PL83454B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 06.09.1971 Szwajcaria Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 15.02.1977 83454 MKP C07c 143/06 Int. Cl2. C07C 143/11 CZYTELNIA Twórca wynalazku: Uprawniany z patentu: Inventa AG fiir Forschung und Patentverwer- tung, Zurych (Szwajcaria) Sposób wytwarzania nowych soli kwasów sulfonowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych soli kwasów sulfonowych o wzorze 2, w którym Me oznacza równowaznik metalu alka¬ licznego lub metalu ziem alkalicznych, korzystnie litu, sodu, potasu lub wapnia, R oznacza rodnik alkilenowy lub aryloalkilenowy, korzystnie rodnik alkilenowy o 3^h4 atomach wegla lub rodnik o-benzylenowy, n oznacza liczbe calkowita 10—500, korzystnie 20—500, przy czym spelniony jest wa¬ runek, ze n: (m+p)=0—3, korzystnie n: (m+p)= =0,15—1,0.Stwierdzono, ze wytworzone sposobem wedlug wynalazku nowe zwiazki o wzorze 2 wykazuja cenne wlasciwosci antyelektrostatyczne.Sposób wytwarzania nowych soli kwasów sulfo¬ nowych o ogólnym wzorze 2, w którym wszystkie symbole maja wyzej podane znaczenie, polega we¬ dlug wynalazku na tym, ze sól metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych z glikolem polialkile- nowym o wzorze 1 poddaje sie reakcji na goraco z sulfonem, albo glikol o wzorze 1 poddaje sie re¬ akcji na goraco z sulfonem, a otrzymany kwas sul¬ fonowy przeksztalca sie w jego sól z metalem alka¬ licznym lub z metalem ziem alkalicznych.Wytwarzanie nowych sulfonianów dwualkilowych glikolu polialkilenowego prowadzi sie analogicznie do znanych sposobów, np. na drodze reakcji glikoli polialkilenowych i sulfonów na goraco, np. w tem¬ peraturze 150°C, przy czym kwas sulfonowy, otrzy¬ many w wyniku alkoholizy zobojetnia sie nastep- 10 15 20 25 30 nie, np. za pomoca wodorotlenku metalu alkalicz¬ nego.Aby zwiekszyc stopien preereagowania nalezy ze stanu równowagi w sposób ciagly odprowadzac otrzymany kwas sulfonowy. Mozna to zrealizowac wówczas, gdy alkoholowe skladniki reakcji i sulfon ogrzewa sie np. w obecnosci bezwodnego weglanu metalu alkalicznego, korzystnie w srodowisku obo¬ jetnego rozpuszczalnika takiego, jak ksylen lub dwuchlorobenzen.Korzystna postac wykonania sposobu wedlug wynalazku stanowi przeprowadzenie alkoholowych skladników reakcji w sole metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych w obecnosci obojetnego rozpuszczalnika i kolejno nastepujacej reakcji z sulfonem. Ta droga reakcja zachodzi szybko z wydajnoscia ilosciowa (porównaj analogiczne re¬ akcje Ann. 586, 147 (1954); opisy patentowe Repu* bliki Federalnej Niemiec nr nr 743570 i 930687).Udzial politlenku propylenowego w glikolu po¬ lietylenowym, stosowanym jako substrat, ze wzgle¬ du na hydrofobowe wlasciwosci politlenku, powi¬ nien byc zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku utrzymany w zakresie okreslonym wedlug stosunku n: (m+p)=0—3.Jako wyjsciowe sulfony stosuje sie wszystkie mozliwe sulfony, takie jak y-butanosulfon, 5-buta- nosulfon, tolilosulfon, a-naftylosulfon, a-naftylome- tanosulfon, a korzystnie y-propanosulfon.Jako glikole ¦ polialkilenowe stosuje sie homopo- 83 4543 83454 4 limery tlenku etylenu, a zwlaszcza kopolimery blo¬ kowe .z tlenku propylenu i tlenku etylenu. Takie kopolimery blokowe, skladajace sie z centralnego bloku utworzonego z tlenku propylenu i 2 bocznych bloków utworzonych z tlenku polietylenu, sa do¬ stepne w handlu. Glikole polietylenowe o wyzszym ciezarze czasteczkowym niz podane wyzej, sa we¬ dlug znanych sposobów trudne do otrzymania.Wytworzone sposobem wedlug wynalazku, nowe sulfoniany dwualkilowe glikolu polietylenowego sa w temperaturze pokojowej substancjami woskowa¬ tymi lub pastami, które w zaleznosci od ciezaru czasteczkowego i zawartosci jednostek politlenku propylenowego topnieja lub miekna w temperatu¬ rze 20—70°C. Stopiona masa, w porównaniu z od¬ powiednimi glikolami, polialkilenowymi, wykazuje bardzo znacznie podwyzszona lepkosc, a równiez w temperaturze topnienia przetwarzanych polia¬ midów je.st jeszcze-bardzo ciagliwa i gestoplynna.Sulfoniany dwualkilowe glikolu polialkilenowe- go mozna latwo zmieszac i korzystnie przeprowa¬ dzic w stan zawiesiny w poddawanym obróbce po¬ liamidzie (dwusulfoniany polieterów o ciezarze czasteczkowym mniejszym od 1000, takie jak O,0'-dwupropanosulfonian sodowy glikolu poliety- lenowego-600, zaczynaja byc rozpuszczalne wzgled¬ nie sa juz nieco rozpuszczalne), i nie wykazuja one w przeciwienstwie do glikoli polialkilenowych zadnych sklonnosci do wydzielania sie ze stopu podczas pozostawienia go w spoczynku. W podda¬ nym obróbce poliamidzie stanowia one 1—15% wagowych calosci, korzystnie 2—10% wagowych calosci. Przy wyzszych zawartosciach pogarsza sie jakosc otrzymanego produktu tworzywowego, na¬ tomiast jego wlasciwosci antyelektrostatyczne nie polepszaja sie.Nowe dwusulfoniany mozna przed tuz przedze¬ niem dodawac do poliamidu, korzystnie do nicio- i blonotwórczego poliamidu, takiego jak poliamid 6, poliamid 66 i poliamid 12, na drodze pudrowanie krajanki poliamidowej, na drodze wprowadzania do gotowego poliamidu i na drodze dodawania do stopionego poliamidu. Poniewaz substancje wytwo¬ rzone sposobem wedlug wynalazku wykazuja swietna trwalosc cieplna i nie maja grup reaktyw¬ nych, mozna je dodawac równiez do monomerów przed polikondensacja, nie obawiajac sie przy tym, ze podczas polimeryzacji wystapia niepozadane re¬ akcje uboczne, takie jak kopolimeryzaeja.Okazalo sie nadto, ze dwusulfonian wprowadzo¬ ny ta droga do poliamidu, zwlaszcza np. dwusul¬ fonian zawierajacy 20—50% wagowych jednostek politlenku propylenowego jest wymywany woda tylko w nieznacznej mierze, tak ze calkowicie zo¬ staja zachowane antyelektrostatyczne wlasciwosci poliamidu.Podane nizej przyklady ubjasniaja blizej sposób wytwarzania nowych sulfonianów.Przyklad I. 750 g glikolu polietylenowego o 30% wagowych zawartosci jednostek politlenku propylenowego i o ciezarze czasteczkowym 7500 (np. produkt o nazwie handlowej Pluronic F 87 produkcji firmy Wyanelette Chem. Corp., St. Zjedn.Am.), 4,85 g sodu metalicznego w 100 ml metanolu i 1,5 litra ksylenu ogrzewa sie w temperaturze wrzenia do momentu calkowitego oddestylowania metanolu. W tej samej temperaturze dodaje sie nastepnie 27 g dwupropylosulfonu, przy czym do¬ chodzi do reakcji egzotermicznej z utworzeniem 5 dwusulfonianu. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika, otrzymuje sie jako pozostalosc 790 g soli sodowej zwiazku dwupropylo-dwusulfonianowego w postaci bialej, woskowatej masy. Otrzymany produkt wy¬ kazuje: 10 ciezar czasteczkowy 700; temperatura mieknienia 30—40°C; lepkosc w stanie stopionym 35 puazów (w tempe¬ raturze 160°C pod obciazeniem 1 kp); liczba —OH < 0,01% wagowych (liczba —OH nie 15 dajaca sie zmierzyc); zawartosc siarki 0,85% wagowych; oraz rozpuszczalnosc w polikaproamidzie < 2% wago¬ wych.Lepkosc w stanie stopionym w temperaturze 160°C jest, w porównaniu z produktem o nazwie handlowej Pluronic F 87, o okolo 50-krotnie wyzsza.Przyklad II. 600 g glikolu polietylenowego —600 (o ciezarze czasteczkowym 600, o lepkosci w stanie stopionym 0,017 puaza, zmierzonej w wis¬ kozymetrze obrotowym w temperaturze 160°C, i od¬ powiadajacego wzorowi 1, w którym n=0 a m+p=13), 46 g sodu metalicznego w 600 ml metanolu i 1,2 litra toluenu poddaje sie, analogicznie jak w przykladzie I, reakcji z 244 g dwupropylo¬ sulfonu. Produkt reakcji stanowi biala, woskowa¬ ta mase.Lepkosc otrzymanego 0,0'-dwupropylosulfonianu 35 sodowego glikolu polietylenowego, w porównaniu z wyjsciowym glikolem polietylenowym, jest wyz¬ sza okolo 600-krotnie i wynosi 10,5 puaza (zmie¬ rzona w temperaturze 160°C w wiskozymetrze obrotowym). Produkt wykazuje: ciezar czasteczko- 40 wy 890; rozpuszczalnosc w polikaproamidzie okolo 6% wagowych, oraz temperature mieknienia 25—30°C.Przyklad III. Analogicznie, jak w przykla¬ dzie I, wytwarza sie O,0'-dwupropylosulfonian so- w dowy glikolu polietylenowego —15000 (o wzorze 2, w którym n=0). Produkt reakcji stanowi biala, woskowata mase i wykazuje: ciezar czasteczkowy 15000; liczbe —OH < 0,06% wagowych; 50 lepkosc w stanie stopionym 140 puazów (w tempe¬ raturze 1i60°C, pod obciazeniem 1 kp); rozpuszczalnosc w polikaproamidzie < 2% wago¬ wych; oraz temperature mieknienia 40—45°C. 55 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nowych soli kwasów sulfo¬ nowych o ogólnym wzorze 2, w którym Me ozna- 60 cza równowaznik metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, korzystnie litu, sodu, potasu lub wapnia, R oznacza rodnik alkilenowy lub arylo^ alkilenowy, korzystnie rodnik alkilenowy 0 3—4 atomach wegla lub rodnik o-benzylenowy, n oznacza 65 liczbe calkowita 0—100, suma m+p oznacza liczbe5 83454 6 calkowita 10—500, korzystnie 20—500, przy czym spelniony jest warunek, ze n: (m+p)=0—3, ko¬ rzystnie 0,15—1,0, znamienny tym, ze sól metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych z gliko¬ lem polialkilenowym o wzorze 1 poddaje sie reakcji z sulfonem, albo glikol polialkilenowy o wzorze 1 poddaje sie reakcji na goraco z sulfonem, a otrzy¬ many kwas sulfonowy przeksztalca sie w jego sól z metalem alkalicznym lub z metalem ziem alka- 5 licznych.83454 H0(CH2CH20)m(CH2CH0)JCH2CH20)pH CH3 Wzór 1 Me-03S-R-0(CH2CH20)in(CH2CHO)1,(CH2CH20)p-R-S03-Me CH3 Wzór Z DN-3, zam. 1975/76 Cena 10 zl PL PL