ПГЭ получают двумя способами: 1) реакцией диглицидиловых эфиров с диолами; 2) взаимодействием диолов с эпихлоргидрином.
При проведении реакции по первому методу начальной стадией, как правило, является получение и выделение n-диглицидилового эфира диола, проводимое при большом избытке эпихлоргидрина, иногда в весьма жестких условиях. На второй стадии сплавлением n-диглицидилового эфира с диолом получают ПГЭ. Такой способ длителен, трудоемок и менее выгоден.
Одностадийный способ осуществляют прямым взаимодействием эпихлоргидрина и диола по реакции:
Этот способ более перспективен, но особой практической реализации не нашел ввиду загрязненности конечного продукта эмульгаторами и катализаторами, получения в ряде случаев нерастворимых продуктов. В связи с этим, нами проведены работы по разработке способа получения растворимых высокомолекулярных ПГЭ высокой степени чистоты.
Выяснена возможность синтеза ПГЭ в водно-органических средах, где используется система растворителей, в которых исходные вещества растворяются, а образующийся полимер не растворяется.
Рост молекулярной массы продукта после его выпадения из раствора продолжается в порах набухшего полимера, в которых скорость передвижения макромолекул, вероятность их столкновения и бимолекулярного обрыва цепи мала, а подвижность мономеров и олигомеров, находящихся в растворе остается высокой.
Экспериментальным путем были определены оптимальные условия синтеза ПГЭ на основе 4,4׀-диоксидифенилпропана (ДОДФП). Для синтеза полиэфиров гетерофазным способом использовали водно-органическую среду и гидроксид натрия в качестве активатора процесса полимерообразования и дегидрохлорирующего агента.
Зависимости влияния диэлектрической проницаемости на приведенную вязкость ПГЭ носят экстремальный характер.
Увеличение диэлектрической проницаемости растворителя не способствует увеличению молекулярной массы, или увеличению скорости основной реакции. Наиболее высокая молекулярная масса достигается в среде протонных растворителей. Возможно, это объясняется специфическим взаимодействием молекул ПР и фенолов, приводящие либо к понижению, либо к повышению кислотности исходного дифенола.
Проведение реакции эпихлоргидрина с ДОДФП в присутствии растворителя с хорошей растворяющей способностью - диоксана не приводит к получению полимера с высокой молекулярной массой, причем существенно увеличивается время реакции от 6 до 20 часов и более. За 20 часов приведенная вязкость полиэфира составила не более 0,2 дл/г (0,5%-ный раствор, трихлорметан, 25оС). Проведение реакции гетерофазным методом приводит к получению полимера с приведенной вязкостью 0,6-0,7 дл/г.
Молекулярные массы, рассчитанные по уравнению Марка-Хаувинка имеют значения 30000-150000.
Таким образом, можно заключить, что разработанный метод синтеза ПГЭ осадительной поликонденсацией позволяет получать полимеры высокой молекулярной массы с узким молекулярно-массовым распределением в отличие от используемых в настоящее время способов получения аналогичных полиэфиров.
Работа представлена на научную заочную электронную конференцию «Приоритетные направления развития науки технологий и техники» (15-20 марта 2004г)
Библиографическая ссылка
Беева Д.А., Микитаев А.К., Беев А.А., Ольховая Г.Г. Синтез полигидроксиэфиров на основе бисфенола А // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 1. – С. 81-82;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21589 (дата обращения: 21.11.2024).