ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ПОЛИЭФИРФТАЛИМИДОВ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ ХЛОРАЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПОЛИНИТРОЗАМЕЩЕНИЯ

  • Abdullakh B. Ittiev Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет
  • Ruslan M. Kumykov Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет
Ключевые слова: динитрофталимид, полиэфирфталимид, полинитрозамещение, термостойкость, огнестойкость, растворимость

Аннотация

     Получены не описанные ранее новые бис(3-нитрофталимид)арилены, активированные двумя карбонилами, в сочетании с  гибкими «мостиковыми» группами, в частности,  дихлорэтиленовые и кетонные, между фталимидными фрагментами динитросоединений. Реакционная способность используемых динитрофталимидов определяется, в первую очередь, положением (3 или 4) нитрогрупп, а не природой остатка Аr; мономеры, содержащие нитрогруппы в положении 3, более реакционноспособны по сравнению с системами, содержащими нитрогруппы в положении 4. Осуществлено взаимодействие синтезированных бис(нитрофталимид)ариленов с бис-фенолятами - производными хлораля с применением процесса полинитрозамещения в условиях полного отсутствия влаги. В целом реакции полинитрозамещения быстро протекают в сравнительно мягких условиях; при использовании диполярных апротонных растворителей или их смеси с толуолом. Установлено, что важным фактором, влияющим на скорость реакции, является скорость растворения мономеров; это определяет возможность образования полимеров с удовлетворительными вязкостными характеристиками даже при некотором отклонении от эквимолярности мономеров. В качестве общих условий синтеза полиэфирфталимидов на основе синтезированных бис(3-нитрофталимид)ариленов и бис-фенолов оптимальными условиями были выбраны: температура реакции 60 °С, продолжительность реакции 1 ч при эквимолярном соотношении мономеров и концентрации каждого из них 0,25 моль/л. Изучено влияние влаги на процесс синтеза полиэфиримидов с использованием реакции нуклеофильного полинитрозамещения. Показано, что проведение процесса в максимально сухой системе в среде ДМСО или (ДМСО/толуол) приводит к образованию полимеров с hприв не меньше 0,63 дл/г. Все полученные полимеры хорошо растворяются в диполярных и апротонных растворителях. Анализ первичных термических характеристик полученных полимеров показал, что они характеризуются сравнительно высокими и близкими температурами деструкции. Установлено, что наибольший кислородный индекс (КИ) у полимеров, где в макромолекулах содержится больше дихлорэтиленовых фрагментов, а наименьший КИ у полимеров с большим содержанием кислорода. Показано, что полученные полимеры обладают удовлетворительными деформационно - прочностными характеристикамти. Особенностью синтезированных полиэфирфталимидов является значительная разница между температурами интенсивной деструкции и температурами размягчения, что определяет возможность их переработки в изделия методом литья под давлением.

Литература

Relles H.M., Orlando C.V., Heath D.R. Synthesis and Properties of Polyetherimide Polymers. J. Polymer Ski. Polymer Chem. Ed. 1977. V. 15. P. 2441.

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New soluble thermo- and fire-resistant polyheteroarylenes. M.: Publishing House of Chemical Technology im. DI. Men-deleev. 2007. 260 р. (in Russian).

Kumykov R.M. Soluble, thermo- and flame-resistant polyheteroarylenes based on chloral derivatives. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 6. P. 3-18 (in Russian).

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New aroy-len bis- (naphthalic anhydrides) and polynaph-toylenbenzimidazoles with improved processability into products based on them. Plastmassy. 2008. N 6. P. 21-23 (in Russian).

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.l. The study of the polyphtalimides with the lateral arimide groupings based on chloral and dichlordiphenyltrichlorethane deriv-atives. In the book: Novel Materials. 2013. 155-162 р.

Bruma D., Damaceanu B., Belomoina N.M., Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New halogen-containing polyimides based on 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1, 3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride. Vysokomol. Soed. 2011. V. 52 (A). N 4. P. 1-4 (in Russian).

Kumykov R.M., Beev A.A., Beeva D.A., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New bis (etrophthalic anhydrides) and polyetherphthalimides with improved solubility based on them. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 54. N 8. P. 37-40 (in Russian).

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New soluble, thermo- and flame-resistant polyether naph-thalimides based on chloral derivatives. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2012. V. 54. N 11. P. 14-17 (in Russian).

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New polyetherimides based on 3,3'-diamino-4,4'-dichloroarylenes with improved processability in prod-ucts. Materialovedenie. 2008. N 6. P. 20-23 (in Russian).

Kumykov R.M., Vologirov A.K. New aromatic dinitro derivatives of chloral as monomers for the synthesis of polyesters and polyheteroarylenes. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N 2. P. 4-14 (in Russian).

Kumykov. R.M., Vologirov A.K. Aromatic dinitro com-pounds as monomers for the synthesis of polyesters and polyether ketones. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. KBSAU. 2016. N 4. P. 1-16 (in Russian).

Kumykov R.M., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. Synthesis and study of the properties of polynaptilimides using the reaction of nucleophilic polynitrosubstitution. Plasmassy 2012. N 3. P. 27-30 (in Russian).

Kumykov R.M., Vologirov A.K., Rusanov A.L. Synthe-sis and study of the properties of new polyether-phthalimides based on chloral derivatives using the reac-tion of nucleophilic polynitrosubstitution. "New polymer composite materials". Mater. VIII International scientific and practical conf. Nalchik. 2012. Р. 59-62 (in Russian).

Kumykov R.M., Bulycheva E.G., Rusanov A.L., Mik-itaev A.K. Simple aromatic polyethers and polyether ke-tones based on dinitro derivatives of chloral. Plastmassy. 2008. N 3. P. 22-24 (in Russian).

Vologirov A.K., Kumykov R.M., Mikitaev A.K. Ther-mal curing of unsaturated aromatic polyesters and oli-goesters using IR spectroscopy. Plastmassy. 2007. N 12. P. 36-39 (in Russian).

Kumykov R.M., Ittiev A.B., Mikitaev A.K., Rusanov A.L. New polyetherimides based on chloral derivatives using polynitrosubstitution reaction. Mater ІІ All-Russia. scientific and practical conf. "New polymer composite materials". Nalchik. 2005. Р. 84-87 (in Russian).

Damaceanu M.-D., Bruma M., Ronova A. Effect of Conformatioal Parameters on Thermal Properties of Some Poly(oxadiasole-naphthilimides. Iran. Polymer J. 2011.V. 20. N 1. P. 29-40.

Abadie M.J.M., Rusanov A.L. Processable Aromatic Polyimides Based on Non-traditional Raw Materials. Prac-tikal Guide to Polyimides Shwbury. England: Rapra. 2007. P. 1-12.

Rusanov A.L. New in polycondensation methods for the synthesis of heat-resistant polymers. Vysokomol. Soed. 1986. V. 28A. N 8. P. 1571-1583 (in Russian).

Kumykov R.M., Ittiev A.B., Mikitaev A.K. Synthesis and study of the properties of polyetherheroarylenes based on chloral using polynitrosubstitution processes. Usp. sovrem. estesstvoznan. Noveiyshie Tekhnol. Resh-eniya Oborudovanie. 2005. 37. Р. 65-66 (in Russian).

Опубликован
2018-12-30
Как цитировать
Ittiev, A., & Kumykov, R. (2018). ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ПОЛИЭФИРФТАЛИМИДОВ НА ОСНОВЕ ПРОИЗВОДНЫХ ХЛОРАЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕАКЦИИ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ПОЛИНИТРОЗАМЕЩЕНИЯ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(1), 78-84. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20186201.5767
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы