160066. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ioncserélő gyanták előállítására

160066 5 6 A kapott polimerből szárítással, extrakcióval vagy vízgőzdesztillálással eltávolítjuk a segéd^ anyagot. A fenti műveleteket elhagyhatjuk, ha a polimert olyan polimeranalóg reakcióikkal alakítjuík ioncserélő gyantává, amikor az adott rekció körülményei között a segédanyag eltávozik a gyantából. A polímeranalóg reakciókat önmagában ismert módon hajthatjuk végre. így pl. á térhálós poliakrilsavészterelk elszappanosításával gyengén savas kationcserélo, míg azW említett polimerek amimolízisével gyengén bázikus anioneserélő gyantát kapunk. A térhálós polisztirolok szurfonálásával erősen savas ka^ tioncserélő gyantákat, míg az említett polimerek klőrmetilezésével ós aminálásával a felhasznált amintói függő erősségű anioncserélő gyantákat állíthatunk elő. Az ioncserélő gyanták szerkezetét a bifunkciós monomereik, polifunlkeiós monomerek, duzzasztó segédanyagok és nem duzzasztó segédanyagok arányának változtatásával tetszés szerint módosíthatjuk, és így célszerű, homogén gyantákat, ill. csak optikai zavarosodással, vagy további gázadszorpciós vizsgálattal kimutathatóan heterogén rendszereket is előállíthatunk. A meghatározott arányú bi- és polifurikciós monomerekből előállított ioncserélő gyantáik az alábbi előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek: 1. A nagy ionok áthatolok épessége, a diffúziósebesség a gyantán belül — ennek megfelelően az ioncsere sebessége •—; továbbá a polimeranalóg reakciókban az átalakulási fok — s így az ioncserélő kapacitás — nagyobb, mint az olyan gyantáké, amelyeket segédanyag nélkül végzett polirnerizálással állítottak elő. 2. A gyanták ozmotikus, kémiai és mechanikai ellenállóképessége nagyabb, tárolás ill. a felhasznált folyadék megváltoztatása esetén, bekövetkező térfogatváltozása pedig kisebb, mint az olyan .gyantáké, amelyeket csaik duzzasztó segédanyag jelenlétében végzett polirnerizálással állítottak elő. 3. A gyantákban mért diffuziósebesség — és így az ioncsere sebessége —; valamint a polimeranalóg reakciókban az átalakulás mértéke — és így az ioncserélő kapacitás — nagyobb, mint az olyan gyantáiké, amelyeket csak nemduzzasztó segédanyag jelenlétében végzett polirnerizálással állítottak elő. A találmány szerinti eljárással továbbá olyan ioncserélő gyantákat kapunk, amelyek kedvezően egyesítik magukban a nagy térhálóssági fokot és a laza szerkezetet, és így a bevezető részben említett mindkét típusú követelményaknelk egyidejűleg sokkal nagyobb mértékben megfelelnek, mint bármely eddig isimert gyanta. További előnyt jelent, hogy a gyantákban a szállító- és reafccióterek hossza igen egyenletes, és így a nagyobb ionok vagy molekulák irreverzibilis adszorpciója nem következhet be. A találmány szerinti eljárást, az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa: Erősen savas kation cserélő gyanta előállítása 96 g sztirol, 40 g 49%-os technikai divin.il

benzol, 35 g technikai alifás oldiószerelegy (fp.: 110—175 °C), 35 g dietilbenzol és 1 g benzodlperoxid elegyét 2 g kicsapott magnéziumhidroxid 500 ml vízzel készített szuszpenziójában szuszpendáljuk, a szuszpenziót 2 órán. át 80 °C-on tartjuk, majd a képződött polimert 6 órán át 95 °C-on keményítjük. A szuszpenziót ezután megsavainyítjuik, majd vízgőzbevezetés közben ledesztilláljuk a közömbös segédanyagokat. A polimert ezután elkülönítjük és szárítjuk, majd 1 liter 96%^os kénsavoldattal elegyítjük, és az elegyet keverés közben, 2 óra alatt 1Í0 "C-ra 'melegítjük. Az elegyet 6 órán át 110 °C-bn keverjük, majd a sav fölöslegét elkülönítjük., és a termékelt 8 órán át nedves levegővel kezeljük. A terméket ezután telített konyhasó-oldattal, majd vízzel mossuk. A fenti eljárással 780 ml erősen savas kationcserélo gyantát kapunk. A gyanta, tulajdonságait az 1. táblázat I. oszlopában ismertetjük. Az 1. táblázatban összehasonlítás céljából közöljük néhány ismert módon előállított ioncserélő gyanta megfelelő adatait is. A táblázat jelölései a következők: II. = a fentivel azonos eljárással, azonban segédanyag nélkül előállított gyanta III. = a fentivel azonos eljárással, azonban segédanyag nélkül és fele mennyiségű divinilbanzollal előállított ioncserélő gyanta IV. = a fentivel azonos eljárással, azonban csak 70 g alifás oldószerelegy jelenlétében előállított gyanta V. = a fentivel azonos eljárással, azonban alifás oldószer elegy helyett 70 g dietilbenzol jelenlétében előállított gyanta. A táblázat adataiból látható, hogy a találmány szerinti eljárással az ismerteknél lényegesen jobb tulajdonságoklkal rendelkező gyanta állítható elő. Az „alifás oldószerelegy" megjelölés mind ebben a példában, mind a további példákban olyan, oldószerelegyre vonatkozik, amely 110 °C és 175 0:

C közötti hőmérséklet-tartományban illő normál és elágazó szénláncú, telített szénhidrogénekből áll. Főkomponensei: n-nonán, n-dekán, n-undekán, metil-olktán, dimetil-oktán, metil-nonán, dimetÜJnanán, metil-dekán és metil-undekán. E főkomponenseken kívül számos definiálatlan terméket is tartalmaz, azonban szintén alifás és telített jellegűek. ni 15 20 25 so 3 b 40 45 50 55 eb 3