163925. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tercier-aminofunkciós csoportokat tartalmazó stabilizált gyanták előállítására

11 163925 12 egyik abban áll, hogy az epihalohidrinből és a polialkilénpoliamin vizes oldatából kezdetben egy részlegesen kondenzált vagy előkondenzált szirupot készítünk. A polimerizációt csak addig engedjük előrehaladni, míg egy bizonyos mértékig viszkózus szirup képződik. A részlegesen kondenzált, gyengén viszkózus anyagot ezután keverés közben kevés felületaktív szert tartalmazó, forró, inert, szerves nem-oldószer folyadékhoz adagoljuk A felületaktív szer megakadályozza vagy minimálisra csökkenti a gyors keverés vagy a reakcióelegy mechanikai úton történő keverése közben képződött gömbszemcsés részecskék agglomerálódását vagy megolvadását. A keverés sebessége döntően befolyásolja a kívánt részecskeméretet. A reakcióelegyet keverés közben addig melegítjük, míg a végbemenő polimerizáció következtében szilárd gyantaszemcsék képződnek. Az elegy hőmérsékletét addig emeljük, hogy az előkondenzált szirupban levő víz minél nagyobb része a szerves, nem-oldószer folyadékkal képzett azeotrop keverék alakjában eltávozzon. A melegítést ezután addig folytatjuk, hogy a gyanta-kondenzátum teljes polimerizációja végbemenjen. A nem-oldószert ezt követően a gömb alakú részecskékről vagy gyöngyökről leszívatjuk. Megfelelő kondenzációs gyanták előállítására alkalmas eljárásváltozatokat ismertetnek a 2 898 309 és 3 005 786 számú USA szabadalmi leírásokban is. A találmány szerinti gyanták előállításánál tetszés szerinti, más polimer gyantamatrix is felhasználható, amely tercier aminoxid-csoporttá átalakítható alifás vagy nem heterociklusos aromás tercier amino-csoportot tartalmaz. A különböző típusú gyantamatrixokban levő tercier amino-csoportok könnyen átalakíthatók a megfelelő tercier aminoxid-csoportokká, ha azokat vizes hidrogénperoxiddal reagáltatjuk. Általában a konverzió mértéke, vagyis a tercier aminoxid-csoporttá italakított tercier amino-csoportok száma szabályozható a reakcióidő, a reakcióhőmérséklet, a felhasznált hidrogénperoxid mennyiségének vagy más paramétereknek változtatásával. Ha teljes vagy csaknem terjes aminoxiddá történő konverzió szükséges, akkor 25—30 C° közötti hőmérsékleten kb. 144 óra hosszat reagáltatunk és 1 mól tercier arnino-csoportra számítva kb. 3 mól hidrogénperoxidot használunk fel. így a konverzió a szükséges mértékben végbemegy. Természetesen rövidebb reakcióidő vagy kisebb mennyiségű hidrogénperoxid csökkenti a tercier aminoxid-csoporttá átalakítható tercier amino-csoportok számát. Az aminoxiddá történő konverzió mértékének meghatározására számos ismert analitikai eljárás felhasználható. A fizikai módszerek közül pl. felhasználható a konverziós reakció közben felszabadult oxigén mennyiségének mérése és az infravörös spektrálanalízis, amelyben az aminoxid funkciós csoportra jellemző sávok mennyiségét a gyantában levő más funkciós csoportokra jellemző sávok mennyiségével összehasonlítjuk és ezt viszonyítjuk egy 100%-ban aminoxiddá átalakított gyanta spektrálanalízis értékeivel. A kémiai módszerek közül a kétlépéses sav-bázis titrálási művelet használható, amelyben az első titrálásnál mind a 5 tercier amin-, mind a tercier aminoxid-csoportot mérjük, majd a szabad tercier amin-csoport metiljodiddal történő kvaternerizálása után egy második titrálást végzünk. Egy másik módszer 10 szerint káliumjodid és nátriumtioszulfát felhasználásával jégecetes közegben jodometriás titrálással közvetlenül meghatározhatjuk az aminoxid tartalmat. A két utóbb említett analízis technikai kivitelezését az Anal. Chem., 34, 1849 (1962) és 15 J. Prakt. Chem., 19 260-265 oldalakon megjelent közlemények ismertetik. A felsoroltakon kívül egyéb analitikai módszer is felhasználható. A találmány szerint előállított gyanták minde-20 gyike gyengén bázisos anioncserélő gyantaként használható. Ha ezeket ioncserélő gyantaként használjuk, akkor a találmány szerinti gyanták meglepően fokozott fizikai stabilitást mutatnak, vagyis széttöredezéssel, szétrepedezéssel vagy más 25 fizikai elváltozással szemben nagy ellenállóképességük van anélkül, hogy ioncserélő kapacitásuk lényegesen csökkenne. Az említett gyanták igen jól alkalmazhatók adszorbensként is, főként poláros vegyületek eltávolítására nem poláros vegyületek-30 bői. így pl. a találmány szerinti gyanták felhasználhatok alifás alkoholok vagy fenolos vegyületek adszorbeálására szerves oldószerekből. Az adszorbens gyanták fokozott fizikai stabilitásán kívül adszorpciós felhasználás esetén nagyobb 35 kapacitásúak, mint a megfelelő tercier amin alakban levő gyanták. A következő példák a találmány szerinti eljárást részletesebben szemléltetik anélkül, hogy annak 40 oltalmi körét korlátoznák. 1. példa: 45 Keverővel, hőmérővel és gázbevezető csővel felszerelt 1 literes háromnyakú lombikba 1,0 mól térhálós sztirol-divinilbenzol mátrixban tercier amin-csoportot tartalmazó gyengén bázisos anion-50 cserélő gyantát, 3,0 mól 30%-os hidrogénperoxidot és 150 ml ionmentes vizet készítünk be. A rendszert lezárjuk és a fejlődött gázt vízzel megtöltött, felfelé fordított mérőhengerben levő víz kiszorításával mérjük. A képződött szuszpenziót 55 szobahőmérsékleten 6 napig keverjük. Az első órában a reakciókeveréket kissé hűtjük, hogy a reakcióhőmérsékletet kívánt esetben 30 C° alatt tartsuk. 60 A reakciókeveréket ezután mérőhengerbe visszük át és ionmentes vízzel mossuk, míg a mosófolyadék peroxidmentes lesz, vagyis nem szabadít fel jódot ecetsavval megsavanyított 20%-os vizes nátriumjodid oldatból. A gyantát ezután leszűrjük (5 és nedves állapotban palackokba helyezzük. 6