161739. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ioncserélő gyantaként használható vagy azzá alakítható oldhatatlan keresztkötéses polimergyanta előállítására
^61^39 •6 •második lépésében az előállított oldhatatlarí, nem - olvasztható, térhálósított polivinil'szénhidrogént hálogénálkilezzük. Ebben a lépésben a polimer'be több brómalkil- vagy célszerűen, kíórálkilcsoportót viszünk ber amelyek általános képlete a 'fentiekben'- hivatkozott —C„H2„X. Jóllehet a találmány oltalmi körébe az 1—4 szénatomos halog^rialkil-csóportot tartalmazó vegyületek tartoznak, "előnyösen a klórmetil-csoportokat tartalmazó Vegyületekkel reagáltatjuk az oldhatatlan polimereket, miVel a klórmetilezett termékek a legreakcióképesebbek. A —C„H2„ csoport szénatomjai egyenes vagy elágazó szénláncúak lehetnek. Az oldhatatlan szénhidrogén-kopolimerek halogénalkilezési művelete számos módszerrel kivitelezhető, így pl. a prolimért egy aldehid -és sósav keverékével vagy egy dihalógenid és-; egy Friedel-Crafts katalizátor keverékével reagáltatjuk. A —CH2 Cl-csopörtok, továbbá a —CaH/Ji, —QjHßX és —C/.HfiX csoportok bevezetésére alkalmas klórmetilézési módszerek az ..Organic Reactions" c. szakkönyv I. kötet'3. fejezet 63. és következő oldalain vannak ismertetve (John' Wiley -and Sons, Inc.. N. Y. C, 1942). A halögénalkilezési reaikció mértéke halogén analízis alapján könnyen megállapítható. Ajánlatos a halogénalkil-csoportok számát a lehetőség- szerint az oldhatatlan kopolimerben (megnövelni, mivel az ilyen esoportok száma határozna meg a végtermék kvaterner ammónium-csoportjainak a számát is, másfelől a kvaterner ammónium-csoportok száma végső fokon megszabja a gyanta anionadszorbeáló képességét is. A viszonylag kevés kvaterner ammónium-esoportot tartalmazó gyanták is rendelkeznek bizonyos •anioncserélő kapacitással, gyakorlati szempont' ból azonban kívánatos kellően nagy kapacitású gyanták előállítása, »melyek a kereskedelmi forgalombahozatal szempontjából is' a' legcélszerűbbek. A halogénalkil-csoportok' mihimHís szama legalább egy, a polimer minden 15. aromás szénhidrogén magjára számítva. Ez a'kőrtiimény természetesen azt teszi szükségessé, hogy 'minden 15 aromás szénhidrogénmagra leg&lé'bb egy halogénalkU-csoportot vigyünk be. Klórmetilezett 1% trimetilolpropán-trimetakrilátot tartal; ma£ó ! sÉS*ólikóp»éÍímepbé'n ! éi a .követelmény, kb. 2%i öá" kMrstóM&mnáfc' féléi; 'még. A haíogénalkilezés felső határa azzal jellemezhető, hogy ha az aromás iraagft minden höMáférhető helyzete halogénalMl-cso|k>>rttal van-helyettesítve. 'Hagy kapacitású, megfelelő minőségű gy,anták készíthetők azonban'^'már akkor is~( ha a halogériáikil-és ezzel a kvaterner ammóníümcsoportok száma kisebb, mint az elméleti maiimumnak megíelelő érték. így pl. jól hasznosítható gyanták'állíthatók elő, ha minden 4 aromás szénhidrogén magra számítva 3—8 halogénalkil-csopor'tót- tartalmazó ikopolimereket egy tercier aminnal aminálunk. -Az anioncserélő gyantáik előállításának következő lépése a halogénalkilezett kopolimerek aminolízise egy megfelelő tercier aminnal. Ez a reakció célszerűen úgy végezhető, hogy 'az amint a halogénalkilezett polimerhez adagoljuk, míg az utóbbit a felhasznált amin szempontjából 'oldószernek ' tekinthető folyékony közegben szüszpendál'juk es keverjük. A reakciókeverékét szobahőmérsékleten vagy előnyösebben megemelt hőmérsékleten reagáltatjuk, ezt követően pedig a kvaterner ammóniumső csoportokat tartalmazó gyantából a folyadékot eltávolítjuk. A tercier amint szabad bázis alakjában használjuk. Helyettesítetlen szénhidrogén'1 szubsztituenseket tartalmazó tercier aminők használhatók az aminölízishez. Az amin szénhidrogén szubsztituense alkil-, aril-, cikloalkil- vagy aralkil-csoport lehet. A megfelelő tercier aminókra a következőket soroljuk fel: trimetilaiftih, trietilamin, tripropilamihok, dimetiletilamin, dietíl-ciklöhexilamin, tríciklohexilamin, trífenilamiri, difeniletilamin, benzildirnetilamm,' benzilfenilmétilaniin és hasonló aminők. ' " Az előbb már utaltunk arra, hogy a találniáhy szerinti termékek oldhatatlan, nem olvasztható kvaterner ajmmóniumvegyületekriék tekinthetők. Az elkészítés után a kvaterner ammóniumsok alakjában levő termékek könnyen átalakíthatók kvaterner ammóniumhidro^hdokká/ha a kvaterner ammóhiumsókát" egy' alkálif émhidroxidtlal mossuk. A technika állása szerint amino-osoportokat tartalmazó és folyadékokból savas'komponensek eltávolítására alkalmas nitrogéntartalmú műgyanták ismeretessé váltak, ezek azonban jelentősen különböznek a találmány szerinti 'termé'kektől. Az utóbbiak ugyanis ténylegesen .kvaterner ammóniumvegyületek, a gyanták igen erős bázisként hidroxid alakban fejtik ki hatásukat, így isava'k semlegesítésére és sók elbontására alkalmasak. A báziküs anioncserélő gyanták erőssége megfelel az alkálifémhidroxidok, pl. á nátriumhidroxid erősségének. A gyanta'hidroxiliohja kloridionra, a kloridion szúífátionra1 stb, cserélhető ki, míg a só kationja a gyantán nem- 'adszorbeálódik. '' - ~ -' Á találmány szerinti anioncserélő gyanták hem csupán a savasság esÓ'kkentéáére • alkalmasak folyadék- és gázkössegben, hanem önmagukban só oldatokból anionok eltávolítására' is 'felhasználhatók, így pl. hogy ha hidroxil alakban levő találmány szerinti műgyantából álló oszlopon nátriumkloorid oldatot vezetünk át, a*te» a- sóoldat kloridionjai hidroxilionokkal cserélődnek ki és a sóoldat nátriumhidroxid oldat alakjában távozik az oszlopról. A gyanták -regenerálhatok, ha azokat egy erős bázis, minit nátriumhidroxid oldatával mossuk. Kémiai aktivitásúkon kívül a műgyanták olyan fizikai jellemzőkkel rendelkeznek, hogy alkalmasak ismétélt felhasználásra és a szokásos vízkezelő 'berendezésekben váló regenerálásra is. A következő példákban a találmány szerinti vegyületek előnyös előállítási változatait' ismertetjük. A megadott rész- és '%-értékek súlyrészbéh,4ÍlétVeMly%^aiaertfendőki . }r> '; í t! : '-''•H
