166148. lajstromszámú szabadalom • Heterogén szerkezetű polimerek

16614a ái A II. táblázatban azt szemléltetjük, hogy hasonló javulás mutatkozik egyes tulajdonságokban, éspedig a fizikai stabilitásban és oszlopkapacitásban a hibrid, erősen savas (kationos) ioncserélő gyantáknál is, ha ezeket összehasonlítjuk a hasonló góltípusú D gyantával és a hasonló makroretikuláris C gyantával. Különösen meglepőnek tekinthető a hibrid gyanták, vagyis a 9. és 10. példa szerinti gyanták ószlopkapacitásának javulása, mivel ez legalább kétszeres a hasonló makroretikuláris C gyantához képest, míg a 9. példa esetében még a megfelelő D gélgyantához képest is nagyobb értéket ad. 11. példa a) A hibrid kopolimer előállítása Hatásos keverővel, visszafolyató hűtővel és szárítócsővel felszerelt 1 literes háromnyakú lombikba 100 g 0,56 porozitású 3% divinilbenzoltartalmú sztirol térhálósított makroretikuláris kopolimer gyantát és 300 ml csapvizet helyezünk. A keveréket 80 °C-ra felmelegítjük, majd egy adagban 100 g 8% divinilbenzolt (55,9% aktivitású) tartalmazó sztirol-monomert és 1 g benzoilperoxidot adunk hozzá. A képződött keveréket 80 °C-on 3 óra hosszat és 95 °C-on 2 óra hosszat élénk keverésben tartjuk. A képződött gyöngyöket leszűrjük, metanollal mossuk és éjjelen át 75 °C-on szárítjuk. 198,2 g (99% hozam) termékhez jutunk. b) A hibrid kopolimer szulfonálása Mechanikus keverővel, hőmérővel, Barrett-csapdával és egy visszafolyató hűtővel felszerelt 2 literes háromnyakú lombikba 100 g 11 a) példa szerinti hibrid kopolimert, 30 g 1,2-diklóretánt és 600 g 99%-os kénsavat helyezünk. A keveréket 30 percig szobahőmérsékleten, 1 óra hosszat 60 °C-on, 3 óra hosszat 110 °C-on keverésben tartjuk. Keverés közben 16,2 ml 1,2-diklóretán gyűlik össze a Barrettcsapdában. Ezután 3 óra leforgása alatt 300 ml vizet, majd további 3 óra alatt 3000 ml-t adagolunk (időközönként a felesleges mosóvizet eltávolítjuk). A mosás végén a gyöngyök felett elhelyezkedő folyékony fázist leszivatjuk, a gyöngyöket 3x500 ml 5%-os nátriumhidroxid oldattal semlegesítjük. A terméket semlegesre mossuk és szűréssel izoláljuk. A gyanta nátrium vesztesége 6,34%, 10 ppm legalacsonyabb nátriumveszteségi pont felett mérve (11,52 ppm); mosási igény 18,7X3,78 liter/28,32 liter gyanta, szilárdanyag tartalom 43,8%, sóbontó kationkapacitás száraz gyantára számítva 4,61 mval/g. Az átlagos térhálósító tartalom 5,5%. c) A hibrid kopolimer előállítása Hatásos keverővel, visszafolyató hűtővel és szárítócsővel felszerelt 1 literes háromnyakú lombikba 100 g 0,56 porozitású 3% divinilbenzol tartalmú sztirol makroretikuláris kopolimert és 270 ml csapvizet helyezünk. A szuszpenziót 80 °C-ra felmelegítjük és egy adagban 80 g 8% divinilbenzol tartalmú (55,9% aktivitású) sztirolmonomert és 0,8 g benzoilperoxidot adunk hozzá. A reakciókeveréket 3 óra hosszat 80 °C-o.n és 2 óra hosszat 95 °C-on gyorskeverésben tartjuk. A képződött gyöngyöket 22 szűrjük, metanollal mossuk, éjjelen át 75 °C-on szárítjuk, amikor 178 g termékhez jutunk. d) A hibrid kopolimer szulfonálása 5 Mechanikus keverővel, hőmérővel, Barrett-csapdával és visszafolyató hűtővel felszerelt 2 literes háromnyakú lombikba 100 g (—20 + 70 mesh szemcseméretű) hibrid kopolimert, 30 g etiléndikloridot és 603 g 96%-os kénsavat készítünk be. Ezt 30 10 percig szobahőmérsékleten, 1 óra hosszat 60 °C-on, 3 óra hosszat 110 °C-on melegítjük keverés közben. 110 °C-ra való felmelegítés közben a Barrett-csapdában 13,6 ml etiléndiklorid gyűlik össze. A reakciókeveréket 100—110 °C közötti hőmérsékleten a 15 következő eljárás szerint mossuk: 80 ml, 2 ml/perc 200 ml, 4 ml/perc; 200 ml, 8 ml/perc; 720 ml, 10 ml/ perc. A gyöngyréteg felett elhelyezkedő folyadékfázist szűrőpálcával eltávolítjuk és a gyöngyöket 6x600 ml vízzel mossuk. A képződött termékhez 20 500 g 10%-os nátriumhidroxid oldatot adunk, miközben a hőmérsékletet 35 °C alatt tartjuk. A nátriumalakban levő gyantát 30 percig keverésben tartjuk, majd semlegesre mossuk. A gyanta nátriumvesztesége 4,15%, végpontja 10 ppm-nél van 25 a legalsó nátriumveszteségi pont felett (5,65 ppm). Mosási igény 12,1X3,78 liter/28,32 liter gyanta; szilárdanyag tartalom 42,0%; sóbontó kationkapacitás száraz gyantára számítva 4,60 mval/g. 30 e) A hibrid kopolimer előállítása Hatásos keverővel, visszafolyató hűtővel és szárítócsővel felszerelt 1 literes háromnyakú lombikba 100 g 0,56 porozitású 2% divinilbenzoltartalmú sztirol makroretikuláris kopolimert és 240 ml csap-35 vizet helyezünk. A keveréket 80 °C-ra felmelegítjük és egy adagban 60 g 8% divinilbenzol-tartalmú (55,9% aktivitású) sztirol monomert és 0,6 g benzoilperoxidot adunk hozzá. Hozzáadás után 3 óra hosszat 80 °C-on és 2 óra hosszat 95 °C-on gyors-40 keverésben tartjuk. A terméket szűréssel izoláljuk, metanollal mossuk, 75 °C-on súlyállandóságig szárítjuk. 154,8 g gyöngyalakú termékhez jutunk. f) A hibrid kopolimer szulfonálása 45 A műveletet a 11 d) eljárás szerint végezzük. A kapott gyanta nátrium vesztesége 2,11%, végpont 10 ppm-nél a legalacsonyabb nátriumveszteségi pont felett (1,85 ppm). Mosási igény 20,3X3,78 liter/28,32 liter gyanta, szilárdanyag tartalom 40,5%, 50 sóbontó kationkapacitás 4,61 mval/g száraz gyantára számítva. g) Egy másik, kereskedelmi forgalomban beszerezhető kationcserélő gyantát vizsgálunk, amelynek kismértékű porozitása annak tudható be, hogy 55 az intermedier géltípusú gyanta oldószeres kezelésnek lett alávetve. A nátriumveszteség 7,41%, szilárdanyag tartalom 44,6%, sóbontó kationkapacitás száraz gyantára számítva 4,67 mval/g; a legalacsonyabb nátriumveszteségi pont 17,78 ppm 60 mosási igény 80,9X3,78 liter/28,32 liter gyanta. Ez a termék a Diamond-Shamrock Company gyártmánya és Duloite C—25D megjelöléssel kerül forgalomba. (A Duloite gyártmányismertető lap szerint No. 25A mosási igény a C—25D gyantánál 65 20—30 X 3,78 liter/28,32 liter gyanta). 11