DE960858C - Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren Polymerisaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren PolymerisatenInfo
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- DE960858C DE960858C DER15024A DER0015024A DE960858C DE 960858 C DE960858 C DE 960858C DE R15024 A DER15024 A DE R15024A DE R0015024 A DER0015024 A DE R0015024A DE 960858 C DE960858 C DE 960858C
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/62—Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
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Description
AUSGEGEBEN AM 28. MÄKZ 1957
R 15024 IVb 139 c
Es ist bekannt, daß carboxylgruppenhaltige, vernetzte und deshalb unlösliche Polymerisate als Kationenaustauscher
benutzt werden. Als Komponenten, aus denen Mischpolymerisate der genannten Art aufgebaut werden können, sind zu nennen:
Acryl- und Methacrylsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit den. Estern dieser Säuren oder mit
Styrol, Vinylchlorid bzw. anderen polymerisierbaren Monomeren und solche Verbindungen, die
zwei oder mehr polymerisationsfähige Doppelbindungen aufweisen und infolgedessen vernetzend
wirken, wie Divinylbenzol, Methacrylsäureallyl- und -vinylester oder Glykoldimethacrylat. Die
Polymerisation wird in an sich bekannter Weise unter der Einwirkung von Beschleunigern durchgeführt.
Es wurde nun gefunden, daß sich Produkte mit hervorragender Austauschkapazität, geringem
Quellvermögen und großer Stabilität so herstellen lassen, daß dem einem Suspensionspolymerisationsverfahren
zu unterwerfenden Monomerengemisch ein Anhydrid oder Anhydride von polymerisierbaren
Monocarbonsäuren zugesetzt wird bzw. werden. Als besonders geeignet haben sich die Anhydride
der Acryl- und Methacrylsäure erwiesen, die, z. B. in Mengen von 10 Gewichtsprozent, dem
zu polymerisierenden Monomerengemisch einverleibt werden.
Die carboxylgruppenhaltigeti Mischpolymerisate
lassen sich auch so herstellen, daß Ester von Acryl- und/oder Methacrylsäure zusammen mit dem Anhydrid
einer polymerisierbaren Monocarbonsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen polymerisierbaren.
Verbindungen, in Gegenwart einer vernetzend wirkenden Komponente polymerisiert und
die erhaltenen, praktisch vollkommen runden PoIymerisatteiilcheii
eimer Verseifung unterworfen ίο werden.
Die im Sinne der Erfindung hergestellten Mischpolymerisate weisen gegenüber den nach den. bisher
bekannten Verfahren hergestellten Produkten folgende bemerkenswerte Vorteile auf: Die Polymerisatteile
haben eine praktisch vollkommene Kugelgestalt, die auch — soweit die carboxylgruppenhaltigen
Produkte durch Verseifung der polymeren Ester hergestellt werden — während des Verseifungsvorganges
erhalten bleibt. Es kann dabei angenommen werden, daß Spannungen, die zum
Auftreten von Sprüngen oder gar zur Zerstörung des Gebildes führen, deshalb vermieden werden,
weil sich Spannungen an einer Kugel in weit stärkerem Maße gegenseitig aufheben als an einem unregelmäßigen
Gebilde. Weiterhin ermöglicht das in das Polymerisat eingebaute Anhydrid eine verhältnismäßig
rasche Durchdringung des perlförmigen Teilchens mit dem verseifenden Medium, da die
Anhydridbrücken rasch und noch vor dem Ablauf des Verseifungsvorganges aufgespalten werden.
Auf diese Weise kommt es zu einer sich gleichmäßig über das ganze Teilchen erstreckenden Anquellung,
so daß die langsam ablaufende Verseifung keine zu Zerstörungen führenden Spannungen entstehen
läßt. Verseift man hingegen ein vernetztes, aus Acryl- und/oder Methacrylsäureestern, jedoch
ohne Zusatz eines Anhydrids, hergestelltes Polymerisat, so schreitet die Verseifung und damit die
Quellung langsam von außen nach innen fort, so daß die äußeren Schichten des perlförmigen
Teilchens — bei alkalischer Verseifung — bereits vollkommen in die Salzform übergeführt und dabei
gequollen sind, während der Kern des Teilchens noch unverändert ist. Die dabei auftretenden
inneren Spannungen sind vermutlich für die ungenügende mechanische Festigkeit der nach den
bisher bekannten Verfahren hergestellten Teilchen verantwortlich.
Durch die Mitverwendung von Anhydriden polymerisierbaren
Monocarbonsäuren werden Produkte von optimaler Austauschkapazität erhalten. Die
Überlegenheit der im beschriebenen Sinne hergestellten Mischpolymerisate gegenüber den. bisher
bekanntem. Produkten erweist sich beispielsweise
bei deren Verwendung zum Enthärten von Wasser. Dieses Verfahren erfordert Teilchen bestimmter,
und zwar etwa zwischen 0,3 und 1 mm Durchmesser liegender Größe. Der Strömungswiderstand
ist dann am geringsten, wenn die Aüstauscherteilchen eine vollkommene Kugelgestalt aufweisen.
Diese wirkt sich gleichzeitig so aus, daß der beim Gebrauch bzw. Regenerieren auftretende Abrieb
gering ist; nicht zuletzt ermöglicht die Kugelgestalt die beim Beladen und Regenerieren auftretende
Volumenänderung, ohne daß die mechanische Festigkeit mindernde Spannungen auftreten.
Eine Mischung aus 1125 Gewichtsteilen Aerylsäuremethylester,
225 Gewichtsteilen technischem Divinylbenzol (etwa 5o°/oig) und 150 Gewichtsteilen Methacrylsäureanhydrid wird bei einer Temperatur
von 75 bis 8o° in einer Elektrolytlösung und in Gegenwart eines der üblichen organischen
Verteiler, z. B. Stärke, unter Verwendung von o,i bis 1% Dibenzoylperoxyd einer Suspensionspolymerisation
unterworfen.
Es wird so ein perlförmiges Polymerisat von praktisch einheitlicher Größe erhalten, dessen
Teilchen vollkommen kugelförmig sind.
Das Harz wird alkalisch verseift und weist dann eine Kapazität von etwa ii,Smval/g wasserfreie
Substanz auf.
Zur Entfernung der temperären Wasserhärte ist dieser Kationenaustauscher besonders geeignet. Bei
einer Perlgröße von 0,3 bis 1 mm Durchmesser beträgt die CaO-Aufnahme bis zum Durchbruch der
Kalkhärte bei einer Kontaktzeit von 15 1 Wasser/l. Harz/Stunde etwa 50 bis 6o g Ca0/1 Harz.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE:ι. Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren Polymerisaten durch Suspensionspolymerisation von Acryl- und/oder Methacrylsäure mit Vernetzern und gegebenenfalls mit anderen polymerisierbaren Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu polymerisierenden Monomerengemisch ein Anhydrid oder Anhydride von polymerisierbaren Monocarbonsäuren zugesetzt wird bzw. werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die carboxyl gruppenhaltigen Mischpolymerisate durch Polymerisation der Ester von Acryl- und/oder Methacrylsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit den freien Säuren und/oder anderen polymerisierbaren Verbindungen, und durch nachfolgende Verseifung der Polymerisate hergestellt werden.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu polymerisierenden Monomerengemisch Acrylsäure- oder/ und Methacrylsäureanhydrid in Mengen von etwa 10 Gewichtsprozent zugesetzt wird bzw. werden.
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ester der Acrylsäure mit Methacrylsäureanhydrid polymerisiert und das erhaltene perlförmige Polymerisat alkalisch verseift wird.In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2340111, 2 471 818, 597 437·
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER15024A DE960858C (de) | 1954-09-13 | 1954-09-14 | Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren Polymerisaten |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2860109X | 1954-09-13 | ||
DER15024A DE960858C (de) | 1954-09-13 | 1954-09-14 | Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren Polymerisaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE960858C true DE960858C (de) | 1957-03-28 |
Family
ID=25991147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER15024A Expired DE960858C (de) | 1954-09-13 | 1954-09-14 | Verfahren zur Herstellung von als Kationenaustauscher verwendbaren Polymerisaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE960858C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1757652A1 (de) * | 2005-08-27 | 2007-02-28 | Lanxess Deutschland GmbH | Schwachsaure Kationenaustauscher |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2340111A (en) * | 1942-07-03 | 1944-01-25 | Gen Electric | Process for removing cations from liquid media |
US2471818A (en) * | 1944-11-04 | 1949-05-31 | Dow Chemical Co | Carboxylated resins and method of making same |
US2597437A (en) * | 1951-05-12 | 1952-05-20 | Rohm & Haas | Cation-exchange polymers of the carboxylic type |
-
1954
- 1954-09-14 DE DER15024A patent/DE960858C/de not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2340111A (en) * | 1942-07-03 | 1944-01-25 | Gen Electric | Process for removing cations from liquid media |
US2471818A (en) * | 1944-11-04 | 1949-05-31 | Dow Chemical Co | Carboxylated resins and method of making same |
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