161739. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ioncserélő gyantaként használható vagy azzá alakítható oldhatatlan keresztkötéses polimergyanta előállítására

161739 3 rel, mint egy aldehid és egy halogénsav keverékével (pl. paraformaldehid és sósav) vagy egy dihalogénalkán és egy* Friedel—Crafts'-kataiiíá-' tor (pl. etiléndiklorid és alumíniumklorid) vagy egy halogénéter és aluáiíniumklocid- keverékével reagáltatjuk;,-Mz- így ka|>ott halogénalkilezett kopolimert ezután egy tercier aminnal reagáltatva oldhatatlan^ térhálósított, polimer kvaterner ammóniumsóhoz jutunk. |la a terméket végül egy alkálifémhidroxiddal nfossuk, akkor a képződött kvaterner ammoniums! egy kvaterner amtnóniumhidroxiddá alakít&ató át. A fenti műveletek eredményeképpen kapott végtermék, vagyis az oldhatatlan, polimer kvaterner ammóniumhidrqixid igen erősen báziküs, vagyis foazicitása a nátriumhidroxid nagyságrendjével egyezik. Ha i az ioncserélő gyantával savas folyadékokat és .gázokat kezelünk, akkor az ioncserélő gyanta hídroxil-cso portjai a folyadékban jelenlevő anionokkal kicserélődnek, így a kezelt közeg mint pl. folyadék savassága megszűntethető, míg a kvaterner ammóniumhidroxid sóvá alakul át. A szénhidrogén kopolimer készítésénél, vagyis, az első lépésben egy monovinil-csoportot tartalmazó szénhidrogént egy trifunkciós metakriláttal polimerizáljuk. Kiindulóanyagként egy vinilszubszlituenst tartalmazó aromás szénhidrogént kopolimerizálunk legalább 3 vinilszubsztituenst tartalmazó trifunkciós metakriláttal. Az első csoportba tartozó szénhidrogénekre tipikus példaként a következőket soroljuk fel: sztirol-, orto-, méta- és para-metilsztirolok, orto-, meta-és para-etilsztirolok, vinilnaftalin, vinilantracén és a felsorolt vegyületek homológjai. A térhálósítószer előnyösen trimetilolpropán-trimetakrilát, azonban' más térhálósító szerek, amelyek legalább 3 metakrilát-csoportot tartalmaznak, is ' felhaszaálhatók, pl. a pentaerítrit-trimetakrilát, pentaeritrit-tetrametakrilát és a glicerin-trimetakrilát. A kopolimerek előállításánál fő tömegben súly szerint a monovinil-szubsztituenst tartalmazó szénhidrogént alkalmazzuk. Ennek megfelelően a szénhidrogénből felhasznált összes súlymennyiség több^mint a fele monovinil-csoportot tartalmazó szénhidrogénből áll.: Előnyösen a monovinil-csoportot tartalmazó szénhidrogén és a térhálósító szer keverékének súlyára számítva a monovinil-csoportot tartalmazó szénhidrogén 60—99,9%-ot tesz ki. Más szavakkal kifejezve az alifás térhálósító szer előnyös mennyisége a keverék súlyára számítva 0,1^40 súly%, előnyösebben 0,5—25 súly".-!). Egyes esetekben igen célszerűnek bizonyult 1—5 súly% térhálósító szer alkalmazása, míg a 100 súly^/o-ig terjedő rész lényegében a monovinil-csoportot tartalmazó aromás szénhidrogénből tevődik ki. A térhálósítószerrel érhető el a kopolimer oldhatatlan, komplex és megfelelő keménységi tulajdonságainak kialakítása. A tapasztalatok szerint még 0,1'%nál kisebb mennyiségű térhálósítószer alkalmazása esetén is egy szerves oldószerekben oldhatatlan kopolimer képződik, ez azonban néhány *í szerves oldószerben jól »duzzadó tulajdonságokkai rendelkezhet. Ha a térhálósítószer merínyisé*-g ét-növelj ük, akkor a Képződő termék növekvő mértékben nagyabb fajiúlyú lesz és halogénal„MJe^ésa.iS;; »éhesebben kivitelezhető. Két vagy több monovinil-csoportojt tartalmazó szénhidrogén keverékéből térhálőjsítósze^rel készült kopoliimerek is a jelen találmány- öltalmi. 'körébe tartoznak. • í .' , I '•'' A találmány szerinti kopoümereket számos jól ismert, módszer kombinációjával készíthetjük. Ennek megfelelően jpl. a monomereket elkeverjük és tömbpolimerfzációt végzünk, vagy a monomereket <emulgeáljpk, ese$eg más. alakban egy folyékony közegbeiji szys^>endálva polimerizáljuk. Az emulziós ésjszuszpeflziós polimerizációnál a monomereket |lőször nem-oldószerben, mint vízben vagy sóoldatban szuszpendáljuk, majd felmelegítjük, keverjük és kopolimerizáljuk. Az emulziós és szuszpenziós polihierizáciöt azért részesítjük előnyben, mivel így gömbszerű részecskék, vagyis gömböcskék vagy gyöngyök alakjában kemény kopolimerekhez jutunk, amelyek szemcsemérete szabályozható és előre beállítható. Ennek megfelelően 5—325 mesh közötti szemcseméretű részecskék állíthatók elő. A kb., 40—450 mikron -átmérő közötti 'igen finom részecskék különösen célszerűek néhány új ionadázörpciós technológia .alkalmazása során. Az igen finomeloszlású vagy porózus részecskék sokkal gyorsabban halogénalkilezhetők és aminolizálhatók, mint a nagyobb és/vagy tömörebb részecskék. A szuszpenziós polimerizációs módszer egyik módosított kiviteli változata szerint a monomereket kémiailag inert oldószerben szuszpendáljuk és polimerizáljuk, amely a szuszpenziós folyadékkal nem keveredik, később a szemcsék között megtapadt vagy adszorbeálódott oldószert extrahálással és szárítással, vagy a keményre polimerizált részecskék desztillálásával távolítjuk el, így igen jó minőségű végtermékhez jutunk. A kapott gyantarészecskék porózusak és porozitásúk folytán sokkal könnyebben reagáltathatok. A találmány szerinti ioncserélő gyanták porózus, makroretikuláris alakban is előfordulhatnak, ezeket Meitzner és munkatársai módszerével állítjuk elő pl. a 932 125 és 932 126 sz. brit szabadalmak szerint. A vinil-vegyületek polimerizációját jól ismert katalizátorok segítségével meggyorsíthatjuk. Ezek a katalizátorok oxigén leadására képesek. A katalizátorok közül a következőket soróljuk fel: ozonidek, peroxidok, mint az acetil-peroxid, lauroílperoxid, sztearoilperoxid, terc. butil-hidroperoxid, benzoilperoxid, terc.-buti-perbenzoát, di-terc.-butil-diperftalát, di-terc.-butilperoxid, a terc.-butilhidroperoxid báriumsója, szervetlen vegyszerek, mint a báriumperoxid, nátriumperoxid, hidrogénperoxid és az ún. persók, mint a vízoldható perborátok, perszulfátok és perklorátok. A katalizátorokat a polimerizálandó monomer súlyára számítva 0.1—2,0 súly%-ban adagoljuk. A találmány szerinti termékek előállításának 2