Způsob sulfonace poly(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu)

Číslo patentu: 263788

Dátum: 11.04.1989

Autori: Davídek Bronislav, Schauer Jan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(75) Aulor vynilczu SCHAUER JAN ing. CSO., PRAHA, DAVÍDEK BRONISLAV ing., RÄBYPředmětem řešení je způsob sulfonace po 1 y(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu) vyznačený tim, že práškový po 1 y(2,6-dimethy 1-1,4-fenylenoxid) se míchá v přebytku koncentrované kyseliny sirové obsahující malé . množství rozpouštědla nebo hotnacího činidla pro po 1 y(2,6-dimethy 1-1,4-feny 1 enoxid), které s kyselinou sírovou nereaguje. Po ukončení mĺchánĺ se práškový polymer dofiltruje od reakčni směsi, promyje vodou a usuši. Změnou koncentrace kyseliny sírová, množatvím přidaněho rozpouštědla nebo botnaciho činidla, teplotou reakce a dobou mícháni lze regulovat doaažený stupeň sulfonace po 1 y(2,6-dimethy 1-1,4-fenylenoxidul, resp. obsah síry v polymern. Popsaným způsobem lze technologicky snadno připravit homoqenně sulfonavaný po 1 y(2,G-dimethy 1 ~ 1,4-fenylenoxid), u něhož 1 až 10 S polymerních jednotek obsahují sulfo skupinu.I 263788 2 vynález se týká způsobu sulfonace poly(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu), kterým se získapolymer, u něhož přibližně 1 až 10 8 polymerních jednotek obsahují sulfoskupinu. Tento polymer má tuto strukturuNesulfonovany poly(2,G-dimethyl-1,4-fenylenoxid) (zkratke PPO) je polymer s řadou vynikajících vlastností má velkou mechanickou pevnost, mechanické vlastnosti se prakticky nemění za vyšších teplot, je stabilní v širokém rozsahu pa a odolný vůči řadě organických rozpouštědel (Encyclopedia of Polymer Science and Technol. 10, str. 92 až 111, Intersoience Publ. 1969). sulfonací do nízkeho stupně se tyto jeho vlastnosti prakticky nemění, polymer se však stane hydrofilnější a záporně nabité sulfoskupiny navúzané na jeho řetězci mění jeho sorpční vlastnosti vůči některým látkám. Takový polymer je pak vhodný napž. k přípravě ultrafiltračních membrán, dutých vláken apod.PPO lze sulfonovat pomocí chlorsulfonovâ kyseliny v chloroformu (C. W. Plummer et sl.,osw Report No. 551, Us. Gov. Print. Office, Washington, D. C. 1970). Sulfonace tímto způsobem probíhá velmi rychle a lze tímto způsobem připravit sulfonový PPO, u něhož přibližně 30 E B více polymerních jednotek obsahují sulfoskupinu. Pro přípravu sulfonovaného so s nižším obsahem sulfoskupin je tato metoda však nevýhodná, neboř vyžaduje pracnou separaci produktu z ohloroformového roztoku a navíc chlorsulfonová kyselina je realtivně drahá činidlo.Je popsána eulfonsce PPO v heteroqenní fázi pomocí koncentrovaná kyseliny sírová U. schmrm et al., J. Membr. sci. 29, 169 až 175. 1986) práäkovitý PPO se míchú v pžebytku koncentrované kyseliny sírové a po určité době se polymer odfiltruje, promyje vodou a usuií. Takto lze výrobné jednoduchým způsobem pŕipravit PPO sulfonovaný do nižšiho stupně (až 10 9 polymerních jednotek obsahuje sulfoskupinu). Nevýhodou tohoto postupu je nemožnost připravit homogenně sulfonovaný polymer, pokud částice PPO mají nevyhovující (malou) porositu.Způsob sulfonace PPO spočívá podle vynálezu v tom, že práškový PPO se míchá za vyloučení vzdušné vlhkosti v přebytku koncentrované kyseliny sírová obsahující malé množství rozpouštědla nebo botnacího činidla pro PPO, které s kyselinou sírovou nereaguje. Po určité době se bud PPO odfiltruje ze směsi, promyje vodou a usuší nebo se nejprve reakční eměs naředí ledovou vodou, pak se PPO odfiltruje, promyje vodou a usuši. změnou koncentrace kyseliny sírové,množstvím přidaného rozpouštědla nebo botnacího činidla, teplotou reakce a dobou míchání lze regulovat dosažený stupeň sulfonace PPO.Kyselina sírová se používá v koncentrecích od 92 do 98,5 5 nejlépe od 95 do 97 S. Čím je kyselina zředěnejší. tím homogenější je produkt. avšak pro požadovaný stupeň sulfonaee se reakční doba prodlužuje.Rozpouštědlo nebo obtnací činidlo pro PPO se přidává ke kyselině sírová v množství 0.1 až 5 S objem. Vhodná jsou halugenovaná rozpouätědla, např. dichlorethan. Čím více tohoto činidla je přidáno ke kyselině sírová tím rychleji a rovnoměrněji probíhá sulfonace při vysokých koncentracích činidla je však obtížné filtraoe zbotnalého polymeru.Híchúní se provádí při teplotách 10 až 40 °C, nejlépe 20 až 35 °C. Vyšší teplota uryohluje reakci, pri toplotl do °C so vlak ucčínl projevovat nsłtdoucí degradace a síłování pro.Popsanym způsob lao technologicky snadno pripravte sulfonovaný PPO. u něhož 1 až 10 O polynerníoh jednotek obsahují oulfookupinu.Vynález je blíže popsán v příkladech provedení, aniž se na ně omezuje. P ř 1 k 1 a d 1100 g PPO (VOMCH Brno, Viskositní číslo 105, specifický povrch 7,4 m 2/9) bylo mícháno 5 hodín při teplotě 32,5 °C s 1 400 ml 96,6 I kyseliny sírové a 14 ml dicnlorethanu. PPO byl potom odfiltrován od reakční směsi, promyt 2 000 ml destilované vody 9 sušen při vakuu 130 Pa do konstantní hmotnosti. výsledný produkt obsahoval 1,108 síry (tj. 4,2 polymerních jednotek obsahuje sulfoskupinu).Bylo postupováno podle příkladu 1, avsak reakční směs neobsahovala dichlorethan. sulfonovaný polymer obsahoval pouze 0,55 t siry (2,1 S polymerních jednotek obsahuje sulfoskupiny).V příkladech 3 až 8 se postupovalo podle obecného postupu uvedeného v příkladu 1,konkrétní podmínky jsou uvedeny v tabulce I.Příklad Viskositnl Konoentrace Teplota Druh a množství Reakční Obsah íry číslo Po HZSO 4 (S) rozpouštědla v B 2504 doba v polymeruzpůsob sulfonacs po 1 y(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu) pomocí koncentrované kyseliny sírováv heterogenní fázi vyznačený tím, že se práškový po 1 y(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidl míchápři teplotě 10 až 40 °c v přebytku 92 až 98,5 S kyseliny sírová obsahující 0,1 až 5 8 objemových,vztaženo na kyselinu sírovou, rozpouštědla nebo botnaoího činidla pro po 1 y(2,6-dimethy 1-1,4-fenyloxid), které s kyselinou nereaguje, po dobu 1 až 8 hodin, po ukončení míchání sepráškový sulfonovaný po 1 y(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxid) vzorcekde mn 991 až 9010 v závislosti na reakčních podmínkách, z reakční směsi separuje.

MPK / Značky

MPK: C08G 65/48, C08J 7/14

Značky: sulfonace, poly(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu, způsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-263788-zpusob-sulfonace-poly26-dimethyl-14-fenylenoxidu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob sulfonace poly(2,6-dimethyl-1,4-fenylenoxidu)</a>

Podobne patenty