Результат интеллектуальной деятельности: Полигидроксиэфир на основе 3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеина

Настоящее изобретение относится к полигидроксиэфирам, используемым в качестве пленочных материалов и защитных адгезивных покрытий с высокими эксплуатационными характеристиками. Полигидроксиэфир представляет собой соединение формулы:

m=50-140

на основе 3,3-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)фталида (3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеина, ТБФ) и 1-хлор-2,3-эпоксипропана (эпихлоргидрин, ЭХГ).

Способ получения предлагаемых полигидроксиэфиров заключается в проведении реакции между 3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеином и 1-хлор-2,3-эпоксипропаном в водно-органической среде (предпочтительно вода-пропанол-2) в условиях осадительной поликонденсации.

Указанные полигидроксиэфиры обладают повышенной огнестойкостью, адгезией, прочностными и термическими характеристиками, стойкостью к воде и щелочным агрессивным средам, а также пленкообразующими свойствами и хорошей растворимостью в полярных органических растворителях.

Известны полигидроксиэфиры на основе различных дифенолов [Бюллер К.-У. Тепло- и термостойкие полимеры. - М., 1984. - с. 237-245]. Основным недостатком этих полимеров является их низкая огнестойкость.

Известны также ненасыщенные ароматические олигоэфиры, содержащие остатки 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)фенилэтилена [Пат. РФ 2383559 Бажева Р.Ч., Хараев A.M., Хараева Р.А. и др. Ненасыщенные ароматические олигоэфиры. Опубл. 20.02.2010. Бюл. №5]. Однако эти полимеры не обладают адгезией к различным материалам.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату являются полигидроксиэфиры на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)фенилэтилена [Пат. РФ 2466154. Беева Д.А., Микитаев А.К., Беев А.А. Полигидроксиэфир на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)фенилэтилена. Опубл. 10.11.2012]. Однако, такие полигидроксиэфиры имеют недостаточно высокую огнестойкость, термические и некоторые механические показатели.

Задача решается получением нового полигидроксиэфира следующего строения:

m=50-140

на основе 3,3-ди(3,5-дибром-4-оксифенил)фталида (3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеина, ТБФ) и 1-хлор-2,3-эпоксипропана (эпихлоргидрин, ЭХГ).

Предлагаемые полигидроксиэфиры получают реакцией осадительной поликонденсации между 3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеином и 1-хлор-2,3-эпоксипропаном в водно-органической среде (предпочтительно вода-пропанол-2). Использование для синтеза полигидроксиэфира 3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеина позволяет получать полиэфиры с более высокими значениями огнестойкости, термических и некоторых механических свойств по сравнению с известными.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример. В трехгорловую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой помещают 75 мл дистиллированной воды, 75 мл изопропилового спирта, 47,546 г (0,075 моль) 3,3',5,5'-тетрабромфенолфталеина, 3,0 г (0,075 моль) гидроксида натрия. При постоянном перемешивании доводят температуру до 55°С и добавляют 5,88 мл (0,075 моль) 1-хлор-2,3-эпоксипропана. Реакционную смесь при постоянном перемешивании выдерживают в течение 3 часов. В ходе синтеза полимер выпадет в виде белой эластичной массы, в порах которой продолжается реакция поликонденсации. Выделившийся полимер промывают водой, растворяют в 1,4-диоксане и осаждают в воду в виде белых волокон. Полимер промывают дистиллированной водой до отрицательной реакции на хлорид-ионы, в начале сушат на воздухе, а потом в сушильном шкафу при температуре 60-85°С до постоянной массы. Полученный новый полигидроксиэфир имеет приведенную вязкость в хлороформе 0,53-0,65 дл/г, дает прочные прозрачные пленки. Строение полученного полимера доказано ИК-спектроскопией и элементным анализом. Свойства полученного полимера в сравнении с известным полигидроксиэфиром на основе 1,1-дихлор-2,2-ди-(4,4'-диокси)-фенилэтилена приведены в таблице 1.

Технический результат изобретения заключается в расширении ассортимента полигидроксиэфиров, обладающих улучшенными значениями огнестойкости (кислородного индекса), прочностными и термическими характеристиками, адгезии, а также стойкости к воде и щелочным агрессивным средам. Синтезированные полигидроксиэфиры обладают пленкообразующими свойствами и хорошей растворимостью в полярных органических растворителях.