JP2002212222A - Strongly basic crosslinked resin - Google Patents

Strongly basic crosslinked resin

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JP2002212222A
JP2002212222A JP2001009546A JP2001009546A JP2002212222A JP 2002212222 A JP2002212222 A JP 2002212222A JP 2001009546 A JP2001009546 A JP 2001009546A JP 2001009546 A JP2001009546 A JP 2001009546A JP 2002212222 A JP2002212222 A JP 2002212222A
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Japan
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crosslinked
reaction
resin
strongly basic
repeating unit
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JP2001009546A
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Japanese (ja)
Inventor
Takafumi Kubo
貴文 久保
Yoshiaki Hirano
喜章 平野
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Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a strongly basic crosslinked resin having high ion exchange ability and catalytic ability as an ion-exchange resin, and a catalyst having a high diffusibility in a solvent, enhanced reactivity and applicable to various usage. SOLUTION: This strongly basic crosslinked resin has repeating units essentially having a cyclic amine structure, and the cyclic amine structure forms the main chain of the strongly basic crosslinked resin, and the repeating units having the cyclic amine structure has a substitute essentially having a hetero atom on the nitrogen atom in the cyclic amine structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、強塩基性樹脂架橋
体に関する。
[0001] The present invention relates to a crosslinked product of a strongly basic resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】強塩基性樹脂は、イオン交換能や活性水
素を活性化させる触媒能を発揮することができることか
ら、強塩基性イオン交換樹脂や樹脂触媒等として、純水
の製造、アミノ酸の分離精製、触媒、金属の回収、ヨー
ドの回収、糖液の回収、ショ糖の脱色、ウラニウムの精
製、ホルマリン精製等の様々な工業分野で幅広く用いら
れている。このような強塩基性樹脂としては、例えば、
スチレンとジビニルベンゼンとの共重合体等であるスチ
レン系の強塩基性イオン交換樹脂が一般的に知られてい
る。
2. Description of the Related Art Strongly basic resins can exert ion-exchange ability and catalytic ability to activate active hydrogen. It is widely used in various industrial fields such as separation and purification, catalyst, metal recovery, iodine recovery, sugar solution recovery, sucrose decolorization, uranium purification, and formalin purification. As such a strongly basic resin, for example,
Styrene-based strongly basic ion exchange resins, such as copolymers of styrene and divinylbenzene, are generally known.

【0003】スチレン系の強塩基性イオン交換樹脂は、
通常はスチレンとジビニルベンゼンとを懸濁重合にて球
状化してスチレン−ジビニルベンゼン共重合体の架橋体
であるポリ−スチレン−ジビニルベンゼン架橋体を合成
し、次いでルイス酸等を用いてこの架橋体をクロロメチ
ル化し、続いて3級アミン等を付加させることによりア
ミン構造を導入して製造されている。このような強塩基
性イオン交換樹脂は、全pH領域でイオン交換反応を行
うことができるため幅広い分野で活用されている。
[0003] Styrene-based strongly basic ion exchange resins are:
Usually, styrene and divinylbenzene are spheroidized by suspension polymerization to synthesize a cross-linked poly-styrene-divinylbenzene, which is a cross-linked styrene-divinylbenzene copolymer, and then the cross-linked product is formed using a Lewis acid or the like. Is chloromethylated, followed by addition of a tertiary amine or the like to introduce an amine structure. Such a strongly basic ion exchange resin can be used in a wide range of fields because it can perform an ion exchange reaction in all pH ranges.

【0004】ところで、この強塩基性イオン交換樹脂に
おいて主にイオン交換能や触媒能に寄与するのは、架橋
体に導入された3級アミン等に由来するアミン構造にお
ける窒素原子、すなわち3級アミンより誘導される4級
アンモニウム塩(OH型)における窒素原子の部位であ
る。従って、強塩基性樹脂では、このような部位、いわ
ゆる活性点を多くすることは、イオン交換容量を向上さ
せるうえで極めて重要である。国際公開第99/582
42号明細書には、環状アミン構造を主鎖とする強塩基
性樹脂架橋体が開示されているが、この強塩基性樹脂架
橋体はイオン交換能や触媒能を示すイオン交換容量の1
つの指標となるCl型樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が
1.1meq/mL未満であり、幅広く様々な用途に適
用するためには、この中性塩分解容量を向上させる工夫
の余地があった。
The strong basic ion exchange resin mainly contributes to the ion exchange ability and the catalytic ability by a nitrogen atom in an amine structure derived from a tertiary amine or the like introduced into the crosslinked product, ie, a tertiary amine. It is a site of a nitrogen atom in a quaternary ammonium salt (OH type) derived from the above. Therefore, in a strongly basic resin, increasing such sites, so-called active sites, is extremely important in improving the ion exchange capacity. International Publication No. 99/582
No. 42 discloses a crosslinked strong basic resin having a cyclic amine structure as a main chain, and the crosslinked strong basic resin has an ion exchange capacity of one which exhibits an ion exchange capacity and a catalytic capacity.
The neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin as one index is less than 1.1 meq / mL, and there is room for contrivance to improve the neutral salt decomposition capacity in order to apply it to a wide variety of applications. there were.

【0005】強塩基性イオン交換樹脂のイオン交換容量
を上げる手段の1つとして、その架橋度を上げる方法が
ある。しかしながら、架橋度を上げることによりイオン
交換容量は向上するものの、逆に樹脂の含水率が低くな
り、それに伴って水溶液中での樹脂の拡散速度が遅くな
ることに起因して反応速度が低下することとなる。従っ
て、イオン交換能や触媒能と溶液拡散性とを両立させて
向上させることができる技術が望まれていた。
One of the means for increasing the ion exchange capacity of a strongly basic ion exchange resin is to increase the degree of crosslinking. However, although the ion exchange capacity is improved by increasing the degree of crosslinking, the water content of the resin is reduced, and the reaction rate is decreased due to the slow diffusion rate of the resin in the aqueous solution. It will be. Therefore, a technique that can improve both ion exchange capacity and catalytic capacity and solution diffusivity has been desired.

【0006】特開平2−502923号公報には、水で
希釈可能な、側鎖を有する陽イオンビニル共重合体が開
示されている。この陽イオンビニル共重合体は、網状化
が広範囲において抑制された線状の基本骨格を有するも
のであり、主鎖及び側鎖に活性点となる窒素原子を有
し、多陽イオンの性質をもつ高分子電解質の性質を示す
ため、水の中に均一に分散して高い活性を示すこととな
る。しかしながら、この陽イオンビニル共重合体はイオ
ン交換容量を向上させて、イオン交換や触媒反応にかか
る時間を短縮したり処理量を多くしたりするための工夫
の余地があった。
JP-A-2-502923 discloses a cationic vinyl copolymer having a side chain, which can be diluted with water. This cationic vinyl copolymer has a linear basic skeleton in which networking is suppressed in a wide range, has a nitrogen atom serving as an active site in a main chain and a side chain, and has a property of polycation. Since it exhibits the properties of a polymer electrolyte, it is uniformly dispersed in water and exhibits high activity. However, this cationic vinyl copolymer has room for improvement to improve the ion exchange capacity, shorten the time required for ion exchange and catalytic reaction, and increase the throughput.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされてものであり、イオン交換樹脂や触媒とし
て、イオン交換能や触媒能が極めて高く、しかも、高い
溶液拡散性が実現して反応速度を向上させることがで
き、幅広く様々な用途に適用することができる強塩基性
樹脂架橋体を提供することにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and as an ion-exchange resin or catalyst, has extremely high ion-exchange ability and catalytic ability, and realizes high solution diffusivity. It is an object of the present invention to provide a crosslinked product of a strongly basic resin which can improve the reaction rate by using the resin and can be widely applied to various uses.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、環状アミン構
造を有する繰り返し単位を必須とし、上記環状アミン構
造が主鎖を形成する強塩基性樹脂架橋体であって、上記
環状アミン構造を有する繰り返し単位は、上記環状アミ
ン構造が有する窒素原子に、ヘテロ原子を必須とする置
換基を有する強塩基性樹脂架橋体である。
According to the present invention, there is provided a crosslinked strong basic resin in which a repeating unit having a cyclic amine structure is essential, wherein the cyclic amine structure forms a main chain, and which has the cyclic amine structure. The repeating unit is a crosslinked strong basic resin having a substituent essentially including a hetero atom at the nitrogen atom of the cyclic amine structure.

【0009】本発明はまた、環状アミン構造を有する繰
り返し単位を必須とし、上記環状アミン構造が主鎖を形
成する強塩基性樹脂架橋体であって、上記強塩基性樹脂
架橋体は、Cl型樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が1.
1meq/mL以上である強塩基性樹脂架橋体である。
The present invention also provides a crosslinked strong basic resin in which a repeating unit having a cyclic amine structure is essential, wherein the cyclic amine structure forms a main chain. The water-swelled resin has a neutral salt decomposition capacity of 1.
It is a crosslinked strongly basic resin having a meq / mL or more.

【0010】本発明者らは、強塩基性樹脂架橋体につい
ての問題点を綿密に精査した上で鋭意研究を行った結
果、上述した強塩基性樹脂架橋体において、環状アミン
構造が窒素原子を有すると共に、該窒素原子にヘテロ原
子を必須とする置換基を有するうえ、架橋体であること
から、これら窒素原子やヘテロ原子が活性点となり、該
活性点を多くできることに起因してイオン交換能や触媒
能が極めて高くなり、しかも、窒素原子の存在割合が高
いことに起因して該強塩基性樹脂の含水率を高くでき、
高い溶液拡散性を実現して反応速度を向上することがで
きるため、イオン交換樹脂や触媒として、イオン交換能
や触媒能と反応速度とを両立させて向上させることがで
き、このような強塩基性樹脂架橋体が幅広く様々な用途
に適用することができるという劇的な効果が生じる事実
に遭遇し、本発明に到達したものである。本発明でいう
強塩基性樹脂架橋体とは、中性塩分解能をわずかでも示
す樹脂架橋体のことを言い、弱塩基性の交換基を含んで
いてもよい。以下に、本発明を詳述する。
The present inventors have conducted intensive studies after closely examining the problems with the crosslinked strongly basic resin, and as a result, in the crosslinked strongly basic resin described above, the cyclic amine structure contained a nitrogen atom. In addition to having a substituent which essentially requires a hetero atom in the nitrogen atom, and being a crosslinked product, these nitrogen atoms and hetero atoms become active sites, and the ion exchange capacity is increased due to the fact that the number of active sites can be increased. And the catalytic activity becomes extremely high, and furthermore, the water content of the strong basic resin can be increased due to the high proportion of nitrogen atoms,
Because high solution diffusivity can be achieved and the reaction rate can be improved, as an ion exchange resin or catalyst, it is possible to improve both the ion exchange capacity and the catalytic capacity and the reaction rate, and to improve such a strong base. The present invention has been achieved by encountering the fact that a dramatic effect that a crosslinked resinous resin can be applied to a wide variety of applications occurs. The crosslinked strongly basic resin in the present invention refers to a crosslinked resin which shows even a slight neutral salt decomposability, and may contain a weakly basic exchange group. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0011】本発明の強塩基性樹脂架橋体は、環状アミ
ン構造を有する繰り返し単位を必須とし、上記環状アミ
ン構造が主鎖を形成する。本明細書中、環状アミン構造
とは、環状アミン構造及び/又は環状アンモニウム塩構
造を意味する。上記強塩基性樹脂架橋体において、環状
アミン構造を有する繰り返し単位は、1種であってもよ
く、2種以上であってもよい。また、本発明の作用効果
を奏する限り、必須の繰り返し単位以外の繰り返し単位
(以下、その他の繰り返し単位という)を1種又は2種
以上有していてもよい。上記強塩基性樹脂架橋体が2種
以上の繰り返し単位を有する場合、それらの繰り返し単
位の共重合の形態としては特に限定されず、例えば、ラ
ンダム、交互、ブロック等の形態が挙げられる。
The crosslinked strongly basic resin of the present invention essentially requires a repeating unit having a cyclic amine structure, and the cyclic amine structure forms a main chain. In this specification, the cyclic amine structure means a cyclic amine structure and / or a cyclic ammonium salt structure. In the crosslinked strongly basic resin, the number of repeating units having a cyclic amine structure may be one, or two or more. Further, as long as the effects of the present invention are exhibited, one or more kinds of repeating units other than the essential repeating units (hereinafter, referred to as other repeating units) may be provided. When the crosslinked strongly basic resin has two or more types of repeating units, the form of copolymerization of those repeating units is not particularly limited, and examples thereof include forms such as random, alternating, and block.

【0012】上記強塩基性樹脂架橋体において、主鎖を
形成する環状アミン構造が有する窒素原子は、イオン交
換能や触媒能を発揮する活性点となることができる。ま
た、環状アミン構造が主鎖を形成することにより、該構
造が脂肪族アミンよりも酸化的分解を受けにくいことが
一般に知られており、高温においても化学構造的に環状
アミン構造が脱離したり分解したりしにくいことに起因
して活性点が安定的に存在することになって、耐熱分解
性が向上することとなる。従って、イオン交換樹脂や触
媒として、イオン交換能や触媒能を発揮する活性点を増
やしつつ、耐熱分解性を向上することが可能となる。
「耐熱分解性」とは、強塩基性樹脂架橋体の熱分解温度
の程度のことを意味し、例えば、耐熱分解性が高い、又
は、向上されているとは、強塩基性樹脂架橋体の熱分解
温度が、従来一般の強塩基性樹脂架橋体と比較して高
い、又は、向上されていることを意味する。
In the above crosslinked strongly basic resin, the nitrogen atom of the cyclic amine structure forming the main chain can be an active site exhibiting ion exchange ability and catalytic ability. Further, it is generally known that the cyclic amine structure forms a main chain, so that the structure is less susceptible to oxidative decomposition than the aliphatic amine. The active sites are stably present due to the difficulty in decomposition, and the thermal decomposition resistance is improved. Therefore, it becomes possible to improve the thermal decomposition resistance while increasing the number of active sites exhibiting the ion exchange ability and the catalytic ability as the ion exchange resin or the catalyst.
"Thermal decomposition resistance" means the degree of the thermal decomposition temperature of the crosslinked strong basic resin, for example, high heat decomposition, or that has been improved, the crosslinked strong basic resin It means that the thermal decomposition temperature is higher or improved as compared with a conventional general crosslinked strong basic resin.

【0013】上記環状アミン構造としては本発明の作用
効果を奏する限り特に限定されず、例えば、環の形態
は、3員環、4員環、5員環、6員環等が挙げられ、こ
れらの中でも耐熱分解性等を考慮すると、5員環又は6
員環であることが好ましい。より好ましくは、5員環で
ある。また、窒素原子以外のヘテロ原子を有していても
よい。
The cyclic amine structure is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited. Examples of the ring form include a three-membered ring, a four-membered ring, a five-membered ring, and a six-membered ring. Among them, considering the thermal decomposition resistance, etc.
It is preferably a membered ring. More preferably, it is a 5-membered ring. Further, it may have a hetero atom other than a nitrogen atom.

【0014】上記環状アミン構造を有する繰り返し単位
は、上記環状アミン構造が有する窒素原子に、ヘテロ原
子を必須とする置換基を有する。上記環状アミン構造が
有する窒素原子に置換基を有することにより、強塩基性
樹脂架橋体の合成が容易となり、製造を簡便に行うこと
ができる。上記ヘテロ原子はイオン交換能や触媒能を発
揮することになるため、置換基がヘテロ原子を有するこ
とにより強塩基性樹脂架橋体の単位体積当たりの活性点
が増加することとなる。上記置換基におけるヘテロ原子
の数としては特に限定されるものではない。また、ヘテ
ロ原子の種類としては、本発明の作用効果を奏する限り
特に限定されず、例えば、窒素原子、硫黄原子、リン原
子等が挙げられる。これらは1種であってもよく、2種
以上であってもよい。これらの中でも、強塩基性樹脂架
橋体の含水率を高くすることができる点から、窒素原子
を必須として有することが好ましい。より好ましくは、
陽イオン化した窒素原子を必須として有すること、すな
わち、置換基が4級アンモニウム塩の構造となることで
ある。これにより、強塩基性樹脂架橋体の単位体積当た
りの活性点を増加すると共に、該活性点の活性度を極め
て高くすることができる。
The repeating unit having a cyclic amine structure has a substituent which essentially requires a hetero atom at the nitrogen atom of the cyclic amine structure. By having a substituent on the nitrogen atom of the cyclic amine structure, it is easy to synthesize a crosslinked strong basic resin, and the production can be performed easily. Since the heteroatom exerts ion exchange ability and catalytic ability, the presence of the heteroatom in the substituent increases the active sites per unit volume of the crosslinked strongly basic resin. The number of hetero atoms in the above substituent is not particularly limited. The type of the hetero atom is not particularly limited as long as the function and effect of the present invention is exhibited, and examples thereof include a nitrogen atom, a sulfur atom, and a phosphorus atom. These may be one kind or two or more kinds. Among these, it is preferable to have a nitrogen atom as an essential component from the viewpoint that the water content of the crosslinked strong basic resin can be increased. More preferably,
It must have a cationized nitrogen atom as an essential component, that is, the substituent has a quaternary ammonium salt structure. As a result, the active sites per unit volume of the crosslinked strong basic resin can be increased, and the activity of the active sites can be extremely increased.

【0015】上記強塩基性樹脂架橋体においては、環状
アミン構造が主鎖を形成することにより、これらの構造
が有する活性点の耐熱分解性が向上し、ヘテロ原子を必
須とする置換基により活性点を増加すると共に、該活性
点の活性度が高いことから、イオン交換能や触媒活性を
著しく向上することが可能となる。また、窒素原子等の
ヘテロ原子の存在割合が多いことにより、高い溶液拡散
性を有するものとなる。
In the above crosslinked strong basic resin, the cyclic amine structure forms a main chain, whereby the thermal decomposition resistance of the active site of these structures is improved, and the active site is activated by a substituent having a hetero atom as an essential component. Since the number of points is increased and the activity of the active point is high, the ion exchange capacity and the catalytic activity can be significantly improved. In addition, since the proportion of hetero atoms such as nitrogen atoms is large, the compound has high solution diffusivity.

【0016】上記環状アミン構造を有する繰り返し単位
は、上述したような構造を有するものの中でも、例え
ば、下記一般式(1);
The repeating units having a cyclic amine structure include, among those having the structures described above, for example, the following general formula (1):

【0017】[0017]

【化3】 Embedded image

【0018】[式中、R1 及びR2 は、同一又は異なっ
て、水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基を
表す。R3 は、ヘテロ原子を有してもよい炭素数1〜1
8の2価炭化水素基を表す。R4 、R5 及びR6 は、同
一又は異なって、水素原子又はヘテロ原子を有してもよ
い炭素数1〜18の1価炭化水素基を表す。ただし、R
4 、R5 及びR6 のうちいずれか2つは、互いに結合し
ていてもよい。X- は、ハロゲン化物イオン、有機酸の
アニオン又は無機酸のアニオンを表す。]で表される環
状3級アミン構造を有する繰り返し単位、及び/又は、
下記一般式(2);
[Wherein, R1 And RTwo Are the same or different
To form a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or an ethyl group
Represent. RThree Has 1 to 1 carbon atoms which may have a hetero atom.
8 represents a divalent hydrocarbon group. RFour , RFive And R6 Is the same
One or different may have a hydrogen atom or a hetero atom
Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. Where R
Four , RFive And R6 Any two of them are connected to each other
May be. X- Is a halide ion, an organic acid
Represents an anion or an anion of an inorganic acid. The ring represented by
A repeating unit having a tertiary amine structure, and / or
The following general formula (2);

【0019】[0019]

【化4】 Embedded image

【0020】[式中、R1 及びR2 は、同一又は異なっ
て、水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基を
表す。R3 は、同一又は異なって、ヘテロ原子を有して
もよい炭素数1〜18の2価炭化水素基を表す。R4
5 及びR6 は、同一又は異なって、水素原子又はヘテ
ロ原子を有してもよい炭素数1〜18の1価炭化水素基
を表す。ただし、R4 、R5 及びR6 のうちいずれか2
つは、互いに結合していてもよい。X- は、同一又は異
なって、ハロゲン化物イオン、有機酸のアニオン又は無
機酸のアニオンを表す。]で表される環状4級アンモニ
ウム塩構造を有する繰り返し単位であることが好まし
い。上記一般式(1)及び上記一般式(2)中、R1
びR2 としては、水素原子であることが好ましい。R3
としては、例えば、−CH2 −、−(CH22 −、−
(CH23 −、−(CH24 −、−(CH)CH3
−、−C(CH32 −、−O−CH2 −、−S−CH
2 −等が挙げられ、これらの中でも−(CH24 −で
あることが好ましい。R4 、R5 及びR6 としては、例
えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチ
ル基、i−ブチル基、t−ブチル基、フェニル基、−C
OOH、−CH 2 OH、−CH2 SH、−CH2 NH2
等が挙げられる。R4 、R5 及びR6 のうちいずれか2
つが結合している場合に形成される基としては、例え
ば、ピペリジル基、ピロリジニル基、ピリジル基、ピラ
ジニル基や、その塩等が挙げられ、これらの中でもピリ
ジニウム塩であることが好ましい。ハロゲン化物イオン
として、例えば、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオ
ン等が挙げられ、X- としては、臭素イオンであること
が好ましい。
[Wherein R1 And RTwo Are the same or different
To form a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or an ethyl group
Represent. RThree Are the same or different and have a heteroatom
Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. RFour ,
RFive And R6 Are the same or different and represent a hydrogen atom or
A monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a hydrogen atom
Represents Where RFour , RFive And R6 Any two of
One may be connected to each other. X- Are the same or different
To form a halide ion, an anion of an organic acid or
Represents the anion of the acid. ] The cyclic quaternary ammonium represented by
It is preferable that the repeating unit has a salt structure.
No. In the general formulas (1) and (2), R1 Passing
And RTwo Is preferably a hydrogen atom. RThree 
Is, for example, -CHTwo -,-(CHTwo )Two −, −
(CHTwo )Three -,-(CHTwo )Four -,-(CH) CHThree 
-, -C (CHThree )Two -, -O-CHTwo -, -S-CH
Two And the like, and among these,-(CHTwo )Four In
Preferably, there is. RFour , RFive And R6 As an example
For example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl
Group, i-butyl group, t-butyl group, phenyl group, -C
OOH, -CH Two OH, -CHTwo SH, -CHTwo NHTwo 
And the like. RFour , RFive And R6 Any two of
As a group formed when two are bonded, for example,
For example, piperidyl, pyrrolidinyl, pyridyl, pyra
Dinyl groups and salts thereof.
Preferably, it is a dinium salt. Halide ion
For example, chlorine ion, bromine ion, iodine ion
X etc.- As a bromine ion
Is preferred.

【0021】上記強塩基性樹脂架橋体が、一般式(1)
で表される環状3級アミン構造を有する繰り返し単位及
び一般式(2)で表される環状4級アンモニウム塩構造
を有する繰り返し単位を有する場合や、一般式(1)で
表される環状3級アミン構造を有する繰り返し単位及び
一般式(2)で表される環状4級アンモニウム塩構造を
有する繰り返し単位のいずれか又は両方が2種以上であ
る場合には、該環状アミン構造が有する置換基におい
て、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 及びR6 は、同一で
あってもよく、異なってもよい。
The crosslinked product of the strongly basic resin is represented by the general formula (1)
Or a repeating unit having a cyclic tertiary ammonium salt structure represented by the general formula (2), or a cyclic tertiary compound represented by the general formula (1). In the case where one or both of the repeating unit having an amine structure and the repeating unit having a cyclic quaternary ammonium salt structure represented by the general formula (2) are two or more, in the substituents of the cyclic amine structure, , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 may be the same or different.

【0022】上記強塩基性樹脂架橋体は、架橋構造を必
須として有するものであり、このような架橋構造として
は、本発明の作用効果を奏することになる限り特に限定
されるものではない。例えば、環状アミン構造を有する
繰り返し単位が、架橋構造を有する繰り返し単位である
ことが挙げられる。このような架橋構造有する繰り返し
単位としては、例えば、環状3級アミン構造から形成さ
れる架橋構造を有する繰り返し単位等が好ましい。な
お、環状3級アミン構造から形成される架橋構造を有す
る繰り返し単位において、該3級アミン構造は、主鎖を
形成している。
The crosslinked strong basic resin has a crosslinked structure as an essential component, and such a crosslinked structure is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, the repeating unit having a cyclic amine structure is a repeating unit having a crosslinked structure. As the repeating unit having such a crosslinked structure, for example, a repeating unit having a crosslinked structure formed from a cyclic tertiary amine structure is preferable. In the repeating unit having a crosslinked structure formed from a cyclic tertiary amine structure, the tertiary amine structure forms a main chain.

【0023】上記環状3級アミン構造から形成される架
橋構造とは、主鎖を形成する重合体の分子内又は分子間
で架橋されることにより形成される構造であり、該構造
の両端部に位置する3級アミン構造を有する環状構造
(窒素原子を有する複素環)と、両端部の該環状構造を
結合する構造とをあわせた構造を意味する。架橋構造を
有することにより、両端部の3級アミン構造が有する窒
素原子が、イオン交換能や触媒能を発揮することになる
と共に、該3級アミン構造が架橋構造を形成して化学構
造的に熱分解しにくい構造となることから耐熱分解性に
優れた強塩基性樹脂架橋体を形成することができる。ま
た、架橋構造を有する繰り返し単位を有することによ
り、強塩基性樹脂架橋体の強度が向上することとなる。
尚、「強度」とは、押しつぶし強度、又は、急激な溶媒
膨潤等に対してクラック(われ)が生じない等の物理的
強度を意味する。
The cross-linked structure formed from the cyclic tertiary amine structure is a structure formed by cross-linking within or between the molecules of the polymer forming the main chain. It refers to the combined structure of the located cyclic structure having a tertiary amine structure (heterocyclic ring having a nitrogen atom) and the structure connecting the cyclic structures at both ends. By having a cross-linked structure, the nitrogen atoms of the tertiary amine structures at both ends exert ion exchange ability and catalytic activity, and the tertiary amine structure forms a cross-linked structure to form a chemical structure. Since it has a structure that is not easily thermally decomposed, it is possible to form a crosslinked strong basic resin having excellent thermal decomposition resistance. Further, by having a repeating unit having a crosslinked structure, the strength of the crosslinked product of a strongly basic resin is improved.
The term “strength” means a crushing strength or a physical strength such that a crack does not occur due to a sudden solvent swelling or the like.

【0024】上記3級アミン構造から形成される架橋構
造を有する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式
(3)で表されるものであることが好ましい。
The repeating unit having a crosslinked structure formed from the tertiary amine structure is preferably, for example, one represented by the following general formula (3).

【0025】[0025]

【化5】 Embedded image

【0026】上記一般式(3)中、R1 及びR2 は、上
記と同様である。R7 、R8 、R9 及びR10は、同一又
は異なって、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10
のアルキル基又は水酸基を表し、水素原子であることが
好ましい。上記炭素数1〜10のアルキル基としては、
例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル
基、i−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基等が挙げられる。a及びbは、同一又は異なって、
0〜10の整数であり、pは、0又は1である。ただ
し、a+b+p≧1を満たす。Zは、−NH−基、−N
(CH3 )−基、1,4−ピペラジニレン基、−NH−
(CH23 −NH−基、−NH−(CH24 −NH
−基、−O−基、−O−(CH22 −O−基、−O−
CH2 −C(CH32 −CH2 −O−基、−O−(C
22 −(O−CH2 −CH2n1、O−基、3−メ
チル−2,6−ピリジル基、4−メチル−2,6−ピリ
ジル基、2,6−ピリジル基、2,5−ピリジル基又は
−CH(OH)−基を表す。n1は、0以上の整数であ
る。尚、1,4−ピペラジニレン基とは、下記式(4)
で表される基であり、3−メチル−2,6−ピリジル基
とは、下記式(5)で表される基であり、4−メチル−
2,6−ピリジル基とは、下記式(6)で表される基で
あり、2,6−ピリジル基とは、下記式(7)で表され
る基であり、2,5−ピリジル基とは、下記式(8)で
表される基である。
In the general formula (3), R 1 and R 2 are the same as described above. R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are the same or different and are each a hydrogen atom, a halogen atom,
Represents an alkyl group or a hydroxyl group, and is preferably a hydrogen atom. As the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
Examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and the like. a and b are the same or different,
It is an integer of 0 to 10, and p is 0 or 1. However, a + b + p ≧ 1 is satisfied. Z represents an -NH- group, -N
(CH 3 ) —, 1,4-piperazinylene, —NH—
(CH 2 ) 3 —NH— group, —NH— (CH 2 ) 4 —NH
— Group, —O— group, —O— (CH 2 ) 2 —O— group, —O—
CH 2 —C (CH 3 ) 2 —CH 2 —O— group, —O— (C
H 2) 2 - (O- CH 2 -CH 2) n1, O- group, 3-methyl-2,6-pyridyl group, 4-methyl-2,6-pyridyl group, 2,6-pyridyl group, 2 , 5-pyridyl group or -CH (OH)-group. n1 is an integer of 0 or more. The 1,4-piperazinylene group is defined by the following formula (4)
And the 3-methyl-2,6-pyridyl group is a group represented by the following formula (5),
The 2,6-pyridyl group is a group represented by the following formula (6), and the 2,6-pyridyl group is a group represented by the following formula (7), and a 2,5-pyridyl group Is a group represented by the following formula (8).

【0027】[0027]

【化6】 Embedded image

【0028】上記一般式(3)で表される架橋構造を有
する繰り返し単位は、例えば、環状2級アミン構造と架
橋剤とが反応して形成することができる。上記強塩基性
樹脂架橋体が有する、その他の繰り返し単位としては特
に限定されず、例えば、環状2級アミン構造を有する繰
り返し単位等が挙げられ、該環状2級アミン構造は、主
鎖を形成していることが好ましい。
The repeating unit having a crosslinked structure represented by the general formula (3) can be formed, for example, by reacting a cyclic secondary amine structure with a crosslinking agent. The other repeating units of the crosslinked strong basic resin are not particularly limited, and include, for example, a repeating unit having a cyclic secondary amine structure, and the cyclic secondary amine structure forms a main chain. Is preferred.

【0029】上記強塩基性樹脂架橋体を構成する繰り返
し単位において、環状2級アミン構造を有することによ
り、該2級アミン構造が有する窒素原子がイオン交換能
や触媒能を発揮すると共に、強塩基性樹脂架橋体の主鎖
を環状構造により形成することで化学構造的に熱分解し
にくい構造となることから耐熱分解性に優れた強塩基性
樹脂架橋体を形成することができる。
The repeating unit constituting the crosslinked strong basic resin has a cyclic secondary amine structure, so that the nitrogen atom of the secondary amine structure exhibits ion exchange ability and catalytic activity, By forming the main chain of the crosslinked resin into a cyclic structure, the structure becomes difficult to thermally decompose chemically, so that a crosslinked strongly basic resin excellent in heat decomposition resistance can be formed.

【0030】上記環状2級アミン構造を有する繰り返し
単位としては、例えば、下記一般式(9);
Examples of the repeating unit having a cyclic secondary amine structure include the following general formula (9):

【0031】[0031]

【化7】 Embedded image

【0032】[式中、R1 及びR2 は、上記と同様であ
る。]で表される構造であることが好ましい。
Wherein R 1 and R 2 are the same as above. ] Is preferable.

【0033】上記強塩基性樹脂架橋体中、必須の繰り返
し単位と、その他の繰り返し単位のモル比としては特に
限定されず、強塩基性樹脂架橋体の使用目的に応じて、
所望される性能等により適宜設定すればよい。例えば、
強塩基性樹脂架橋体が有する、必須の繰り返し単位のモ
ル数をSとし、その他の繰り返し単位のモル数をTとす
ると、S/Tは、100/0〜1/99であることが好
ましい。より好ましくは、100/0〜50/50であ
り、更に好ましくは、100/0〜70/30である。
また、強塩基性樹脂架橋体中の架橋構造を有する繰り返
し単位のモル数をtとすると、S/tは、99/1〜1
/99であることが好ましい。より好ましくは、95/
5〜50/50であり、更に好ましくは、90/10〜
70/30である。この場合、強塩基性樹脂架橋体の強
度を向上させるためには、S/tは、95/5〜0/1
00であることが好ましい。より好ましくは、90/1
0〜50/50であり、更に好ましくは、85/15〜
70/30である。
In the above crosslinked strong basic resin, the molar ratio of the essential repeating unit to the other repeating unit is not particularly limited, and may be selected depending on the intended use of the crosslinked strong basic resin.
What is necessary is just to set suitably according to desired performance etc. For example,
S / T is preferably 100/0 to 1/99, where S is the number of moles of essential repeating units and T is the number of moles of other repeating units in the crosslinked strong basic resin. More preferably, it is 100/0 to 50/50, and further preferably, it is 100/0 to 70/30.
When the number of moles of the repeating unit having a crosslinked structure in the crosslinked strong basic resin is represented by t, S / t is 99/1 to 1
/ 99 is preferable. More preferably, 95 /
5/50/50, more preferably 90/10
70/30. In this case, in order to improve the strength of the crosslinked product of a strongly basic resin, S / t should be 95/5 to 0/1.
00 is preferred. More preferably, 90/1
0/50/50, more preferably 85 / 15-
70/30.

【0034】上記一般式(1)で表される環状3級アミ
ン構造を有する繰り返し単位と、一般式(2)で表され
る環状4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位の
モル比としては特に限定されず、強塩基性樹脂架橋体の
使用目的に応じて、所望される性能等により適宜設定す
ればよい。例えば、強塩基性樹脂架橋体が有する、一般
式(1)で表される環状3級アミン構造を有する繰り返
し単位のモル数をmとし、一般式(2)で表される環状
4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位のモル数
をnとすると、m/nは、99/1〜0/100である
ことが好ましい。より好ましくは、50/50〜0/1
00であり、更に好ましくは、80/20〜0/100
である。
The molar ratio of the repeating unit having a cyclic tertiary amine structure represented by the general formula (1) to the repeating unit having a cyclic quaternary ammonium salt structure represented by the general formula (2) is not particularly limited. Instead, it may be appropriately set according to the desired performance and the like according to the purpose of use of the crosslinked strong basic resin. For example, when the number of moles of the repeating unit having a cyclic tertiary amine structure represented by the general formula (1) is m, the cyclic quaternary ammonium salt represented by the general formula (2) in the crosslinked product of a strongly basic resin Assuming that the number of moles of the repeating unit having a structure is n, m / n is preferably from 99/1 to 0/100. More preferably, 50/50 to 0/1.
00, more preferably 80/20 to 0/100.
It is.

【0035】上記強塩基性樹脂架橋体の分子量としては
特に限定されず、強塩基性樹脂架橋体の使用目的に応じ
て、所望される性能等により適宜設定すればよい。例え
ば、数平均分子量が500〜100万であることが好ま
しい。500未満であると、中性塩分解容量や強度が不
充分となるおそれがある。100万を超えると、強塩基
性樹脂架橋体の製造が困難となるおそれがある。より好
ましくは、1万〜50万であり、更に好ましくは、5万
〜20万である。
The molecular weight of the crosslinked strong basic resin is not particularly limited, and may be appropriately set according to the desired performance and the like according to the purpose of use of the crosslinked strong basic resin. For example, the number average molecular weight is preferably from 500 to 1,000,000. If it is less than 500, the neutral salt decomposition capacity and strength may be insufficient. If it exceeds 1,000,000, it may be difficult to produce a crosslinked strongly basic resin. More preferably, it is 10,000 to 500,000, and still more preferably 50,000 to 200,000.

【0036】環状アミン構造を有する繰り返し単位を必
須とし、上記環状アミン構造が主鎖を形成する強塩基性
樹脂架橋体であって、上記強塩基性樹脂架橋体は、Cl
型樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が1.1meq/mL
以上である強塩基性樹脂架橋体は、イオン交換能や触媒
能を高くすることができるため、様々な反応に好適に用
いられる。このような強塩基性樹脂架橋体もまた、本発
明の1つである。このような強塩基性樹脂架橋体として
は、例えば、上述した強塩基性樹脂架橋体において、C
l型樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が1.1meq/m
L以上となるように、該強塩基性樹脂架橋体における必
須の繰り返し単位と、その他の繰り返し単位とのモル比
や、一般式(1)で表される環状3級アミン構造を有す
る繰り返し単位と、一般式(2)で表される環状4級ア
ンモニウム塩構造を有する繰り返し単位とのモル比等を
適宜設定することにより調製することが可能となる。
A repeating unit having a cyclic amine structure is essential, and the cyclic amine structure is a crosslinked strongly basic resin in which a main chain is formed.
Salt decomposition capacity of water swelling type resin is 1.1 meq / mL
The crosslinked strongly basic resin described above can be preferably used for various reactions because it can increase the ion exchange ability and the catalytic ability. Such a crosslinked strongly basic resin is also one aspect of the present invention. As such a crosslinked strong basic resin, for example, in the crosslinked strong basic resin described above, C
The water-swelled l-type resin has a neutral salt decomposition capacity of 1.1 meq / m
L or more, the molar ratio of the essential repeating unit in the crosslinked product of the strong basic resin to the other repeating unit, or the repeating unit having a cyclic tertiary amine structure represented by the general formula (1). It can be prepared by appropriately setting the molar ratio and the like to the repeating unit having a cyclic quaternary ammonium salt structure represented by the general formula (2).

【0037】本明細書中、Cl型樹脂水膨潤体の中性塩
分解容量とは、以下の方法にて測定される値である。ま
ず、強塩基性樹脂架橋体の水膨潤体を20mlのメスシ
リンダーで測りとり、カラムに充填する。次に2NのN
aOH1500mlをSV約70で流通し、純水150
0mLを流通して洗浄する。更に5%NaCl500m
lを流通した後、純水1500mlで洗浄し、Cl型の
強塩基性樹脂架橋体を調製する。これを10mlメスシ
リンダーで測りとり、カラムに充填して2NのNaOH
を750ml、純水を1L、SV70で通液しOH型と
する。次に5%NaCl溶液250mlをSV70で流
し、250mlメスフラスコに受け定容とする。これよ
り50mlを取り、メチルレッド・メチレンブルー混合
指示薬を用いて0.1NのHCl溶液で滴定し、次式に
より中性塩分解容量を算出する。 中性塩分解容量(meq/ml)={(0.1N−HC
l滴定ml)×(HCl力価)×0.1×250/5
0}/10
In the present specification, the neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin is a value measured by the following method. First, a water-swelled body of a crosslinked strong basic resin is measured with a 20 ml measuring cylinder, and packed into a column. Then 2N N
aOH 1500 ml is circulated at an SV of about 70, and pure water 150
Flow and wash 0 mL. 5% NaCl 500m
After flowing through l, the mixture is washed with 1500 ml of pure water to prepare a cross-linked strongly basic resin of Cl type. This is measured with a 10 ml graduated cylinder, packed in a column, and 2N NaOH
750 ml and pure water (1 L) through SV70 to make OH type. Next, 250 ml of a 5% NaCl solution is allowed to flow through SV70, and the volume is received in a 250 ml volumetric flask. A 50 ml portion thereof is taken and titrated with a 0.1 N HCl solution using a mixed indicator of methyl red and methylene blue, and the neutral salt decomposition capacity is calculated by the following equation. Neutral salt decomposition capacity (meq / ml) = {(0.1N-HC
1 titration ml) × (HCl titer) × 0.1 × 250/5
0} / 10

【0038】上記強塩基性樹脂架橋体において、Cl型
樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が1.1meq/mL以
上であると、純水の製造、アミノ酸の分離精製、触媒、
金属の回収、ヨードの回収、糖液の回収、ショ糖の脱
色、ウラニウムの精製、ホルマリン精製等の様々な工業
分野で、従来と比べて、イオン交換や触媒反応にかかる
時間を短縮したり処理量を多くしたりすることが可能と
なり、また、イオン交換や触媒反応の精度を高めること
が可能となる。このような作用効果により、従来の強塩
基性イオン交換樹脂では達成できなかった高品質の生成
物が得られたり製造コストが削減できたりして、工業的
に画期的な強塩基性樹脂架橋体を提供することができる
ことになる。
In the above crosslinked strongly basic resin, when the neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin is 1.1 meq / mL or more, production of pure water, separation and purification of amino acids, catalyst,
In various industrial fields such as recovery of metals, recovery of iodine, recovery of sugar solution, decolorization of sucrose, purification of uranium, purification of formalin, etc. The amount can be increased, and the accuracy of ion exchange and catalytic reaction can be improved. Due to these functions and effects, high-quality products that could not be achieved with conventional strong basic ion exchange resins can be obtained, and manufacturing costs can be reduced. The body can be provided.

【0039】強塩基性樹脂架橋体のCl型樹脂水膨潤体
の中性塩分解容量が1.1meq/mL未満であると、
イオン交換能や触媒能を高くして、工業用途に幅広く使
用することができないことになる。上記Cl型樹脂水膨
潤体の中性塩分解容量は、1.2meq/mL以上であ
ることが好ましい。より好ましくは、1.4meq/m
L以上である。尚、実用的には、3.0meq/mL以
下の範囲であることが好ましい。
When the neutral salt decomposition capacity of the crosslinked strong basic resin in the form of a water-swelled Cl-type resin is less than 1.1 meq / mL,
Since the ion exchange capacity and the catalytic capacity are increased, it cannot be widely used for industrial applications. The neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin is preferably 1.2 meq / mL or more. More preferably, 1.4 meq / m
L or more. In addition, it is preferable that it is the range of 3.0 meq / mL or less practically.

【0040】上記強塩基性樹脂架橋体は、含水率が50
重量%以上であることが好ましい。このような強塩基性
樹脂架橋体は水溶液中での樹脂の拡散速度が速いことに
起因して反応速度を向上することができることとなる。
従って、強塩基性樹脂架橋体のイオン交換能や触媒能と
溶液拡散性とを両立させて向上させることができことと
なり、幅広く様々な用途に適用することができることと
なる。上記含水率は、より好ましくは、55〜80重量
%であり、更に好ましくは、60〜80重量%である。
このような強塩基性樹脂架橋体としては、例えば、上述
した強塩基性樹脂架橋体において、含水率が50重量%
以上となるように、該強塩基性樹脂架橋体の必須の繰り
返し単位の構造や、必須の繰り返し単位と、その他の繰
り返し単位とのモル比等を適宜設定することにより調製
することが可能となる。
The crosslinked strong basic resin has a water content of 50%.
It is preferred that the content be at least 10% by weight. Such a crosslinked strong basic resin can improve the reaction rate due to the high diffusion rate of the resin in the aqueous solution.
Therefore, the ion exchange ability and the catalytic ability of the crosslinked strong base resin and the solution diffusibility can be simultaneously improved, and the crosslinked product can be widely applied to various uses. The water content is more preferably 55 to 80% by weight, and still more preferably 60 to 80% by weight.
As such a crosslinked strong basic resin, for example, the crosslinked strong basic resin described above has a water content of 50% by weight.
As described above, it can be prepared by appropriately setting the structure of the essential repeating unit of the crosslinked product of the strong basic resin, the molar ratio of the essential repeating unit and the other repeating units, and the like. .

【0041】本明細書中、含水率とは、以下の方法にて
測定される値である。まず、上述したCl型樹脂水膨潤
体の中性塩分解容量の測定方法と同様にして、Cl型強
塩基性樹脂架橋体を調製する。このCl型強塩基性樹脂
架橋体の水膨潤体10mlを測りとり、ろ過によって余
分な水分を取り除いた後、60℃で1晩減圧乾燥させ、
次式に従って乾燥前後の重量から含水率を算出する。 含水率(%)=(1−乾燥後の重量/乾燥前の重量)×
100
In the present specification, the water content is a value measured by the following method. First, a crosslinked Cl-type strongly basic resin is prepared in the same manner as in the above-described method for measuring the neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin. After measuring 10 ml of the water-swelled body of the crosslinked Cl-type strong basic resin, removing excess water by filtration, and drying overnight at 60 ° C. under reduced pressure,
The moisture content is calculated from the weight before and after drying according to the following equation. Water content (%) = (1−weight after drying / weight before drying) ×
100

【0042】本発明の強塩基性樹脂架橋体を製造する方
法としては特に限定されず、例えば、環状2級アミン構
造を有する繰り返し単位を必須とし、該環状2級アミン
構造が主鎖を形成する塩基性重合体(以下、単に塩基性
重合体という)に、アルカリ条件下でハロアルキルアン
モニウムハライドを反応させる方法等が好適に用いられ
る。
The method for producing the crosslinked product of a strongly basic resin of the present invention is not particularly limited. For example, a repeating unit having a cyclic secondary amine structure is essential, and the cyclic secondary amine structure forms a main chain. A method of reacting a basic polymer (hereinafter, simply referred to as a basic polymer) with a haloalkylammonium halide under alkaline conditions is preferably used.

【0043】上記塩基性重合体としては、例えば、ジア
リルアミンホモポリマー、ジアリルアミンとジアリルジ
メチルアンモニウムクロリドとのコポリマー等が好まし
く、1種又は2種以上を用いることができる。上記塩基
性重合体の分子量としては特に限定されず、例えば、数
平均分子量が500以上であることが好ましい。より好
ましくは、1万〜50万であり、更に好ましくは、5万
〜20万である。
As the basic polymer, for example, diallylamine homopolymer, a copolymer of diallylamine and diallyldimethylammonium chloride, etc. are preferable, and one or more kinds can be used. The molecular weight of the basic polymer is not particularly limited, and for example, the number average molecular weight is preferably 500 or more. More preferably, it is 10,000 to 500,000, and still more preferably 50,000 to 200,000.

【0044】上記塩基性重合体の製造方法としては特に
限定されず、用いる単量体の種類等により反応条件等を
適宜設定すればよい。例えば、ジアリルアミンホモポリ
マーを用いる場合には、ジアリルアミン塩酸塩(DAA
HC)の水溶液を調製して重合後、アルカリ中和するこ
とにより水溶液として調製される。
The method for producing the basic polymer is not particularly limited, and reaction conditions and the like may be appropriately set depending on the type of the monomer used and the like. For example, when using a diallylamine homopolymer, diallylamine hydrochloride (DAA
An aqueous solution of HC) is prepared, polymerized, and then neutralized with an alkali to prepare an aqueous solution.

【0045】上記塩基性重合体に、アルカリ条件下でハ
ロアルキルアンモニウムハライドを反応させることによ
り、該塩基性重合体が有する環状2級アミン構造の窒素
原子上の水素原子がアルキルアンモニウムハライドに置
換され、該窒素原子にアルキルアンモニウムハライドが
1つ結合することにより一般式(1)で表されるような
環状3級アミン構造が生成する。このような環状3級ア
ミン構造に、アルカリ条件下で更にハロアルキルアンモ
ニウムハライドを反応させると、該環状3級アミン構造
の窒素原子にアルキルアンモニウムハライドがもう1つ
結合することにより一般式(2)で表されるような環状
4級アンモニウム塩構造が生成することとなる。このよ
うな場合の反応式として、一般式(9)で表される環状
2級アミン構造においてR1 及びR2 が水素原子である
環状2級アミン構造を有する繰り返し単位を必須とする
塩基性重合体を用いた場合を、下記反応スキームに示
す。尚、この場合では塩基性重合体が有する環状2級ア
ミン構造の窒素原子上にアルキルアンモニウムハライド
が段階的に置換されることになるが、該窒素原子上に2
つのアルキルアンモニウムハライドが同時的に置換され
ることになってもよい。
By reacting the basic polymer with a haloalkylammonium halide under alkaline conditions, a hydrogen atom on the nitrogen atom of the cyclic secondary amine structure of the basic polymer is substituted with an alkylammonium halide, When one alkylammonium halide is bonded to the nitrogen atom, a cyclic tertiary amine structure represented by the general formula (1) is generated. When such a cyclic tertiary amine structure is further reacted with a haloalkylammonium halide under alkaline conditions, another alkylammonium halide is bonded to the nitrogen atom of the cyclic tertiary amine structure, whereby a compound represented by the general formula (2) is obtained. A cyclic quaternary ammonium salt structure as shown is generated. As a reaction formula in such a case, in a cyclic secondary amine structure represented by the general formula (9), a basic polymer having a repeating unit having a cyclic secondary amine structure in which R 1 and R 2 are hydrogen atoms is essential. The case of using the union is shown in the following reaction scheme. In this case, the alkylammonium halide is gradually substituted on the nitrogen atom of the cyclic secondary amine structure of the basic polymer.
Two alkylammonium halides may be substituted simultaneously.

【0046】[0046]

【化8】 Embedded image

【0047】上記反応式中、式(10)は、環状2級ア
ミン構造を有する繰り返し単位である。一般式(11)
は、ハロアルキルアンモニウムハライドである。一般式
(12)は、環状3級アミン構造を有する繰り返し単位
であり、該環状3級アミン構造が有する窒素原子に、ヘ
テロ原子を必須とする置換基を有する。一般式(13)
は、環状4級アンモニウム塩構造を有する繰り返し単位
であり、該環状4級アンモニウム塩構造が有する窒素原
子に、ヘテロ原子を必須とする置換基を有する。上記反
応スキーム中の一般式(11)、(12)及び(13)
において、R11、R12及びR13は、R4 、R5 及びR6
と同様である。一般式(11)で表されるハロアルキル
アンモニウムハライド、一般式(12)で表される環状
3級アミン構造を有する繰り返し単位及び一般式(1
3)で表される環状4級アンモニウム塩構造を有する繰
り返し単位は、1種であってもよく、2種以上であって
もよい。
In the above reaction formula, the formula (10) is a repeating unit having a cyclic secondary amine structure. General formula (11)
Is a haloalkylammonium halide. The general formula (12) is a repeating unit having a cyclic tertiary amine structure, and the nitrogen atom of the cyclic tertiary amine structure has a substituent that essentially requires a hetero atom. General formula (13)
Is a repeating unit having a cyclic quaternary ammonium salt structure, and the nitrogen atom of the cyclic quaternary ammonium salt structure has a substituent that essentially requires a hetero atom. General formulas (11), (12) and (13) in the above reaction scheme
In the formula, R 11 , R 12 and R 13 represent R 4 , R 5 and R 6
Is the same as A haloalkylammonium halide represented by the general formula (11), a repeating unit having a cyclic tertiary amine structure represented by the general formula (12), and a compound represented by the general formula (1)
The repeating unit having a cyclic quaternary ammonium salt structure represented by 3) may be one type or two or more types.

【0048】上記塩基性重合体にハロアルキルアンモニ
ウムハライドを反応させる際の反応条件としては特に限
定されず、例えば、塩基性重合体を含む反応溶液に必要
に応じてアルカリ性を呈する化合物を加えてアルカリ条
件とし、ハロアルキルアンモニウムハライドを反応させ
ることが好ましい。このようなアルカリ性を呈する化合
物としては特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム
等が挙げられる。この場合の反応温度としては、20℃
〜90℃であることが好ましく、反応溶液のpHとして
は、8〜13が好ましい。
The reaction conditions for reacting the above-mentioned basic polymer with the haloalkylammonium halide are not particularly limited. For example, an alkaline compound is added to the reaction solution containing the basic polymer, if necessary, by adding a compound exhibiting alkalinity to the reaction solution containing the basic polymer. And it is preferable to react with a haloalkyl ammonium halide. The compound exhibiting such alkalinity is not particularly limited, and examples thereof include sodium hydroxide. The reaction temperature in this case is 20 ° C.
The reaction solution is preferably at a temperature of from 90 to 90 ° C., and the pH of the reaction solution is preferably from 8 to 13.

【0049】上記反応において、反応溶液中の塩基性重
合体の濃度としては、例えば、10〜70重量%である
ことが好ましい。また、反応溶液中の塩基性重合体とハ
ロアルキルアンモニウムハライドとのモル比(塩基性重
合体のモル数/ハロアルキルアンモニウムハライドのモ
ル数)としては、例えば、強塩基性樹脂架橋体の使用目
的に応じて、所望される性能等により適宜設定すればよ
い。
In the above reaction, the concentration of the basic polymer in the reaction solution is preferably, for example, 10 to 70% by weight. The molar ratio of the basic polymer to the haloalkylammonium halide in the reaction solution (the number of moles of the basic polymer / the number of moles of the haloalkylammonium halide) depends on, for example, the purpose of use of the crosslinked strong basic resin. It may be set appropriately depending on the desired performance and the like.

【0050】上記強塩基性樹脂架橋体の製造方法として
は特に限定されず、例えば、(1)塩基性重合体にハロ
アルキルアンモニウムハライドと架橋剤とを同時的に又
は段階的に反応させる方法〔製造方法(A)〕や、
(2)塩基性単量体の重合中にハロアルキルアンモニウ
ムハライドと架橋剤とを同時的に又は段階的に反応させ
る方法〔製造方法(B)〕、(3)塩基性単量体にハロ
アルキルアンモニウムハライドを反応させた後、架橋剤
と重合させる方法〔製造方法(C)〕等が挙げられる。
これらの製造方法において、製造方法(A)では、塩基
性重合体を含む反応溶液に架橋剤を反応させて架橋する
ことにより架橋体を得た後にハロアルキルアンモニウム
ハライドを反応させることが好ましく、製造方法(B)
では、塩基性単量体及び架橋剤を必須とする単量体成分
を含む反応溶液中で該単量体成分を重合することにより
架橋体を得た後にハロアルキルアンモニウムハライドを
反応させることが好ましい。また、製造方法(C)で
は、塩基性単量体にハロアルキルアンモニウムハライド
を反応させることにより、ヘテロ原子を有する側鎖をも
つ塩基性単量体を得た後、該ヘテロ原子を有する側鎖を
もつ塩基性単量体及び架橋剤を必須とする単量体組成物
を重合することが好ましい。尚、上記製造方法において
は、架橋剤として、製造方法(A)では、架橋構造を形
成しうる2官能以上の反応点を有する化合物を用いるこ
とが好適であり、製造方法(B)及び製造方法(C)で
は、架橋構造を有する繰り返し単位を形成しうる単量
体、例えば、後述するような架橋構造と該架橋構造の両
端部に位置する3級アミン構造とを有する単量体を用い
ることが好適である。
The method for producing the crosslinked product of the strongly basic resin is not particularly limited. For example, (1) a method of reacting a basic polymer with a haloalkylammonium halide and a crosslinking agent simultaneously or stepwise [Production] Method (A)]
(2) a method of reacting a haloalkylammonium halide with a crosslinking agent simultaneously or stepwise during the polymerization of a basic monomer [Production method (B)]; Is reacted and then polymerized with a crosslinking agent [Production method (C)].
In these production methods, in the production method (A), a haloalkylammonium halide is preferably reacted after a crosslinked product is obtained by reacting a reaction solution containing a basic polymer with a crosslinking agent to form a crosslinked product. (B)
Then, it is preferable to react a haloalkylammonium halide after obtaining a crosslinked body by polymerizing the monomer component in a reaction solution containing a basic monomer and a monomer component having a crosslinker as an essential component. Further, in the production method (C), a basic monomer having a side chain having a hetero atom is obtained by reacting a basic monomer with a haloalkylammonium halide, and then the side chain having the hetero atom is removed. It is preferable to polymerize a monomer composition having a basic monomer and a crosslinking agent. In the above production method, as the crosslinking agent, in the production method (A), it is preferable to use a compound having a bifunctional or more reactive point capable of forming a crosslinked structure, and the production method (B) and the production method In (C), a monomer capable of forming a repeating unit having a crosslinked structure, for example, a monomer having a crosslinked structure and a tertiary amine structure located at both ends of the crosslinked structure as described below is used. Is preferred.

【0051】上記製造方法(A)により強塩基性樹脂架
橋体を製造する場合の一連の反応として、一般式(9)
で表される環状2級アミン構造においてR1 及びR2
水素原子である環状2級アミン構造を有する繰り返し単
位を必須とする塩基性重合体を用い、架橋剤にエピクロ
ロヒドリンを用いて架橋体を得た後に、ハロアルキルア
ンモニウムクロライドを反応させる例を下記反応スキー
ムにまとめて示す。
As a series of reactions in the case of producing a crosslinked product of a strongly basic resin by the above production method (A), the following general formula (9)
Using a basic polymer having a repeating unit having a cyclic secondary amine structure in which R 1 and R 2 are hydrogen atoms in the cyclic secondary amine structure represented by the following formula, and using epichlorohydrin as a crosslinking agent. An example of reacting a haloalkylammonium chloride after obtaining a crosslinked product is summarized in the following reaction scheme.

【0052】[0052]

【化9】 Embedded image

【0053】上記反応スキーム中、式(10)、一般式
(11)、(12)及び(13)は、上記と同様であ
る。式(14)は、架橋構造を有する繰り返し単位であ
る。式(10)で表される繰り返し単位を必須とするも
のが、上記塩基性重合体であり、式(10)で表される
繰り返し単位及び式(14)で表される繰り返し単位を
必須とするものが、上記架橋体である。R11、R12及び
13は、上記と同様である。M0及びM1は、塩基性重
合体又は架橋体における環状2級アミン構造を有する繰
り返し単位のモル比を表し、正の数である。M2及びM
3は、強塩基性樹脂架橋体における環状2級アミン構造
を有する繰り返し単位のモル比を表し、同一又は異なっ
て、0以上の数である。tは、架橋体又は強塩基性樹脂
架橋体における架橋構造を有する繰り返し単位のモル比
を表し、0以上の数である。m1は、強塩基性樹脂架橋
体における環状3級アミン構造を有する繰り返し単位の
モル比を表し、正の数である。m2は、強塩基性樹脂架
橋体における環状3級アミン構造を有する繰り返し単位
のモル比を表し、0以上の数である。nは、強塩基性樹
脂架橋体における環状4級アンモニウム塩構造のモル比
を表し、0以上の数である。ただし、m2及びnは、同
時に0ではない。従って、上述した製造方法により製造
される強塩基性樹脂架橋体では、一般式(12)及び/
又は(13)、並びに、(14)を必須の繰り返し単位
として、必要に応じて式(10)を有することになり、
これらの繰り返し単位のモル比は、反応条件等により適
宜調整されることとなる。
In the above reaction scheme, the formula (10), the general formulas (11), (12) and (13) are the same as described above. Formula (14) is a repeating unit having a crosslinked structure. The basic polymer which requires the repeating unit represented by the formula (10) is the basic polymer, and the repeating unit represented by the formula (10) and the repeating unit represented by the formula (14) are required. What is the above-mentioned crosslinked body. R 11 , R 12 and R 13 are the same as described above. M0 and M1 represent the molar ratio of the repeating unit having a cyclic secondary amine structure in the basic polymer or the crosslinked product, and are positive numbers. M2 and M
3 represents the molar ratio of the repeating unit having a cyclic secondary amine structure in the crosslinked strong basic resin, which is the same or different and is 0 or more. t represents a molar ratio of a repeating unit having a crosslinked structure in a crosslinked product or a strongly basic resin crosslinked product, and is 0 or more. m1 represents a molar ratio of the repeating unit having a cyclic tertiary amine structure in the crosslinked strong basic resin, and is a positive number. m2 represents the molar ratio of the repeating unit having a cyclic tertiary amine structure in the crosslinked strong basic resin, and is a number of 0 or more. n represents the molar ratio of the cyclic quaternary ammonium salt structure in the crosslinked strong basic resin, and is 0 or more. However, m2 and n are not simultaneously 0. Therefore, in the crosslinked strongly basic resin produced by the production method described above, the general formula (12) and / or
Or (13) and (14) as essential repeating units, and having formula (10) as necessary,
The molar ratio of these repeating units will be appropriately adjusted depending on the reaction conditions and the like.

【0054】上記製造方法(A)で用いられる塩基性重
合体としては、例えば、上述したジアリルアミンホモポ
リマー、ジアリルアミンとジアリルジメチルアンモニウ
ムクロリドとのコポリマー等が好適に用いられる。上記
製造方法(A)において架橋体を得るための具体的な方
法としては、例えば、塩基性重合体を含む反応溶液を調
製し、該反応溶液を不活性有機溶媒中に懸濁させて懸濁
粒子とし、次いで架橋剤を用いて塩基性共重合体を架橋
させることが好ましい。
As the basic polymer used in the production method (A), for example, the above-mentioned diallylamine homopolymer, a copolymer of diallylamine and diallyldimethylammonium chloride and the like are preferably used. As a specific method for obtaining a crosslinked product in the above production method (A), for example, a reaction solution containing a basic polymer is prepared, and the reaction solution is suspended in an inert organic solvent. It is preferable to form particles and then crosslink the basic copolymer using a crosslinking agent.

【0055】上記塩基性重合体を含む反応溶液の調製
は、例えば、溶媒中に塩基性重合体を分散・溶解するこ
とにより行うことができる。上記溶媒としては、塩基性
重合体を溶解することが可能であり、かつ、塩基性重合
体を溶解した反応溶液が不活性有機溶媒と混合すること
がない、すなわち不活性有機溶媒中で反応溶液が懸濁粒
子として存在するという条件を満たすものであれば特に
限定されず、例えば、水;水酸化ナトリウム等を含む水
溶液;水に、メチルアルコール等の水混和性有機溶媒を
含ませた混合溶媒等が挙げられる。また、例えば、ジア
リルアミンホモポリマーの場合であれば、上述のDAA
HCの水溶液を調製して重合後、アルカリ中和すること
により得られる水溶液を反応溶液として用いることもで
きる。
The reaction solution containing the basic polymer can be prepared, for example, by dispersing and dissolving the basic polymer in a solvent. As the solvent, it is possible to dissolve the basic polymer, and the reaction solution in which the basic polymer is dissolved does not mix with the inert organic solvent, that is, the reaction solution in the inert organic solvent Is not particularly limited as long as it satisfies the condition that is present as suspended particles. For example, water; an aqueous solution containing sodium hydroxide or the like; a mixed solvent in which water contains a water-miscible organic solvent such as methyl alcohol And the like. For example, in the case of a diallylamine homopolymer, the above-described DAA
An aqueous solution obtained by preparing an aqueous solution of HC, polymerizing, and neutralizing with alkali can be used as the reaction solution.

【0056】上記製造方法(A)において、反応溶液中
の塩基性重合体の濃度としては、本発明の作用効果を奏
する限り特に限定されず、例えば、反応溶液中の塩基性
重合体の濃度が高いほど、強度が大きく、優れた性能を
有する架橋体を得ることができることとなることを考慮
して、5〜90重量%とすることが好ましい。5重量%
未満であると、強塩基性樹脂架橋体の強度やイオン交換
能、触媒能が不充分となるおそれがある。90重量%を
超えると、架橋体が造粒しにくくなるおそれがある。よ
り好ましくは、20〜60重量%であり、更に好ましく
は、30〜50重量%である。
In the above-mentioned production method (A), the concentration of the basic polymer in the reaction solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited. For example, the concentration of the basic polymer in the reaction solution is not limited. Considering that the higher the value, the higher the strength and the more the crosslinked product having excellent performance can be obtained, the content is preferably 5 to 90% by weight. 5% by weight
If the amount is less than the above, the strength, ion exchange ability and catalytic ability of the crosslinked strongly basic resin may be insufficient. If it exceeds 90% by weight, the crosslinked product may not be easily granulated. More preferably, it is 20 to 60% by weight, and still more preferably, 30 to 50% by weight.

【0057】上記反応溶液を不活性有機溶媒中に懸濁さ
せて懸濁粒子とする方法としては、例えば、懸濁剤の存
在下で行うことが好ましい。上記不活性有機溶媒として
は特に限定されず、例えば、ペンタン、n−ヘキサン、
ヘプタン等の飽和鎖式炭化水素;リグロイン、シクロヘ
キサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これら
の中でも、トルエンが好ましい。
As a method of suspending the above reaction solution in an inert organic solvent to form suspended particles, it is preferable to carry out, for example, in the presence of a suspending agent. The inert organic solvent is not particularly limited, and includes, for example, pentane, n-hexane,
Saturated hydrocarbons such as heptane; alicyclic hydrocarbons such as ligroin and cyclohexane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, toluene is preferred.

【0058】上記懸濁剤としては特に限定されず、例え
ば、グリセロールパルミテート、グリセロール(モノ)
ステアレート、グリセロールオレエート、グリセロール
リノレエート等の脂肪酸グリセリドに代表されるカルボ
ン酸グリセリド;ソルビタンモノパルミテート、ソルビ
タンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート等の
ソルビタンエステル類等が挙げられる。これらは単独で
用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
The suspending agent is not particularly restricted but includes, for example, glycerol palmitate, glycerol (mono)
Carboxylic acid glycerides represented by fatty acid glycerides such as stearate, glycerol oleate and glycerol linoleate; sorbitan esters such as sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate and sorbitan monooleate; These may be used alone or in combination of two or more.

【0059】上記反応溶液の懸濁粒子を不活性有機溶媒
中で安定に保つためには、沈澱防止剤を用いることが好
ましい。上記沈澱防止剤としては特に限定されず、例え
ば、澱粉;ゼラチン;エチルセルロース等のセルロース
誘導体;ポリビニルアルコール等の逆相懸濁重合に用い
られる周知の沈澱防止剤等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これら
の中でも、エチルセルロール、ポリビニルアルコールが
好ましい。
To keep the suspended particles of the reaction solution stable in an inert organic solvent, it is preferable to use a precipitation inhibitor. The precipitation inhibitor is not particularly limited, and includes, for example, starch; gelatin; cellulose derivatives such as ethyl cellulose; and well-known precipitation inhibitors used in reversed-phase suspension polymerization such as polyvinyl alcohol. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, ethyl cellulose and polyvinyl alcohol are preferred.

【0060】上記製造方法(A)で用いる架橋剤は、2
官能以上の反応点を有する、すなわち塩基性重合体と反
応可能な部位を2つ以上有するものであれば特に限定さ
れず、通常、塩基性重合体が有する窒素原子、すなわち
架橋構造を形成する3級アミン構造を構成する窒素原
子、及び/又は、この窒素原子に直接又は間接的に結合
された炭素原子を架橋点の少なくとも一つとして架橋構
造の形成に寄与するものである。
The crosslinking agent used in the above production method (A) is 2
It is not particularly limited as long as it has a functional point of functional or higher, that is, it has two or more sites capable of reacting with the basic polymer. The nitrogen atom constituting the secondary amine structure and / or the carbon atom directly or indirectly bonded to the nitrogen atom is used as at least one of the crosslinking points to contribute to the formation of the crosslinked structure.

【0061】上記架橋剤の具体例としては、エピクロロ
ヒドリン、各種のジエポキシ化合物等のエポキシ化合
物;1,4−ジクロロブタン、1,2−ビス(2クロロ
エトキシ)エタン等のジクロロ化合物;1,2−ジブロ
モブタン、1,4−ジクロロブタン等のジブロモ化合
物;グリオキザール、グルタルアルデヒド等のジアルデ
ヒド化合物等が挙げられる。これらは単独で用いてもよ
く、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、エピ
クロロヒドリンが好ましく、好ましい架橋構造を形成す
ることが可能である。
Specific examples of the crosslinking agent include epoxy compounds such as epichlorohydrin and various diepoxy compounds; dichloro compounds such as 1,4-dichlorobutane and 1,2-bis (2-chloroethoxy) ethane; Dibromo compounds such as 1,2-dibromobutane and 1,4-dichlorobutane; and dialdehyde compounds such as glyoxal and glutaraldehyde. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, epichlorohydrin is preferable, and a preferable crosslinked structure can be formed.

【0062】上記製造方法(A)において、架橋剤、不
活性有機溶媒、懸濁剤及び沈澱防止剤等の使用量等とし
ては特に限定されず、適宜設定すればよい。また、架橋
反応における反応温度等の反応条件等も特に限定され
ず、架橋剤の種類や、架橋構造が形成されるべき塩基性
重合体の性質等により適宜設定すればよい。
In the above-mentioned production method (A), the amounts of the cross-linking agent, inert organic solvent, suspending agent, precipitation inhibitor and the like are not particularly limited, and may be set as appropriate. The reaction conditions such as the reaction temperature in the cross-linking reaction are not particularly limited, and may be appropriately set depending on the type of the cross-linking agent, the properties of the basic polymer to be cross-linked, and the like.

【0063】上記製造方法(B)において、塩基性単量
体としては、例えば、下記一般式(15)で表される構
造を有するもの等が好ましい。なお、塩基性単量体は、
重合時には、ハロゲン化水素酸、無機酸、又は有機酸の
塩にして用いる。
In the above production method (B), as the basic monomer, for example, those having a structure represented by the following general formula (15) are preferable. Incidentally, the basic monomer,
At the time of polymerization, a salt of hydrohalic acid, inorganic acid, or organic acid is used.

【0064】[0064]

【化10】 Embedded image

【0065】上記一般式(15)中、R14及びR15は、
1 及びR2 と同様である。また、架橋剤としては、例
えば、下記一般式(16)で表される構造を有するもの
等が好ましい。
In the general formula (15), R 14 and R 15 are
Same as R 1 and R 2 . Further, as the cross-linking agent, for example, those having a structure represented by the following general formula (16) are preferable.

【0066】[0066]

【化11】 Embedded image

【0067】上記一般式(16)中、R16、R17、R18
及びR19は、R7 、R8 、R9 及びR 10と同様である。
20、R21、R22及びR23は、R1 及びR2 と同様であ
る。R24及びR25は、同一又は異なって、水素原子又は
炭素数1〜18のアルキル基を表す。ただし、R24及び
25は、該R24及び該R25が結合している窒素原子と結
合している炭素原子のいずれかと結合していてもよい。
c及びdは、同一又は異なって、0〜10の整数であ
り、0〜2であることが好ましい。qは、0又は1であ
る。ただし、c+d+q≧1を満たす。Wは、Zと同様
である。上記一般式(16)中、X- は、同一又は異な
って、ハロゲン化物イオン、有機酸のアニオン又は無機
酸のアニオンである。上記一般式(15)で表される塩
基性単量体及び一般式(16)で表される架橋剤は、そ
れぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。
In the general formula (16), R16, R17, R18
And R19Is R7 , R8 , R9 And R TenIs the same as
R20, Rtwenty one, Rtwenty twoAnd Rtwenty threeIs R1 And RTwo Same as
You. Rtwenty fourAnd Rtwenty fiveAre the same or different and are a hydrogen atom or
Represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Where Rtwenty fouras well as
Rtwenty fiveIs the Rtwenty fourAnd the Rtwenty fiveIs connected to the nitrogen atom
It may be bonded to any of the carbon atoms that are combined.
c and d are the same or different and are integers from 0 to 10
And preferably 0 to 2. q is 0 or 1
You. However, c + d + q ≧ 1 is satisfied. W is the same as Z
It is. In the above general formula (16), X- Are the same or different
Thus, halide ions, anions of organic acids or inorganic
It is an anion of an acid. Salt represented by the above general formula (15)
The basic monomer and the crosslinking agent represented by the general formula (16) are
Each may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
No.

【0068】上記製造方法(B)により強塩基性樹脂架
橋体を製造する場合の一連の反応として、一般式(1
5)においてR14及びR15が水素原子である塩基性単量
体を用い、一般式(16)においてR16、R17、R18
19、R24及びR25が水素原子であり、c及びdが1で
あり、Wが−CH(OH)−であり、qが1、XがCl
である架橋剤を用いて架橋体を得た後に、ハロアルキル
アンモニウムクロライドを反応させる例を下記反応スキ
ームにまとめて示す。
A series of reactions in the case of producing a crosslinked product of a strongly basic resin by the above production method (B) is represented by the general formula (1)
In 5), a basic monomer in which R 14 and R 15 are hydrogen atoms is used, and R 16 , R 17 , R 18 ,
R 19 , R 24 and R 25 are hydrogen atoms, c and d are 1, W is —CH (OH) —, q is 1, X is Cl
An example of reacting a haloalkylammonium chloride after obtaining a crosslinked product using the crosslinking agent is summarized in the following reaction scheme.

【0069】[0069]

【化12】 Embedded image

【0070】上記反応スキーム中、式(10)、一般式
(11)、(12)、(13)及び式(14)は、上記
と同様である。式(17)は、塩基性単量体であり、式
(18)は、架橋剤である。式(10)で表される繰り
返し単位を必須とするものが、上記塩基性重合体であ
り、式(10)で表される繰り返し単位及び式(14)
で表される繰り返し単位を必須とするものが、上記架橋
体である。R11、R12及びR13は、上記と同様である。
M0、M1、M2、M3、t、m1、m2及びnは、上
記と同様である。従って、上述した製造方法により製造
される強塩基性樹脂架橋体では、一般式(12)及び/
又は(13)、並びに、(14)を必須の繰り返し単位
として、必要に応じて式(10)を有することになり、
これらの繰り返し単位のモル比は、反応条件等により適
宜調整されることとなる。
In the above reaction scheme, the formula (10), the general formulas (11), (12), (13) and the formula (14) are the same as described above. Formula (17) is a basic monomer, and Formula (18) is a crosslinking agent. The basic polymer which requires the repeating unit represented by the formula (10) is the basic polymer, and the repeating unit represented by the formula (10) and the formula (14)
The above-mentioned crosslinked product is required for the repeating unit represented by the following formula. R 11 , R 12 and R 13 are the same as described above.
M0, M1, M2, M3, t, m1, m2 and n are the same as above. Therefore, in the crosslinked strongly basic resin produced by the production method described above, the general formula (12) and / or
Or (13) and (14) as essential repeating units, and having formula (10) as necessary,
The molar ratio of these repeating units will be appropriately adjusted depending on the reaction conditions and the like.

【0071】上記単量体成分においては、本発明の作用
効果を奏する限り、塩基性単量体及び架橋剤以外に、こ
れらの必須の単量体と共重合可能な重合性単量体を含ん
でいてもよい。このような重合性単量体としては、例え
ば、スチレン、エチレン、ビニルエーテル等が挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用して
もよい。
In the above-mentioned monomer component, in addition to the basic monomer and the crosslinking agent, a polymerizable monomer copolymerizable with these essential monomers is contained as long as the effects of the present invention are exhibited. You may go out. Examples of such a polymerizable monomer include styrene, ethylene, and vinyl ether. These may be used alone or in combination of two or more.

【0072】上記単量体成分中の一般式(15)で表さ
れる塩基性単量体及び一般式(16)で表される架橋剤
のモル比や、単量体成分中の塩基性単量体と架橋剤との
モル比(塩基性単量体のモル数/架橋剤のモル数)とし
ては、本発明の作用効果を奏する限り特に限定されず、
強塩基性樹脂架橋体の使用目的に応じて、所望される性
能等により適宜設定すればよい。
The molar ratio of the basic monomer represented by the general formula (15) and the crosslinking agent represented by the general formula (16) in the monomer component, the basic unit in the monomer component and The molar ratio between the monomer and the crosslinking agent (the number of moles of the basic monomer / the number of moles of the crosslinking agent) is not particularly limited as long as the action and effect of the present invention are exhibited.
What is necessary is just to set suitably according to the desired performance etc. according to the use purpose of a strong basic resin crosslinked body.

【0073】上記製造方法(B)においては、反応溶液
中の単量体成分の濃度が高いほど、強度が大きく、優れ
た性能を有する架橋体を得ることができることとなる。
例えば、5〜90重量%であることが好ましい。5重量
%未満であると、強塩基性樹脂架橋体の強度やイオン交
換能、触媒能が不充分となるおそれがある。90重量%
を超えると、架橋体が造粒しにくくなるおそれがある。
より好ましくは、40〜80重量%であり、更に好まし
くは、50〜70重量%である。
In the above production method (B), the higher the concentration of the monomer component in the reaction solution, the higher the strength and the higher the performance of the crosslinked product can be obtained.
For example, the content is preferably 5 to 90% by weight. If the amount is less than 5% by weight, the strength, ion exchange ability and catalytic ability of the crosslinked strongly basic resin may be insufficient. 90% by weight
When it exceeds, the crosslinked product may not be easily granulated.
More preferably, it is 40 to 80% by weight, still more preferably 50 to 70% by weight.

【0074】上記単量体成分を重合させる際には、通常
は重合開始剤を用いる。上記重合開始剤としては特に限
定されず、例えば、過酸化水素、ベンゾイルパーオキサ
イド、クメンヒドロパーオキサイド等の過酸化物系開始
剤;2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′
−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等のアゾ
化合物(アゾ系開始剤);過硫酸アンモニウム、過硫酸
ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩(過硫酸系開
始剤)等のラジカル重合開始剤等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、反応によっては触媒毒として作用する
おそれのある硫黄の残存がないことから、アゾ系開始剤
を用いて重合反応を行うことが好ましい。また、使用量
としては、特に限定されるものではない。また、重合開
始剤を用いる代わりに、放射線や電子線、紫外線等を照
射することにより重合を開始させてもよく、重合開始剤
とこれら放射線や電子線、紫外線等の照射とを併用して
もよい。
When the above monomer components are polymerized, a polymerization initiator is usually used. The polymerization initiator is not particularly limited and includes, for example, peroxide initiators such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2 ′
Azo compounds (azo initiators) such as azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride; radical polymerization initiators such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate and other persulfates (persulfate initiator) And the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, it is preferable to carry out the polymerization reaction using an azo-based initiator since there is no sulfur remaining which may act as a catalyst poison depending on the reaction. The amount used is not particularly limited. Further, instead of using the polymerization initiator, the polymerization may be started by irradiating radiation, an electron beam, ultraviolet light, or the like, or the polymerization initiator may be used in combination with the irradiation of radiation, an electron beam, ultraviolet light, or the like. Good.

【0075】上記重合反応を行う際の反応条件としては
特に限定されず、例えば、反応温度は、単量体成分や分
散媒の種類等に応じて適宜設定すればよい。また、反応
時間は、重合反応が完結するように、反応温度や、単量
体成分の組成、重合開始剤及び分散媒等の種類や組み合
わせ、使用量等に応じて適宜設定すればよい。更に、反
応圧力は、常圧(大気圧)、減圧、加圧のいずれであっ
てもよい。
The reaction conditions for carrying out the above polymerization reaction are not particularly limited. For example, the reaction temperature may be appropriately set according to the type of the monomer component and the dispersion medium. The reaction time may be appropriately set according to the reaction temperature, the composition of the monomer components, the type and combination of the polymerization initiator and the dispersion medium, the amount used, and the like so that the polymerization reaction is completed. Further, the reaction pressure may be any of normal pressure (atmospheric pressure), reduced pressure, and increased pressure.

【0076】上記単量体成分を重合する方法としては、
例えば、懸濁重合等により行うことが好ましい。上記単
量体成分を反応溶液中で懸濁重合することにより、耐熱
分解性に優れ、強塩基性イオン交換樹脂や樹脂触媒とし
て高い処理能力を発揮すると共に所望の粒径を有する球
状(パール状)の架橋体を得ることができることとな
る。
As a method for polymerizing the above monomer component,
For example, it is preferable to carry out by suspension polymerization or the like. Suspension polymerization of the above monomer components in a reaction solution provides excellent thermal decomposition resistance, exhibits high processing ability as a strongly basic ion exchange resin or resin catalyst, and has a spherical (pearl-like) shape with a desired particle size. )) Can be obtained.

【0077】上記懸濁重合の際に反応溶液に用いられる
分散媒(溶媒)としては特に限定されず、例えば、水、
トルエン、シクロヘキサン等が挙げられる。これらは単
独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記分
散媒の使用量としては、特に限定されるものではない。
The dispersion medium (solvent) used for the reaction solution in the above suspension polymerization is not particularly limited.
Examples include toluene and cyclohexane. These may be used alone or in combination of two or more. The use amount of the dispersion medium is not particularly limited.

【0078】上記懸濁重合を行う際には懸濁剤を用いる
ことが好ましい。このような懸濁剤としては特に限定さ
れず、例えば、ソルビタンエステル類等が挙げられる。
また、使用量としては、特に限定されるものではない。
更に、反応溶液中での単量体成分の懸濁状態を安定に保
つために沈殿防止剤等を用いてもよい。このような沈殿
防止剤としては特に限定されず、例えば、ゼラチン、デ
キストリン、ポリビニルアルコール等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。
In carrying out the above suspension polymerization, it is preferable to use a suspending agent. Such a suspending agent is not particularly limited, and examples thereof include sorbitan esters.
The amount used is not particularly limited.
Further, in order to stably maintain the suspension state of the monomer component in the reaction solution, a precipitation inhibitor or the like may be used. Such a precipitation inhibitor is not particularly limited, and examples thereof include gelatin, dextrin, and polyvinyl alcohol. These may be used alone or in combination of two or more.

【0079】上記製造方法(C)により強塩基性樹脂架
橋体を製造する場合の一連の反応として、一般式(1
5)においてR14及びR15が水素原子である塩基性単量
体にハロアルキルアンモニウムハライドを反応させてヘ
テロ原子を有する側鎖をもつ塩基性単量体(19)及び
/又は(20)を得た後、該ヘテロ原子を有する側鎖を
もつ塩基性単量体(19)及び/又は(20)を必須と
する単量体組成物を用いて、重合と架橋とを行う例を下
記反応スキームにまとめて示す。尚、下記反応スキーム
において、式(18)で表される架橋剤は、一般式(1
6)においてR16、R17、R18、R19、R24及びR25
水素原子であり、c及びdが1であり、Wが−CH(O
H)−であり、qが1、XがClである化合物である。
A series of reactions for producing a crosslinked product of a strongly basic resin by the above production method (C) is represented by the general formula (1)
In 5), a basic monomer in which R 14 and R 15 are hydrogen atoms is reacted with a haloalkylammonium halide to obtain a basic monomer (19) and / or (20) having a side chain having a hetero atom. After that, polymerization and cross-linking are performed using a monomer composition containing the basic monomer (19) and / or (20) having a side chain having a hetero atom as an essential component in the following reaction scheme. Are shown together. In the following reaction scheme, the crosslinking agent represented by the formula (18) is represented by the general formula (1)
In 6), R 16 , R 17 , R 18 , R 19 , R 24 and R 25 are hydrogen atoms, c and d are 1, W is —CH (O
H)-, wherein q is 1 and X is Cl.

【0080】[0080]

【化13】 Embedded image

【0081】上記反応スキーム中、一般式(10)、
(11)、(12)、(13)、(14)、(17)及
び(18)は、上記と同様である。一般式(19)及び
(20)は、ヘテロ原子をもつ側鎖を有する塩基性単量
体である。M3、t、m2及びnは、上記と同様であ
る。従って、上述した製造方法により製造される強塩基
性樹脂架橋体では、一般式(12)及び/又は(1
3)、並びに、(14)を必須の繰り返し単位として、
必要に応じて式(10)を有することになり、これらの
繰り返し単位のモル比は、反応条件等により適宜調整さ
れることとなる。
In the above reaction scheme, the general formula (10)
(11), (12), (13), (14), (17) and (18) are the same as above. The general formulas (19) and (20) are basic monomers having a side chain having a hetero atom. M3, t, m2 and n are the same as above. Therefore, in the strongly basic resin crosslinked product produced by the production method described above, the general formula (12) and / or (1)
3) and (14) as essential repeating units,
The compound has the formula (10) as needed, and the molar ratio of these repeating units is appropriately adjusted depending on reaction conditions and the like.

【0082】上記ヘテロ原子を有する側鎖をもつ塩基性
単量体(19)及び/又は(20)を必須とする単量体
組成物は、ハロアルキルアンモニウムハライドと未反応
の塩基性単量体を含んでもよく、本発明の作用効果を奏
することにる限り、これらの必須の単量体と共重合可能
な重合性単量体を含んでいてもよい。このような重合性
単量体としては、例えば、上述した製造方法(B)にお
いて記載したもの等が挙げられる。
The monomer composition containing the basic monomer (19) and / or (20) having a side chain having a hetero atom as the essential component comprises a haloalkylammonium halide and an unreacted basic monomer. It may contain a polymerizable monomer copolymerizable with these essential monomers as long as the effects of the present invention can be achieved. Examples of such a polymerizable monomer include those described in the above-mentioned production method (B).

【0083】上記製造方法(C)において、塩基性単量
体、ハロアルキルアンモニウムハライド及び架橋剤の使
用量等としては特に限定されず、適宜設定すればよい。
また、単量体組成物を重合する方法及び架橋反応におけ
る反応温度等も特に限定されず、適宜設定すればよい。
In the above production method (C), the amounts of the basic monomer, haloalkylammonium halide and crosslinking agent used are not particularly limited, and may be appropriately set.
The method of polymerizing the monomer composition and the reaction temperature in the crosslinking reaction are not particularly limited, and may be set as appropriate.

【0084】上述の製造方法により製造された強塩基性
樹脂架橋体は、そのまま強塩基性イオン交換樹脂等とし
て用いることができるが、無機塩が可溶な極性溶媒を用
いて洗浄してもよい。これにより、より高いイオン交換
能や触媒能、及び、強度を有する強塩基性樹脂架橋体を
得ることが可能となる。上記無機塩とは、例えば、ジア
リルアミンホモポリマーに含まれるジアリルアミン塩酸
塩部分をアルカリ中和することにより生成する無機塩を
意味する。例えば、上記アルカリ中和をNaOHを用い
て行う場合には、無機塩とはNaClを意味する。
The crosslinked strongly basic resin produced by the above-mentioned production method can be used as it is as a strongly basic ion exchange resin or the like, but may be washed with a polar solvent in which an inorganic salt is soluble. . This makes it possible to obtain a crosslinked strongly basic resin having higher ion exchange ability, catalytic ability, and strength. The above-mentioned inorganic salt means, for example, an inorganic salt formed by alkali-neutralizing the diallylamine hydrochloride portion contained in the diallylamine homopolymer. For example, when the alkali neutralization is performed using NaOH, the inorganic salt means NaCl.

【0085】上記極性溶媒としては、無機塩の種類によ
って異なるが、一般には、水;メチルアルコール、グリ
セリン等の親水性アルコール類;ジメチルホルムアミ
ド;ジメチルアセトアミド;ジメチルスルホキシド;N
−メチルピロリドン等が挙げられる。これらは単独で用
いてもよく、2種類以上を併用してもよい。例えば、無
機塩がNaClの場合、極性溶媒としては、水、グリセ
リン、メチルアルコール等が好ましく、溶解性の観点か
ら、水が最も好ましい。
The polar solvent varies depending on the type of the inorganic salt, but is generally water; hydrophilic alcohols such as methyl alcohol and glycerin; dimethylformamide; dimethylacetamide; dimethylsulfoxide;
-Methylpyrrolidone and the like. These may be used alone or in combination of two or more. For example, when the inorganic salt is NaCl, the polar solvent is preferably water, glycerin, methyl alcohol or the like, and water is most preferable from the viewpoint of solubility.

【0086】上記強塩基性樹脂架橋体の用途としては特
に限定されず、例えば、イオン交換反応に用いられる強
塩基性イオン交換樹脂として、また、活性水素を活性化
させる反応等に用いられる樹脂触媒として、純水の製
造、アミノ酸の分離精製、触媒、金属の回収、ヨードの
回収、糖液の回収、ショ糖の脱色、ウラニウムの精製、
ホルマリン精製等の様々な工業分野において好適に適用
することができる。このような用途において、本発明の
強塩基性樹脂架橋体では、Cl型樹脂水膨潤体の中性塩
分解容量が1.1meq/mL以上であるような、イオ
ン交換能や触媒能が極めて大きいことが要求される分野
や、高い溶液拡散性が要求される分野に使用することが
可能である。すなわち、本発明の強塩基性樹脂架橋体で
は、イオン交換樹脂や触媒として、イオン交換能や触媒
能が極めて高く、しかも、高い溶液拡散性が実現して反
応速度を向上させることができ、その用途を大きく広げ
ることができるものである。
The use of the crosslinked product of the strongly basic resin is not particularly limited. For example, a resin catalyst used as a strongly basic ion exchange resin used for an ion exchange reaction, or used for a reaction for activating active hydrogen, etc. Production of pure water, separation and purification of amino acids, recovery of catalyst and metal, recovery of iodine, recovery of sugar solution, decolorization of sucrose, purification of uranium,
It can be suitably applied in various industrial fields such as formalin purification. In such a use, the strongly basic resin crosslinked product of the present invention has an extremely large ion exchange ability and catalytic ability such that the neutral salt decomposition capacity of the water-swelled Cl-type resin is 1.1 meq / mL or more. It can be used in the field in which is required or the field in which high solution diffusivity is required. That is, in the crosslinked product of the strongly basic resin of the present invention, as an ion exchange resin or a catalyst, the ion exchange ability and the catalytic ability are extremely high, and further, a high solution diffusion property can be realized, and the reaction rate can be improved. The use can be greatly expanded.

【0087】上記イオン交換反応とは、より具体的には
陰イオンの交換反応のことを意味する。本発明の強塩基
性樹脂架橋体では、分子内に存在する4級アンモニウム
塩構造及び/又は3級アミン構造に由来する窒素原子、
並びに、上述の置換基が有するヘテロ原子がイオン交換
基として機能し、これらのイオン交換基の有する水酸化
物イオン、ハロゲン化物イオン、並びに、有機酸のアニ
オン又は無機酸のアニオンが、他の陰イオンと交換され
る。
The above-mentioned ion exchange reaction more specifically means an anion exchange reaction. In the crosslinked strongly basic resin of the present invention, a nitrogen atom derived from a quaternary ammonium salt structure and / or a tertiary amine structure present in the molecule,
Further, the hetero atom of the above-described substituent functions as an ion-exchange group, and the hydroxide ion, halide ion, and anion of an organic acid or an inorganic acid that these ion-exchange groups have may form another anion. Exchanged for ions.

【0088】上記活性水素を活性化させる反応とは、強
塩基性樹脂架橋体が有する3級アミン構造や4級アンモ
ニウム塩構造に由来する窒素原子、置換基中のヘテロ原
子等により、活性水素を有する化合物から、活性水素を
引き抜く、又は、より解離し易くすること、すなわち化
合物が有する活性水素の活性化を意味する。上記強塩基
性樹脂架橋体は、活性水素を有する化合物から、活性水
素を引き抜くか、又は、活性水素をより解離し易くする
ことによって求核付加させる反応、すなわち活性水素の
活性化を伴う種々の反応に好適に用いることができる。
The reaction for activating the active hydrogen is defined as the reaction of the active hydrogen with a nitrogen atom derived from the tertiary amine structure or quaternary ammonium salt structure of the crosslinked strong basic resin, a hetero atom in the substituent, or the like. It means that active hydrogen is extracted or more easily dissociated from a compound having the compound, that is, activation of the active hydrogen of the compound is meant. The crosslinked product of the strongly basic resin is a reaction for nucleophilic addition by extracting active hydrogen from a compound having active hydrogen, or by making active hydrogen more easily dissociated, that is, various reactions involving activation of active hydrogen. It can be suitably used for the reaction.

【0089】上記活性水素とは、化合物が有する全水素
原子のうち、所望の反応に関与する水素原子を意味す
る。このような活性水素としては特に限定されず、例え
ば、ヘテロ原子を有しない有機化合物中の炭素原子に直
接結合した水素原子よりも反応性が高い水素原子である
ことが好ましい。上記水素原子としては特に限定され
ず、例えば、−NH2 基、−CONH基、−OH基、−
SH基等のヘテロ原子に直接結合した水素原子;カルボ
ニル化合物のα位の水素原子等の電子吸引基に隣接する
炭素に結合した水素原子(α−水素原子);置換芳香族
を構成する水素原子;アルデヒドやカルボン酸等の官能
基を構成する水素原子等が挙げられる。
The above-mentioned active hydrogen means a hydrogen atom involved in a desired reaction among all the hydrogen atoms of the compound. Such active hydrogen is not particularly limited, and is preferably, for example, a hydrogen atom having a higher reactivity than a hydrogen atom directly bonded to a carbon atom in an organic compound having no hetero atom. There are no particular restrictions regarding the aforementioned hydrogen atoms, for example, -NH 2 group, -CONH group, -OH group, -
A hydrogen atom directly bonded to a hetero atom such as an SH group; a hydrogen atom bonded to a carbon adjacent to an electron-withdrawing group such as a hydrogen atom at the α-position of a carbonyl compound (α-hydrogen atom); a hydrogen atom constituting a substituted aromatic A hydrogen atom constituting a functional group such as an aldehyde and a carboxylic acid;

【0090】本発明により得られる強塩基性樹脂架橋体
が適用される活性水素を有する化合物の中でも、不飽和
カルボン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸が最適であ
る。尚、活性水素を有する化合物は、活性水素を複数有
していてもよく、この場合、これら活性水素の結合形態
は、全て同一であってもよく、異なっていてもよい。
Among the compounds having active hydrogen to which the crosslinked strong basic resin obtained by the present invention is applied, unsaturated carboxylic acids are preferable, and (meth) acrylic acid is most preferable. The compound having active hydrogen may have a plurality of active hydrogens. In this case, the bonding forms of these active hydrogens may be the same or different.

【0091】上記強塩基性樹脂架橋体を樹脂触媒として
用いて活性化水素を活性化する反応としては特に限定さ
れず、例えば、以下に挙げる反応等に好適に用いること
ができる。
The reaction for activating activated hydrogen using the crosslinked strongly basic resin as a resin catalyst is not particularly limited, and can be suitably used, for example, in the following reactions.

【0092】へテロ原子に直接結合した水素原子が関与
する反応としては、例えば、以下(1)〜(14)に記
載する反応例等が挙げられる。尚、ヘテロ原子に直接結
合した水素原子が関与する反応は、これらの反応にのみ
限定されるものではない。
The reaction involving a hydrogen atom directly bonded to a hetero atom includes, for example, the following reaction examples (1) to (14). Incidentally, reactions involving a hydrogen atom directly bonded to a hetero atom are not limited to only these reactions.

【0093】(1)アミン類(第1アミン類又は第2ア
ミン類)への環状ヘテロ化合物(例えばエチレンオキサ
イド、エチレンイミン、エチレンスルフィド等)の付加
反応。 (2)アミン類(第1アミン類又は第2アミン類)から
アミドへの変換反応。 (3)アミド類の加水分解反応。 (4)アミド類への環状ヘテロ化合物の付加反応、例え
ば、ピロリドン、イソシアヌル酸へのエチレンオキサイ
ドの付加反応。 (5)チオアミド類への環状ヘテロ化合物の付加反応。
(1) Addition reaction of a cyclic hetero compound (eg, ethylene oxide, ethylene imine, ethylene sulfide, etc.) to an amine (primary amine or secondary amine). (2) Conversion reaction of amines (primary amines or secondary amines) to amides. (3) Hydrolysis reaction of amides. (4) An addition reaction of a cyclic hetero compound to an amide, for example, an addition reaction of ethylene oxide to pyrrolidone or isocyanuric acid. (5) Addition reaction of cyclic hetero compound to thioamides.

【0094】(6)水又はアルコール類(第1アルコー
ル類、第2アルコール類又は第3アルコール類)への環
状ヘテロ化合物の付加反応、例えば、水、メタノール、
エタノール、プロパノール又はブタノールへの、エチレ
ンオキサイドやプロピレンオキサイド等のオキシラン化
合物の付加反応。 (7)アルコール類(第1アルコール類、第2アルコー
ル類又は第3アルコール類)とハロゲン化水素との反
応、例えば、イソプロピルアルコールと濃臭化水素とか
ら臭化イソプロピルを合成する反応。 (8)アルコール類(第1アルコール類、第2アルコー
ル類又は第3アルコール類)を用いたエステルの合成反
応。 (9)アルコール類(第1アルコール類、第2アルコー
ル類又は第3アルコール類)の酸化反応。 (10)フェノール類(例えば、フェノール、ハイドロ
キノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフ
ェノールS、BHPF(ビスヒドロキシフェニルフルオ
レン)、ジヒドロキシジフェニルメタン等)への環状ヘ
テロ化合物の付加反応。
(6) Addition reaction of a cyclic hetero compound to water or alcohols (primary, secondary or tertiary alcohols), for example, water, methanol,
Addition reaction of oxirane compounds such as ethylene oxide and propylene oxide to ethanol, propanol or butanol. (7) Reaction of alcohols (primary alcohol, secondary alcohol or tertiary alcohol) with hydrogen halide, for example, reaction of synthesizing isopropyl bromide from isopropyl alcohol and concentrated hydrogen bromide. (8) An ester synthesis reaction using an alcohol (a primary alcohol, a secondary alcohol, or a tertiary alcohol). (9) Oxidation reaction of alcohols (primary alcohol, secondary alcohol or tertiary alcohol). (10) Addition reaction of a cyclic hetero compound to phenols (for example, phenol, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, BHPF (bishydroxyphenylfluorene), dihydroxydiphenylmethane, etc.).

【0095】(11)フェノール類とハロゲン化アルキ
ルとからエーテル類を合成する反応(ウィリアムソン
(Williamson)合成反応)、例えば、p−ク
レゾールと臭化p−ニトロベンジルとからp−ニトロベ
ンジル−p−トリルエーテルを合成する下記の反応。 (12)フェノール類を用いたエステルの合成反応、例
えば、p−ニトロフェノールと無水酢酸とから酢酸p−
ニトロフェニルを合成する反応、又は、o−ブロモフェ
ノールと塩化p−トルエンスルホニルとからo−ブロモ
フェニル−p−トルエンスルホン酸を合成する反応。 (13)チオール類(第1チオール類、第2チオール類
又は第3チオール類)への環状ヘテロ化合物の付加反
応。 (14)チオフェノール類への環状ヘテロ化合物の付加
反応。
(11) Reaction for synthesizing ethers from phenols and alkyl halides (Williamson synthesis reaction), for example, p-nitrobenzyl-p from p-cresol and p-nitrobenzyl bromide The following reaction for synthesizing tolyl ether: (12) Ester synthesis reaction using phenols, for example, p-nitrophenol and acetic anhydride to give p-acetic acid
A reaction for synthesizing nitrophenyl or a reaction for synthesizing o-bromophenyl-p-toluenesulfonic acid from o-bromophenol and p-toluenesulfonyl chloride. (13) Addition reaction of a cyclic hetero compound to thiols (first thiols, second thiols, or third thiols). (14) Addition reaction of a cyclic hetero compound to thiophenols.

【0096】上記電子吸引基に隣接する炭素原子に結合
した水素原子が関与する反応としては、例えば、以下
(1)〜(8)に記載する反応例等が挙げられる。尚、
電子吸引基に隣接する炭素原子に結合した水素原子が関
与する反応は、これらの反応にのみ限定されるものでは
ない。
Examples of the reaction involving a hydrogen atom bonded to a carbon atom adjacent to the electron-withdrawing group include the following reaction examples (1) to (8). still,
Reactions involving a hydrogen atom bonded to a carbon atom adjacent to the electron withdrawing group are not limited to only these reactions.

【0097】(1)ケトン類のハロゲン化反応、例え
ば、シクロヘキサノンに臭素原子を導入する反応。 (2)アルドール縮合反応、例えば、アセトアルデヒド
から3−ヒドロキシブタナールを合成する反応や、アセ
トンからジアセトンアルコールを合成する反応。 (3)パーキン(Perkin)縮合反応。 (4)クネーベナーゲル(Knoevenagel)縮
合反応。
(1) A ketone halogenation reaction, for example, a reaction of introducing a bromine atom into cyclohexanone. (2) Aldol condensation reaction, for example, a reaction for synthesizing 3-hydroxybutanal from acetaldehyde or a reaction for synthesizing diacetone alcohol from acetone. (3) Perkin condensation reaction. (4) Knoevenagel condensation reaction.

【0098】(5)コープ(Cope)反応。 (6)ウィッティヒ(Wittig)反応等の、カルボ
ニル化合物(ケトン類)への各種求核付加反応。 (7)クライゼン(Claisen)縮合反応等の、ケ
トン類への求核アシル置換反応。 (8)α,β−不飽和カルボニル化合物(ケトン類)へ
の付加反応(マイケル(Michael)付加反応)。
(5) Cope reaction. (6) Various nucleophilic addition reactions to carbonyl compounds (ketones) such as the Wittig reaction. (7) Nucleophilic acyl substitution reaction to ketones such as Claisen condensation reaction. (8) Addition reaction (Michael addition reaction) to α, β-unsaturated carbonyl compound (ketones).

【0099】上記置換芳香族を構成する水素原子が関与
する反応としては、例えば、以下(1)〜(2)に記載
する反応例等が挙げられる。尚、置換芳香族を構成する
水素原子が関与する反応は、これらの反応にのみ限定さ
れるものではない。 (1)ライマー・ティーマン(Reimer−Tiem
ann)反応。 (2)フリーデルクラフツ(Friedel−Craf
ts)アシル化反応。
Examples of the reaction involving a hydrogen atom constituting the substituted aromatic include the following reaction examples (1) and (2). It should be noted that reactions involving hydrogen atoms constituting the substituted aromatic are not limited only to these reactions. (1) Reimer-Tiem
nn) reaction. (2) Friedel-Crafts
ts) acylation reaction.

【0100】上記アルデヒドやカルボン酸等の官能基を
構成する水素原子が関与する反応としては、例えば、以
下(1)〜(4)に記載する反応例等が挙げられる。
尚、アルデヒドやカルボン酸等の官能基を構成する水素
原子が関与する反応は、これらの反応にのみ限定される
ものではない。
Examples of the reaction involving a hydrogen atom constituting a functional group such as an aldehyde or a carboxylic acid include the following reaction examples (1) to (4).
In addition, reactions involving a hydrogen atom constituting a functional group such as aldehyde and carboxylic acid are not limited to these reactions.

【0101】(1)カルボン酸類(例えば、アクリル
酸、メタクリル酸、酢酸、プロピオン酸等)への環状ヘ
テロ化合物(例えば、エチレンオキサイド、プロピオン
オキサイド等)の付加反応、例えば、工業的に重要な反
応として知られる、(メタ)アクリル酸とエチレンオキ
サイドとから(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエス
テルを合成する反応や、(メタ)アクリル酸ヒドロキシ
プロピルエステルを合成する反応。 (2)チオカルボン酸類への環状ヘテロ化合物の付加反
応。
(1) Addition reaction of a cyclic hetero compound (eg, ethylene oxide, propion oxide, etc.) to a carboxylic acid (eg, acrylic acid, methacrylic acid, acetic acid, propionic acid, etc.), for example, an industrially important reaction A reaction for synthesizing (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester from (meth) acrylic acid and ethylene oxide, and a reaction for synthesizing (meth) acrylic acid hydroxypropyl ester, known as methacrylic acid and ethylene oxide. (2) Addition reaction of a cyclic hetero compound to thiocarboxylic acids.

【0102】(3)アルデヒド類へのアルコールの付加
反応。 (4)カニッツァーロ(Cannizzaro)反応、
より具体的には、n−ブチルホルムアルデヒドにホルム
アルデヒドを2回、アルドール縮合させた後、カニッツ
ァーロ反応を行うことでトリメチロールプロパンを製造
する反応。
(3) Addition reaction of alcohol to aldehydes. (4) Cannizzaro reaction,
More specifically, a reaction for producing trimethylolpropane by subjecting formaldehyde to aldol condensation twice with n-butylformaldehyde and then performing a Cannizzaro reaction.

【0103】上記強塩基性樹脂架橋体は、これら活性水
素含有化合物中の活性水素の活性化を伴う反応の中で
も、フェノール類、アミド類、アルコール類、カルボン
酸類、マロン酸、シアノ酢酸及びそのエステルからなる
群より選ばれる1種以上の活性水素含有化合物に、環状
ヘテロ化合物(好ましくは、オキシラン化合物、より好
ましくは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド)又はアルデヒド類を付加反応させる反応;マンニッ
ヒ反応;芳香族化合物のアルキル化反応;特公昭41−
13019号公報に記載の(メタ)アクリル酸のヒドロ
キシアルキルエステル化反応;シアノヒドリン生成反
応;シアノエチル化反応等に、より好適に用いられるこ
ととなる。これらの中でも、フェノール類、アミド類、
アルコール類、カルボン酸類、マロン酸、シアノ酢酸及
びそのエステルからなる群より選ばれる活性水素含有化
合物(より好適にはカルボン酸類及びそのエステルであ
り、特に好適には(メタ)アクリル酸))に、オキシラ
ン化合物又はアルデヒド類(より好適にはオキシラン化
合物)を付加反応させる反応に特に好適に用いられる。
The above-mentioned crosslinked strongly basic resin can be used for phenols, amides, alcohols, carboxylic acids, malonic acid, cyanoacetic acid and esters thereof among the reactions involving activation of active hydrogen in these active hydrogen-containing compounds. A reaction of adding a cyclic hetero compound (preferably an oxirane compound, more preferably ethylene oxide or propylene oxide) or an aldehyde to one or more active hydrogen-containing compounds selected from the group consisting of: a Mannich reaction; Alkylation reaction of compounds;
It can be more suitably used for hydroxyalkyl esterification of (meth) acrylic acid described in JP-A-13019, cyanohydrin formation reaction, cyanoethylation reaction and the like. Among these, phenols, amides,
Active hydrogen-containing compounds selected from the group consisting of alcohols, carboxylic acids, malonic acid, cyanoacetic acid and esters thereof (more preferably carboxylic acids and esters, particularly preferably (meth) acrylic acid)) It is particularly preferably used for the reaction of adding an oxirane compound or an aldehyde (more preferably, an oxirane compound).

【0104】[0104]

【実施例】以下に実施例を揚げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0105】実施例1 ポリジアリルアミン架橋体調製 ジアリルアミン塩酸塩のホモポリマーで、かつ、その分
子量が約15万の線状の高分子体を固形分として44%
含んでなる水溶液90.9gと8.5%NaOH水溶液
42.4gとを混合し、高分子化合物水溶液を調製し
た。続いて、温度計、いかり型攪拌翼を備えた容器1L
のガラス製セパラブルフラスコに、分散媒(不活性有機
溶媒)としてのトルエン500ml、及び、懸濁剤とし
てのソルビタンモノパルミテート0.67gとエチルセ
ルロース0.67gを仕込んだ。そして、攪拌翼を25
0rpmで回転させながら、上記高分子化合物水溶液を
分散媒中に穏やかに混合・懸濁(分散)し、40℃で1
時間保持した。続いて架橋剤としてのエピクロロヒドリ
ン4.15gを1時間かけて滴下後、80℃に昇温して
4時間反応させた。容器中の反応液を冷却した後、ろ過
によって高分子架橋体を得た。高分子架橋体はトルエン
600mlで洗浄した後、純水600ml中に入れ水膨
張体とした。次いで撹拌しながら48%NaOH水溶液
13.1gを滴下し、30分間保持した後、洗浄水が中
性を示すまで高分子架橋体を水洗した。高分子架橋体は
60℃で1晩減圧乾燥し、得られた乾燥体29.2gを
高分子架橋体Aとして得た。
Example 1 Preparation of Cross-linked Poly (diallylamine) A homopolymer of diallylamine hydrochloride and a linear polymer having a molecular weight of about 150,000 was converted to a solid content of 44%
90.9 g of the resulting aqueous solution was mixed with 42.4 g of an 8.5% aqueous NaOH solution to prepare an aqueous polymer compound solution. Subsequently, a container 1L equipped with a thermometer and an irrigating stirrer
Was charged with 500 ml of toluene as a dispersion medium (inert organic solvent), 0.67 g of sorbitan monopalmitate and 0.67 g of ethyl cellulose as suspending agents. And the stirring blade is 25
While rotating at 0 rpm, the above polymer compound aqueous solution is gently mixed and suspended (dispersed) in a dispersion medium.
Hold for hours. Subsequently, 4.15 g of epichlorohydrin as a cross-linking agent was added dropwise over 1 hour, and the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was carried out for 4 hours. After cooling the reaction solution in the vessel, a crosslinked polymer was obtained by filtration. The crosslinked polymer was washed with 600 ml of toluene and then placed in 600 ml of pure water to obtain a water-expanded body. Then, 13.1 g of a 48% aqueous NaOH solution was added dropwise with stirring, and after maintaining for 30 minutes, the crosslinked polymer was washed with water until the washing water became neutral. The crosslinked polymer was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight, and 29.2 g of the obtained dried product was obtained as a crosslinked polymer A.

【0106】 実施例2 ブロモブチルトリメチルアンモニウムブロマ
イド(BBA)の調製 2L4つ口フラスコにテトラヒドロフラン(THF)6
00mlと1,4−ジブロモブタン108.0gを仕込
み冷却した。0℃でTHF250mlに溶解したトリメ
チルアミン32.5gを滴下した。滴下後、室温に戻し
1.5日撹拌し、反応を終了した。析出した結晶を吸引
ろ過し、THF700mlで洗浄した。結晶を室温で1
晩減圧乾燥し、BBA106.0gを得た。H1 NMR
の結果、トリメチルアミン1付加体の割合は95モル%
であった。
Example 2 Preparation of bromobutyltrimethylammonium bromide (BBA) Tetrahydrofuran (THF) 6 was added to a 2 L four-necked flask.
00 ml and 1,8.0 g of 1,4-dibromobutane were charged and cooled. At 0 ° C., 32.5 g of trimethylamine dissolved in 250 ml of THF was added dropwise. After the dropwise addition, the mixture was returned to room temperature and stirred for 1.5 days to complete the reaction. The precipitated crystals were filtered by suction and washed with 700 ml of THF. Crystals at room temperature
It was dried under reduced pressure overnight to obtain 106.0 g of BBA. H 1 NMR
As a result, the ratio of trimethylamine 1 adduct was 95 mol%.
Met.

【0107】実施例3 BBAの付加反応 4口フラスコに実施例2で得られたBBA9.38gを
入れ、純水37.6gで溶解し、実施例1で得られた高
分子架橋体3.0gを加えた。NaOHを適宜添加する
ことによって、反応液のpHを7〜11に保ち50℃で
15日間保温した。続いて高分子架橋体を400mlの
純水で3回洗浄し、60℃で1晩減圧乾燥して、BBA
を付加した高分子架橋体B12.00gを得た。元素分
析の結果、BBAの付加数は高分子架橋体AのN原子当
たり1.5であった。また、Cl型水膨潤体の中性塩分
解容量は1.5meq/mlであり、含水率は62重量
%であった。
Example 3 Addition reaction of BBA 9.38 g of the BBA obtained in Example 2 was placed in a four-necked flask, dissolved in 37.6 g of pure water, and 3.0 g of the crosslinked polymer obtained in Example 1 was added. Was added. By appropriately adding NaOH, the pH of the reaction solution was kept at 7 to 11 and kept at 50 ° C for 15 days. Subsequently, the crosslinked polymer was washed three times with 400 ml of pure water and dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight to obtain BBA.
Was added to obtain 12.00 g of a crosslinked polymer B. As a result of elemental analysis, the number of added BBA was 1.5 per N atom of the crosslinked polymer A. The neutral salt decomposition capacity of the Cl-type water-swelled body was 1.5 meq / ml, and the water content was 62% by weight.

【0108】実施例4 ブロモブチルピリジニウムブロ
マイド(BBP)の合成 500mlのセパラブルフラスコにベンゼン100ml
と1,4−ジブロモブタン108.0gを仕込み、攪拌
しながら加熱して還流状態にした。次いでピリジン1
3.2gを15時間かけて滴下し、更に3時間還流をか
けた。反応終了後、室温に戻し析出物をろ過によって取
り出し、アセトン80mlで洗浄した。これを室温で1
晩減圧乾燥し、粉体35.9gを得た。H1 NMRの結
果、ピリジン1付加体の割合は74モル%であった。
Example 4 Synthesis of bromobutylpyridinium bromide (BBP) 100 ml of benzene was placed in a 500 ml separable flask.
And 108.0 g of 1,4-dibromobutane were charged and heated to reflux with stirring. Then pyridine 1
3.2 g was added dropwise over 15 hours, and reflux was further applied for 3 hours. After the reaction was completed, the temperature was returned to room temperature, and the precipitate was taken out by filtration and washed with 80 ml of acetone. This at room temperature
It was dried under reduced pressure overnight to obtain 35.9 g of powder. As a result of H 1 NMR, the ratio of the pyridine 1 adduct was 74 mol%.

【0109】実施例5 BBPの付加反応 4口フラスコに実施例4で得られたBBP24.3gを
入れ、純水36.6gで溶解し、実施例1で得られた高
分子架橋体A3.0gを加えた。NaOHを適宜添加す
ることによって、反応液のpHを7〜11に保ち、50
℃で15日間保温した。続いて高分子架橋体を400m
lの純水で3回洗浄し、60℃で1晩減圧乾燥して、B
BPを付加した高分子架橋体C10.5gを得た。元素
分析の結果、BBAの付加数は高分子架橋体AのN原子
当たり1.2であった。また、Cl型水膨潤体の中性塩
分解容量は1.4meq/mlであり、含水率は58重
量%であった。
Example 5 Addition reaction of BBP 24.3 g of the BBP obtained in Example 4 was placed in a four-necked flask, dissolved in 36.6 g of pure water, and 3.0 g of the crosslinked polymer A obtained in Example 1 was obtained. Was added. By appropriately adding NaOH, the pH of the reaction solution is maintained at 7 to 11, and
It was kept at 150C for 15 days. Subsequently, the crosslinked polymer was 400 m
of pure water three times, and dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight.
10.5 g of a crosslinked polymer C to which BP was added was obtained. As a result of elemental analysis, the number of added BBA was 1.2 per N atom of the crosslinked polymer A. The neutral salt decomposition capacity of the Cl-type water-swelled body was 1.4 meq / ml, and the water content was 58% by weight.

【0110】実施例6 実施例3で得られた高分子架橋体Bを用いて、カルボン
酸類への環状へテロ化合物の付加反応として、アクリル
酸のヒドロキシプロピル化反応を行った。すなわち、温
度計及び攪拌装置等を備えた反応容器にアクリル酸とプ
ロピレンオキサイドとを、アクリル酸に対するプロピレ
ンオキサイドの仕込み量がモル比で1.2倍になるよう
に仕込んで反応溶液とした。次に、反応溶液に実施例3
によって得られた高分子架橋体Bを、アクリル酸に対し
て15重量%添加した。その後、該反応液を攪拌しなが
ら、70℃で4時間反応させることにより、アクリル酸
のヒドロキシプロピル化を行った。反応終了後、反応液
をろ過し、ろ液をGCにより分析した。その結果、アク
リル酸の転化率は66.6%であり、アクリル酸にプロ
ピレンオキサイドが1分子付加した付加体(反応生成
物)の選択率は87.5%であり、アクリル酸にプロピ
レンオキサイドが2分子付加した付加体(反応副生成
物)の選択率は11.7%であった。これより、実施例
1によって得られた高分子架橋体Bは、カルボン酸類へ
の環状ヘテロ付加反応である、アクリル酸のヒドロキシ
プロピレンピル化反応の触媒として作用することが分か
った。
Example 6 Using the crosslinked polymer B obtained in Example 3, a hydroxypropylation reaction of acrylic acid was carried out as an addition reaction of a cyclic hetero compound to a carboxylic acid. That is, acrylic acid and propylene oxide were charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and the like so that the molar ratio of propylene oxide to acrylic acid was 1.2 times, to obtain a reaction solution. Next, Example 3 was added to the reaction solution.
Was added in an amount of 15% by weight based on acrylic acid. Thereafter, the reaction solution was reacted at 70 ° C. for 4 hours while stirring to carry out hydroxypropylation of acrylic acid. After completion of the reaction, the reaction solution was filtered, and the filtrate was analyzed by GC. As a result, the conversion of acrylic acid was 66.6%, the selectivity of an adduct (reaction product) obtained by adding one molecule of propylene oxide to acrylic acid was 87.5%, and the propylene oxide was converted to acrylic acid. The selectivity of the adduct (reaction by-product) with two molecules added was 11.7%. From this, it was found that the crosslinked polymer B obtained in Example 1 acts as a catalyst for the hydroxypropylene pyration reaction of acrylic acid, which is a cyclic heteroaddition reaction to carboxylic acids.

【0111】実施例7 実施例6と同様にして、実施例5で得られた高分子架橋
体Cを用いて、アクリル酸のヒドロキシプロピレンピル
化を行った。その結果、アクリル酸の転化率は68.0
%であり、アクリル酸にプロピレンオキサイドが1分子
付加した付加体(反応生成物)の選択率は88.1%で
あり、アクリル酸にプロピレンオキサイドが2分子付加
した付加体(反応副生成物)の選択率は10.5%であ
った。これより、実施例6によって得られた高分子架橋
体Cは、カルボン酸類への環状ヘテロ化合物の付加反応
である。アクリル酸のヒドロキシプロピル化反応の触媒
として作用することが分かった。
Example 7 In the same manner as in Example 6, using the crosslinked polymer C obtained in Example 5, hydroxypropylene was converted to acrylic acid. As a result, the conversion of acrylic acid was 68.0.
%, And the selectivity of an adduct of one molecule of propylene oxide added to acrylic acid (reaction product) is 88.1%, and an adduct of two molecules of propylene oxide added to acrylic acid (reaction by-product) Was 10.5%. Thus, the crosslinked polymer C obtained in Example 6 is an addition reaction of a cyclic hetero compound to carboxylic acids. It was found to act as a catalyst for the hydroxypropylation reaction of acrylic acid.

【0112】[0112]

【発明の効果】本発明の強塩基性樹脂架橋体は、上述の
ような構成からなるため、イオン交換樹脂や触媒とし
て、イオン交換能や触媒能が極めて高く、しかも、高い
溶液拡散性が実現して反応速度を向上させることができ
ことから、強塩基性イオン交換樹脂や樹脂触媒として、
純水の製造、アミノ酸の分離精製、触媒、金属の回収、
ヨードの回収、糖液の回収、ショ糖の脱色、ウラニウム
の精製、ホルマリン精製等の様々な工業分野においてイ
オン交換能や触媒能の向上や溶液拡散性の向上が要求さ
れる分野等に幅広く適用することができる。
The crosslinked product of a strongly basic resin according to the present invention has the above-mentioned structure, and therefore has an extremely high ion exchange capacity and catalytic capacity as an ion exchange resin or catalyst, and also realizes a high solution diffusion property. As it can improve the reaction rate, as a strong basic ion exchange resin or resin catalyst,
Production of pure water, separation and purification of amino acids, recovery of catalysts and metals,
Widely used in various industrial fields such as recovery of iodine, recovery of sugar solution, decolorization of sucrose, purification of uranium, purification of formalin, etc., where improvement of ion exchange capacity and catalytic capacity and improvement of solution diffusivity are required. can do.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 環状アミン構造を有する繰り返し単位を
必須とし、該環状アミン構造が主鎖を形成する強塩基性
樹脂架橋体であって、該環状アミン構造を有する繰り返
し単位は、該環状アミン構造が有する窒素原子に、ヘテ
ロ原子を必須とする置換基を有することを特徴とする強
塩基性樹脂架橋体。
1. A repeating unit having a cyclic amine structure, wherein the repeating unit having a cyclic amine structure is essential, and the cyclic amine structure is a crosslinked product of a strong basic resin in which a main chain is formed. A crosslinked product of a strongly basic resin, characterized in that the nitrogen atom has a substituent that essentially requires a hetero atom.
【請求項2】 前記環状アミン構造を有する繰り返し単
位は、下記一般式(1); 【化1】 [式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、水素原
子、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基を表す。R3
は、ヘテロ原子を有してもよい炭素数1〜18の2価炭
化水素基を表す。R4 、R5 及びR6 は、同一又は異な
って、水素原子又はヘテロ原子を有してもよい炭素数1
〜18の1価炭化水素基を表す。ただし、R 4 、R5
びR6 のうちいずれか2つは、互いに結合していてもよ
い。X- は、ハロゲン化物イオン、有機酸のアニオン又
は無機酸のアニオンを表す。]で表される環状3級アミ
ン構造を有する繰り返し単位、及び/又は、下記一般式
(2); 【化2】 [式中、R1 及びR2 は、同一又は異なって、水素原
子、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基を表す。R3
は、同一又は異なって、ヘテロ原子を有してもよい炭素
数1〜18の2価炭化水素基を表す。R4 、R5 及びR
6 は、同一又は異なって、水素原子又はヘテロ原子を有
してもよい炭素数1〜18の1価炭化水素基を表す。た
だし、R4 、R5 及びR6 のうちいずれか2つは、互い
に結合していてもよい。X- は、同一又は異なって、ハ
ロゲン化物イオン、有機酸のアニオン又は無機酸のアニ
オンを表す。]で表される環状4級アンモニウム塩構造
を有する繰り返し単位であることを特徴とする請求項1
記載の強塩基性樹脂架橋体。
2. A repeating unit having a cyclic amine structure.
The position is represented by the following general formula (1):[Wherein, R1 And RTwo Are the same or different
, A halogen atom, a methyl group or an ethyl group. RThree 
Is a divalent carbon having 1 to 18 carbon atoms which may have a hetero atom
Represents a hydride group. RFour , RFive And R6 Are the same or different
Thus, a carbon atom which may have a hydrogen atom or a hetero atom
-18 represents a monovalent hydrocarbon group. Where R Four , RFive Passing
And R6 Any two of may be bonded to each other
No. X- Is a halide ion, an anion of an organic acid or
Represents an anion of an inorganic acid. A tertiary cyclic amine represented by the formula
And / or a repeating unit having the following general formula:
(2);[Wherein, R1 And RTwo Are the same or different
, A halogen atom, a methyl group or an ethyl group. RThree 
Are the same or different and may have a heteroatom
Represents a divalent hydrocarbon group represented by Formulas 1 to 18. RFour , RFive And R
6 Are the same or different and have a hydrogen atom or a hetero atom.
Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may be used. Was
But RFour , RFive And R6 Any two of them are
May be bonded to X- Are the same or different
Logenide ion, anion of organic acid or ani of inorganic acid
Indicates ON. And a cyclic quaternary ammonium salt structure represented by the formula:
2. A repeating unit having the formula:
The crosslinked strongly basic resin according to the above.
【請求項3】 環状アミン構造を有する繰り返し単位を
必須とし、該環状アミン構造が主鎖を形成する強塩基性
樹脂架橋体であって、該強塩基性樹脂架橋体は、Cl型
樹脂水膨潤体の中性塩分解容量が1.1meq/mL以
上であることを特徴とする強塩基性樹脂架橋体。
3. A strongly basic crosslinked resin in which a repeating unit having a cyclic amine structure is essential and the cyclic amine structure forms a main chain, wherein the strongly basic crosslinked resin is a water-swelled Cl-type resin. A crosslinked product of a strongly basic resin, having a neutral salt decomposition capacity of 1.1 meq / mL or more.
【請求項4】 前記強塩基性樹脂架橋体は、含水率が5
0重量%以上であることを特徴とする請求項3記載の強
塩基性樹脂架橋体。
4. The crosslinked product of a strongly basic resin has a water content of 5%.
4. The crosslinked strongly basic resin according to claim 3, wherein the content is 0% by weight or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010055889A1 (en) * 2008-11-14 2010-05-20 株式会社トクヤマ Anion-exchange membrane and method for producing same
CN108431059A (en) * 2015-10-21 2018-08-21 沙特阿拉伯石油公司 cationic polymer and porous material

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