PL138767B2 - Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene - Google Patents

Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene Download PDF

Info

Publication number
PL138767B2
PL138767B2 PL24917084A PL24917084A PL138767B2 PL 138767 B2 PL138767 B2 PL 138767B2 PL 24917084 A PL24917084 A PL 24917084A PL 24917084 A PL24917084 A PL 24917084A PL 138767 B2 PL138767 B2 PL 138767B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
groups
mmol
styrene
divinylbenzene
chlorine
Prior art date
Application number
PL24917084A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL249170A2 (en
Inventor
Romuald Bogoczek
Elzbieta Kociolekbalawejder
Original Assignee
Akad Ekonom Oskara Langego
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akad Ekonom Oskara Langego filed Critical Akad Ekonom Oskara Langego
Priority to PL24917084A priority Critical patent/PL138767B2/en
Publication of PL249170A2 publication Critical patent/PL249170A2/en
Publication of PL138767B2 publication Critical patent/PL138767B2/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nowych, ufunkcyjnionych kopolimerów styrenowo-diwinylobenzenowych, których ogólna budowe przedstawia fig. 1.Trwale polimery wykazujace przywracalne wlasnosci utleniajace, chlorujace i bakteriobójcze nie sa znane.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze makroporowaty, chlorosulfonylowy kopolimer styrenowo-diwinylobenzenowy, zawierajacy co najmniej 15% dwuwinylobenzenu i od 3 do 5 mmol/g grup —SO2CI kontaktuje sie z woda amoniakalna, korzystnie o stezeniu od 5 do 10%, w stosunku molowym co najmniej 1:2, do chwili calkowitego przejscia chloru z grup —SO2CI do roztworu. Po oddzieleniu pólproduktu zadaje sie go roztworem zawierajacym podchloryn sodu lub potasu badz wapnia o pH wyzszym niz 9,0, w stosunku molowym wyzszym niz 1: 1, korzystnie w stosunku 1:2 do 1:4 do chwili oznaczonego jodometrycznie wysycenia grup sulfonamidowych chlorem. Produkt oddziela sie, przemywa woda i pozostawia w stanie wilgotnym, badz suszy.Zawiera on grupy —S02NClMe w ilosci od 2,0 do 4,0 mmol/g.Nowe kopolimery otrzymane sposobem wedlug wynalazku zawieraja grupy sulfochlorami- dowe, których wlasnosci kationowymienne nie byly dotychczas znane. Zawieraja one równiez grupy sulfonianowe w ilosci od 0,1 do 0,5 mmol/g powstale w ubocznej reakcji hydrolizy grup chlorosulfonowych w srodowisku wodnym: OH" e § —SO2CI § —SO3 +HC1 Stosunek ilosciowy grup sulfochloroamidowych „x" do sulfonianowych „y" nalezy od jakosci surowców i parametrów przestrzeganych podczas otrzymywania produktu. Postepowanie wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie x:y7. Produkty te maja wiec mieszane grupy kationowy¬ mienne, a to: mocno kwasowe sulfonianowe o pK okolo 1,4 oraz slabo kwasowe sulfochlorami- dowe o pK 7,2. Calkowita zdolnosc kationowymienna wynosi 2,6-4,1 mmol/g. Grupy sulfochloramidowe w produkcie wedlug wynalazku wykazuja ponadto wlasnosci zarówno chloru-2 138 767 jace jak i utleniajace o sumarycznej zdolnosci elektronowymiennej wynoszacej 4,0-8,0 mwal/g.Wysoko usieciowany szkielet makromolekularny w produkcie wedlug wynalazku zapewnia mu odpowiednio wysoka trwalosc na autooksydajce i degradacje. W przypadku utraty wymienionych wlasciwosci mozna je przywrócic w procesie regeneracji zywicy dzialajac na nia roztworem podch¬ lorynu sposobem wedlug wynalazku.Produkt ma postac kuleczek o kolorze kremowym, matowym. Mozliwa jest takze inna postac produktu, np. membrany, folie, ksztaltki itp.Nowe produkty moga sluzyc jako utleniacze maloczasteczkowych zwiazków organicznych, np. alkoholi do aldehydów, ketonów badz kwasów, do otrzymywania chloropodobnych zwiazków aromatycznych. Wykazuja równiez wlasnosci dezynfekcyjne poprzez niszczenie drobnoustrojów zawartych w wodzie.Sposób wedlug wynalazku zostal ziliustrowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wycinek makromolekuly produktu z wysoko usieciowanym szkieletem i grupami funkcyjnymi, przy czym „x" oznacza zawartosc grup sulfochloramidowych, zas „y"—grup sulfonianowych.Fig. 2 przedstawia widmo w podczerwieni okreslajace budowe chemiczna otrzymanego kationitu, a fig. 3 pokazuje zachowanie sie produktu przy jego stopniowymogrzewaniu z szybkoscia 5 K/min, gdzie TG oznacza funkcje termograwimetryczna, DTG—jej pochodna a DTA— pochodna termoentalpowa.Przyklad: W zamknietym szklanym naczyniu zaopatrzonym w mieszadlo magentyczne umieszczone 450 cm3 5% wody amoniakalnej i stopniowo dozowano 100 g makroporowatego, chlorosulfonylowego kopolimeru o zawartosci 20% diwinylobenzenu i 3,8% mmoli/g grup — SO2CI otrzymanego sposobem opisanym w opisie patentowym PRL nr 132284, tj. zastosowano stosunek molowy —SO2CI :NH3= 1:3,2, a za pomoca lazni lodowej utrzymywano temperature mieszaniny w zakresie od 293 do 303 K. Po uplywie 1 godz. oddzielono zywiczny pólprodukt od roztworu, przemyto go woda do zaniku amoniaku, po czym wprowadzono go do naczynia zawierajacego 580 cm3 roztworu technicznego podchlorynu sodu o zawartosci 105 g/dm3 aktyw¬ nego chloru, wykazujacy pH = 11,4 i mieszano przez 2 godz. w temperaturze pokojowej. Zastoso¬ wano wiec 2,3 mola NaClO na 1 mol —SO2CI. Otrzymany kationit oddzielono od roztworu, przemyto woda do zaniku chloru w przesaczu i suszono. Otrzymano 137 g produktu, który przechowywana w sloiku z ciemnego szkla. Otrzymany kationit zawieral: 2,5 mmol/g grup —SOiNCINa oraz 0,35 mmol/g grup —SO3H przy wilgotnosci 17,0%. Analiza elementarna zywicy wykazala, ze zawiera ona: 2,7 mgat Cl calkowitego (miligramatom Cl/g) oraz 5,0 mvali Cl aktywnego/g i 2,6 mgat N/g.Dla uzyskanego kationitu sporzadzono widmo IR (fig. 2), które potwierdzilo budowe chemi¬ czna zywicy przedstawiona wzorem na fig. 1. Fig. 3 przedstawia analize termiczna kationitu w powietrzu, z której wynika, ze w zakresie temperatur od 323 do 403 K nastepuje odparowanie wody w ilosci 16,8%, a produktjest trwaly do temperatury 538 K, gdzie zaczyna gwaltownie wydzielac sie chlor w silnie egzotermicznym procesie. Wynik analizy oznacza, ze produkt otrzymany wedlug wynalazku moze byc stosowany do celów technologicznych az do temperatury okolo 573 K.Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania nowych ufunkcyjnionych kopolimerów styrenowo-diwinylobenzeno- wych, znamienny tym, ze makroporowaty, chlorosulfonylowy kopolimer styrenowo-diwinyloben- zenowy o zawartosci co najmniej 15% diwinylobenzenu i od 3 do 5 mmoli/g grup —SO2CI kontktuje sie z woda amoniakalna, korzystnie o stezeniu od 5 do 10%, w stosunku molowym co najmniej 1:2 do chwili calkowitego przejscia chloru z grup —SO2CI do roztworu, po czym oddziela sie pólprodukt od srodowiska reakcyjnego i zadaje sie go roztworem podchlorynu sodu lub potasu badz wapnia o pH wyzszym niz 9,0 i w stosunku molowym wyzszym niz 1:1, korzystnie w stosunku 1:2 do 1:4 do chwili oznaczonegojodometrycznie wysyceniagrup sulfonamidowych chlorem, a po zakonczeniu reakcji produkt zawierajacy grupy —SC2NClMe w ilosci od 2,0 do 4,0 mmol/g i sulfonianowe w ilosci od 0,1-0,5 mmol/g oddziela sie, przemywa woda i pozostawia w stanie wilgotnym badz sie suszy.138 767 V. 0*Me° Szkielet kopolimeru 5t-co-DWB O strukturze mokro- porowatej.J ^ —v— Cjrupij -funkcLjpe J Me=Na,K,Ca ; x:y7 Fig. 4. PLThe subject of the invention is a method for the preparation of new functional styrene-divinylbenzene copolymers, the general structure of which is shown in Fig. 1. , containing at least 15% of divinylbenzene and 3 to 5 mmol / g of the -SO2Cl groups are contacted with ammonia water, preferably 5 to 10%, in a molar ratio of at least 1: 2, until the chlorine has completely changed from the - groups SO2CI into solution. After separation of the intermediate, it is treated with a solution containing sodium or potassium or calcium hypochlorite with a pH greater than 9.0 in a molar ratio greater than 1: 1, preferably in a ratio of 1: 2 to 1: 4 until saturation of the sulfonamide groups with chlorine is determined iodometrically. The product is separated, washed with water and left wet or dried. It contains groups —SO2NClMe in an amount ranging from 2.0 to 4.0 mmol / g. The new copolymers obtained according to the invention contain sulfochloramide groups whose cation exchange properties do not were known so far. They also contain sulfonate groups in the amount from 0.1 to 0.5 mmol / g formed in the side reaction of the hydrolysis of chlorosulfone groups in an aqueous environment: OH "e § —SO2Cl § —SO3 + HCl Quantitative ratio of sulfochloramide groups" x "to sulfonate groups" y "depends on the quality of the raw materials and the parameters observed during the preparation of the product. The procedure according to the invention allows to obtain x: y7. These products therefore have mixed cation exchange groups, such as: strongly acidic sulfonates with a pK of about 1.4 and weakly acidic sulfochloramide o pK 7.2. The total cation exchange capacity is 2.6-4.1 mmol / g. The sulfochloramide groups in the product according to the invention also show both chlorine-2 138 767 and oxidative properties with a total electron exchange capacity of 4.0-8 , 0 mw / g. The highly cross-linked macromolecular skeleton in the product according to the invention provides it with a sufficiently high stability to auto-oxidation and degradation. restore in the process of regeneration of the resin by treating it with a hypochlorite solution according to the invention. The product is in the form of cream, matte balls. Another form of the product is also possible, e.g. membranes, films, shapes etc. The new products can be used as oxidants for small molecule organic compounds, e.g. alcohols for aldehydes, ketones or acids, for the preparation of chlorinated aromatic compounds. They also show disinfecting properties by destroying microorganisms contained in water. The method according to the invention is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a fragment of the macromolecule of the product with a highly cross-linked skeleton and functional groups, where "x" means the content of sulfochloramide groups, and "y" —Sulphonate groups. Fig. Fig. 2 shows the infrared spectrum describing the chemical structure of the obtained cation exchanger, and Fig. 3 shows the behavior of the product when it is gradually heated at a rate of 5 K / min, where TG stands for thermogravimetric function, DTG - its derivative and DTA - thermoentalpic derivative. Example: In a closed glass a vessel equipped with a magnetic stirrer placed 450 cm3 of 5% ammonia water and gradually dosed 100 g of macroporous chlorosulfonyl copolymer containing 20% of divinylbenzene and 3.8% mmol / g of SO2Cl groups obtained by the method described in the PRL patent description No. 132 284, i.e. molar ratio —SO2Cl: NH3 = 1: 3.2, and the temperature of the mixture was kept in the range from 293 to 303 K by means of an ice bath. After 1 hour. The resinous intermediate was separated from the solution, washed with water until the ammonia disappeared, and then it was introduced into a vessel containing 580 cm3 of technical sodium hypochlorite solution containing 105 g / dm3 of active chlorine, pH = 11.4, and stirred for 2 hours. in room temperature. Thus, 2.3 moles of NaClO were used for 1 mole of SO2Cl. The obtained cation exchanger was separated from the solution, washed with water until the filtrate disappeared from chlorine and dried. 137 g of product are obtained, which are stored in a dark glass jar. The obtained cation exchanger contained: 2.5 mmol / g -SOiNCINa groups and 0.35 mmol / g -SO3H groups at a humidity of 17.0%. Elemental analysis of the resin showed that it contained: 2.7 mgat total Cl (milligrams Cl / g) and 5.0 mvals active Cl / g and 2.6 mgat N / g. The IR spectrum was prepared for the obtained cation exchanger (Fig. 2), which was confirmed by the chemical structure of the resin represented by the formula in Fig. 1. Fig. 3 shows the thermal analysis of the cation exchanger in the air, which shows that in the temperature range from 323 to 403 K, 16.8% of water evaporates and the product is stable to a temperature of 538 K, where chlorine begins to rapidly release in a highly exothermic process. The result of the analysis means that the product obtained according to the invention can be used for technological purposes up to the temperature of about 573 K. Patent claim A method of obtaining new functionalized styrene-divinylbenzene copolymers, characterized by the macroporous, chlorosulfonyl styrene-divinylbenzene copolymer with at least 15% divinylbenzene and 3 to 5 mmol / g of -SO2Cl groups are put in contact with ammonia water, preferably 5 to 10%, in a molar ratio of at least 1: 2 until the chlorine is completely transferred from the -SO2Cl groups to solution , then the intermediate is separated from the reaction environment and it is mixed with a solution of sodium or potassium or calcium hypochlorite with a pH higher than 9.0 and in a molar ratio higher than 1: 1, preferably in a ratio of 1: 2 to 1: 4 until the saturation of the groups is determined by iodometric determination sulfonamides with chlorine, and after the reaction is completed, a product containing groups -SC2NClMe in the amount of 2.0 to 4.0 mmol / g and sulfonate groups in the amount of 0.1-0, 5 mmol / g are separated, washed with water and left wet or dried. 138 767 V. 0 * Me ° 5t-co-DWB copolymer skeleton with wet porous structure. J ^ —v— Cjrupij -funkcLjpe J Me = Na, K, Ca; x: y7 Fig. 4. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania nowych ufunkcyjnionych kopolimerów styrenowo-diwinylobenzeno- wych, znamienny tym, ze makroporowaty, chlorosulfonylowy kopolimer styrenowo-diwinyloben- zenowy o zawartosci co najmniej 15% diwinylobenzenu i od 3 do 5 mmoli/g grup —SO2CI kontktuje sie z woda amoniakalna, korzystnie o stezeniu od 5 do 10%, w stosunku molowym co najmniej 1:2 do chwili calkowitego przejscia chloru z grup —SO2CI do roztworu, po czym oddziela sie pólprodukt od srodowiska reakcyjnego i zadaje sie go roztworem podchlorynu sodu lub potasu badz wapnia o pH wyzszym niz 9,0 i w stosunku molowym wyzszym niz 1:1, korzystnie w stosunku 1:2 do 1:4 do chwili oznaczonegojodometrycznie wysyceniagrup sulfonamidowych chlorem, a po zakonczeniu reakcji produkt zawierajacy grupy —SC2NClMe w ilosci od 2,0 do 4,0 mmol/g i sulfonianowe w ilosci od 0,1-0,5 mmol/g oddziela sie, przemywa woda i pozostawia w stanie wilgotnym badz sie suszy.138 767 V. 0*Me° Szkielet kopolimeru 5t-co-DWB O strukturze mokro- porowatej. J ^ —v— Cjrupij -funkcLjpe J Me=Na,K,Ca ; x:y7 Fig. 4. PL1. Patent claim A method of obtaining new functional styrene-divinylbenzene copolymers, characterized in that the macroporous, chlorosulfonyl styrene-divinylbenzene copolymer with a content of at least 15% of divinylbenzene and from 3 to 5 mmol / g of the -SO2Cl groups is ammoniacal, preferably with a concentration of 5 to 10%, in a molar ratio of at least 1: 2 until the complete transition of chlorine from the -SO2Cl groups into solution, then the intermediate is separated from the reaction environment and it is mixed with a solution of sodium or potassium or calcium hypochlorite with a pH greater than 9.0 and a molar ratio greater than 1: 1, preferably in a ratio of 1: 2 to 1: 4 until saturation of sulfonamide groups with chlorine is determined iodometrically, and after completion of the reaction, a product containing -SC2NClMe groups in an amount from 2.0 to 4 0.1-0.5 mmol / g and sulfonates in an amount of 0.1-0.5 mmol / g are separated, washed with water and left wet or dried. 138 767 V. 0 * Me ° 5t-co-DWB O copolymer backbone wet-porous structure. J ^ —v— Cjrupij -funkcLjpe J Me = Na, K, Ca; x: y7 Fig. 4. PL
PL24917084A 1984-08-10 1984-08-10 Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene PL138767B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24917084A PL138767B2 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL24917084A PL138767B2 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL249170A2 PL249170A2 (en) 1985-06-18
PL138767B2 true PL138767B2 (en) 1986-10-31

Family

ID=20023047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL24917084A PL138767B2 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL138767B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL249170A2 (en) 1985-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6143630A (en) Sulfonated polyaryl ether sulfone copolymer
JPH11169870A (en) Wastewater treatment method during production of polyarylene sulfide
CS247160B2 (en) Copper (ii) hydroxide production method
PL138767B2 (en) Method of obtaining novel,rendered to be functional,copolymers of styrene and divilylbenzene
Bogoczek et al. Studies on a macromolecular dichloroamine—the N, N‐dichloro poly (styrene‐co‐divinylbenzene) sulphonamide
GB2090843A (en) Substituted Polyarylethersulphone Copolymers
JPS5974128A (en) Polyaryl ether sulfon copolymer
SU1736336A3 (en) Method of @@@-dinitrostilbene-@@@-disulfoacid salts synthesis
Gutch et al. Polymeric decontaminant 2 (N, N‐dichloropolystyrene sulfonamide): Synthesis, characterization, and efficacy against simulant of sulfur mustard
Bogoczek et al. N‐bromo‐poly (styrene‐co‐divinylbenzene) sulphonamide metal salts. Synthesis and basic properties
JPH0567641B2 (en)
EP1555281A1 (en) Process for the production of sulfoalkyl-containing polymers
CZ309072B6 (en) Process for preparing a block copolymer
PL138990B2 (en) Method of obtaining novel functionated resins with styrene-divinylbenzene skelton
JPS6274929A (en) Sulfonated polyarylether polymer and method for producing the same
EP0326233B1 (en) Ion-exchange resins and processes for preparing them
JPH051149A (en) Heat resistant sulfonated polysulfone
KR101157817B1 (en) Removal of alkyl alkanesulfonate esters from alkanesulfonic acids and other organic media
PL138970B2 (en) Method of obtaining novel ion exchange resin with styrene-divinylbenzene skelton
US2953532A (en) Cation exchangers of the polystyrene type
SU1456412A1 (en) Method of producing sodium or potassium alkyl- or polyalkylarylsulfonates
SU1712312A1 (en) Method of producing yellow iron-containing pigment
SU1133266A1 (en) Process for preparing alkylbenzene sulfonic acid
SU1122646A1 (en) Process for preparing aqueous solutions of sodium anthracenesulfonates
SU1707023A1 (en) Method of producing sulfocationite