиэфирэфиркетонов на основе бисфенолов различного строения", Материалы 2-й Всероссийской научно-практической конференции, Нальчик, 2005, с. 44-47.; Хасбулатова З.С., Асуева Л.А., Насурова М.А., Шустов Г.Б., "Полиэфиркетоны на основе терефталоил-ди(п-оксибензойной) кислоты", Материалы VI-й Международной научно-практической конференции, Нальчик, 2010, с. 429-32; Салазкин С.Н., Донецкий К.И., Горшков Г.В., Шапошникова В.В., Гении Я.В., Генина М.М., "Синтез кристаллизующихся кардовых ароматических поликетонов", Высокомолек. соед. Серия А. 1997, Т. 39, №9, с. 1431-1437; заявки США US 4703102 А «Ароматические полиэфиркетоны»; заявки США US 5187255 А «Способ получения сополиэфиров»). Недостатками получения полиэфиров по указанным работам являются жесткие условия синтеза (температура 200-350°С, время реакции - 12-36 часов), трудности с выделением конечного продукта и очистки, невысокие значения термических и физико-механических свойств.

Из уровня техники известен патента РФ RU 2256967 С1, из которого известен электроактивный полимер, содержащий в качестве промежуточных элементов полимерной цепи элементы ароматических простых сополиэфиров или сополиариленэфиркетонов.

Из патента РФ RU 2573009 С2 известно изобретение, относящееся к области электротехники и имеющее широкое применение при создании преобразователей внешнего воздействия физических полей в электрический сигнал. Описывается электроактивный полимер для нанесения на металл или полупроводник, содержащий сополимерную структуру неравномерно распределенных фрагментов диарилфлуорена и/или диарилантрона, соединенных между собой через молекулярную цепь сополиариленэфиркетонов или сополиариленэфирсульфонов.

Из европейского патента ЕР 0178185 А2 известны ароматичные полиэфирные кетоны.

В качестве наиболее близкого аналога могут быть приняты СПАЭК и способы их получения в соответствии с работой Шарапова Д.С. «Синтез и свойства гомо- и сополиариленэфиркетонов на основе бисфенола А и ряда кардовых бисфенолов», опубликованного в качестве диссертации на соискание ученной степени кандидата химических наук. Как утверждает автор настоящей работы, СПАЭК получают из ДФП и Ф/Ф высокотемпературной поликонденсацией с дифторбензофеноном (ДФБФ) в среде диметилацетамида (ДМАА) и экзотических, дорогих растворителей, таких, как N,N,N,N-тетраметилмочевина, N-ацетилпиперидин, N-бензоилпиперидин, N,N-диметилбензамид. Синтезы СПАЭК проводят при температурах 185-320°С длительное время (10-30 часов).

Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента полимеров с высокой термо- и теплостойкостью путем синтеза новых СПАЭК и разработка упрощенного, экономичного способа их получения.

Поставленная цель достигается путем постадийной загрузки диоксисоединений, а также разбавлением реакционной смеси, отогнанной в процессе получения полимера N,N-диметилацетамидом, причем мольное соотношение диолов составляет от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1.

Полученные путем синтеза СПАЭК имеют следующее строение:

где n=0,1÷0,9, m=0,9÷0,1; СПАЭК из гидрохинона (ГХН), дифенилолпропана и 4,4'-дифторбензофенона.

Сущность способа получения СПАЭК заключается в том, что в реакцию поликонденсации с ДФБФ первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1. В конце процесса синтеза, реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения СПАЭК диметилацетамидом, что приводит к экономии растворителя, упрощению стадии выделения полимера, удешевлению получаемого сополиэфира и лучшей очистке конечного продукта от ионных примесей.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,1:0,9.

В трехгорловую колбу, снабженную мешалкой, ловушкой Дина-Старка и приспособлением для ввода газообразного азота, загружают 3,424 г (0,015 моль, 10%) ДФП, 32,73 г (0,15 моль) ДФБФ, 27 г (0,195 моль) карбоната калия, 400 мл N,N-диметилацетамида и постепенно подают газообразный азот.Температуру поднимают до 170°С, при этом отгоняя воду в виде азеотропной смеси с ДМАА. После полной отгонки воды, температура отгоняющихся паров принимает постоянное значение, выдерживают 30 минут, и понижают температуру до 50°С. При постоянной подаче азота добавляют в колбу 14,865 г (0,135 моль, 90%) ГХН. Снова поднимают температуру до 170°С, и выдерживают в течение 2,5 часов. Смесь разбавляют в горячем состоянии отогнанным в ходе реакции ДМАА и осаждают полимер

в виде суспензии прикапывая к подкисленной 5% HCL воде при интенсивном перемешивании. Осадок полиэфиркетона отфильтровывают, промывают водой тем самым избавляясь от галоген-ионов и N,N-диметилацетамида, затем сушат поэтапно при 75°С 2 часа, при 150°С 3 часа, при 180°С 4 часа. Приведенная вязкость, температурные характеристики, ударная вязкость синтезированных сополиариленкетонов в соответствии с настоящим изобретение представлены в таблице 1.

Пример 2. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,2:0,8.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 6,849 г (0,03 моль, 20%) ДФП, 13,214 г (0,12 моль, 80%) ГХН.

Пример 3. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,3:0,7.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 10,273 г (0,045 моль, 30%) ДФП, 11,562 г (0,105 моль, 70%) ГХН.

Пример 4. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,5:0,5.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 17,122 г (0,075 моль, 50%) ДФП, 8,256 г (0,075 моль, 50%) ГХН.

Пример 5. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,7:0,3.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 23,97 г (0,105 моль, 70%) ДФП, 4,955 г (0,045 моль, 30%) ГХН.

Пример 6. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,9:0,1.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка диолов в количестве 32,82 г (0,135 моль, 90%) ДФП, 1,652 г (0,015 моль, 10%) ГХН.

Пример 7. Синтез сополиариленэфиркетона из дифенилолпропана и гидрохинона при мольном соотношении ДФП : ГХН=0,1:0,9.

Синтез и выделение сополиэфира проводят в соответствии с примером 1, отличительной особенностью является загрузка всех реагентов одновременно. После завершения отгонки воды, реакционную смесь выдерживают в течение 3-х часов.

Ниже, в таблице 1 в колонках указаны значения величин, полученных для примеров СПАЭК при следующих условиях.

Термогравиметрический анализ (ТГА) проведен на воздухе на дериватографе «Perkin-Elmer» при скорости подъема температуры 5°С в минуту. Температуры стеклования (Тстекл.) и плавления (Тплав.) определены методом дифференциальной сканирующей калориметрии («Perkin-Elmer»). Приведенные вязкости (ηприв) определены для 0,5%-ных растворов СПАЭК в концентрированной серной кислоте. Удельная ударная вязкость с надрезом А определена на образцах с размерами 4*6*10 мм на приборе «Динстат» в соответствии с ГОСТ 4647-2015.

Способ получения ароматических сополиариленэфиркетонов путем реакции высокотемпературной поликонденсации на основе дифенилолпропана, дифторбензофенона, в среде диметилацетамида с использованием гидрохинона, причем введение диолов в реакционную среду происходит в соответствии с их активностью, первоначально вводится менее активный диол, а затем - более активный, при мольном соотношении диолов от 0,1 до 0,9 и от 0,9 до 0,1, отличающийся тем, что в конце процесса синтеза реакционная смесь разбавляется отогнанным в ходе получения сополиариленэфиркетонов диметилацетамидом
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 174 items.
13.01.2017
№217.015.88dc

Одномодовый плазмонный волновод

Изобретение относится к плазмонной интегральной оптике и может быть использовано при конструировании компонентов плазмонных устройств различного назначения. Одномодовый плазмонный волновод, выполненный в виде заполненного диэлектриком протяженного V-образного канала в пленке металла на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602737
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.b204

Квантовый генератор случайных чисел

Изобретение относится к квантовым генераторам случайных чисел и может быть использовано в криптографии. Техническим результатом является повышение качества, степени надежности и скорости генерации. Устройство содержит источник фотонов, однофотонный детектор, измеритель времени, задающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613027
Дата охранного документа: 14.03.2017
25.08.2017
№217.015.b401

Генератор плазмонных импульсов терагерцовой частоты

Изобретение относится к технике генерации импульсов терагерцовой частоты. Генератор плазмонных импульсов терагерцовой частоты включает спазер в режиме пассивной модуляции добротности на основе активной среды, помещенной в резонансную структуру, образованную в тонкой пленке металла, размещенной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613808
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.c0b4

Устройство для изготовления интегральной оптической волноводной структуры

Изобретение относится к области изготовления трехмерных интегральных оптических волноводных структур. Устройство для изготовления интегральной оптической волноводной структуры в оптически прозрачном образце с показателем преломления n, включающее в себя трехмерную систему перемещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617455
Дата охранного документа: 25.04.2017
25.08.2017
№217.015.d079

Устройство для сейсмической разведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для проведения подводной многомерной сейсмической разведки на акваториях, покрытых льдом. Устройство для сейсмической разведки снабжено буксируемой капсулой. Капсула состоит из правого и левого бортов, в которых на специальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621272
Дата охранного документа: 01.06.2017
25.08.2017
№217.015.d304

Способ подводной сейсмической разведки

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска и уточнения строения месторождений углеводородов и других полезных ископаемых на акваториях, покрытых льдом круглогодично или большую часть года, и повышения эффективности процесса их освоения. При реализации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621638
Дата охранного документа: 06.06.2017
25.08.2017
№217.015.d32a

Сеть квантового распределения ключей

Изобретение относится к области сетевой волоконно-оптической квантовой криптографии - к защищенным информационным сетям с квантовым распределением криптографических ключей. Технический результат - создание сети с возможностью реконфигурации, а также обладающей большей выживаемостью при потере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621605
Дата охранного документа: 06.06.2017
26.08.2017
№217.015.de15

Подводный буровой модуль для бурения нефтяных и газовых скважин

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровым модулям, предназначенным для бурения нефтяных и газовых скважин на шельфах морей. Подводный буровой модуль, имеющий открытую рамную конструкцию, включает буровую вышку с вертикальными направляющими для бурильной машины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624841
Дата охранного документа: 07.07.2017
26.08.2017
№217.015.e62e

Система детектирования одиночных фотонов

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается системы детектирования одиночных фотонов. Система включает в себя приемный модуль с приемной зоной, блок ориентации, оптический модуль и световод, который имеет оболочку с первым и вторым окончаниями и сердцевину с первым и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627025
Дата охранного документа: 02.08.2017
29.12.2017
№217.015.f0bd

Композиция для получения полупроницаемой пористой мембраны

Изобретение относится к составу формовочного раствора для получения нетканого материала методом электроформования и может использоваться для получения водоупорной, воздухо-, паропроницаемой мембраны, а также регулирования комплекса эксплуатационных свойств мембранного материала. Композиция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638981
Дата охранного документа: 19.12.2017
Showing 1-10 of 98 items.
10.03.2013
№216.012.2df4

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает поливинилхлоридную композицию - И 40-13 А и содержит в качестве антипирена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477295
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.10.2013
№216.012.7616

Электроизоляционная композиция

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике и, в частности, к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженными горючестью, выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495890
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.11.2013
№216.012.8642

Электроизоляционная композиция

Изобретение может быть использовано в кабельной технике для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности. Электроизоляционная композиция включает суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, дифенилолпропан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500048
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a62

Электроизоляционная полимерная композиция

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, выделением дыма в условиях горения и тления, предназначенных для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501108
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.04.2014
№216.012.bba6

Суперконцентрат и композиционные материалы на его основе

Изобретение относится к экологически чистым и экономически эффективным слоистосиликатным полимерным суперконцентратам и композиционным материалам на его основе и может быть использовано при создании качественных конструкционных изделий в автомобилестроении, кабельной, строительной и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513766
Дата охранного документа: 20.04.2014
27.12.2014
№216.013.15a9

Полимерный композиционный материал и способ его получения

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам, в частности к углепластикам на основе полисульфона, которые применяются в авиа-, вертолето- и автомобилестроении. Задача настоящего изобретения заключается в получении композиционного материала на основе полисульфона, армированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536969
Дата охранного документа: 27.12.2014
20.01.2015
№216.013.1fd3

Полимерная композиция

Настоящее изобретение относится к полиэфирным композиционным материалам. Описана полимерная композиция, используемая в качестве конструкционного материала, на основе полибутилентерефталат-политетраметиленоксидного блок-сополимера состава полибутилентерефталата 70% масс. и политетраметиленоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539588
Дата охранного документа: 20.01.2015
20.04.2015
№216.013.4515

Полигидроксиэфир

Изобретение относится к полигидроксиэфирам. Описан полигидроксиэфир на основе 3,3-диаллил-4,4-диоксидифенилпропана общей формулы: где n=70-180. Технический результат - полигидроксиэфир, обладающий улучшенными значениями прочностных и термических характеристик, адгезии, а также стойкости к воде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549183
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.05.2015
№216.013.490f

Полипропиленовая композиция

Изобретение относится к полипропиленовым композициям, используемым для получения изделий литьем под давлением. Композиция содержит гомополимер полипропилена, блок-сополимер пропилена и этилена, сополимер этилена и винилацетата и минеральный наполнитель. Сочетание компонентов в определенном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550210
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.49cd

Высоконаполненная поливинилхлоридная композиция

Изобретение относится к поливинилхлоридным электроизоляционным композициям, применяемым в кабельной промышленности для производства изоляции, предназначенной для кабельно-проводникой продукции. Электроизоляционная композиция содержит суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550400
Дата охранного документа: 10.05.2015
+ добавить свой РИД