149669. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanták előállítására
Megjelent: 1962. november 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.669 SZÁM Nemzetközi osztály: FA—447 ALAPSZÁM Magyar osztály: C 08 g1 39 c Eljárás műgyanták előállítására VEB Farbenfabrik Wolfen cég, Wolfen (NDK) Feltalálók: Dr. Wolf Friedrich vegyész, Lipcse, Hader Heinrich vegyésztechnikus, Wolfen (NDK) A bejelentés napja: 1960. április 9. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1959. szeptember 10. A találmány kondenzációs eljárás ioncserélőképességű, poláris csoportokat tartalmazó műgyanták előállítására. Az előállított termék nemcsak ioncserélő célokra alkalmazható (kation- és anioncserére), hanem semleges, vagy mérsékelten poláris molekulák szorpciójára is felhasználható (molekulaadszorpció-gyantaadszorbeins). A találmány eljárás ilyen termékek előállítására, különösen kondenzációs reakciókkal. Az ilyen kondenzációval előállított ioncserélő, ill. poláris ádszorbensgyanták ismeretes módon általában a következő alkotórészekből épülnek fel: 1. A kicserélésben aktív csoportok hordozói. Erre a célra pl. a következő vegyületek alkalmazhatók: fenolszulfosav, benzaldehiddiszulfosav, aeetaldehiddiszulfosav, rezorciisav, rezorcin, m-feniléndiamin, polietilénimin stb. A felsorolt molekulákban a kicserélés szempontjából a SO3H—, COOH—, OH—,NH2— és NH— csoportok aktívak. 2. Vázképző alkotórész. A vázképző alkotórész legtöbbször csak gyengén poláris és a gyantaváz erősítésére szolgál. Erre pl. fenol vagy rezorcin alkalmas. Ioncserélő műgyanták vázképző nélkül is előállíthatók. Ebben az esetben az 1. alatt felsorolt vegyületek egyike veszi át ezt a szerepet. 3. Térhálósitó vegyületek. A gyanta nagymolekulájú térhálójának felépítésére az úgynevezett térhálósitó vagy hídképző vegyületek szolgálnak, amelyek az 1. és 2.-ben említett vegyületekkel polikondenzációs vagy addíciós reakcióba lépnek. Térhálósitó vegyületekként (hídkópzőkként) leggyakrabban aldehideket (pl. formaldehidet), vagy ezeket leadó anyagokat használnak. Epoxidok is alkalmazhatók (pl. epiklórhidrin). Az említett termékeket technikailag leggyakrabban úgy állítják elő, hogy a kicserélésben, aktív csoportok hordozójának oldatába, ill. utóbbinak a vázképzővel való oldatába a térhálósitó vegyület oldatát keverés közben nagy reaktoredényekben hozzácsorgatják. Adott esetben ennek során a reaktoredényt vagy a kiindulási oldatokat melegítik. A reakciótermékek viszonylag rövid időn belül (kb. 5—100 perc) szilárd gyantagéllé dermednek, amelyek különböző eljárásokkal ismeretes módon tovább kezelhetők (pl. utószulfonálás, utókeményítés, utógőzölés vízgőzzel). Ez az ipari eljárás azonban bizonyos hátrányokat rejt magában. Az átalakulás például sok esetben nem kvantitative megy végbe és a gélt a reakcióüstből körülményesen kell eltávolítani, ami a minőség és a nyered ék csökkenését eredményezi: nagy reaktoredényekkel dolgozó szokásos technikai eljárásban ugyanis az egyik komponenst a másikhoz hoszszabb időn át (10—20 percig) kell csorgatni, (az üstben jelenlevő fenolszulfosavoldathoz pl. forrnalinoldatot), míg a reakció résztvevők szükséges menyisége a kívánt arányban együtt van, Tehát a reakció már a hozzácsorgatás ideje alatt megindul, a hozzácsorgó anyag utolsó részletei már kondenzált közbülső termékkel találkoznak. Ennek a reakciólefolyásnak az a következménye, hogy a gyanta mikrokörzeteiben a reakciórésztvevők egyenlőtlenül és nem kívánatos módon oszlanak meg. Ennek eredményeképpen a kapott termékek egyes fontos tulajdon ságjellemzői megromlanak. A találmány ezeket a hátrányokat kiküszöböli és egyidejűleg a cserélőgyanta kapacitását javítja. Ez a találmány szerint azzal biztosítható, hogy folyamatos munkamódszerrel a folyékony vagy oldott reakció résztvevőket kis adagokban egy-