КОНДЕНСАЦИОННЫЕ ТРОЙНЫЕ СОПОЛИМЕРНЫЕ ПОЛИАРИЛЕНЭФИРКЕТОНЫ:  СИНТЕЗ И СВОЙСТВА

V.V. Shaposhnikova; S.N. Salazkin

doi:10.6060/rcj.2021653.10

V.V. Shaposhnikova ФГБУН Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН
S.N. Salazkin ФГБУН Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН

DOI: https://doi.org/10.6060/rcj.2021653.10

Ключевые слова: термопласты, полиариленэфиркетоны, кардовые полимеры, статистические сополимеры, поликонденсация, реакция нуклеофильного замещения

Аннотация

В статье представлены данные о синтезе и свойствах аморфных статистических кардовых сополиариленэфиркетонов, получаемых поликонденсацией по механизму реакции нуклеофильного замещения активированного галогена в арилдигалогениде взаимодействием 4,4'-дифторбензофенона со смесью дикалиевых дифенолятов трех бисфенолов в N,N-диметилацетамиде. Синтез сополимеров с заданной молекулярной массой и характеризующихся большой структурной микронеоднородностью осуществлен при неэквимолярном соотношении мономеров (избытке бисфенолов) и блокировании концевых фенольных групп монофункциональным реагентом - 4-фторбензофеноном. Строение синтезированных сополимеров подтверждено данными ¹³С ЯМР, которые соответствуют предполагаемому строению со-ПАЭК. Показано, что синтезированные сополимеры обладают температурой начала размягчения от 180 до 240 °С и хорошими механическими свойствами.

Литература

Mullins M.J., Woo E.P. The Synthesis and Properties of Poly(Aromatic Ketones). J. Macromol. Sci. Part C. 1987. V. 27. N 2. P. 313–341. DOI: 10.1080/07366578708081918.

Rao V.L. Polyether ketones. J. Macromol. Sci. Part C. 1995. V. 35. N 4. P. 661–712. DOI: 10.1080/15321799508021753.

Kemmish D. Update on the technology and applications of polyaryletherketones. - Shawbury: Smithers Rapra Technology. 2010. 142 p.

Sabu T., Visakh P.M. Handbook of engineering and speciality thermoplastics: Volume 3: polyethers and polyesters. - Hoboken, New Jersey: John Wiley and Sons. Inc.; Salem, Massachusetts: Scrivener Publishing LLC. 2011. 562 p.

Shaposhnikova V.V., Salazkin S.N. Synthesis and properties of poly(arylene ether ketones). Russian Chemical Bulletin. 2014. V. 63. N 10. P. 2213–2223. DOI: 10.1007/s11172-014-0725-1.

Salazkin S.N., Shaposhnikova V.V. Poly(arylene ether ketones): Thermostable, Heat Resistant, and Chemostable Thermoplastics and Prospects for Designing Various Materials on Their Basis. Polymer Science. Series C. 2020. V. 62. N 2. P. 111–123. DOI: 10.1134/S1811238220020125.

Mikhailin Yu.A. Heat-resistant polymers and polymer materials. - SPb: Profession. 2006. 624 p.

Ponomarev A.F., Moshelev A.V., Il'yasov V.Kh., Lachinov A.N., Salazkin S.N., Shaposhnikova V.V., Sharapov D.S., Kornilov V.M. New possibilities for efficient effect of charge transport in phthalide-containing poly(arylene ether ketones). Polymer Science. Series C. 2009. V. 51. N 1. P.46–50. DOI: 10.1134/S1811238209010081.

Shaposhnikova V.V., Tkachenko A.S., Zvukova N.D., Per-egudov A.S., Klemenkova Z.S., Ponomarev A.F., Il'yasov V.Kh., Lachinov A.N., Salazkin S.N. New possibilities for the effective influence on the charge transport in poly(arylene ether ketones) without using phthalide-containing fragments in the polymer chains. Russian Chemical Bulletin. 2016. V. 65. N 2. P. 502–509. DOI: 10.1007/s11172-016-1329-8.

Zhang Y., Sun X., Niu Y., Xu R., Wang G., Jiang Z. Synthesis and characterization of novel poly(aryl ether ketone)s with metallophthalocyanine pendant unit from a new bisphenol containing dicyanophenyl side group. Polymer. 2006. V. 47. N 5. P. 1569–1574. DOI: 10.1016/j.polymer.2005.12.068.

Yue X., Zhang H., Chen W., Wang Y., Zhang S., Wang G., Jiang Z. Crosslinkable fully aromatic poly(aryl ether ketone)s bearing macrocycle of aryl ether ketone. Polymer. 2007. V. 48. N 16. P. 4715–4722. DOI: 10.1016/j.polymer.2007.05.071.

Sun S., Guo M., Yi X., Zhang Z. Preparation and characteriza-tion of a naphthalene-modified poly(aryl ether ketone) and its phase separation morphology with bismaleimide resin. Polymer Bulletin. 2017. V. 74. P. 1519–1533. DOI: 10.1007/s00289-016-1787-z.

Hou L., Wang Z., Xu J., Chen Zh. Poly(arylene ether ketone) containing amino and fluorenyl groups for highly selective of gas separation. Journal of Polymer Research. 2019. V. 26. N 243. DOI: 10.1007/s10965-019-1906-2.

Bao F., Zong L., Li N., Song Y., Pan Y., Wang J., Jian X. Synthesis of novel poly(phthalazinone fluorenyl ether ketone ketone)s with improved thermal stability and processability. Thermochimica Acta. 2020. V. 683. N 178184. DOI: 10.1016/j.tca.2018.12.028.

Zheng Y., Yang X., Yuan M., Luo J. Synthesis and gas transport properties of novel poly(ether ether ketone)s containing fluorene group. High Performance Polymers. 2019. V. 31. N 9–10. P. 1173–1182. DOI: 10.1177/0954008319832956.

Yang S., Ahn Y., Kim D. Poly(arylene ether ketone) proton exchange membranes grafted with long aliphatic pendant sulfonated groups for vanadium redox flow batteries. J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. P. 2261–2270. DOI: 10.1039/c6ta07456a.

Han X., Xie Y., Liu D., Chen Z., Zhang H., Pang J., Jiang Z. Synthesis and properties of novel poly(arylene ether)s with densely sulfonated units based on carbazole derivative. Journal of Membrane Science. 2019. V. 589. N 117230. DOI: 10.1016/j.memsci.2019.117230.

Yang S., He Y., Liu Y., Leng J. Shape-memory poly(arylene ether ketone)s with tunable transition temperatures and their composite actuators capable of electric-triggered deformation. Journal of Materials Chemistry C. 2020. V. 8. N 1. P. 303–309. DOI: 10.1039/c9tc05475h.

Kawaguchi S., Morikawa A. Preparation of poly(ether ke-tone)s having phenyl, biphenyl, and terphenyl side groups and comparison of their properties. High Performance Poly-mers. 2018. V. 30. N 1. P. 67–75. DOI: 10.1177/0954008316679493.

Zhao Z., Gu Y., Chao D., Liu X. Synthesis and properties of shape memory poly(aryl ether ketone)s. European Polymer Journal. 2019. V. 116. P. 336–341. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2019.04.026.