Способ получения фосфоразотсодержащих полимеров

Оп ИСАНИНА

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

ЗО4260

Сввз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК С Osj 15/02

Заявлено 20.1.1970 (М 1397560/23-5) с присоединением заявки № 1397562/23-5

Приоритет

Опубликовано 25Л .1971. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 27.IX.1971

Комитет по делам изооретеннй и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.744.3-13 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Николаев, A. В. Косточко и P. А. Лазарев

Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРАЗОТСОДЕР)КАЩИХ

ПОЛ ИМЕРОВ

)р " о-с-с=сн, R. i! !! о О К =с=о

0 0 !!

С н-,(М- С п 1)т Лп3е где п=7 — 8, 1

Известен способ получения фосфорсодержащих полимеров путем сополимеризации амидов кислот фосфора с акрилонитрилом или метилметакрилатом.

Предлагаемый способ предусматривает сополимеризацию акриловых эфиров общей формулы

R и К вЂ” алкил, арил, R" — Н, СН, с изоцианатом, выбранным из группы, состоящей из 2,4-толуилендиизоцианата и фосфорсодержащих полиизоцианатов общей формулы в присутствии 1,4-диазобицикло-2,2,2-октана в качестве катализатора, Предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент полимерных материалов, обладающих повышенной термостойкостью и негорючестью. Реакция происходит по схеме анионной сополимеризации с раскрытием азот-углеродной (Х-С) двойной связи полиизоцианата. Сополимеризация протекает в среде органического растворителя, например ацетона, диоксана. Образующиеся полимеры представ10 ляют собой порошкообразные массы белого цвета, не растворимые в известных органических растворителях. Термомеханические исследования полученных полимеров свидетельствуют о повышенной термостойкости этих по15 лимеров. Строение и состав полученных полимеров подтверждены элементарным анализом и ИК-спектроскопией.

Протекание реакции по предлагаемой схеме подтверждено также на модельных системах

20 с применением стирола и 2,4-толуилендиизоцианата. ИК-спектры полученных продуктов на модельных системах характеризуются наличием полосы поглощения в обл асти

1714 c,è, которая соответствует колебаниям карбонильной группы в амидах, что также подтверждает, чго сополимеризация протекает с раскрытием iV = C связи изоциан ата.

Полученные продукты не содержат изоцианатных групп. Следовательно, в реакции со30 полимеризации участвуют все — V— = C=O груп30426(1

Предмет изобретения

Я=С=О

50 где п=7 — 8

Составитель С. Ерофеева

Редактор Е. Л. Хорина Текред Л. В, Куклина Корректор T. А. Миронова

Заказ 234276 Изд, Ае 986 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 пы фосфорсодер>кащего полиизоцианата. Это же подтверждает нерастворимость полимеров в известных органических растворителях, так как образуются сшитые продукты.

Сополимеры обладают свойством самопогашаемости: при внесении в пламя газовой горелки они плавятся с возгоранием, IO мгновенно самопогашаются при вынесении из него.

Пример 1. В реакционную колбу помещают раствор 3,17 вес. ч. фосфорсодержащего полиизоцианата, 0,05 вес. ч. 1,4-диазобицикло-2,2,2-октана в 25 лл ацетона, 1,20 вес. ч. метакрилоксифенилдифенилфосфиноксида в

25 лл ацетона и тщательно перемешивают.

Полученный однородный раствор выливают в ампулу, запаивают и полимеризуют в термостате при 25 С в течении 12 «ас. В ходе полимеризации из раствора выпадает белый порошок. Полимер отфильтровывают, тщательно промывают и экстрагируют ацетоном. Очищенный полимер сушат до постоянного веса в вакууме при 25 С. Выход 370 вес. ч. (85% от теоретического) . Содержание фосфора в сополимере 5,85 . Температура разложения

280 С. Полимер не растворяется в известных органических растворителях; в пламени горелки плавится с возгоранием, при удалении из огня тотчас гаснет.

П р и мер 2. Процесс, описанный в примере 1, повторяют с применением 2,11 вес. ч. полиизоцианата, 0,03 вес. ч. 1,4-диазобицикло2,2,2-октана, 1,20 вес. ч. метакрилоксифенилдифенилфосфиноксида.

Образуется 2,46 вес. ч. (74% от теоретического) сополимера. Содержание фосфора 6,1%.

Температура разложения 286 С. Полимер не растворяется в известных органических растворителях; в пламени горелки плавится с возгоранием, при удалении из огня тотчас гаснет.

Пример 3. В реакционную колбу помещают раствор 1,81 вес. ч. метакрилоксифенилдифенилфосфиноксида, 0,03 вес. ч. 1,4-диазобицикло-2,2,2-октана в 50 мл ацетона, 1,30 вес. ч. 2,4-толуилендиизоцианата и тщательно перемешивают. Полученный раствор выливают в ампулу, запаивают и полимеризуют в термостате при 25 С в течение 12 «àñ.

В ходе полимеризации из раствора выпадает белый порошок полимера. Полимер отфильтровывают, тщательно промывают и экстрагируют ацетоном. Полученный полимер сушат до постоянного веса в вакууме при 25 С. Образуется 2,77 вес. ч. (86о от теоретического)

5 полимера. Содержание фосфора в сополимсре

5,8%, азота 7,9Я . Температура разложения полимера 260 С. Полимер не растворяется в известных органических растворителях. В пламени горелки плавится с возгоранием, при

10 удалении из огня тотчас гаснет.

Пример 4. Процесс, описанный в примере

3, повторяют с применением 1,81 вес. и. метакрилоксифенилдифенилфосфиноксида, 0,3 вес.

15 ч. 1,4-диазобицикло-2,2,2-октана в 50 и т ацетона и 0,87 вес. ч. 2,4-толуилендиизоцпаната.

Образуется 2,12 вес. ч. (79 /, от теоретичсского) полимера. Содержание фосфора в полимере 6,1%, азота 7,6%. Температура раз20 ложения 265 С. Полимер не растворяется в известных органических растворителях. В пламени горелки плавится с возгоранием, при удалении из огня тотчас гаснет.

Способ получения фосфоразотсодержащих полимеров, отли ающийся тем, что, с целью расширения ассортимента полимеров, акрило30 вые эфиры общей формулы где R и R — алкил, арил, R" — Н, СНз, подвергают сополимеризации с изоцианатом, выбранным из группы, состоящей из 2,4-толуилендиизоцианата и фосфорсодержащих по40 лиизоцианатов общей формулы в присутствии 1,4-диазобицикло-2,2,2-октана в качестве катализатора.