166148. lajstromszámú szabadalom • Heterogén szerkezetű polimerek
•n 166148 13 14 kapott hibrid kopolimert készítünk be és ehhez 350 ml 1,2-diklóretánt adunk. A reakciókeveréket 5 percig keverésben tartjuk, 241,5 g klórmetil-metilétert adunk hozzá, majd a kapott keveréket jégfürdő segítségével 0 °C-ra lehűtjük. 2 óra leforgása alatt alumíniumkloridot adagolunk, miközben a hőmérsékletet 0 °C-on tartjuk. Az adagolás befejezése után a reakciókeveréket 24 óra hosszat 35 °C-on melegítjük. Melegítés után lehűtjük és a folyadékfázist szűrőpálcával leszivatjuk. A nyers terméket 600 ml 1,2-diklóretánnal 30 percig, majd 3X600 ml metanollal mossuk. A kapott terméket közvetlenül, tisztítás nélkül használjuk fel a következő aminolízisnél. A termék számított klórtartalma 22,96%, a talált klórtartalom 20,4%. c) A klórmetilezett intermedier aminolízise Az előbbi műveletben kapott klórmetilezett intermedierhez 250 ml vízmentes metanolt és 8 pH-érték beállításához elegendő 20%-os nátriumkarbonát-oldatot (kb. 10 ml) adunk. A lúgos szuszpenzióhoz a folyadékfelszín alá helyezett gázdiffúziós cső segítségével 75 g vízmentes trimetilamint adagolunk, miközben a hőmérsékletet 5—10 °C között tartjuk. Az adagolás befejezése után a reakciókeveréket 3 óra hosszat 35 °C-on melegítjük. A trimetilamin feleslegét és a metanolt Barrett-csapda segítségével desztillálással eltávolítjuk, eközben víz fokozatos hozzáadásával állandó folyadéknívót tartunk fenn. Amikor a reakciókeverék hőmérséklete 100 °C-ra emelkedik, akkor szobahőmérsékletre hagyjuk lehűlni. A képződött terméket csapvízzel semlegesre mossuk. A termék átlagos divinilbenzol tartalma 2,45%; szilárdanyag tartalma 38,5%; a száraz gyanta anioncserélő kapacitása 4,25 mval/g; fajsúlya 0,64 g/ml; porozitása 0,044; reverzibilis duzzadása 20,8%; oszlopkapacitása 5X3,78 liter/28,32 liter gyanta/perc áramlási sebesség mellett 11,0 kg/22,32 liter, két sav-bázis ciklus után 1 n sósavval és 1 n nátriumhidroxiddal a termék összes gyöngy tartalma 100%, repedezett gyöngytartalma 1%. 5. példa a) Hibrid kopolimer előállítása Mechanikus keverővel, visszafolyató hűtővel és hőmérővel felszerelt 2 literes háromnyakú lombikba 800 ml vizet és 107,6 g 0,56 porozitású (—20—(-60 mesh szemcseméretű) kész makroretikuláris gyöngykopolimert helyezünk. A keverékhez 1,67 g benzoilperoxidot tartalmazó 60 g 0,5% divinilbenzolsztirol oldatot adunk gyors keverés közben. 55 perc eltelte után a reakciókeveréket 22 óra hosszat 80 °C-on melegítjük. Melegítés után szobahőmérsékletre lehűtjük és szűrjük. A terméket 400 ml metanollal mossuk és 4 óra hosszat gőzzel fűtött szárító szekrényben szárítjuk. 166,1 g (99,1% hozam) fehérszínű opálos gyöngyöket kapunk. A tényleges szemcseméret polimerizacio előtt 0,322, polimerizacio után 0,382. b) A hibrid kopolimer klórmetilezése Mechanikus keverővel, hőmérővel ós szárító csővel védett visszafolyató hűtővel felszerelt 2 literes háromnyakú lombikba 107 g előző műveletben kapott száraz kopolimert és 350 ml 1,2-diklóretánt készítünk be. A keveréket 15 percig lassú keverésben tartjuk a kopolimer duzzadása céljából. A duzzadt 5 kopolimerhez egy adagban 241,5 g klórmetil-metilétert adunk. A képződött keveréket jégfürdő segítségével 0 °C-ra lehűtjük, majd 2 óra leforgása alatt 53,4 g alumíniumkloridot adagolunk, miközben a hőmérsékletet 0 °C-on tartjuk. Ezután a reakció-10 keveréket 24 óra hosszat 35 °C-ra felmelegítjük és a folyékony fázist szűrőpálcával leszivatjuk. A képződött gyöngyöket 600 ml-es vízmentes metanoladagokkal mossuk. A kapott termék számított klórtartalma 21,3%, a talált klórtartalom 21,0%. 15 c) A klórmetilezett intermedier aminolízise A b) műveletben előállított kopolimert mechanikus keverővel, visszafolyató hűtővel és gázbevezető csővel felszerelt 2 literes háromnyakú lombikba 20 tesszük. A kopolimert 250 ml vízmentes metanolban szuszpendáljuk, majd 20%-os vizes nátriumkarbonát oldattal 8 pH-értékre állítjuk be. A lúgosított keveréket jégfürdőn 5—10 °C közötti hőmérsék• létre lehűtjük és a lombikban levő folyadék felszíne 25 alá 75 g trimetilamint adagolunk. A beadagolás után a reakciókeveréket 24 óra hosszat 35 °C-on tartjuk. A metanolt és a dimetilamin fölöslegét desztillációval eltávolítjuk, miközben csapvíz fokozatos beadagolásával a lombikban állandó folyadéknívót 30 tartunk fenn. Amikor a lombikban levő reakciókeverék hőmérséklete 100 °C-ra emelkedik, akkor a desztillációt megszakítjuk, a keveréket szobahőmérsékletre lehűtjük és csapvízzel ismét semlegesre mossuk. A termék átlagos divinilbenzol tartalma 35 2,11%; szilárdanyag tartalma 38,5%; aniöncserélő kapacitása száraz gyantára számítva 4,43 mval/g; fajsúlya 0,645 g/ml, reverzibilis duzzadása 13,7%; oszlopkapacitása 5 X 3,78 liter /28,32 liter/perc áramlási sebesség mellett 11,3 kg/28,32 liter gyanta, két 40 sav-bázis ciklus után a termék összes gyöngytartalma 98%, repedezett gyöngytartalma 13%. 6. példa a) Kopolimer (makroretikuláris) előállítása 45 A 4. és 5. példában kiindulási anyagként használt 3% divinilbenzol-sztirol makroretikuláris, 0,56 porozitású kopolimert hibridizálás nélkül közvetlenül használunk fel a következő klórmetilezési 50 lépésben. / b) A kopolimer klórmetilezése Mechanikus keverővel, védőcsővel ellátott visszafolyató hűtővel és hőmérővel felszerelt 2 literes há-55 romnyakú lombikba 107,6 g előbbi kopolimert helyezün 650 ml 1,2-diklóretánban. 5 percig keverjük, majd 241,5 g klórmetil-metilétert adunk hoz-Zclj EL keveréket jégfürdő segítségével 25 perc leforgása alatt 5—10 P C közötti hőmérsékletre hűtjük. 60 2 órán belül 53,4 g alumíniumkloridot adunk hozzá, miközben a hőmérsékletet 5—10 °C között tartjuk. A reakciókeveréket 24 óra hosszat 35 °C-on melegítjük, majd a folyadékfázist szűrőpálcával eltávolítjuk a nyers terméket % óra hosszat egy 600 ml-es 65 1,2-diklóretánadaggal, majd 3X600 ml abszolút 7