К исследованиям в этой области были подключены сотрудники физико-химического, аналитического, физико-механического и инженерного отделов. К работам по синтезу мономеров привлекали также Ярославский политехнический институт, Киевский филиал ГосНИИХлорпроекта, Всесоюзный научно-исследовательский институт полупродуктов и мономеров (г. Тула) и некоторые другие институты. За период с 1977 г. по 1989 г. был выполнен значительный объем исследований как в области синтеза полисульфонов, так и синтеза мономеров. Основные результаты выполненных в этот период работ опубликованы в ряде научных журналов [1–14].

В области ароматической нуклеофильной поликонденсации была изучена кинетика реакции динатриевой соли дифенилолпропана с 4,41-дихлордифенилсульфоном в диметилсульфоксиде. Это исследование показало, что реакция поликонденсации имеет сложный характер, определяющийся как значительной разницей в скорости взаимодействия первой и второй гидроксильных групп дифенилолпропана и первым и вторым хлором 4,41-дихлордифенилсульфона, так и изменением реологических свойств реакционной среды по мере нарастания молекулярной массы полисульфона.

Изучение гидролиза 4,41-дихлордифенилсульфона гидроокисью натрия и углекислым калием в диметилсульфоксиде, диметилацетамиде и N-метилпирролидоне выявило преимущества использования более слабого щелочного агента при синтезе полисульфонов. Различными физико-химическими методами был исследован состав и строение полимерной цепи полисульфона. При исследовании строения полимерной цепи полисульфона установлено, что в присутствии гидроокиси натрия в безводной среде происходит частичное алкилирование бензольного кольца демсилом натрия, образующимся при взаимодействии диметилсульфоксида с гидроокисью натрия.

Впервые показано наличие в полисульфоне циклических олигомеров с различным размером циклов. Методом масс-спектрометрии идентифицированы макроциклы содержащие от одного до шести элементарных полимерных звеньев. Очевидно, что реакция циклизации при синтезе полисульфонов является общей для полимеров этого ряда, так как даже кардовый полисульфон на основе фенолфталеина и дифенилолпропан содержит макроциклы. Установлено, что при синтезе полисульфона на основе дифенилолпропана и 4,41-дихлордифенилсульфона преимущественно образуется макроцикл, имеющий следующее строение:

Определен характер влияния макроциклов на свойства полисульфона и показаны условия, способствующие их образованию при синтезе. При разработке технологического процесса получения полисульфона определены основные термодинамические, теплофизические и реологические характеристики исходных мономеров, промежуточных реакционных сред на всех стадиях процесса и конечных продуктов.

Разработанный технологический процесс [15–28] производства полисульфона был реализован на опытно-наработочной установке НИИПМ, где были не только уточнены параметры отдельных стадий процесса, но и производился серийный выпуск порошкообразного полисульфона для пленочных клеев.

В 1984 г. было пущено промышленное производство полисульфона мощностью 200 т/год на Шевченковском заводе пластмасс (Казахстан) и производство мономера 4,41-дихлордифенилсульфона мощностью 300т/год на ПО «Капролактам» (г. Дзержинск, Нижегородской обл.). В 90-х годах коллектив лаборатории понес значительные материальные и моральные потери, производства полисульфона и 4,41-дихлордифенилсульфона были закрыты. Тем не менее, лаборатория продолжала работать.

В этот период были продолжены исследования по химии и кинетике поликонденсации в диметилацетамиде, реологии растворов полисульфона и полиэфирсульфона в диметилацетамиде, хлорбензоле и N-метилпирролидоне. В результате этих работ была создана новая универсальная технология получения полисульфонов [29], позволяющая снизить энергоемкость процесса, уменьшить количество отходов и повысить качество готовых продуктов. Эта технология дает возможность получать по единой технологической схеме и на одном технологическом оборудовании целый ряд полисульфонов, в том числе полисульфон, полиэфирсульфон, полиарилсульфон и сополисульфоны различного состава.

В 2000–01г.г. проведена реконструкция опытно-наработочного производства и начат выпуск порошкообразного полисульфона клеевого назначения марок ПСК-1 и ПСК-2 по новой технологии. В настоящее время основным направлением работ лаборатории полисульфонов является исследование возможностей химической модификации полимеров сульфонового ряда. Путем введения в основную полимерную цепь новых фрагментов получены сополимеры содержащие кардовые группы (сополимеры серии ПСФФ) и полисульфидсульфоны (серия ПСФС). Процесс получения кардовых полисульфонов может быть представлен следующей схемой: