149973. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szabályozott térhálósságú karboxil-kation-cserélők előállítására

Megjelent: 1963. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0- Sfr SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.973. SZÁM . MU—199. ALAPSZÁM Nemzetközi osztály: C 08 fi Magyar osztály: 39 c SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Eljárás szabályozott térhálósságú karboxii-kationcserélők előállítására Műanyagipari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: Dr. Mikes János vegyészmérnök, budapesti lakos A bejelentés napja: 1961. június 22. A találmány a 145 775 lajstromszámú szabadalom szerint előállított, hőre nem lágyuló, szabályozott térhálósági fokú és adszorbcióképességű polimerek előállítási módjának továbbfejlesztésére irányul: Nevezett szabadalom 1. oldal, 2. hasábjában leírt, továbbá az V. és VI. példában ismertetett és az 5—6—7. igénypontokba foglalt változatának javítására szolgál, amennyiben az idézett helyeken szereplő akrilát-származék^kopolimérből készülő karboxii kationcserélő előállításának előnyös, újszerű változatát tartalmazza. Azt találtuk ugyanis, hogy a törzsszabadalom szerinti eljárás nehézségei kiküszöbölhetők, mimellett még a termék stabilitása is fokozható, ha az akrilátszánmazók kiindulási anyagául metil-(met)akri'látO!t, vagy etil{met)a!krilátot, (imet)akrilamidot. ill. (met)akrilnitrilt alkalmazunk. A kopolimerizációnak a törzsszabadalom 1. igénypontja szerinti lefolytatásához komonoraerül divinilbenzolt, vagy más, említett poii-(di)-olefint alkalmazunk. Egyik előnyös változata a találmány szerinti eljárásnak terpolimer készítésiére vonatkozik: pl. metilmetaikrilát, aikrilnitril és divinil-benzol (esetleg még további etilvinilbenzol tartalommal is), továbbá a térhálósság szabályozására szolgáló inert adalékanyag, pl. benzin benzol (homológ), halogénezármazék, telített észter, vagy hasonló anyag együttes keverékének vizes fázisban történő szétoszlatása és hőkezelése útján. Az így előállított kopolimer, mely előnyösen gyöngy alakú, bár dara alak is használható, a törzKszabadaloim 3—4. igénypontjában körvonalazott módon polimeranalóg átalakítással karboxilgyantává alakítható a találmány szerinti eljárásban: az akrilszái-mazék-észtermeinnyiségétől függően nyomás alatt, vagy nyomás nélkül, a vizesalkoholos) lúgban, megfelelő alkohol-, ill. lúgkoncentrációval, elszappanosítjuk, szabad karboxiltartalmúvá alakítjuk a térhálósság-megszabta mértékben, 25—85% közötti — olyan konverzióval, amilyent a taranék stabilitása megenged. így pl. metilmetakrilát-divinilbenzol-etilvkiilbenzol tei polimert 200 C° körüli hőfokon, 18—25 att nyomáson, 8—10 órás reakcióban szappanosítunk, míg Isis akrilátésztertairtalmú akrilnitril^divinilbenzol kopolimert alkoholos lúgban atmoszférikus nyomáson reagáltathatunk. A reakciók lezajlásának biztosítására szolgál a monoimeir fázis inert- i anyagtartalma is, amelyet a szappanosítás előtt eltávolíthatunk a polimerből, bár ezt a műveletet megtehetjük a késztermék tisztítása során is. Példák: 1. 4 g etilbenzol, 3 g etilvinilbenzol, 7 g divinilbenzol, 100 g ^metilmetaikrilát, 1 g beinzoilperoxid homogén oldatát polivinilalkoholos vizes fázisban keveréssel szétoszlatva 70 C° körül polimerizáljuk 3—4 óra hosszat, majd autoklávtoan 20%-os nátronlúgiban melegítjük 10 órát 190 C°-on és a nyomás fokozáséra 10% alkoholt adunk a lúghoz. A terméket szűrés után 5 • n sósavba tesszük és lassan hígítjuk. 320 ml kationcserélat kapunk, 1,8 mekv/ml kapacitással. 2. Az 1. példában leírt terméket hidrolízis után a forró lúgban nyomás alkalmazása nélkül keverjük és lassú vízadagolással hígítjuk. A lúgkoncentrációnaik 1—2%-ra való csökkenése után a terméket savazzuk és semlegesítjük. Az 1. példa anyagához hasonló, ép felületű terméket kapunk.