JP2003181303A

JP2003181303A - イオン交換樹脂及びこれを用いた混合イオン交換樹脂床

Info

Publication number: JP2003181303A
Application number: JP2001382971A
Authority: JP
Inventors: Eiji Miyata; 栄二宮田; Toshibumi Shiratani; 俊文白谷; Katsuhiko Yano; 勝彦矢野
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2001-12-17
Publication date: 2003-07-02
Anticipated expiration: 2021-12-17
Also published as: JP4023148B2

Abstract

(57)【要約】【課題】混合イオン交換樹脂床を形成したときに、凝
集塊を生じないイオン交換樹脂を提供する。【解決手段】母体イオン交換樹脂の表面に、これと反
対電荷を有する平均粒径１００〜５００ｎｍの荷電樹脂
粒子が結合していることを特徴とするイオン交換樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反対電荷のイオン交
換樹脂と混合して混合イオン交換樹脂床を形成したとき
に凝集を起こさず、かつ負荷−再生を反復しても長時間
にわたり凝集を起こす傾向の小さいイオン交換樹脂に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】イオン交換樹脂の使用法の一つに、アニ
オン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを混合して混合イオ
ン交換樹脂床として用いる方法があり、水中の微量のイ
オン性物質の除去にはなくてはならない方法とされてい
る。例えば純水の製造では、原水をアニオン交換樹脂床
及びカチオン交換樹脂床を通してイオン性物質の殆んど
全てを除去したのち、最後に混合イオン交換樹脂床を通
して残存している微量のイオン性物質を除去することが
行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】混合イオン交換樹脂床
の問題点の一つは、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹
脂とを混合すると凝集塊を形成しやすいことである。凝
集塊が生成すると樹脂床内の液の流れが不均一となり、
イオン性物質の除去効率が低下する。また逆洗しても両
樹脂がきれいに分離しないという問題もある。凝集塊の
生成を抑制する方法として古くから知られているのは、
米国特許第２９６１４１７号明細書に記載されている方
法、すなわちアニオン交換樹脂及びカチオン交換樹脂の
一方を、そのイオン交換樹脂とは反対電荷を有する高分
子電解質の水溶液で処理する方法である。この方法によ
ればイオン交換樹脂の表面に高分子電解質が吸着してそ
の表面電荷を中和するので、反対電荷のイオン交換樹脂
と混合しても凝集は起こらない。この方法は有効な方法
ではあるが、凝集を十分に抑制するには多量の高分子電
解質を吸着させなければならず、樹脂の吸着容量が減少
して混合樹脂床のイオン交換速度が低下するという問題
がある。また使用中に吸着している高分子電解質が水中
に溶出して水質を低下させるという問題もある。更に負
荷−再生を反復すると、高分子電解質が溶出するため
か、再び凝集塊を生成し易くなる。

【０００４】この高分子電解質を用いる方法の改良法と
して、米国特許第４，３４７，３２８号明細書には、高
分子電解質の代りにイオン交換樹脂とは反対電荷を有す
る粒径１００〜８００Åの非水溶性樹脂粒子を吸着させ
る方法が記載されている。この方法も有効な方法ではあ
るが、非水溶性樹脂粒子を吸着させたのち、吸着しなか
った樹脂粒子を除去するのに長時間の洗浄を必要とす
る。またこの樹脂粒子は乳化剤を用いる乳化重合法で製
造するため、樹脂粒子には乳化剤が含まれており、これ
が使用中に水中に溶出して水質を低下させるおそれがあ
る。また使用中に樹脂粒子がイオン交換樹脂から剥離し
てくるおそれもある。更に本発明者らの知見によれば、
この方法で得られたイオン交換樹脂を用いて形成した混
合イオン交換樹脂床は、再生に際して逆洗しても、アニ
オン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを完全に分離するの
が困難である。従って本発明は、混合イオン交換樹脂床
を形成した場合に、上記のような問題の生じないイオン
交換樹脂を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るイオン交換
樹脂は、母体イオン交換樹脂の表面に、これとは反対電
荷を有する平均粒径１００〜５００ｎｍの荷電樹脂粒子
が結合していることを特徴とするものである。母体イオ
ン交換樹脂と荷電樹脂粒子との結合は、好ましくは両者
を混合し加熱することによりなされる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において母体イオン交換樹
脂としては市場で入手し得る任意のものを用いることが
できる。すなわち弱酸性ないし強酸性のカチオン交換樹
脂、及び弱塩基性ないし強塩基性のアニオン交換樹脂の
いずれをも用いることができる。通常はスルホン酸基を
有する強酸性カチオン交換樹脂、又は第４級アンモニウ
ム基を有する強塩基性アニオン交換樹脂を用いる。母体
イオン交換樹脂の平均粒径は通常は５０〜２０００μｍ
である。平均粒径が５０μｍよりも小さいイオン交換樹
脂からなる樹脂床は、通液時の圧損が大きく、好ましく
ない。また平均粒径が２０００μｍを超えるイオン交換
樹脂は、イオン交換速度が小さく、好ましくない。

【０００７】荷電樹脂粒子としては平均粒径１００〜５
００ｎｍのもの、好ましくは２００〜５００ｎｍのもの
を用いる。粒径が大きすぎても小さすぎても、良好な性
能のイオン交換樹脂を与えない。なお、荷電樹脂粒子の
平均粒径は、光散乱法により求められる体積平均粒径で
ある。体積平均粒径は、粒子径ｄ_xの粒子の個数をｎ_x：
その体積をＶ_xとすると次式で定義される。

【０００８】

【数１】

【０００９】荷電樹脂粒子のイオン性基の含有量は、
０．０１〜５ｍｍｏｌ／ｇ、特に０．１〜１ｍｍｏｌ／
ｇが好ましい。イオン性基の含有量が少なすぎると、母
体イオン交換樹脂に荷電樹脂粒子を静電引力で吸着させ
る際の吸着力が弱くなる。荷電樹脂粒子のイオン性基と
してはスルホン酸基、カルボン酸基又は第４級アンモニ
ウム基が好ましい。

【００１０】荷電樹脂粒子としては、通常はビニル系モ
ノマーを乳化重合して得たラテックス粒子を用いる。イ
オン性基を有しないビニル系モノマーだけを重合して
も、得られるラテックス粒子に重合開始剤に由来するイ
オン性基が含まれることもあるが、イオン性基を有する
ビニル系モノマーとイオン性基を有しないビニル系モノ
マーとの混合物を乳化重合させて、所望量のイオン性基
をラテックス粒子中に確実に含有させるようにするのが
好ましい。従ってスルホン酸基を有する荷電樹脂粒子を
製造する場合には、ビニル系モノマーにエチレンスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸、２−スルホメチルメタクリ
レートやその塩などを併用すればよい。カルボン酸基を
有する荷電樹脂粒子を製造する場合には、（メタ）アク
リル酸、ビニル安息香酸やその塩を併用すればよい。ま
た第４級アンモニウム基を有する荷電樹脂粒子を製造す
る場合には、（メタ）アクリルアミドプロピルトリメチ
ルアンモニウムクロリド、ビニルベンジルトリメチルア
ンモニウムクロリドなどを併用すればよい。これらのイ
オン性基を有するビニル系モノマーと共重合させるイオ
ン性基を有しないビニル系モノマーとしては、スチレン
等のスチレン系モノマー、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート等の（メタ）アクリレート系モノマーなどを用
いればよい。また所望ならば、ジビニルベンゼン、エチ
レングリコールジ（メタ）アクリレートなどのジビニル
系モノマーを併用して、架橋した荷電樹脂粒子を得るこ
ともできる。

【００１１】重合開始剤としては常用の任意のものを用
いることができる。例えば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、過酸化ｔ−
ブチル、過酸化ベンゾイル等の過酸化物、アゾビスイソ
ブチロニトリル等のアゾ化合物などを用いる。なお重合
開始剤として過硫酸塩を用いた場合には、スルホン酸基
を有するビニル系モノマーを用いなくても、スルホン酸
基を有するラテックス粒子が生成する。

【００１２】乳化重合は、例えば反応媒体の水１００重
量部に対して２〜１００重量部のビニル系モノマー、及
びビニル系モノマーに対して０．０１〜１０重量部の重
合開始剤を加え、強力に攪拌して乳化状態とし、３０〜
１００℃で１〜１００時間行えばよい。反応温度や反応
時間は重合開始剤の種類や量により適宜調節する。また
所望ならば反応中にビニル系モノマーや重合開始剤を追
加することもできる。なお、通常の乳化重合では、安定
した乳化状態を形成させるため、重合反応系にビニル系
モノマーに対して１〜５重量％程度の界面活性剤を存在
させるが、本発明で用いられる荷電樹脂粒子の製造に際
しては、界面活性剤の不存在下に重合させるのが好まし
い。界面活性剤の存在下に重合させると、生成するラテ
ックス粒子内に界面活性剤が残存する。このようなラテ
ックス粒子を母体イオン交換樹脂と結合させて得られた
イオン交換樹脂からは、使用中にこの界面活性剤が水中
に溶出して水質を低下させる。本発明では、前述の米国
特許第４，３４７，３２８号明細書で用いている粒径１
００〜８００Å（＝１０〜８０ｎｍ）のラテックス粒子
よりも粒径が１桁大きい平均粒径１００〜５００ｎｍの
ラテックス粒子を生成させるので、界面活性剤を用いな
くても乳化重合を困難なく行うことができる。

【００１３】重合反応生成液には通常は可溶性重合体や
小粒径又は大粒径のラテックス粒子なども含まれている
ので、遠心分離、懸濁水洗などにより精製して、平均粒
径１００〜５００ｎｍの精製されたラテックス粒子を取
得する。なお、ラテックス粒子の粒径はできるだけ均一
であるのが好ましく、粒径１００〜５００ｎｍの範囲に
ラテックス粒子の８０重量％以上、特に９０重量％以上
が含まれるようにするのが好ましい。

【００１４】なお、別法としてイオン性基を有しないビ
ニル系モノマーだけを乳化重合してラテックス粒子を
得、これにイオン交換樹脂の製造の場合と同じ手法によ
りイオン性基を導入することにより、荷電樹脂粒子を製
造することもできる。例えばスチレンと（メタ）アクリ
レートとの混合物を乳化重合し、得られたラテックス粒
子をスルホン化剤でスルホン化することにより、スルホ
ン酸基を含む樹脂粒子を得ることができる。

【００１５】母体イオン交換樹脂の表面に荷電樹脂粒子
を結合させるには、両者を混合し、両者間の静電引力に
より荷電樹脂粒子を母体イオン交換樹脂の表面に結合さ
せればよい。本発明者らの知見によれば、この結合力は
荷電樹脂粒子の粒径に依存しており、粒径が小さすぎて
も大きすぎても結合力は低下し、平均粒径１００〜５０
０ｎｍ、特に２００〜５００ｎｍのときに最も大きな結
合力が発現する。通常は母体イオン交換樹脂と荷電樹脂
粒子とを水中で混合して両者を結合させる。例えば荷電
樹脂粒子を０．１〜１ｇ／Ｌとなるように水中に分散さ
せ、これに母体イオン交換樹脂を加えて撹拌することに
より両者を結合させる。荷電樹脂粒子の水分散液は、母
体イオン交換樹脂に対して体積比で０．３〜１０倍、特
に０．５〜３倍となるように用いるのが好ましい。また
撹拌は０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃で、１０
分間〜５０時間、好ましくは３０分〜１０時間程度行え
ばよい。

【００１６】荷電樹脂粒子は、母体イオン交換樹脂に対
して、生成するイオン交換樹脂の荷電樹脂粒子結合量が
飽和結合量の５０％以上となるように用いる。荷電樹脂
粒子の結合量が５０％未満のイオン交換樹脂は、混合イ
オン交換樹脂床を形成したときに凝集を起こすことがあ
る。荷電樹脂粒子の結合量は、８０％以上、特に９０％
以上であるのが好ましい。荷電樹脂粒子の結合量は１０
０％であってもよいが、凝集を起こさないという目的を
達成する範囲内であれば、むしろ飽和結合量未満である
のが好ましいと考えられる。何故ならば、母体イオン交
換樹脂の表面が荷電樹脂粒子で完全に被覆されると、イ
オン交換速度が低下する現象が見られることがあるから
である。従って一般に結合量は９８％未満に止めるのが
好ましい。なお、母体イオン交換樹脂の飽和結合量は、
母体イオン交換樹脂とこれに対して約３倍量の結合させ
ようとする荷電樹脂粒子とを、室温下、水中で十分に混
合したのち、濾過してイオン交換樹脂を除き、濾液中の
荷電樹脂粒子（＝結合しなかった荷電樹脂粒子）の量を
測定することにより、容易に求めることができる。

【００１７】本発明の好ましい態様の一つでは、母体イ
オン交換樹脂と荷電樹脂粒子とを水中で混合して結合さ
せたのち、加熱する。これにより両者の結合をより強固
なものとすることができる。加熱は荷電樹脂粒子のガラ
ス転移温度以上、好ましくはガラス転移温度＋５℃以上
に加熱する。加熱により両者の結合がより強固なものと
なるのは、両者の界面で融着が起るためと考えられる。
なお、加熱は結合している荷電樹脂粒子がその形状を維
持するように行うのが好ましく、荷電樹脂粒子が溶融し
てその形状が維持されないような加熱は好ましくない。
何故ならば加熱により荷電樹脂粒子が溶融したイオン交
換樹脂は、イオン交換速度が低下するからである。従っ
て一般に加熱は荷電樹脂粒子のガラス転移温度＋５０℃
未満で行うのが好ましい。

【００１８】通常は母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子
とを水中で混合し、撹拌して母体イオン交換樹脂の表面
に荷電樹脂粒子を静電引力により吸着させたのち、引続
き荷電樹脂粒子のガラス転移温度以上に加熱する。所望
ならば、母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子とを混合後
直ちに加熱することもできる。この場合には静電引力に
よる吸着と加熱による融着とが並行して進行することに
なる。なお水中で加熱する場合には、常圧下で加熱し得
るように荷電樹脂粒子としてはガラス転移温度が１００
℃未満のものを用いるのが好ましい。例えば荷電樹脂粒
子として好ましいものの一つである、スチレン／ブチル
アクリレート／スチレンスルホン酸ナトリウム共重合体
や、スチレン／エチルヘキシルアクリレート／スチレン
スルホン酸ナトリウム共重合体などは、その組成比を調
整することによりガラス転移温度を容易に１００℃未満
の所望の温度とすることができる。水中で加熱する場合
でも加圧容器を用いるならば、荷電樹脂粒子のガラス転
移温度は１００℃以上であっても差支えない。

【００１９】また別法として、母体イオン交換樹脂と荷
電樹脂粒子とを混合し有機溶媒と接触させることによ
り、上述の加熱と同様の効果を生じさせることもでき
る。これは母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子との界面
で有機溶媒の存在により融着が起ることによるものと考
えられる。この有機溶媒処理に際しては、上述の加熱処
理を併用することもできる。ただし荷電樹脂粒子が溶融
しないように注意しなければならない。この方法による
ときは、水中で母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子とを
混合して両者を静電引力により結合させたのちこれに有
機溶媒を加えるか又は、両者の結合物を有機溶媒に加え
ればよい。また母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子とを
有機溶媒又は水を含む有機溶媒中で混合して結合させて
もよい。有機溶媒としては通常は水溶性のもの、例えば
メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール
類、アセトニトリル、ジオキサン等を用いればよい。例
えばガラス転移温度が約５０℃のスチレン／ブチルアク
リレート／スチレンスルホン酸ナトリウムという組成の
荷電樹脂粒子と母体イオン交換樹脂とが結合したもので
あれば、メタノールに室温で浸漬するだけで、水中で６
０℃に加熱した場合と同様の効果を奏することができ
る。

【００２０】本発明に係るイオン交換樹脂を用いて混合
イオン交換樹脂床を形成するのは、常法により行えばよ
い。アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合比率
は通常は１：５〜５：１である。組合せる反対電荷のイ
オン交換樹脂は、本発明に係るイオン交換樹脂であって
もよく、また通常のイオン交換樹脂であってもよい。

【００２１】

【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明する。スルホン酸基を有するラテックス粒子（Ｉ）の製造；冷
却管を備えた３００ｍＬ容四つ口フラスコに、スチレン
１４ｇ、ブチルアクリレート４ｇ、スチレンスルホン酸
ナトリウム１．３ｇ、ベルオキソ二硫酸カリウム０．２
１ｇ及び脱塩水１００ｇを加えた。フラスコを７１℃の
湯浴に浸漬し、窒素雰囲気下、２８０ｒｐｍで撹拌しな
がら８時間重合反応させた。反応液を室温に冷却し、遠
心分離（４５，０００Ｇ×３０分間）してラテックス粒
子を回収した。このラテックス粒子を脱塩水に懸濁させ
て遠心分離する操作を２回反復したのち、得られたラテ
ックス粒子を脱塩水に懸濁させて０．８ｇ／Ｌのラテッ
クスとした。このラテックス粒子の体積平均粒子径は３
３０ｎｍ、ガラス転移温度は６４℃であった。なお、体
積平均粒子径は日機装（株）製の粒度分布計ＭＩＣＲＯ
ＴＲＡＣＵＰＡを用いて測定した。またガラス転移点
はセイコーインスツルメンツ製のＤＳＣ−２０を用いて
測定した。

【００２２】スルホン酸基を有するラテックス粒子（I
I）の製造；冷却管を備えた２００ｍＬ容四つ口フラス
コに、スチレン１４ｇ、ブチルアクリレート４ｇ、スチ
レンスルホン酸ナトリウム１．３ｇ、ベルオキソ二硫酸
カリウム０．２１ｇ及び脱塩水１００ｇを加えた。フラ
スコを湯浴に浸漬し、窒素雰囲気下、内温７０℃で３０
０ｒｐｍで撹拌しながら８時間重合反応を行わせた。反
応終了後は上記と同様に後処理して０．８ｇ／Ｌのラテ
ックスとした。このラテックス粒子の体積平均粒子径は
２２０ｎｍであった。

【００２３】スルホン酸基を有するラテックス粒子（II
I）の製造；冷却管を備えた３００ｍＬ容四つ口フラス
コに、スチレン１８ｇ、スチレンスルホン酸ナトリウム
１．３ｇ、ベルオキソ二硫酸カリウム０．２１ｇ及び脱
塩水１００ｇを加えた。フラスコを７１℃の湯浴に浸漬
し、窒素雰囲気下、２８０ｒｐｍで撹拌しながら８時間
重合反応させた。反応終了後は前記と同様に後処理して
０．８ｇ／Ｌのラテックスとした。このラテックス粒子
の体積平均粒子径は３５０ｎｍであった。

【００２４】スルホン酸基を有するラテックス粒子（I
V）の製造；冷却管を備えた３００ｍＬ容四つ口フラス
コに、スチレン１４ｇ、ブチルアクリレート４ｇ、スチ
レンスルホン酸ナトリウム０．６５ｇ、ベルオキソ二硫
酸カリウム０．２１ｇ及び脱塩水１００ｇを加えた。フ
ラスコを７１℃の湯浴に浸漬し、窒素雰囲気下、２８０
ｒｐｍで撹拌しながら８時間重合反応を行わせた。反応
終了後は前記と同様に後処理して０．８ｇ／Ｌのラテッ
クスとした。このラテックス粒子の体積平均粒子径は５
０ｎｍであった。

【００２５】実施例１強酸基性アニオン交換樹脂（ダイヤイオンＳＡ１２Ａ、
ダイヤイオンは三菱化学社の登録商標）をカラムにつ
め、これに２Ｎ−ＮａＯＨ水溶液を１０ＢＶ（ＢＥＤ
ＶＯＬＵＭＥ）通液し、引続いて脱塩水を５０ＢＶ通液
してＯＨ型とした。このＯＨ型のアニオン交換樹脂１０
０ｍＬを遠心分離機で脱水したのち３００ｍＬ容３角フ
ラスコに入れ、ラテックス（Ｉ）５０ｍＬ（ラテックス
粒子として０．０４ｇ）を加え２５℃で２時間、１２０
回／分で振とうして、アニオン交換樹脂にラテックス粒
子を吸着させた。吸着前後の液の４２０ｎｍの吸光度の
測定から、ラテックス粒子０．０２８ｇが吸着したこと
を確認した。このラテックス粒子を吸着したアニオン交
換樹脂をカラムにつめ、５０ＢＡの脱塩水を通液して洗
浄し、ラテックス結合アニオン交換樹脂（Ｉ）を得た。

【００２６】実施例２実施例１と全く同様にして得たアニオン交換樹脂（Ｉ）
５０ｍＬに脱塩水１００ｍＬを加え、６０℃に２時間保
持したのち室温に冷却して、ラテックス結合アニオン交
換樹脂（II）を得た。実施例３実施例１と全く同様にして得たアニオン交換樹脂（Ｉ）
５０ｍＬに脱塩水１００ｍＬを加え、８０℃に２時間保
持したのち室温に冷却して、ラテックス結合アニオン交
換樹脂（III）を得た。

【００２７】実施例４ラテックスとしてラテックス（II）を用いた以外は実施
例１と全く同様にして、ラテックス結合アニオン交換樹
脂（IV)を得た。実施例５ラテックスとしてラテックス（III）を用いた以外は、
実施例１と全く同様にして、ラテックス結合アニオン交
換樹脂（Ｖ)を得た。

【００２８】比較例１ラテックスとしてラテックス（IV）を用いた以外は、実
施例１と全く同様にして、ラテックス結合アニオン交換
樹脂（VI)を得た。比較例２ラテックス（Ｉ）の代りにポリスチレンスルホン酸（東
ソー社製、ＰＳ−５（Ｈ）、平均分子量５万）の水溶液
（スルホン酸ユニットの濃度０．２ｍｍｏｌ／Ｌ）５０
ｍＬを用いた以外は、実施例１と全く同様にしてポリス
チレンスルホン酸が吸着したアニオン交換樹脂（VII)を
得た。

【００２９】比較例３スルホン酸ユニット濃度０．２ｍｍｏｌ／Ｌのポリスチ
レンスルホン酸水溶液の代わりにスルホン酸ユニット濃
度２ｍｍｏｌ／Ｌのポリスチレンスルホン酸水溶液５０
ｍＬを用いた以外は、比較例２と全く同様にしてポリス
チレンスルホン酸が吸着したアニオン交換樹脂（VIII)
を得た。

【００３０】評価；上記で得たアニオン交換樹脂（Ｉ）
〜（VIII)について、初期分離性、サイクル後分離性、
振とう後分離性及び脱塩性を評価した。結果を表−１に
示す。初期分離性；Ｈ型のダイヤイオンＳＫＩＢ１０ｍＬとア
ニオン交換樹脂１０ｍＬとを混合して内径１７ｍｍのガ
ラスカラムに充填する。これに樹脂層の層高が約２倍と
なるように脱塩水を上向きに流す。約２倍の層高を１分
間保持したのち通水を中止し、樹脂を自然沈降させる。
カチオン交換樹脂が下層に、アニオン交換樹脂が上層に
と２層に分れた樹脂床が形成されるので、全樹脂層高に
対するアニオン交換樹脂層の比率を測定し、初期分離性
とする。若し、両樹脂が全く凝集を起さなければ初期分
離性は５０％となる。

【００３１】サイクル後分離性；アニオン交換樹脂１０
ｍＬをカラムにつめ、これに２Ｎ−ＨＣｌ水溶液１０Ｂ
Ｖ→脱塩水１０ＢＶ→２Ｎ−ＮａＯＨ水溶液１０ＢＶ→
脱塩水１０ＢＶをそれぞれＳＶ３０で通液することを１
サイクルとして、これを１００サイクル反復する。１０
０サイクル後のアニオン交換樹脂を用いて初期分離性と
全く同一の試験を行い、全樹脂層高に対するアニオン交
換樹脂層の比率を測定し、サイクル後分離性とする。初
期分離性とサイクル後分離性との差は、使用中に結合さ
せた荷電樹脂粒子がどの程度溶出するかを示す尺度と考
えられる。

【００３２】振とう後分離性；アニオン交換樹脂１０ｍ
Ｌと１Ｎ−ＮａＯＨ水溶液２０ｍＬを１００ｍＬ容のガ
ラス瓶に入れて密栓し、２００回／分の振とう速度で、
２５℃で２時間振とうする。次いで樹脂をカラムにつ
め、脱塩水５０ＢＶを通水して洗浄する。このアニオン
交換樹脂を用いて初期分離性と全く同一の試験を行い、
全樹脂層高に対するアニオン交換樹脂層の比率を測定
し、振とう後分離性とする。初期分離性と振とう後分離
性との差は、結合させた荷電樹脂粒子が取扱いや逆洗な
どの際の物理性的衝撃により剥離する程度を示す尺度と
考えられる。

【００３３】脱塩率：アニオン交換樹脂を目開き５９０
μｍの篩で篩分し、網目に詰まった樹脂を取得する。内
径１７ｍｍのカラムにこの樹脂２．３５ｍＬを充填す
る。このカラムにＮａ₂ＳＯ₄ ２２ｐｐｍを含む水溶液
を３８５ｍＬ／分で通水し、その電導度（μＳ／ｃｍ）
を測定する。

【００３４】

【数２】

【００３５】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢野勝彦神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地三菱化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母体イオン交換樹脂の表面に、これと反
対電荷を有する平均粒径１００〜５００ｎｍの荷電樹脂
粒子が結合していることを特徴とするイオン交換樹脂。
【請求項２】荷電樹脂粒子の結合量が、飽和結合量の
５０％以上であることを特徴とする請求項１記載のイオ
ン交換樹脂。
【請求項３】母体イオン交換樹脂が平均粒径５０〜２
０００μｍのものであることを特徴とする請求項１また
は２に記載のイオン交換樹脂。
【請求項４】母体イオン交換樹脂がアニオン交換樹脂
であり、荷電樹脂粒子がスルホン酸基を有するものであ
ることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載
のイオン交換樹脂。
【請求項５】母体イオン交換樹脂がカチオン交換樹脂
であり、荷電樹脂粒子が第４級アンモニウム基を有する
ものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１
項に記載のイオン交換樹脂。
【請求項６】母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子との
結合が、両者を混合し加熱する工程を経てなされたもの
であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に
記載のイオン交換樹脂。
【請求項７】母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子との
結合が、両者を水中で混合し、荷電樹脂粒子のガラス転
移温度以上で加熱する工程を経てなされたものであるこ
とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載
のイオン交換樹脂。
【請求項８】母体イオン交換樹脂と荷電樹脂粒子との
結合が、両者を有機溶媒と接触させる工程を経てなされ
たものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか
１項に記載のイオン交換樹脂。
【請求項９】荷電樹脂粒子が界面活性剤の不存在下に
乳化重合により製造されたものであることを特徴とする
請求項１乃至８の何れか１項に記載のイオン交換樹脂。
【請求項１０】請求項１乃至９の何れか１項に記載の
イオン交換樹脂と、これと反対電荷を有するイオン交換
樹脂とから成ることを特徴とする混合イオン交換樹脂
床。