DE1956957A1

DE1956957A1 - Mit einem Ionenaustauscherlack ueberzogene Elektroden und ihre Verwendung zur Deionisation polarer Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1956957A1
Application number: DE19691956957
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Quentin; Michel Ruaud
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1968-02-29
Filing date: 1969-11-12
Publication date: 1970-05-06
Also published as: CH497918A; IL31719A0; GB1226507A; BE729190A; FR1566445A; US3689315A; DE1910290A1; IL31719A; CA938514A; NL6902762A

Description

η» e 7iim*tein sen. · Dr. E. Assmsnn Dr. IUÄ5Α"«;" D.p._: PfVJ. *· Holzbauer

Dr, F. Zumstoin |un. Patenten"* alt·

8München2, WuheuMtieß· 4/111

Case SO 3284 div.

RHOiIE-POULENG S.A., Paris/Frankreich

Mit einem Ionenaustauscherlack überzogene Elektroden und ihre Verwendung zur Deionisation polarer Flüssigkeiten.

[Ausscheidung aus Patent (Patentanmeldung

P 19 10 29OcO)]

Die Erfindung betrifft Elektroden, die einen überzug aus einem Ionenaustauscherharz aufweisen, und die Verwendung dieser Elektroden zur Deionisation von Flüssigkeiten.

Es ist bekannt, Ionenaustauscherharze in Form von Körnern zur Deionisation von Flüssigkeiten verschiedenster Art zu verwenden. Bezüglich dieser Deionisationsarbeitsgänge ist es auch bekannt, Ionenaustauschermembranen für die Trennung der verschiedenen Räume in Elektrodialysezellen zu verwenden. So ist in der französischen Patentschrift 1 381 307 und in ihrem ersten Zusatz 86 545 die Deionisation von stark polaren Flüssigkeiten, z. B. Nitrobenzol, durch ein Elektrodialyseverfahren in einer Zelle mit 3 Räumen, die durch lonenaustauschermembranen voneinander getrennt sind, beschrieben.

In der französischen Patentschrift 1 441 772 sind elektrische Vorrichtungen beschrieben, bei denen flüssige Medien mit hohem

009819/1711

spezifischem Widerstand verwendet werden, die aus einem Gefäß für die Flüssigkeit und aus zwei Elektroden bestehen, die mit einer Ionenaustauschermembran bedeckt sind, wobei diese beiden Elektroden dazu dienen, die Flüssigkeit zu deionisieren, sie in deionisiertem Zustand zu halten und in ihr ein starkes elektrisches Feld auszubilden. Das Vorhandensein der Ionenaustauscherharze an der Oberfläche der Metallelektroden ist unerläßlich, falls die Vorrichtungen mit einer hohen elektrischen Feldstärke (über 10 kV/cm) betrieben werden, da nämlich im allgemeinen neue Ionen in großer Anzahl auftreten und der spezifische Widerstand stark absinkt, wenn eine deionisierte, stark polare Flüssigkeit einem solchen Feld zwischen Metallelektroden ausgesetzt wird.

Die Befestigung der Ionenaustauschermembranen auf den Elektroden erfolgt nach der in der französischen Patentschrift 1 441 772 beschriebenen Arbeitsweise mit Hilfe eines Klebstoffs oder mittels eines Metallhalterungsringes oder durch hydraulischen Druck. Man kann die Membranen auch auf einem inerten Träger befestigen und die elektrische Spannung an diese Membranen über einen elektrisch leitenden Teil anlegen.

Es ist jedoch schwierig, auf Trägern mit etwas komplizierter Form eine Membran regelmäßig aufzubringen.

Außerdem stellt man fest, unabhängig davon, welche Art der Befestigung für die Membran gewählt wird, daß das in der dielektrischen Flüssigkeit vorhandene elektrische Feld in der Umgebimg der Befestigungsmittel der Membran Verzerrungen aufweist. Es ist auch festzustellen, daß unter der Wirkung starker elektrischer Felder die Membran je nach der Befestigungsart sich mehr odej? weniger stark-deformiert und daß diese Deformationen auch Verzerrungen des elektrischen Feldes mit sich bringen. Bei bestimmten Verwendungszwecken sind diese Verzerrungen des elek- trischen Feldes aber untragbar. Dies trifft insbesondere für die elektrooptisch^ Schallregistrierung (Zusatz 86 J?45 zur französischen Patentschrift 1 381 307) zu, bei der ein vollständig gleichförmiges elektrisches Feld vorliegen muß, was eine absolut

001818/1703

- 3 ebene Oberfläche der Elektroden erfordert«

Es wurde nun gefunden, und das ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung, daß diese bei der Deionisation in einem starken elektrischen Feld auftretenden Schwierigkeiten dadurch beseitigt werden können, daß man solche Elektroden verwendet, die aus irgendeinem beliebigen Träger bestehen, der ganz oder teilweise mit einem an dem Träger haftenden Ionenaustauscherharzfilm überzogen ist.

Im folgenden wird diese an einem Träger haftende Schicht aus lonenaustauscherharz als Ionenaustauscherlack bezeichnet.

Erfindungsgemäß ist das den Lack bildende lonenaustauscherharz ein Mischpolymerisat eines Vinylalkohole und eines Monomeren mit einer Ionenaustauschergruppe. Dieses Mischpolymerisat kann gegebenenfalls vernetzt sein. Es kann auch ein Terpolymerisat mit Monomeren sein, welche die Haftfestigkeit an dem Träger erhöhen, wie z. B. Malein- oder Crotonsäure oder Maleinsäure- oder Crotonsäureanhydrid.

Beispiele für brauchbare Monomere mit einer Kationenaustauschergriippe sind insbesondere Vinylsulfon-, Vinylphosphon-, Acryl- und Methacrylsäuren sowie deren Salze.

Beispiele für Monomere mit einer Anionenaustauschergruppe sind hauptsächlich die Monomeren, die ein quaternisiertes Stickstoffatom enthalten, z. B. quaternisiertes Vinylpyridin (oder Vinyl-N-alk7/lpyridiniumsalz) und quaternisiertes Dimethylaminostyrol.

Dor Gehalt der erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisate ■m Vinylalkohol liegt zwischen 50 und 99 Gew.%, vorzugsweise -winchen 80 und 96 Gew.%. Ihre reduzierte Viskosität, gemessen ^!>ei Γ>5°σ in Dimethylsulfoxyd bei einer Konzentration an Misch-.-•-»l^Tierisat von 5 g/l» liegt zwischen 10 und 500 ccm/g, vorzugs- ■ir-e zv/inchen 30 und 200 ccm/g.

009819/1783 BAD OFUGINAL

Die Jeweilige Art der verwendeten Mischpolymerisate hängt praktisch von der für die Ionenaustauscherlacke vorgesehenen Verwendung ab,,

Die erfindungsgemäß verwendbaren Mischpolymerisate von Vinylalkohol und,Ionenaustauschermonomeren können nach jedem an sich bekannten Verfahren hergestellt v/erden. So werden die Mischpolymerisate von Vinylalkohol und vinylsulfonsauren Salzen im allgemeinen durch Verseifen von Mischpolymerisaten von Vinylestern und vinylsulfonsauren Salzen hergestellt, die ihrerseits wieder nach der von W, Kern in Makromolekulare Chemie, j$2, Seite 37 bis MA- (1959) beschriebenen Arbeitsweise erhalten werden.

Was die Mischpolymerisate von Vinylalkohol und einem ein quaternisiertes Stickstoffatom enthaltenden Monomeren anbetrifft, so werden sie im allgemeinen hergestellt, indem man Mischpolymerisate von Vinylalkohol und einem ein tertiäres Stickstoffatom enthaltenden Vinylmonomeren quaternisiert, die ihrerseits durch Verseifung von Mischpolymerisaten von Vinylestern hergestellt werden.'Diese zuletzt genannten Mischpolymerisate können beispielweise nach den in den französischen Patentschriften 1 120 291, 1 177 509 und 1 215 655 beschriebenen Verfahren erhalten werden.

Als Träger, die mit einem lonenaustauscherlack überzogen werden können, kommen insbesondere die Metalle, die Metallegierungen, Graphit, Glas und natürliche oder synthetische Polymerisate, die gegebenenfalls noch Füllstoffe enthalten können, in Frage. Man . verwendet vorzugsweise einen Träger, der aus einem elektrisch leitenden Material besteht. Es kann jedoch auch ein Träger verwendet werden, der aus einem elektrisch nicht leitenden Material besteht, dann muß-aber die Elektrode mit Hilfe eines Ringes oder mittels einer anderen äquivalenten Vorrichtung "befestigt werden, um das Anschließen des Ionenaustauscherlacks an die übrige elektrische Schaltung, zu der die Elektrode gehört, zu ermöglichen.

Wenn die Elektroden auf der Basis des erfindungsgemäßen Überzugsmaterials in einem verzerrungsfreien elektrischen Feld be-

009819/1783

trieben werden sollen, ist es vorteilhaft, einen nicht-porösen Träger zu verv/enden. Zum Aufbringen eines Ionenaustauscherlacks auf einen Träger zur Herstellung erfindungsgemäßer Elektroden beschichtet man diesen Träger mit einer Lösung des Lacks^verdampft dann, gegebenenfalls in der Wärme, das Lösungsmittel aus der erhaltenen Überzugsschicht. In sehr vielen Fällen erfolgt die Beschichtung des Trägers mit einer Lösung des Lacks, indem man den Träger in diese Lösung eintaucht.

Gleichzeitig mit oder nach diesen Arbeitsgängen der Beschichtung des Trägers kann man außerdem eine Vernetzung des Lacks aus dem Vinylalkoholmischpolymerisat vornehmen. Diese Vernetzung führt man zweckmäßigerweise in der V/eise durch, daß man in die Lösung des Lacks vor der Beschichtung des Trägers ein Vernetzungsmittel einarbeitet und anschließend den mit der Lacklösung beschichteten Träger erhitzt. Beispiele für brauchbare Vernetzungsmittel sind die α-chlorierten Polyäther, Bernsteinsäureanhydrid und 2,4-Diisocyanatotoluol.

Die mit einem erfindungsgemäßen Lack überzogenen Elektroden besitzen gegenüber den in der französischen Patentschrift 1 441 beschriebenen, mit Membranen bedeckten Elektroden zahlreiche Vorteile; es ist vor allem möglich, Elektroden verschiedenster Formen herzustellen,, Außerdem ist es durch den Wegfall der verschiedenen Befeotigungssysteme oder -arbeitsgänge einfacher, Elektroden herzustellen, die in Miniaturvorrichtungen verwendbar sind. Darüberhinaus besteht im Gegensatz zu solchen Elektroden, die eine durch einen Hing oder über hydraulischen Druck befestigte Membran aufweisen, keine Gefahr mehr, daß sich die Ionenaustauscheroberfläche verzieht, was beispielsweise durch einen elektrostatischen Druck aufgrund starker elektrischer Felder hervorgerufen werden kann. Es ist auch leichter _f Elektroden mit einer extrem planen Oberfläche zu erhalten, wodurch es möglich ist, Kammern von Kerr-Zellen (Zusatz 86 545 zu der französischen Patentschrift 1 381 307) wegzulassen, die der elektrooptischen Schallregintrierung dienen. Das NichtVorhandensein von Klebstoff zwischen der Elektrode und dem Ionenaustauscher verringert

009819/1711

.den Joule-Effekt in der Elektrode und führt zu einer besseren Verteilung des elektrischen Stroms, wodurch die Verzerrungen des elektrischen Feldes in der Flüssigkeit herabgesetzt v/erden. Schließlich weisen die erfindungsgemäßen lonenaustauscherlacke einen niedrigen Verlustwinkel auf.

Die Verfahren zur Deionisation polarer Flüssigkeiten mit Hilfe" der erfindungsgemäßen Elektroden sind die gleichen wie die in der französischen Patentschrift 1 441 772 beschriebenen. Es ist auch möglich, eine erfindungsgemäße Elektrode zusammen mit einer nach' bereits bekannten Verfahren hergestellten Elektrode zu ver- ^ wenden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken·

Beispiel 1

A) Herstellung einer Lösung eines Kationenaustauscherlacks auf der Basis von Sulfonsäureharz.

a) Mischpolymerisation

In 300 ecm Dimethylsulfoxyd löst man 89 g Vinylacetat und 14 g P Natriumvinylsulfonat mit einer Reinheit von 7^,5 %· Man erwärmt auf 60⁰C, gibt 0,3 g Azo-bis-isobutyronitril zu und hält 20 Stunden unter Bewegung. Dann gießt man das Ganze in 1 1 Isopropanol» Man filtriert den Niederschlag ab und wäscht ihn dreimal mit je 500 ecm Ithyläthör; Man trocknet im Vakuum (100 mm Hg) bei 40⁰G₀ Man erhält so 76 g Mischpolymerisat.

b)· Verseifung

Zu 400 ecm einer methanolischen Lösung von 8,4 g Kaliumhydroxyd gibt man innerhalb von 2 Stunden bei 50⁰C unter Rühren eine Lösung von 70 g des obigen Mischpolymerisats in 1200 ecm Methanol „ Unter weiterem Rühren hält man die Temperatur 2 1/2 Stunden lang bei 50⁰C. Dann filtriert man, trocknet wie oben und erhält so

009819/1783

39· g Mischpolymerisat,
ep Ansäuerung

Man läßt ^ine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 15 % des obigen Mischpolymerisats über eine Säule mit einem Passungsvermögen von 150 ecm laufen, die mit einem Ionenaustauscherharz aus sulfoniertem Polystyrol in der sauren 3?orm gefüllt ist, das unter dem Handelsnamen Amberlite IR-12Ö bekannt ist. Nach 15-nialigem aufeinanderfolgendem Durchlaufen wird die Acidität der Lösung konstant und beträgt 1,8 mVal/g Trockenharz.

d) Herstellung der Lacklösung

Zu dieser wäßrigen angesäuerten Lösung setzt man 50 % Methanol zu und erhält so die Lacklösung.

B) Herstellung der Elektroden

Ein Metallstück aus rostfreiem Stahl in Pilsfürm wird auf einer horizontalen Drehwelle befestigt und in die oben erhaltene Lack-Ιο eung eingetaucht· Man hält das Metallstück JO Sekunden ^-ng in dieser Lösung. Dann trocknet man es unter einem schwach. .* Stickstoffstrom unter Ausschluß von Staub, wobei man die Drehung aufrechterhält, bis der Lack angetrocknet ist. Man schließt das Trocknen ab, indem man die Elektrode 6 Stunden lang in einen Exsikkator unter einem Vakuum von 5 nim Hg in Anwesenheit von · rhosphomentoxyd legt.

Zur Herstellung einer dickeren Laekschicht wiederholt man mehrmals die gleichen Beschichtungsarbeitegänge. Man erhält so eine .Reihe von Elektroden, deren Laekschicht eine Dicke hat, die zwischen 10 unä 100 Mikron variiert.

0) Deionisation von Ilitrobenzol

m baut eine Apparatur zusammen, die ein mit Nitrobenzol ge~ 'Iten Gofsß, eine Kathode, wie sie zuvor hergestellt wurde,

009819/1783

BAD ORJGINAL

und eine auf eine Metallelektrode aufgeklebte Anionenaustauschermembran vom Polystyroltyp mit quaternären Ammoniumgrüppen (diese Membran ist im Handel erhältlich von der .American Machine Foundry Corp ο unter der Bezugsnummer A 104 B) mit einer theoretischen Austauschkapazität von 1,3 mVal/g aufweist. Das verwendete Nitrobenzol ist ein reines Produkt "pro analysi" mit einem spezifisehen V/iderstand von etwa 10 IZcm. Im Verlaufe der Deionisation beträgt die elektrische Feldstärke ständig über 10 kV/cm und der spezifische Widerstand des Nitrobenzols steigt auf 10 -Ω-cm. Der Lack hat eine gute Haftfestigkeit.

Beispiel 2

A) Herstellung einer Lösung eines Anionenauctauscherlacks auf der Basis eines Harzes mit quaternären Ammoniumgruppen.

a) Mischpolymerisation

In 1,2 1 eines Gemisches aus gleichen Volumina Wasser und tert,-Butanol bringt man 276 ecm Vinylacetat und 31»5 ecm p-Vinylpyridin ein. Man erwärmt 1 Stunde lang auf 60⁰G und setzt dann 3 g Azo-bis-isobutyronitril zu. Man setzt das Erhitzen und Rühren 24 Stunden lang fort. Dann gießt man das Gemisch in 3 1 V/asser. Man verdampft das tert.-Butanol auf einem Wasserbad. Man gibt 200 ecm einer wäßrigen 10 ;iigen Natriumchloridlösung zu, filtriert und wäscht mit 2 1 V/asser. Man trocknet das Produkt bei 60⁰C unter 100 mm Hg.
Man erhält 202 g Mischpolymerisat.

b) Verseifung

Zu 12 g Kaliumhydroxyd, gelöst in 300 ecm Methanol, gibt man nach und nach innerhalb von 2 1/2 Stunden eine Lösung von 98 G des obigen Mischpolymerisats in 1,4 1 Methanol von 50°C zu. Unter weiterem Rühren hält man die Temperatur noch 2 1/2 Stunden lang aufrecht. Dann kühlt man ab und filtriert. Man wäscht das Produkt mit 1 1 Methanol und trocknet es bei 5O⁰C unter 1OC :in

009819/1783

Man erhält 87 g Mischpolymerisat.

c) Quaternisierung

85 g dieses Mischpolymerisats sowie 85 ecm Methyljodid werden in 1 1 DimethylsuIfoxyd gelöst. Man setzt das Rühren und Erhitzen 20 Stunden lang bei 60⁰C fort. Man gießt in eine Mischung aus 6 1 Methanol und 2 1 Äthyläther. Man filtriert, wäscht mit 4 1 der obigen Mischung. Man löst in 1,5 1 Vfasser wieder auf und fällt erneut aus mit 4- 1 eines Methanol/itther-Gemisches mit einem Gewichtsverhältnis von 75/25·

Man erhält 102 g Mischpolymerisat mit einer theoretischen Austauschkapazität von 0,6 mVal/g Trockenharz.

d) Zu einer Lösung von 15 g dieses Mischpolymerisats in 100 ecm Wasser gibt man 20 ecm Methanol und erhält so die Lacklösung..

B) Herstellung der Elektroden

Man arbeitet wie in Beispiel 1. Die Dicke der Lackschicht beträgt 16 u.

0) Deionisation von Hitrobenzol

Man baut eine Apparatur zusammen, die ein mit Nitrobenzol gefülltes Gefäß, eine wie oben hergestellte Anode und eine Kationenaustauschermembran vom Polystyrolsulfonsäure-Typ (diese Membran ist im Handel erhältlich von der American Machine Foundry Corp· unter der Bezugsnummer C 103 C) mit einer theoretischen Austauschkapazität von 1,5 mVal/g, die auf eine Metallelektrode aufgeklebt ist, aufweist.

Im Verlaufe der Deionisation variiert man fortschreitend innerhalb von 8 Tagen die elektrische Feldstärke von 10 auf 450 kV/cm.

Der spezifische Widerstand des Nitrobenzols, der zu Beginn etv/a 10⁶Acm betrug, erreicht einen V/ert von etwa 10 ^/l

Der Lack besitzt eine gute Haftfestigkeit.

009819/1713

•Beispiel 3

A) Herstellung einer Lösung.eines Kationenaustauscherlacks auf der Basis von Acrylsäureharz«

a) Mischpolymerisation

In 400 ecm tert.-Butanol löst man 95 g Vinylacetat und 5 g Acrylsäure. Man erhitzt auf 6O°C, setzt 0,3 g Azo-bis-isobutyronitril zu und hält 20 Stunden lang unter Rühren. Man gießt dann das Ganze in 700 ecm Heptan. Man filtriert» Man trocknet unter Vakuum (100 mm Hg) bei 40⁰G. Man erhält so 88,5 g Mischpolymerisat.

b) Verseifung

Zu 500 ecm einer methanolischen Lösung von 10,2 g Kaliumhydroxyd gibt man innerhalb von 2 Stunden bei 50° C unter Rühren eine Lösung von 85 g des obigen Mischpolymerisats in 1 1 Methanol. Unter weiterem Rühren hält man die Temperatur noch 3 1/2 Stunden lang bei 5O⁰O. Dann gießt man das Ganze in 4 1 Äthylalkohol, filtriert den Niederschlag ab, wäscht ihn 3 mal mit je 500 ecm Äthanol und trocknet ihn im Vakuum (100 mm Hg) bei 40⁰C. Man erhält so 44 g Mischpolymerisat.

c) Ansäuerung

Man rührt 50 ecm einer wäßrigen Lösung mit 5 % des obigen Mischpolymerisats 6 Stünden lang bei Umgebungstemperatur mit 80 ecm eines Harzes mit einer Garbonsäurefunktion, das durch Mischpolymerisation von Methacrylsäure und Divinylbenzol (bekannt unter dem Handelsnamen Amberlite CG-50) hergestellt wurde. Nach dem Zentrifugieren beträgt die Acidität der Lösung 1,85 mVal/g Trockenharz.

d) Herstellung der Lacklösung

Zu diener wäßrigen angesäuerten Lösung gibt man 20 % Methanol zu,

009819/1783

dabei erhält man die Lacklösung.
B) Herstellung d,er Elektroden

Man arbextet wie in Beispiel 1_e Die Dicke der Lackschicht beträgt 100 U.

°) Deionisation von Nitrobenzol

Die mit einem Lack des vorliegenden Beispiels überzogene Elektrode verhält sich ähnlich wie die Elektrode des Beispiels 1.

Beispiel 4

A) Herstellung einer Lösung eines Katipnenaustauscherlacks auf der Basis von Phosphonsäureharz»

a) Mischpolymerisation

In 100 ecm eines Gemisches aus gleichen Yolumina V/asser und tert.· Butanol bringt man 21,5 g Vinylacetat unfi 4,1 g Athjlvinyraliosphonat. Man erwärmt 30 Minuten lang auf 60⁰G und gibt 0,5 .■ Azo-bis-isobutyronitril zu. Man. setzt das Erhitzen unter HU..: "¹I. 20 Stunden lang fort. Dann gießt man das Ganze in 1 1 Wasser χχηά verdampft das tert.-Butanol auf einem Wasserbad. Man filtriert den niederschlag ab, wäscht ihn. mit 1 1 Wasser und trocknet ihn im Vakuum (100 mm Hg) bei 50⁰C_β
Man erhält 10,7 g Mischpolymerisat.

!») Verseifung

■',u 1 g Kaliumhydroxyd, gelöst in 30 ecm Methanol, gibt man inneralb von 10 Minuten eine Lösung von 8 g des obigen Mischpoly-•T-if;ai;s in 115 ecm Methanol von 50°C. Unter weiterem Rühren

' It mn die Temperatur 5 Stunden lang aufrecht. Man kühlt ab. inn [-,ibt man 5CC ecm Inopropancl zu, filtriert das Produkt ab, ■ "ht on mit 5C(· ecm Inopropanol und trocknet es im Vakuum

°^C0

- 12 Man erhält 4 g Mischpolymerisat,

c) Ansäuerung

Man läßt eine wäßrige Lösung mit 5 % des obigen Mischpolymerisats über eine I50 ccm-Säule mit einem lonenaustauscherharz aus suIfoniertem Polystyrol in der sauren Form, das unter dem Handelsnamen Amberlite IR-120 bekannt ist, laufen. Nach 11-maligem Durchlaufenlassen wird die Acidität der Lösung konstant und beträgt 2 mVal/g Trockenharz.

d) Herstellung der Lacklösung

Zu dieser angesäuerten wäßrigen Lösung gibt man 20 °/o Methanol zu und erhält so die Lacklösung.

B) Herstellung der Elektroden

Man arbeitet wie in Beispiel 1. Die Dicke der Lackschicht beträgt 10 p.

C) Deionisation von Nitrobenzol

Die mit einem Lack des vorliegenden Beispiels überzogene Elektrode verhält sich ähnlich wie die in Beispiel 1 erhaltene Elektrode.

Beispiel 5

A) Herstellung einer Lösung eines Kationenaustauncherharzes mit Sulfonsaurefunktionen

a) Mischpolymerisation

In 3600 ecm Dimethylsulfoxyd löst man 1073 g Vinylacetat und 5'g Natriumvinylsulfonat mit einer Reinheit von 73»2 %,

Man erwärmt die Mischung auf 60⁰G, gibt 3»6 g Azo-bis-isobutyro nitril zu und setzt das Erwärmen 16 Stunden lang fort. Dann

009819/1783

gießt man das Ganze in 16 1 Isopropanol. Man saugt ab und wäscht den niederschlag 2 mal mit je 5 1 Isopropanol«, Man trocknet im Vakuum (100 mm Hg) bei 50⁰C. Man erhält so 1180 g Mischpolymerisat.

b) Verseifung

Zu 1000 -ecm einer methanolischen Lösung von 24 g Kaliumhydroxyd gibt man innerhalb 2 Stunden bei ^0⁰G unter Rühren eine Lösung von 100 g des obigen Mischpolymerisats, in 3j2 1 Methanol. Man hält unter weiterem Rühren die Temperatur 6 Stunden lang bei 50⁰O. Man filtriert den Niederschlag ab und wäscht ihn 3 mal ™ mit je 500 ecm Methanol, das auf -5°C abgekühlt wurde» Man trocknet wie oben«,

Man erhält 95 S Mischpolymerisat (Verseifungszahl =2).

c) Ansäuerung

Man arbeitet wie in Beispiel 1.

Nach 15-malioem aufeinanderfolgendem Durchlaufenlassen der Mischpolymerisatlösung durch das Harz wird die Acidität der Lösung konstant und beträgt 1,3 mVal/g Trockenharz.

B) Vernetzung und Herstellung einer Elektrode

Zu 66 ecm einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 3»8 % des obigen Harzes setzt man 0,41 ecm einer Lösung mit 60,8 % chloriertem Polyoxyäthylen (einem Mischpolymerisat mit einem Gehalt von 48 % Chlor, das aus einem Polyoxyäthylen init einem Molekulargewicht von 600 durch Chlorierung gemäß Beispiel C der USA-Patentschrift 2 416 880 erhalten wurde) in Dioxan zu.

Das Gemisch wird bei 90⁰C 7 Stunden lang in Bewegung gehalten. Man zentrifugiert und setzt 30 ecm Methanol zu. Die erhaltene Lösung stellt dann den Lack dar.

Nach dem überziehen eines Metallstücks wie in Beispiel 1 wird

009819/1783

.die Elektrode 15 Stunden lang auf 60°G im Vakuum (100 mm Hg) erhitzt. Die Dicke der Lackschicht "betragt 10 u.

G) Deionisation von Nitrobenzol

Die gemäß dem vorliegenden Beispiel hergestellte Elektrode liefert Ergebnisse, die mit denjenigen von Beispiel Λ vergleichbar sind.

009819/1*783

Claims

Patentansprüche

Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Träger "besteht, der ganz oder teilweise mit einem an dem Träger haftenden Ionenaustauscherharzüberzug versehen ist, wobei das Harz
aus einem Mischpolymerisat von Vinylalkohol und einem eine lonenaustauschergruppe enthaltenden Monomeren besteht.
2. Elektrode liach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat von Vinylalkohol 50 bis 99» vorzugsweise 80
bis 96 Gev/.% Vinylalkohol enthält.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat von Vinylalkohol vernetzt ist.
4. Elektrode nach Anspruch 5» dadurch- gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat mit Hilfe von chloriertem Polyäthylenglykol
vernetzt ist.
5. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ionenaustaulo'hergruppe enthaltende I-'ononere Vinylsulfonsäure oder eines ihrer Salze ist.
6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 "bis 4·, dadurch gekennzeichnet y daß das eine Ionenaustauschergruppe enthaltende Mono- ' more ein Vinyl-IT-alkylpyridiniumsalz ist.
7. Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger nicht porös ist.

Elektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ^kennzeichnet, daB der Träger elektrisch leitend ist.

Verv/endung mindestens einer der Elektroden nach einem der rhergehenden Ansprüche zur Deionisation polarer Flüssigkeiten, •"» z. B. Kitrobonzol.

009819/1783 ^ßAD