Синтезирован ряд кардовых сополисульфонов с содержанием кардовых звеньев до 100%. С увеличением содержания кардовых звеньев в цепи полисульфона повышается температура стеклования полимера до 256°С, при этом полимер сохраняет текучесть вплоть до 380°С.

Синтез полифениленсульфонсульфидов осуществляли в диметилацетамиде в присутствии углекислого калия в две стадии. На первой стадии 4,41-дихлордифенилсульфон реагирует с сульфидом натрия, на второй – с дифенилолпропаном по схеме:

Была синтезирована серия полифениленсульфидсульфонов с содержанием сульфидных фрагментов до 50%. Температура стеклования сульфонсульфидов при увеличении содержания сульфидных фрагментов изменяется незначительно в интервале от 185 до 197°С.

Проводятся исследования в области синтеза сульфированных, эпоксидированных и гидрофилизированных полисульфонов. Положительные результаты этих работ дают возможность расширить области применения полисульфонов в различного рода мембранных процессах, а также повысить теплостойкость этих полимеров, снизить их горючесть, тепло- и дымовыделение, а в клеевых марках увеличить адгезию к стеклу и металлам.

Некоторые из перечисленных научных разработок в настоящее время находятся на стадии выпуска опытных партий и их испытания в конкретных изделиях. В результате комплексных исследований в области химии и технологии ароматических полисульфонов, которые проводятся в институте более двадцати лет, а также на основе опыта приобретенного при создании и эксплуатации опытно-наработочной установки и промышленного производства полисульфонов, были разработаны три варианта технологии, блок-схемы которых приведены в таблице:

Таблица 1.

 Сравнительные блок-схемы производства полисульфона.

Реализованная на первом этапе технология синтеза полисульфона в диметилсульфоксиде (вариант I) являлась многостадийной и сложной в аппаратурном оформлении. Кроме того, неудовлетворительная растворимость полимера в диметилсульфоксиде делала невозможной фильтрацию его от образовавшейся в процессе синтеза соли, поэтому требовалось перерастворение реакционной массы в хлорбензоле, в растворе которого проводилась отмывка от диметилсульфоксида и соли. Выделение полисульфона проводили методом ступенчатого концентрирования до расплава с последующей грануляцией. Процесс был реализован на опытно-промышленной установке мощностью 200 т/год, работавшей с 1984 г. по 1993 г.

На опытно-наработочной установке НИИПМ производился выпуск порошкообразного полисульфона по варианту 1, но выделение полимера в виде порошка производили из реакционной массы. Разработка технических решений по синтезу полисульфона в среде амидных растворителей позволила значительно упростить технологическую схему и иметь возможность выделять полимер как в виде порошка, так и гранулята (варианты II и III). При этом исключалась необходимость применения стадий перерастворения в хлорбензоле и его регенерации. Одновременно с этим упростилось аппаратурное оформление стадии отмывки полимера от растворителя при его выделении в виде порошка.

Синтеза полисульфонов в амидных растворителях по варианту II реализован на опытно-наработочной установке мощностью до 5 т/год после ее реконструкции. Оценивая все перечисленные варианты с точки зрения их экономичности, следует признать наиболее эффективным промышленную реализацию по варианту III. Учитывая, что аппаратурное оформление каждой из стадий этого варианта проверено на пилотных установках при реализации вариантов I и II, эта технология была заложена в проект производства мощностью 400т/год для ОАО «Тверьхимволокно».

Достоинством разработанных технологических процессов является возможность получать полисульфоны как в виде гранул, так и в виде порошка, что расширяет области применения этих полимеров, в частности для получения пленочных клеевых композиций.