161512. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kelátképző műgyanták előállítására.

161512 100 500 100 g 192 g a térhálós szerkezetű makromolekula és felis- Példák: mérésünk szerint a polimer analóg átalakítás céljából oxidáció közben optimális diffúziós le- 1. sz. példa. hetőségeket kell biztosítani. Az optimális diffúziós feltételek biztosítása 5 céljából, figyelembe kell venni a reakcióközegben az alkanolamin és az aminokarbonsav típusú aktívcsoportok hidratációját, ill. szolvatá- 300 ml cióját, végső soron pedig az említett ioncserélő 10,5 ml műgyanták duzzadási tulajdonságait. 10 A reakcióközeget tehát úgy kell megválasz- 4,8 g tani, hogy abban a kiindulási anyagként hasz- 1500 ml nált alkanolamin típusú aktívcsoportot tartalmazó anioncserélő és az ebből előállított kelátképző műgyanta is lehetőleg maximálisan duzzadt állapotban legyen. A reakcióközeg minősége és anyagi tulajdonságai befolyásolják azt, hogy a reakció közben a makromolekula aktív részei az alacsony molekulasúlyú oxidálószer számára hozzáférhetővé válnak, ennek következtében pedig a polimeranalóg átalakulás időben gyorsabban zajlik le és a konverzió mértéke is nagyobb. A reakcióközegen kívül az oxidációs folyamat lefolyása szempontjából befolyásoló tényező a hőmérséklet és az oxidálószer molekula-térfogata hidratálódott, ill. szolvatálódott állapotban. A hőmérséklet befolyásoló szerepe különösen a mono-, és dialkanolamin típusú vegyületekkel előállított anioncserélő műgyanták oxidációja során játszik fontos szerepet, ahol az anioncserélő műgyanta aktívcsoportjainak hőstabilitása a hőmérséklet változtatását lehetővé teszi. A reakcióközeg anyagi minősége határozza meg a makromolekula aktív részeihez diffúzió útján eljutott adott oxidálószer hidratálódott, ill. szolvatálódott molekuláinak térfogatát is, tehát a megfelelő reakcióközeg megválasztása e szempontból is meghatározó jellegű, ugyanis kisebb molekula-térfogat esetén a diffúzió sebessége növekszik. A találmány szerinti eljárás során az alkanolamin típusú aktívcsoportokat tartalmazó anioncserélő műgyanták aktívcsoportjainak aminő-karbonsavvá történő polimeranalóg oxidációját vizes oldat formájában alkalmazott hipoklorittal lúgos közegben végezzük. A nátrium-hipoklorit gyengén lúgos kémhatású vizes oldatában mind az alkanolamin típusú aktívcsoportot tartalmazó anioncserélő műgyanta, mind az oxidációnál képződő kelátképző műgyanta jól duzzad, a jelenlévő hipoklorit ionok könnyen megközelítik a makromolekula aktívcsoportjait. A gyakorlatilag homogén aktívcsoportokat tartalmazó kelátképző műgyanta előállításánál a hipokloritos oxidációt célszerűen olyan hőmérsékleten végezzük, amelynél az aktívcsoport még 100 ml hőbomlás következtében nem szenved károso- 1400 ml dást. A hőmérséklet szabályozása még azokban 60 az esetekben is döntő fontosságú, ahol az alkalmazandó alacsony hőmérséklet miatt az oxidációs reakcióidő megnövekszik, ugyanis e hátrányt a gyártott termék kiváló minőségi muta- 1400 ml tói bőségesen kompenzálják. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 65 100 g 300 ml 120 g Keverővel, hőmérővel és visszafolyóhűtővel ellátott négynyakú gömblombikba sztirol és techn. divinilbenzol (63% divinilbenzol, 36% etilvinilbenzol) dibenzoil-peroxidot tartalmazó oldatát 0,5%-os polivinil-alkoholban szuszpendáljuk. A hőmérsékletet a monomer elegy gélesedéséig 80 °C-on, a gélesedés után pedig 4 óra hosszat 94—96 °C-on tartjuk.A kopolimerizáció befejezése után a képződött gyöngykopolimert leszűrjük, vízzel polivinil-alkohol mentesre mossuk és 80—90 °C közötti hőmérsékleten szárítjuk, gyöngykopolimert keverés közben klór-dimetiléterben 1 óráig duzzasztunk, majd állandó keverés közben, 20—30 °C közötti hőmérsékleten a reakcióelegyhez vízmentes cink-kloridot adagolunk. A reakcióelgyet .tezután 20—24 óráig 20—30 °C-on tartjuk. Ezután a változatlanul maradt klprmetil-étert metanol beadagolásával formaldehid-dimetil-acetállá alakítjuk át, a gyöngypolimert szűrjük, metanollal semlegesre mossuk és 50—60 °C-on szárítjuk. A klprmetilezett termék klórtartalma 22,67%. fenti terméket dioxánban duzzasztunk, majd keverés közben monoetanol-amint adunk hozzá és 20—30 óráig 20—30 °C-on kevertetjük. Az aminolízis befejezése után a termék maradék klórtartalma 1,5% alá csökken. A terméket szűrjük, vízzel, semlegesre mossuk. A gyanta semlegesítő kapacitása: 1,53 mekv/ml 4,6 mekv/g. A monoetanol-amin csoportot tartalmazó kopolimert ioncserélő oszlopba töltve 4%-os NaOH-oldattal (a műgyanta kapacitására számított ötszörös feleslegben alkalmazva) OH — alakba alakítjuk át és desztillált vízzel semlegesre mossuk. Az így kapott gyengén bázikus aktívcsoportot tartalmazó anioncserélő gyantából -nyi mennyiséget nátrium-hipoklorit oldattal (90—100 g aktívklór/liter) 24 óra hosszat 30—40 °C közötti hőmérsékleten kevertetjük. Ezután a hipoklorit oldatot a gyöngyről leszívatjuk és az oxidációt újabb fenti összetételű nátrium-hipoklorit oldattal azonos ideig és hőmérsékleten 2