155232. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karboxil kationcserélő előállítására
155232 polimerek előállításának egész menetét nem állíthatjuk e tényekkel kivitelezett fenti felismerésünk keretébe. A tények a következők voltak: A hidrolízist elősegíthetjük, ha „entráiner"-iként működő elemeket építünk a gyantába. E célra alkalmas pl. kis mennyiségű metakrilsav, mint kopoüimerizált monomer. A metakrilsavnaik mostioimerrveszteségiet okozó hatása neim érvényesül néhány %-os mennyiség alkalmazása esetén, ment monomerfázis — vizes fázis közti megoszlását a szerves anyag mennyisége és a sav kis mennyisége kedvezően befolyásolja. Ez önmagában véve ugyan még nem adna „entrainer" hatást, de 'hidrolízissel kapcsolatos felismerésünk szerinti folyamatban a néhány %-os savmennyiség már hatásos. Próbálkozások történteik mindenféle közeggel, hogy a hidrolízist hatásosabbá tehessük. E közegek egy része a reakciós elegy gőznyomását volt hivatva növelni, hogy nagyobb nyomás alakuljon ki a reakciós tériben. Más összetételiek a gyanta nedvesítését célozták, jobb behatolást elősegítendő a lúgnak. Uj felismerés volt alkanolaminok, alkilaminok és alkanolalkilaminok használata, mint közeg a lúgos hidrolízishez. így lehetett tóetilaminíban, trietanolaminban és etanoldimetilaminban is hidrolizálni, egyik-másikkai túlnyomás alkalmazása nélkül is elérhető volt a magas forrpontjuk miatt 50%-nál na.gyobb hidrolizislkonverzió, egyikHmásik esetben a 80%-ot is elértük. Ilyen esetben már hatott az első pont szerinti kis mennyiségű entrainersav. Közös volt azonban ezekben az esetekben is, éppen, mint az ismert többi eljárásban is, hogy a Vizes mosáskor fellépő duzzadasi különbségek során a gyöngyszemek megrepedeztek, a gyanta későbbi élettartama romlott. Ezt a felismerést nem tekinthettük eredményesnek, sem az elérhető kis konverzió miatt, sem a gyanta rossz stabilitása miatt. A stabilitási kérdést a duzzadasi viszonyok tanulmányozása útján igyekeztünk tisztázni. Kiderült, hogy a gyanta repedezésének fő periódusa akkor áll be, amikor a szerves közegben szolvatálatlan gyanta átjut a sóiformának vizes közegben nagymértékben hidratált alakjára. Azok a kísérletek, amelyekben sokszor az infinitezimális lassuságú hígítással akartuk ezt a veszélyt leküzdeni, sikertelenek maradtak, valószinüleg azért, mert a hidratálódás még ilyen körülmények mellett is először a gyanta külső rétegeit vette igénybe, majd amikor beljebb hatolt a reakció, akkor az eredetileg egyensúlyba került külső zóna már nem bírta a többletnyomást. A kerülő út, hogy ti. szerves közegben megsavaztuk a gyantát, asszociált, kevéssé hidratálódó COOH-alakra hoztuk, majd ebből hígítottuk vízzel, és alakítottuk sóformára, a kezdeti sikerrel szemben a sóformára alakításkor tette tönkre a terméket, ezt a bizonyos „első" megduzzadást ebben az esetben sem tudtuk a gyanta károsodása nélkül véghezvinni. A megoldás — felismerésünk értelmében — abból adódott volna, hogy a gyantát olyan só alakjában hígítjuk, amelynek a duzzadása csekély. Ilyen kation azonban a hidrolízishez nem volt alkalmas, utólag átállítás pedig az előző pont szerint előnyös amin-közegben a tömeghatás törvénye miatt nem ment, vízmentes körülmé-5 nyék között. Ekkor tapasztaltuk azt a meglepő tényt, hogy a gyanta az aminos közegben, tömény ammoiniumsó lassú hozzáadására nem duzzad a hidratált állapotig, viszont az aminban az ammoniumsó cserebomlást szenved és a 10 keletkezett NH4OH átállítja a Na-gyantát NH4 -gyantává, különösebb duzzadasi változás nélkül. Ezt a fonmát imár hígíthattuk a szerves közeg lassú nedvesítésével az ammonium-gyanta mérsékelten duzzadt formájáig, amely folyamat-15 ban a stabil gyanta szerkezete sértetlen maradt-Megoldandó volt azonban a lényeges lépés: a hidrolízis maga, amely előnyös volt ugyan az aminos közegben, de nem adott stabil végterméket. Azt találtuk, ami ugyancsak egyike az 20 egymásbafonódott, nemvárt tényeknek, hogy ha a gyantát először hőkezeljük az aminos közegben, majd ezután visszük be a hidrolizáló vegyszert és ujabb hőkezelést adunk az anyagnak, akkor a hidrolízis nemcsak, hogy károsodás nél-25 kül folytatható le, hanem túlnyomás alkalmazása nélkül 200 C° alatti hőmérsékleten az eddigi valamennyi eljárással elérhető konverziót messze .meghaladja: gyakorlatilag teljes, 100%r -ot legalább is megközelítő 'hidrolízist kapunk, 30 amelyhez hozzájárul, hogy a néhány %-nyi szabad savmonamer entrainer, az ammoniumsós vizes mosás együttes hatásával, ezt a teljes konverziót teljesen ép, stabil, hibátlan szerkezetű karlboxil gyanta előállítására hasznosítja. 35 Ezt az eredményt nem kaptuk meg sem az ismert eljárásoknak a fenti elemek egyike-másika alkalmazásával, sem a fenti sor részleges alkalmazása útján, de megkaptuk a teljes sor keresztülvitelével minden esetben. 40 A találmány szerinti eljárás sikere nincs bizonyos összetételhez kötve. Épp úgy stabil, ép gyöngyöket eredményez nagyobb ténhálósítású, hígítatlan gyöngypolimerrel, mint inert hígítóval polimerizált homogén gélszerkezetű, vagy 45 faneiropórusos (makroretikuláris) gyöngypolimeren. Alkalmazható az antibiotikumok kinyeréséhez használt kis térhálóságú, laza gyantákhoz és a vízikezelés tömörebb termékeihez egyaránt. Minden esettben teljesen ép, de a szokásosnál 50 nagyobb térfogatkapaeitású gyanta az eredmény ami részben abból ered, hogy a gyanta ép gyöngy alakja 'miatt tömöirebfb a szűrőoszlop, résziben pedig abból, hogy a hidrolizis konverziója tökéletes, eléri azt az érteiket, amely 55 számíttató a reagáltatott monomerek mennyiségéből. A fentieket összefoglalva, a találmányunk szerinti eljárás lényege a következő pontokból áll: 60 kartboxil kationcserélőt állít otunk elő térhálós (met) akrilát gyöngypolimer lúgos hidrolízise útján, aimennyiilben a imonoimerelegy 10%-át meg neim haladó szabad monomer (metakril)-savval kopolinerizált gyöngyöket, melyekhez a 65 monomerfázis 5—10% metakrilsav, 3—10% di-9.
