Синтез и свойства полиариленэфирсульфидсульфонов

• Автор: Ловков, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ЛИТЕРА ТУРИЫЙ ОБЗОР

2.1. Введение.

2.2. ПОЛИАРИЛЕНСУЛЬФИДКЕТОНЫ, ПОЛИАРИЛКНСУЛЬФИДСУЛЬФОНЫ. МЕТОДЫ СИНТЕЗА И СВОЙСТВА.

2.2.1. Полиариленсульфидкетоны.

2.2.2. Полиариленсульфидсульфоны.

2.3. ПОЛИАРИЛЕНЭФИРСУЛЬФОНЫ. МЕТОДЫ СИНТЕЗА, СВОЙСТВА

2.3.1. Поликонденсация по электрофильному типу.

2.3.2. Поликонденсация по нуклеофильному типу

2.3.3. Полимераналогинные превращения

2.3.4. Полимеризация циклических олигосульфонов
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТА ТОВ.
3.1. Синтез полиариленэфирсульфидсульфонов.
3.1.1. Химизм процесса.
3.1.2. Динамика роста приведенной вязкости.
3.1.3. Особенности получения полиаргыенэфирсульфидсульфонов
3.2. Свойства полиариленэфирсульфидсульфонов.
3.2.1. Температура стеклования.
3.2.2. Растворимость.
3.2.3. Прочностные характеристики
3.2.4. Устойчивость к горению
3.2.5. Термическая и термоокислительная стабильность.
3.2.6. Текучесть расплавов.
3.3. Возможные области применения гюлиарилеиэфирсульфидсульфонов
3.3.1. Полиариленэфирсульфидсульфоны для создания клеевых композиций включающих эпоксидную смолу и теплостойкий термопласт
3.3.2. Полиариченэфирсульфидсульфоны как основа твердополимерного электролита для литиевых источников тока
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4.1. Синтез и очистка исходных соединений и растворителей
4.1.1. Мономеры и вспомогательные вещества.
4.1.2. Растворители
4.2. Синтез модельных соединений.
4.2.1. Бис4фенилсульфонилфенилсульфид.
4.2.2. Бис4фенилсульфонилфенилдисульфид.
4.2.3. 4,4сульфонил бис 4,1фенилен бис 4фенилсульфонил фенил сульфид
4.3. Синтез полимеров
4.3.1. Общая методика синтеза полимеров
4.3.2. Примеры методик синтеза полимеров.
4.4. Методы исследований модельных соединений и полимеров
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
7. ПРИЛОЖЕНИЕ.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯМ СОКРАЩЕНИЯ
ПАЭСС полиариленэфирсульфидсульфон
ПФСС полифениленсульфидсульфон
ПФСК полифенилснсульфидкетон
ДХДФС 4,4дихлордифенилсульфон
ПФС Полифениленсульфид
ДХБ 1,4дихлорбензол
ДХБФ 4,4дихлорбензофснон
ДФБФ 4,4дифторбензофенон
ДФП 4,4диоксидифенил2,2пропан, бисфенол А
ДОДФ 4,4диоксидифенил
ДОДФС 4,4диоксидифенилсульфон
ПСФ полисульфон
ДМСО диметилсульфоне ид
ЫМП метил2пирролидон
ДМАА Ы,Ыдиметилацетамид
ДФС дифенилсульфон
ПТР показатель текучести расплава
ХБ хлорбензол
ДМС диметилсульфон
ММ молекулярная масса
ХИТ химический источник тока
ЛИТ литиевый источник тока
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Г. Алексеевой ЯМР, . Н. Молотковой, И. М. Шелониной ИК, испытания на горючесть И. Динзбургом, ДСК и ТГА С. И. Казаковым, С. В. Казаковой, физикомеханические испытания пленок и литьевых образцов проведены . Пексимовым. Всем перечисленным коллегам, а также сотрудникам лаборатории автор признателен за помощь и содействие в работе. Серосодержащие полиарилены являются одним из наиболее обширных классов гетероцепных полимеров, что обусловлено многообразием и высокой реакционной способностью соединений серы. Эти полимеры обладают комплексом ценных свойств, и характеризуются доступной сырьевой базой, что вызывает большой интерес к ним. Промышленно освоено производство двух классов серосодержащих полиариленов полифениленсульфида и полисульфонов. Также интенсивно исследуются полифениленсульфидсульфоны ПФСС, полифениленсульфидкетоны ПФСК и сополимеры на их основе. В настоящем обзоре обобщены наиболее важные, на наш взгляд, достижения в синтезе полисульфонов, ПФСК, ПФСС и сополимеров последнего. В подразделе, посвященном ПФСС, рассмотрено получение полифениленсульфида, т. ПФСС. Полисульфоны обширный класс полимеров, получаемых в основном нуклеофильной поликонденсацией 4,4дихлордифенилсульфона ДХДФС и ряда бисфенолов. Полисульфоны на основе дифенилолропана ПСФ, Рви, диоксидифенила РР8и и диоксидифенилсульфона ПЭС, РЕБ выпускаются промышленно в ряде стран. Промышленные способы их получения более универсальны и технологичны, по сравнению с полифениленсульфидом, вследствие применения более дешевых растворителей и типового химического оборудования, работающего при нормальном давлении. Полифениленсульфид ПФС, конструкционный термопласт специального назначения, промышленно выпускаемый в ряде стран. Единственным промышленным способом его получения остается высокотемпературная поликонденсация пдихлорбензола ДХБ с сульфидом натрия 1. ПФС, благодаря комплексу полезных свойств, рассматривается как один из наиболее перспективных термопластов. ПФС является кристаллическим полимером с Тст С и Тпл 5С, обладающим хорошей огнестойкостью, прекрасной химической стойкостью и устойчивостью к действию растворителей. В то же время ПФС нерастворим до температуры 0С и имеет довольно низкую температуру стеклования, что в ряде случаев затрудняет его переработку и ограничивает области применения. Полифениленсульфидсульфон ПФСС, РРББ тиоаналог ПЭС, также исследуется, но большинство публикаций патентная литература. ПФСС перспективный конструкционный термопласт, в отличие от ПФС являющийся аморфным полимером с Тст 7С. Данный метод технологически вписывается в существующее промышленное производство ПФС. Отметим также, что поскольку ДХДФС дороже ДХБ в 7 раз, промышленное внедрение ПФСС довольно ограничено. Кроме того, другой проблемой, связанной с ПФСС, является относительно низкая стабильность его расплавов, обусловленная наличием концевых тиольных или металлосульфидных групп. Полиариленсульфидкетоны, полиарилсисульфидсулъфоны. Ароматические полиэфирэфиркетоны класс кристаллических конструкционных термопластов с прекрасным комплексом электрических и механических свойств. Использование в реакции с сульфидом натрия вместо ДХБ активированного дигалогенида 4,4дихлорбензофенона или ДФБФ приводит к высокомолекулярному полифениленсульфидкетону кристаллическому как и полиэфирэфиркетоны термостойкому, растворимому только в концентрированной серной кислоте полимеру. Часто описываемые способы его получения основаны на схеме получения ПФС 2, 3, 4, 5, 6 из ДХБФ в среде МП в автоклаве под давлением. Исследователи Эоу СЬеппса1 получили ПФСК взаимодействием 4,4дифторбензофенона ДФБФ со свежеперскристаллизованным безводным гидросульфидом натрия. Поликонденсацию проводили в циклогексил 2 пирролидоне ЦП при 0С в течение 0,5 часа, логарифмическая вязкость полимера составила длог 0,9 длг. Синтез в 1ЧМП, имеющего температуру кипения меньше чем у 1Щ привел к полимеру с 1Лог 0, длг, что подтверждает необходимость применения высокой температуры для предотвращения кристаллизации ПФСК.