C - Chemistry – Metallurgy – 08 – G
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
08
G
C08G 65/48 (2006.01) B01D 71/52 (2006.01) B01D 71/66 (2006.01) B01D 71/68 (2006.01) B01D 71/82 (2006.01) C08G 61/12 (2006.01) C08G 75/02 (2006.01) C08G 75/20 (2006.01) C08G 75/23 (2006.01) C08J 5/22 (2006.01) C08L 71/00 (2006.01) C08L 81/02 (2006.01) C08L 81/06 (2006.01) H01M 8/02 (2006.01) H01M 8/10 (2006.01)
Patent
CA 2337818
The invention relates to a method for producing nitrated and optionally sulphonated and aminated and optionally sulphonated aryl main chain polymers, in addition to aryl main chain polymers thus modified. Aryl main chain polymers (e.g. (1)) are nitrated by dissolving them in expensive, toxic and environmentally damaging solvents. Aryl main chain polymers which are selectively and simultaneously nitrated and sulphonated were not previously known in literature. The inventive method makes it possible to produce low- cost nitrated (and optionally sulphonated (2)) or post-reduction aminated (and optionally sulphonated) aryl main chain polymers without any organic solvents. Nitration (and optionally additional sulphonation) of the aryl main chain polymers occurs by dissolving them in concentrated sulphuric acid and by adding desired amounts of nitric acid at different temperatures and with different agitating times. The reaction can be carried out (a) as a two-step process: nitration followed by isolation of the polymer, then optional sulphonation and (b) as a single-step process: simultaneous nitration and sulphonation (2). The nitrated (or additionally sulphonated) polymers can then be reduced to form aminated (or additionally sulphonated) polymer. The polymers can be reacted with other polymers to form polymer blends. The polymers and polymer blends can be used as ion conducting membranes in electro membrane processes.
L'invention concerne un procédé permettant de fabriquer des polymères à chaîne principale aryle, nitrés ou éventuellement sulfonés, puis aminés et éventuellement sulfonés, ainsi que les polymères à chaîne principale aryle ainsi modifiés. Pour nitrer les polymères à chaîne principale aryle ((1) par exemple), on les dissout dans des solvants chers, toxiques et nocifs pour l'environnement. Des polymères à chaîne principale aryle, qui sont en même temps nitrés et sulfonés de façon ciblée, sont à l'heure actuelle inconnus dans la littérature. Le procédé de l'invention doit permettre de fabriquer des polymères à chaîne principale aryle, nitrés (et éventuellement sulfonés (2)) et aminés (et éventuellement sulfonés) après réduction, sans solvants organiques et avec un coût minime. La nitration (et éventuellement la sulfonation) des polymères se fait par dissolution dans l'acide sulfurique concentré puis ajout des quantités souhaitées d'acide nitrique, avec des temps d'agitation et des températures variables. La réaction peut se faire sous forme de a) procédé à deux étapes: d'abord nitration, puis isolement du polymère, puis éventuellement sulfonation, ou b) procédé à une seule étape: nitration et sulfonation simultanées (2). Les polymères nitrés (éventuellement aussi sulfonés) peuvent ensuite, en un second temps, être réduits de façon à former des polymères aminés (éventuellement aussi sulfonés). Ils peuvent être mélangés à d'autres polymères pour former des polymères mixtes. On peut utiliser ces polymères et polymères mixtes comme membranes conductrices d'ions dans des techniques, éventuellement électriques, utilisant des membranes.
Goudreau Gage Dubuc
Universitat Stuttgart
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1560378