Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

СИНТЕЗ ИИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ ОЛИГОЭФИРОВ

Акталиева А.Г. 1 Шустов Г.Б. 1 Саламов А.Х. 1 Темирханов Б.А. 1
1 ФГБОУ ВПО «Ингушский государственный университет»
На основании проведенных исследований получены высокоактивные ароматические олигоэфиры. Исследованы температурные зависимости стеклования диблок-сополимеров от содержания ОФД-10 (2,2-ди-(4-оксифенил)-пропан) ипоказаны условия получения пространственно-структурированных полиэфиров ивысокие эксплуатационные характеристики последних. По мере увеличения содержания вдиблок-сополимерах остатков ОФД-10 их температура стеклования понижается. Высокие термомеханические показатели полиэфиров позволяют расширить температурный интервал эксплуатации изделий из данных материалов. Показано, что сростом степени конденсации олигоформалей увеличивается температура размягчения иприведенная вязкость олигоформалей на основе одного итого же бисфенолята. Вто же время понижается содержание гидроксильных групп. Для пленочных образцов синтезированных диблок-сополимеров определена зависимость диэлектрических характеристик от температуры. Полученные результаты показывают, что ввыбранных условиях олигоформали образуются свысоким выходом.
полимеры
ароматические олигоформали
синтез
1.Васнев В.А., Виноградова С.В. Успехи вобласти акцепторно-каталитической полиэтерефикации // Успехи химии. – 1979. – Т. 48. – №1. – С. 30.
2.Коршак В.В., Виноградова С.В. Неравновесная поликонденсация. – М.: наука. 1972. – С. 696.
3.Микитаев А.К., Коршак В.В., Шустов Г.Б. синтез исвойства галоидсодержащих полиакриатсульфоновых блок-сополимеров // Высокомолекулярные соединения. – №12. – Т. 24. – С. 2558.
4.Хараев А.М., Микитаев А.К., Бажева Р.Ч., Хасбулатова З.С., Хараева Р.А. Модифицированные ароматические сополиэфиры // Пластические массы. – М., 2008. – №12. – С. 17.
5.Часыгова А.Г., Темираев К.Б., Шустов Г.Б., Микитаев А.К. Ароматические олигоформали // Материалы VII международной конференции по физико-химии олигомеров. – Пермь, 2000. – С. 111.

Синтез и исследование свойств поликонденсационных блок-сополимеров на основе достаточно близких по химическому строению и свойствам гомополимеров представляет научный и практический интерес [2].

Ароматические полиформали обладают комплексом ценных свойств, в частности, высокой химстойкостью, легкостью формования из расплава при сравнительно высокой термостойкости. В этой связи представляло интерес синтезировать ароматические олигоформали, а на их основе блок-сополимеры [5].

Материалы и методы исследования

В основу синтеза простых ароматических олигоэфиров была положена реакция взаимодействия бисфенолята с дигалогенметиленом в среде безводного апротонного диполярного растворителя – диметилсульфоксида (ДМСО) в атмосфере азота. Олигоэфиры различной степени конденсации синтезировали взаимодействием избытка бисфенолята с дигалоидметиленом или 4,4-дихлордифе-
нилсульфоном [5].

Синтез ароматических олигоформалей осуществляли в соответствии с идеализированной схемой:

pic_33.tif

где n = 5, 10,20.

Строение и свойства синтезированных ароматических олигоформалей и олигосульфона на основе фенолфталеина и 4,4-дихлордифенилсульфона с n = 10 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Свойства ароматических олигоэфиров

Шифр *
олигоэфира

Степень
конденсации

Ƞпр, м3/кг

Выход, %

ММ

Тразм, К

Содержание
ОН-группы, %

ОФД-5

5

0,0075 (хлф)

99

1400

313

2,24

ОФД-10

10

0,017 (хлф)

98

2600

323

1,29

ОФС-2-10

10

0,0052 (хлф)

99

2400

338

1,41

ОФS-10

10

0,006 (хлф)

99

2800

393

1,18

ОФР-20

20

0,0101 (хлф)

98

2500

314

1,33

ОСФ-10

10

0,0140 (хлф)

98

5400

537

0,60

 

Примечания: *ОФД, ОФС-2, ОФS, ОФР – олигоформаль на основе 2,2-ди-(4-оксифенил)-пропана, 1,1-дихлор-2,2-ди-(4-оксифенил)-этилена, 4,4-диоксифенилсульфона, резорцина соответственно и хлористого метилена. ОСФ – олигосульфон на основе фенолфталеина и 4,4-дихлоридфенилсульфона.

Результаты исследования
и их обсуждение

Полученные результаты показывают, что в выбранных условиях олигоформали образуются с высоким выходом. С ростом степени конденсации олигоформалей увеличивается температура размягчения и приведенная вязкость олигоформалей на основе одного и того же бисфенолята. В то же время понижается содержание гидроксильных групп.

ИК-спектры олигоформалей содержат полосы поглощения в области 1360, 1410 и 2970 см–1 изопропиленовой группы в остатках ДОФП; 3050, 1500 и ниже 1240 см–1 алифатически-ароматической простой эфирной связи; интенсивную полосу поглощения при 3300–3600 см–1 гидроксильных групп [1, 3].

Блок-сополиэфирформали на основе олигоформаля и олигосульфона

Синтезу и исследованию свойств поликонденсационных диблок-сополимеров строения –А–Б – посвящено относительно мало работ. В то же время эта область представляет бесспорный научный и практический интерес. Исходя из этого, представляло интерес синтезировать из заранее приготовленных олигомеров различного строения диблок-сополимеры с целью исследования их свойств в зависимости от состава и строения.

Синтезированы диблок-сополимеры на основе олигоформаля диана со степенью конденсации 10 и олигосульфона фенолфталеина со степенью конденсации 10 в различных соотношениях методом низкотемпературной акцепторно-каталитической поликонденсации. Синтез блок-сополимеров осуществляли в соответствии со схемой:

pic_34.tif

Таблица 2

Состав и некоторые свойства диблок-сополимеров

Состав блок-сополимеров, мол. %

Выход, %

Ƞпр, (хлф), м3/кг

Ƞпр,
(1,4-диоксан), м3/кг

Ƞпр, (тхэ), м3/кг

ρ, г/см3

Тст, К

ОФД-10

ОСФ-10

0

100

95

0,04

0,014

0,045

1,321

493

5

95

90

0,04

0,014

0,054

1,352

477

10

90

95

0,04

0,015

0,039

1,326

457

30

70

5

0,04

0,021

0,043

1,310

453

30регул.

70

93

0,04

0,023

0,052

458

50

50

92

0,05

0,040

0,061

1,296

430

70

30

90

0,08

0,062

0,102

1,276

416

100

0

90

Нераств.

383

По мере увеличения содержания в диблок-сополимерах остатков ОФД-10 их температура стеклования понижается. Это связано, по-видимому, с увеличением гибкости цепи макромолекулы, а также ослаблением межцепного взаимодействия за счет снижения содержания сильнополярных остатков фенолфталеина и 4,4-дихлордифенилсульфона.

Зависимость температуры стеклования диблок-сополимеров от содержания ОФД-10 приведена на рис. 1.

Синтезированные диблок-сополимеры растворимы в хлорированных углеводородах, 1,4-диоксане, амидных растворителях и образуют прочные пленки поливом из раствора (табл. 3) [4].

 

pic_35.tif

Рис. 1. Зависимость температуры стеклования диблок-сополимеров
ОФД-10/ОСФ-10 от содержания ОФД-10

Таблица 3

Отношение диблок-сополимеров к органическим растворителям

Состав диблоксополимера, мол. %

Ацетон

Изопропанол

Четыххлористый углерод

1,4 –диоксан

Хлороформ

Тетрахлорэтан

Диметилформамид

ОСФ-10

ОФД-10

100

0

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

95

5

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

90

10

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

70

30

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

50

50

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

30

70

Н

Н

Н

Р

Р

Р

Р

 

Примечания: Н – нерастворим; Р – растворим.

На рис. 2 приведена зависимость плотности пленок диблок-сополимеров от содержания ОФД-10.

Для пленочных образцов синтезированных диблок-сополимеров определена зависимость диэлектрических характеристик от температуры. Полученные результаты приведены в табл. 3.

Выводы

С помощью различных химических реакций получены новые ненасыщенные олигоэфиры и олигоформали и на их основе блок-сополиэфиры.

Установлены состав, строение и реакционная способность олигомеров, а также изучены физико-химические и эксплуатационные свойства блок-
сополиэфиров.

Полученные блок-сополиэфиры обладают способностью к пленкообразованию и характеризуются улучшенной растворимостью и повышенной молекулярной массой. Установлена корреляция между составом, строением и физико-химическими свойствами блок-сополиэфиров.

pic_36.tif

Рис. 2. Зависимость плотности пленок диблок-сополимеров
ОФД-10/ ОСФ-10 от содержания ОФД-10

Разработанные новые блок-сополиэфиры обладают высокой термостойкостью. В атмосфере воздуха они проявляют 2 %-ю потерю массы при температурах выше 413 °С и значительно превосходят широко используемые термостойкие конструкционные и пленочные термопластичные материалы.

Комплекс физико-химических свойств разработанных блок-сополиэфиров позволяет предложить их в качестве тепло- и термостойких конструкционных и пленочных материалов. Относительная доступность исходного сырья позволяет отнести настоящие блок-сополиэфиры к промышленно-перспективным полимерным материалам.

Рецензенты:

Алакаева Л.А., д.х.н., профессор кафедры неорганической и физической химии КБГУ, г. Нальчик;

Султыгова З.Х., д.х.н., профессор кафедры химии, ИнгГУ, г. Магас.

Работа поступила в редакцию 31.01.2014.


Библиографическая ссылка

Акталиева А.Г., Шустов Г.Б., Саламов А.Х., Темирханов Б.А. СИНТЕЗ ИИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ ОЛИГОЭФИРОВ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 3-1. – С. 55-58;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=33584 (дата обращения: 23.02.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074