160066. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ioncserélő gyanták előállítására

160066 3 4 Monovinil-vegyületként előnyösen sztirolt és sztirolszármazékokat, valamint afcrilsaivat és aikrilsavszármazékokat alkalmazunk. A polivinil-vegyület előnyösen divinilbenzol 5 lehet. A polimereket nem duzzasztó segédanyagként alifás szénhidrogéneket és alkoholokat, valamint bizonyos észter-vegyületeket alkalmazhatunk. 10 A polimereket duzzasztó segédanyagok közül a következüket említjük meg: allkilezett aromás vegyületek, halogénezett szénhidrogének és ••-,.:- ketonok. így az ozmotikus és kémiai behatásoknak megfelelően ellenáll. A fenti típusú gyanták hátrányos tulajdonsága, hogy az adszorbeálandó anyag csak a pórusok falaihoz közel eső, viszonylag kismenynyiségű ionképző csoporttal léphet kölcsönhatásba, míg az adszorbeálandó anyag csak a pórusok falaihoz közel eső, viszonylag kismenynyiségű ionképző csoporttal léphet kölcsönhatásba, míg az adszorbeálandó anyag az ionképző csoportok nagyobb hányadát, amely az erősén térhálós, tömör vázban találhatő,:.;csak igen lassan, vagy egyáltalán nem éri el. Ebből következik, hogy a fenti polimerből nem állíthatók elő megfelelő tulajdonságú ioncserélő gyanták, a polimer ioncserélő kapacitása ugyanis mindig kisebb, mint a hasonló csoportokat tartalmazó, azonban más szerkezetű gyantáké. A felsorolt hátrányok miatt a maikroporózus gyanták előállítása során általában a szükségesnél kisebb mennyiségű térhálósítószert, vagy kevesebb 'közömbös anyagot használnak fel, és megelégednek azzal, hogy a fáziselválás nem lesz teljes mértékű. így ugyan inhomogén szerkezetű terméket kapnak — az inhomogenitás a polimer és az ioncserélő gyanta optikai zavarosságával is kimutatható —, az inhomogenitás azonban nem olyan mértékű, hegy közömbös gáz adszorpcióval kimutatható nyílt és egybefüggő pórusrendszer képződjön. A gyakorlat azt igazolta, hogy a kismennyiségű közömbös segédanyag jelenlétében előállított, nagy térhálóssági fokú gyanták nem elégítik ki az 1. pontban felsorolt követelményeket, míg a kevésbbé térhálós, azonban viszonylag nagymenynyiségű közömbös segédanyag jelenlétében előállított gyanták a 2. pontban felsorolt jellemzőknek egyáltalán nem, vagy csak kismértékben felelnek meg. Az említett hátrányok kiküszöbölésére olyan segédanyagokat is alikalmaztaik, amelyek a monomereket oldják és a polimereket duzzasztják. Ebben az esetben megfelelően laza szerkezetű, gyors ioncserét lehetővé tevő gyanták képződnek, amelyek azonban a 2. pontban felsorolt követelmények közül a legjobb esetben csak a kémiai ellenállóképességnek tesznek eleget. A találmány szerint olyan ioncserélő gyantákat kívánunk előállítani, amelyek mind az 1., mind a 2. pontban felsorolt követelményeknek egyidejűleg eleget tesznek. Az 1. és 2. pontban felsorolt követelményeknek egyidejűleg megfelelő, és egyéb tulajdonságaik tekintetében az eddig ismert gyantákkal legalább azonos értékű ioncserélő gyantákat a találmány szerint úgy állíthatjuk elő, hogy monovinil-vegyületeiket és pollivinilvegyületeket a monomereket oldó, a polimert azonban nem oldó és nem duzzasztó segédanyag, valamint a monomerekét oldó, a palimert azonban csalk duzzasztó segédanyag jelenlétében, pl. vizes szuszpenzióban kopolimerizälunk, majd a polimerbe ismert módon ioncserére képes csoportokat viszünk be. A „duzzasztó segédanyag" megjelölésen olyan anyagokat értünk, amelyeknek a polimerre vonatkoztatott kölcsönhatási paramétere 1 alatti érték. A polimereket nem duzzasztó segédanyagoknak a polimerrel szembeni kölcsönhatási együtthatója 1-aiél nagyobb. A kölcsömhatási paraméter definíciója Rehage-tól származik [Kunstoff e 53 607 (1963.)]. A polimereket duzzasztó közömbös segédanyagok más szóval olyan anyagok, amelyek a kizárólag bifunkciós alapmonomerből (tehát térhálósítószer néélkül) képezett polimerrel 25%-nál nagyobb mennyiségű segédanyagot tartalmazó homogén elegyet képeznek, míg a polimereket nem duzzasztó segédanyagokból az említett polimer legföljebb 10%-ot vehet fel. Az ioncserélő gyanták előállításához felhasznált segédanyagoknak a következő feltételeiknek kell eleget tenniük: A segédanyagok a polimerizációs rendszer egyetlen komponensével sem reagálhatnak; — az anyagok — szuszpenziós polimerizáció esetén — kimutatható menynyiségben nem mehetnek át a vizes fázisba. A segédanyagoknak annyira kevéssé illékonynak kell lenniük, hogy a polimerizáció során desztillácilóval csak kismennyiségű segédanyag távozzon el a rendszerből. A segédanyagoknak a P'l'rmr ioncserélő gyantává alakítása előtt vagy alatt a rendszerből megfelelő eljárásokkal eltávolíthatóaknak kell lenniük. A találmány szerinti eljárást a gyakorlatban a következőképpen hajtjuk végre: A monomerelegyet a monomerek súlyára számított 10—150 súly% mennyiségű segédanyag-elegyhez adjuk. A monoimerelegy bifunkciós monomerként általában sztirolt vagy sztirolhomológot ill. akriisavszá--.-n íTékot. és porfunkciós, térhálósító hatású monomerként pl. divinilbenzolt. etiléngM'koldiakirilátot, triariloilpeiihidrotriazint vagy valamely egyéb, két vagy több nem konjugált ksttős kötéssel rendelkező vegyületet tartalmaz. A segédanyag-elegy legalább egy duzzasztó és legalább egy nem-duzzasztó anyagból áll, mimsllett a duzzasztó és nem-duzzasztó segédanvágok aránya 2 : 98—98 : 2 súly% közötti érték lehet. Az így kapott elegyet a monomerek polimerizálására alkalmas körülmények között reagáltatjuk. A polimerizálást rendszerint szuszpenzióban végezzük. 20 25 d0 3? 40 45 50 55 60 2