JP2019531370A

JP2019531370A - 低ナトリウム樹脂

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Publication number: JP2019531370A
Application number: JP2019509546A
Authority: JP
Inventors: ジョン・シー・ロハンナ; アルフレッド・ケイ・シュルツ
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-25
Publication date: 2019-10-31
Also published as: KR20190046865A; WO2018044702A1; EP3507012B1; RU2019107037A; EP3507012A1; RU2019107037A3; US20210283593A1; RU2752357C2; CN109641206A

Abstract

（ａ）ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体であって、樹脂ビーズは、第四級アンモニウム基を有する１つ以上のビニルポリマーを含み、カチオン交換樹脂は、樹脂ビーズの集合体中に存在する場合、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、０〜０．５重量％の量で存在し、第四級アンモニウム基の９０モル％以上は各々、水酸化物アニオンと会合し、ナトリウムは、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、１００重量ｐｐｂを超える量で存在する、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を提供するステップと、（ｂ）ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を水性水酸化アンモニウムと接触させて混合物（ｂ）を形成するステップと、を含む、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体からナトリウムを除去する方法が提供される。

Description

有用なクラスの生成品は、第四級アンモニウム基を有するビニルポリマーを含有する樹脂ビーズである。水酸化物形態、すなわち第四級アンモニウム基の９０モル％以上が各々、水酸化物イオンと会合している形態であるそのような樹脂ビーズを提供することがしばしば所望される。しかしながら、本発明を開発する過程で、ヒドロキシル形態のそのような樹脂ビーズの集合体は、通常、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、５００重量ｐｐｂを超える、しばしば５，０００重量ｐｐｂを超えるナトリウムを含有することが観察された。樹脂ビーズのいくつかの可能な使用に関して、そのようなナトリウムの量は望ましくないほどに高い。したがって、ナトリウムレベルが５００重量ｐｐｂ以下である樹脂ビーズの集合体の生成方法を提供することが所望される。

ＵＳ３，３８５，７８７は、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂との混合物（通常、約１重量％以上のカチオン交換樹脂を有する）を以下のように再生する方法を記載している。ＵＳ３，３８５，７８７によれば、混合物中でアニオン交換樹脂を再生するために、混合物を苛性ソーダと接触させて、次いで、水ですすぐ。次いで、ＵＳ３，３８５，７８７によれば、混合物中のカチオン交換樹脂をナトリウム形態からアンモニウム形態に変換するために、混合物を水酸化アンモニウムの水溶液と接触させる。集合体がカチオン交換樹脂を含有しないか、またはごく少量のカチオン交換樹脂を含有するとき、アニオン交換樹脂ビーズの集合体からナトリウムを除去するのに適した方法を提供することが所望される。

以下は、本発明の記述である。

本発明の第１の態様は、樹脂ビーズの集合体であり、
ここで、樹脂ビーズは、第四級アンモニウム基を有する１つ以上のビニルポリマーを含み、
カチオン交換樹脂が、樹脂ビーズの集合体中に存在する場合、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、０〜０．５重量％の量で存在し、
第四級アンモニウム基の９０モル％以上が各々、水酸化物アニオンと会合し、
ナトリウムが存在する場合、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、０〜１００重量ｐｐｂの量で存在する。

本発明の第２の態様は、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体からナトリウムを除去する方法であり、
（ａ）ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体であって、
樹脂ビーズは、第四級アンモニウム基を有する１つ以上のビニルポリマーを含み、
カチオン交換樹脂は、樹脂ビーズの集合体中に存在する場合、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、０〜０．５重量％の量で存在し、
第四級アンモニウム基の９０モル％以上が各々、水酸化物アニオンと会合し、
ナトリウムは、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、５００重量ｐｐｂを超える量で存在する、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を提供するステップと、
（ｂ）ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を水性水酸化アンモニウムと接触させて混合物（ｂ）を形成するステップと、を含む。

以下は、本発明の詳細な説明である。

本明細書で使用される場合、以下の用語は、文脈上他に明確に示されていない限り、指定された定義を有する。

本明細書において使用される場合、「樹脂」は、「ポリマー」の同義語である。本明細書において使用される場合、「ポリマー」は、より小さい化学繰り返し単位の反応生成物で構成される比較的大きな分子である。ポリマーは、直鎖状、分岐状、星型、ループ状、超分岐状、架橋状、またはそれらの組み合わせである構造を有してもよく、ポリマーは、単一タイプの繰り返し単位（「ホモポリマー」）を有してもよく、またはそれらは２種以上の繰り返し単位（「コポリマー」）を有してもよい。コポリマーは、ランダムに、順番に、ブロックで、他の配置で、またはそれらの任意の混合物もしくは組み合わせで配置された様々なタイプの繰り返し単位を有してもよい。ポリマーは、２，０００以上の重量平均分子量を有する。

互いに反応してポリマーの繰り返し単位を形成することができる分子は、本明細書において「モノマー」として知られている。そのようにして形成された繰り返し単位は、本明細書においてモノマーの「重合単位」として知られている。

ビニルモノマーは、フリーラジカル重合プロセスに参加することができる非芳香族炭素−炭素二重結合を有する。ビニルモノマーは、２，０００未満の分子量を有する。ビニルモノマーは、例えば、スチレン、置換スチレン、ジエン、エチレン、エチレン誘導体、およびそれらの混合物を含む。エチレン誘導体には、例えば、次の酢酸ビニルおよびアクリルモノマーの非置換および置換バージョンが含まれる。「置換」は、例えば、アルキル基、アルケニル基、ビニル基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、カルボン酸基、スルホン酸基、第四級アンモニウム基、他の官能基、およびそれらの組み合わせ等の少なくとも１つの結合した化学基を有することを意味する。

本明細書で使用される場合、アクリルモノマーには、アクリル酸、メタクリル酸、それらのエステル、それらのアミド、アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルが含まれる。アクリル酸およびメタクリル酸のエステルには、アルキル基が置換または非置換されているアルキルエステルが含まれる。アクリル酸およびメタクリル酸のアミドは、構造式（ＩＩＩ）を有し、

式中、Ｒ^６は水素またはメチルであり、Ｒ^４およびＲ^５の各々は有機基であり、構造式（ＩＩＩ）中のＮはＲ^４およびＲ^５の各々の炭素原子に結合する。

本明細書で使用される場合、ビニル芳香族モノマーは、１つ以上の芳香環を含有するビニルモノマーである。

ビニルモノマーは、炭素−炭素二重結合が互いに反応してポリマー鎖を形成するビニル重合の過程を通してポリマーを形成するとみなされる。

ポリマーの重量に基づいて、重合単位の９０％重量以上が１つ以上のビニルモノマーの重合単位であるポリマーは、ビニルポリマーである。ビニル芳香族ポリマーは、ポリマーの重量に基づいて、重合単位の５０重量％以上が１つ以上のビニル芳香族モノマーの重合単位であるポリマーである。第四級アンモニウム基をビニル芳香族ポリマーに結合させるために１つ以上の化学反応を受けたビニル芳香族ポリマーは、本明細書において依然としてビニル芳香族ポリマーであるとみなされる。アクリルポリマーは、ポリマーの重量に基づいて、重合単位の５０重量％以上が１つ以上のアクリルモノマーの重合単位であるポリマーである。第四級アンモニウム基をアクリルポリマーに結合させるために１つ以上の化学反応を受けたアクリルポリマーは、本明細書において依然としてアクリルポリマーであるとみなされる。

ポリマー鎖がポリマーを任意の溶媒中で可溶性にならないようにするのに十分な分岐点を有する場合、樹脂は本明細書において架橋されているとみなされる。本明細書においてポリマーが溶媒中で可溶性ではないと言うとき、それは、２５℃で０．１グラム未満の樹脂が１００グラムの溶媒に溶解することを意味する。

水性環境は、液体の重量に基づいて７５重量％以上の水を含有する液体である。

アニオン交換樹脂は、樹脂に共有結合したカチオン基を有するポリマーである。４〜１１になるｐＨ値の範囲がある場合、その基がその範囲のｐＨ値の水性環境中に存在するとき、基の５０モル％以上がカチオン性状態にあるように、化学基はカチオン性である。カチオン性基がカチオン性状態にあり、水性環境と接触しているとき、カチオン性基に隣接するアニオンが水性環境中に溶解したアニオンと交換するアニオン交換の方法が可能である。アニオン交換樹脂上の典型的なカチオン基は、一級、二級、および三級アミン基、ならびに第四級アンモニウム基である。

カチオン交換樹脂は、樹脂に共有結合したアニオン基を有するポリマーである。４〜１１になるｐＨ値の範囲がある場合、その基がその範囲のｐＨ値の水性環境中に存在するとき、基の５０モル％以上がアニオン性状態にあるように、化学基はアニオン性である。アニオン性基がアニオン性状態にあり、水性環境と接触しているとき、アニオン性基に隣接するカチオンが水性環境中に溶解したカチオンと交換するカチオン交換の方法が可能である。カチオン交換樹脂上の典型的なアニオン基は、スルホネート基およびカルボキシレート基である。

第四級アンモニウム基は、構造式（Ｉ）を有し、

ここで、

は第四級アンモニウム基といくつかの他の有機基との間の結合を表し、

はアニオンである。Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の各々は、少なくとも１つの炭素原子および少なくとも１つの水素原子を含有する有機基である。構造式（Ｉ）中の窒素原子は、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の各々における炭素原子に結合する。

樹脂ビーズの集合体は、ビーズの直径によって特徴付けられる。ビーズが球形でない場合、ビーズの直径は、ビーズと同じ体積を有する粒子の直径とみなされる。樹脂ビーズの集合体は、本明細書において、集合体の体積平均直径によって特徴付けられる。

樹脂ビーズの集合体中に存在するナトリウムの量は、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）によって測定される。略語「ｐｐｂ」は、十億分率であり、「ｐｐｍ」は、百万分率である。特記しない限り、ｐｐｂおよびｐｐｍは、本明細書において重量で報告される。

本発明の樹脂ビーズは、１つ以上のビニルポリマーを含む。ビニル芳香族ポリマーおよびアクリルポリマーが好ましく、ビニル芳香族ポリマーがより好ましい。

ビニル芳香族ポリマーの中でもとりわけ、スチレン、置換スチレン、ジビニルベンゼン、およびそれらの組み合わせの重合単位を含むものが好ましい。好ましくは、スチレン、置換スチレン、およびジビニルベンゼンの重合単位の総量は、ビニル芳香族ポリマーの重量に基づいて、７５重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、より好ましくは９９重量％以上である。

ビニルポリマーは、第四級アンモニウム基を有する。

ビニルポリマーがビニル芳香族ポリマーであるとき、好ましくは、第四級アンモニウム基は、芳香環に隣接する炭素原子に結合する。ビニル芳香族ポリマーの中でもとりわけ、好ましくは、ビニル芳香族ポリマーは、構造式（ＩＩ）の１つ以上の重合単位を有し、

式中、重合単位は、ブラケット間の構造であり、ブラケットを通して延びる線は、重合単位と隣接する重合単位との間の結合を表す。構造式（ＩＩ）において、第四級アンモニウム基は、パラ位に示される。オルトまたはメタ位に結合した第四級アンモニウム基、およびそれらの組み合わせも企図される。Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、および

は、構造式（Ｉ）の通りに定義される。好ましくは、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の各々は、６個以下の炭素原子、より好ましくは４個以下の炭素原子、より好ましくは２個以下の炭素原子を有する置換または非置換アルキル基である。好ましくは、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３の各々は、非置換アルキル基である。好ましくは、Ｒ^１、Ｒ^２、およびＲ^３は、互いに同じである。

アクリルポリマーの中でもとりわけ、アクリル酸の置換または非置換アルキルエステル、メタクリル酸の置換または非置換アルキルエステル、アクリル酸の非置換またはＮ−置換アミド、メタクリル酸の非置換またはＮ−置換アミド、およびそれらの組み合わせの重合単位を含むものが好ましい。アクリル酸の置換または非置換アルキルエステル、アクリル酸の非置換またはＮ置換アミド、およびそれらの組み合わせの重合単位を含むものがより好ましい。好ましくは、アクリルモノマーの重合単位の総量は、アクリルポリマーの重量に基づいて、７５重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、より好ましくは９９重量％以上である。

ビニルポリマーがアクリルポリマーであるとき、好ましくは、アクリルポリマーは、構造式（ＩＶ）の１つ以上の重合単位を有し、

式中、Ｒ^６は水素またはメチル、好ましくは、水素であり、Ｒ^４は水素またはメチルまたはエチル、好ましくは、水素であり、Ｑは１〜８個の炭素原子を有する非置換アルキル基、好ましくは、エチルまたはｎ−プロピルであり、Ｒ^７、Ｒ^８、およびＲ^９の各々は、１個以上の炭素原子および１個以上の水素原子を含有する有機基であり、Ｒ^７、Ｒ^８、およびＲ^９の各々の中の炭素原子は、構造式（ＩＶ）中のアンモニウム窒素原子に結合する。Ｒ^７、Ｒ^８、およびＲ^９のための好ましい有機基は、１〜８個の炭素原子を有する非置換アルキル基および１〜８個の炭素原子を有するヒドロキシアルキル基であり、１〜２個の炭素原子を有する非置換アルキル基および１〜２個の炭素原子を有するヒドロキシアルキル基がより好ましい。構造式（ＩＶ）のための２つの好ましい実施形態は、以下の通りの（１）Ｒ^７、Ｒ^８、およびＲ^９の各々がメチルであり、（２）Ｒ^７およびＲ^８がメチルであり、Ｒ^９が２−ヒドロキシエチルである。

好ましくは、第四級アンモニウム基を有する樹脂ビーズの集合体は、アニオン交換樹脂として有用である。

第四級アンモニウム基を有するビニルポリマーは、任意の方法で作製され得る。好ましい方法において、予備ビニルポリマーがビニルモノマーを含むモノマーのフリーラジカルビニル重合によって作製される第１のステップが行われる。次いで、この予備ビニルポリマーは、好ましくはビニルポリマーへの第四級アンモニウム基の結合をもたらす１つ以上の化学反応を受ける。

ビニルポリマーがビニル芳香族ポリマーであるとき、予備ビニル芳香族ポリマーを作製するための好ましいビニル芳香族モノマーは、スチレンおよびジビニルベンゼンである。好ましくは、スチレンの重合単位の量およびジビニルベンゼンの重合単位の量の合計は、予備ビニル芳香族ポリマーの重量に基づいて、５０重量％以上、より好ましくは７５重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。次いで、この予備ビニル芳香族ポリマーは、好ましくは構造式（ＩＩ）に示されるような構造を形成することによって、ポリマーへの第四級アンモニウム基の結合をもたらす１つ以上の化学反応を受けることが好ましい。

ビニルポリマーがアクリルポリマーであるとき、好ましいアクリルモノマーは、アルキル基が１〜８個の炭素原子、より好ましくは１〜４個の炭素原子、より好ましくは１または２個の炭素原子、より好ましくは１個の炭素原子を有するアクリル酸またはメタクリル酸の非置換アルキルエステルである。アクリル酸のアルキルエステルが好ましい。好ましくは、アクリル酸またはメタクリル酸の非置換アルキルエステルの重合単位の量の合計は、予備アクリルポリマーの重量に基づいて、５０重量％以上、より好ましくは７５％重量以上、より好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。次いで、この予備アクリルポリマーは、好ましくは、構造式（ＩＶ）に示されるような構造を形成することによって、ポリマーへの第四級アンモニウム基の結合をもたらす１つ以上の化学反応を受けることが好ましい。

好ましくは、樹脂ビーズ中のビニルポリマーの量は、樹脂ビーズの重量に基づいて、５０重量％以上、より好ましくは７５重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９５重量％以上、より好ましくは９９重量％以上である。

ビニルポリマーに結合した第四級アンモニウム基の中でも、

を有する量は、９０モル％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９９モル％以上である。

本発明の樹脂ビーズの集合体において、カチオン交換樹脂はほとんどまたは全くない。カチオン交換樹脂の量は、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、ゼロであるか、またはゼロでない場合はＣＡＴＭＡＸ以下であり、ここで、ＣＡＴＭＡＸは０．５重量％、好ましくは０．２重量％、より好ましくは０．１重量％、より好ましくは０．０３重量％、より好ましくは０．０１重量％である。最も好ましくは、カチオン交換樹脂が存在しない。

本発明の樹脂ビーズの集合中のナトリウムの量は、例えば、中性元素ナトリウム、カチオン性ナトリウム、錯体中のナトリウム、他の形態、およびそれらの組み合わせを含む、任意の形態のナトリウムの量を指す。ナトリウムの量は、樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、ゼロであるか、またはゼロでない場合はＮａＭＡＸ以下であり、ここで、ＮａＭＡＸは５００重量ｐｐｂ、より好ましくは２００重量ｐｐｂ、より好ましくは１００重量ｐｐｂ、より好ましくは７５重量ｐｐｂ、より好ましくは５０重量ｐｐｂである。最も好ましくは、ナトリウムが存在しない。

好ましくは、本発明の樹脂ビーズの集合体は、３００マイクロメートル以上、より好ましくは５００マイクロメートル以上の体積平均直径を有する。好ましくは、本発明の樹脂ビーズの集合体は、１，５００マイクロメートル以下、より好ましくは１，２００マイクロメートル以下、より好ましくは１，０００マイクロメートル以下の体積平均直径を有する。

本発明の樹脂ビーズの集合体は、任意の方法によってなされ得る。好ましい方法（本明細書において「方法Ａ」）は、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を提供することを伴う。方法Ａで使用されるナトリウム含有樹脂ビーズの特性は、ナトリウムの量を除いて、本発明の樹脂ビーズの集合体に関して本明細書で上述したものと同じである。方法Ａにおいて、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を水酸化アンモニウムの水溶液と接触させる。

本発明はいかなる特定の理論にも限定されないが、ナトリウムは第四級アンモニウム基を有するビニルポリマー中に以下の理由で存在することが企図される。第四級アンモニウム基を有するビニルポリマーを含有する樹脂ビーズを作製する通常の方法において、この方法は、構造式（ＩＩ）または（ＩＶ）の重合単位の９０モル％以上が

を有する樹脂を生成する。しかしながら、塩化物対イオンを有する樹脂は、商業的に望ましくなく、そのため樹脂を、

を交換するために、１つ以上の水溶液、ＮａＯＨの水溶液である１つ以上と接触させる。例えば、塩化物対イオンを有する樹脂を、（例えば、ＵＳ４，０２５，４６７に記載されているように）ＮａＨＣＯ_３の水溶液と接触させ、次いで、ＮａＯＨの水溶液と接触させることができる。別の例に関して、塩化物対イオンを有する樹脂をＮａＯＨの水溶液と直接接触させることができる。ＮａＯＨの水溶液は、いくつかの炭酸イオン、

のいくつかを含有することが企図される。さらに、塩化物対イオンを有する樹脂とＮａＯＨ水溶液とが接触すると、大部分の

に置き換わるが、少数の

に置き換わると企図される。さらに、この樹脂が続いて水酸化アンモニウムの水溶液と接触した場合、

に置き換わり、したがって、樹脂からナトリウムを除去され、水溶液中にナトリウムが入ることが企図される。したがって、樹脂ビーズと水溶液との混合物から水溶液を除去するとき、ナトリウムが除去される。

方法Ａのナトリウム含有樹脂ビーズにおいて、ナトリウムの量は、ナトリウム含有樹脂ビーズの重量に基づいて、５００重量ｐｐｂを超え、より好ましくは１，０００重量ｐｐｂ以上、より好ましくは２，０００重量ｐｐｂ以上である。方法Ａのナトリウム含有樹脂ビーズにおいて、ナトリウムの量は、ナトリウム含有樹脂ビーズの重量に基づいて、好ましくは１００重量ｐｐｍ以下、より好ましくは５０重量ｐｐｍ以下である。

方法Ａは、ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を水酸化アンモニウム水溶液と接触させることを伴う。好ましくは、水溶液中の水酸化アンモニウムの濃度は、０．０２Ｎ以上、より好ましくは０．０５Ｎ以上、より好ましくは０．１Ｎ以上である。好ましくは、水溶液中の水酸化アンモニウムの濃度は、２Ｎ以下、より好ましくは１Ｎ以下、より好ましくは０．５Ｎ以下である。

ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体は、任意の方法によって水酸化アンモニウムの水溶液と接触され得る。２つの有用なタイプの方法は、バッチ方法および流動方法である。いずれの方法に関しても、樹脂ビーズの集合体の体積（リットル）に対する水酸化アンモニウムの全質量（グラム）の比である、「Ａ／Ｒ比」によって方法を特徴付けることが有用である。Ａ／Ｒ比は、樹脂ビーズ１リットル当たりの水酸化アンモニウムのグラム単位で、単一の数として報告される。

バッチ方法において、ある量のナトリウム含有樹脂ビーズおよびある量の水酸化アンモニウムの水溶液を容器に入れて混合物（ｂ）を形成する。通常、この混合物（ｂ）にはある程度の機械的攪拌が適用される。次いで、混合物（ｂ）は、もはやナトリウムを含有しない樹脂ビーズの集合体を含有し、１つ以上の溶解種を含有する水溶液を含有するとみなされ、これらの溶解種の１つ以上は、樹脂ビーズから除去されたナトリウムを含有する。水溶液中のナトリウムは、例えば、溶解ナトリウムカチオン、錯体の一部としてのナトリウム、他の形態、またはそれらの組み合わせを含む任意の形態であり得る。

バッチ方法において、混合物（ｂ）の形成および撹拌の後、得られた水溶液の一部または全部は混合物（ｂ）から分離される。例えば、デカント、濾過、遠心分離、他の分離方法、およびそれらの組み合わせを含む、任意の分離方法が使用され得る。好ましくは、混合物（ｂ）から分離される水溶液の量は、混合物（ｂ）に添加される水溶液の元の重量に基づいて、５０重量％以上、より好ましくは７５重量％以上である。

バッチ方法に関して、Ａ／Ｒ比は、容器内に入れた水溶液の量中に存在する水酸化アンモニウムのグラム数を、容器内に入れたナトリウム含有樹脂ビーズの集合体の体積で割ることによって求められる。混合物（ｂ）を形成する前に、樹脂ビーズの集合体の体積が測定される。

流動方法において、ナトリウム含有樹脂ビーズは、水溶液が容器に導入されている間、樹脂ビーズを所定の位置に保持する、例えば、クロマトグラフィーカラムなどの容器内に配置される。水溶液は、樹脂ビーズの集合体を通過し、次いで、出口を通って容器を出る一方、容器は、樹脂ビーズを容器内に保持する。水溶液の一部は、樹脂ビーズと接触して容器内に存在し、容器内の水溶液と容器内のビーズとが一緒になって混合物（ｂ）を形成するとみなされる。樹脂ビーズと接触した後に容器から出る水溶液は、混合物（ｂ）から「除去される」とみなされる。流動方法が十分な時間操作された後、容器内の樹脂ビーズは、もはやナトリウムを含有しないであろう。混合物（ｂ）から除去された水溶液中のナトリウムは、例えば、溶解ナトリウムカチオン、錯体の一部としてのナトリウム、他の形態、またはそれらの組み合わせを含む任意の形態であり得る。

流動方法に関して、Ａ／Ｒ比は、容器内に導入れた水溶液の総量中に存在する水酸化アンモニウムのグラム数を、容器内に入れたナトリウム含有樹脂ビーズの集合体の体積で割ることによって求められる。樹脂ビーズの集合体の体積は、容器に入れる前に測定される。

好ましくは、Ａ／Ｒ比は、樹脂ビーズ１リットル当たりの水酸化アンモニウムのグラム数で、０．５以上、より好ましくは１以上、より好ましくは２以上である。好ましくは、Ａ／Ｒ比は、樹脂ビーズ１リットル当たりの水酸化アンモニウムのグラム数で、２０以下、より好ましくは１０以下である。

以下は、本発明の実施例である。

以下の実施例で使用される樹脂ビーズは、結合した第四級アンモニウム基を有するスチレン／ジビニルベンゼンコポリマーである。体積平均ビーズ直径は、３００〜１，５００マイクロメートルであった。樹脂ビーズは、水酸化物形態、すなわち、第四級アンモニウム基の９０モル％以上が水酸化物イオンと会合していた。

比較例１Ｃ：樹脂を水洗いする。

オーバーヘッド攪拌機を備えた丸底フラスコに１２５ｍＬの樹脂ビーズを添加し、続いて７７．６５ｍＬの脱イオン水を添加した。得られた混合物を３０分間撹拌した後、撹拌を止め、水溶液をデカントした。ＩＣＰ−ＭＳによってナトリウム分析のために樹脂の試料１０ｍＬを除去した。

実施例２：樹脂を水酸化アンモニウム水溶液で洗浄する。

オーバーヘッド攪拌機を備えた丸底フラスコに１２５ｍＬの樹脂ビーズを添加し、続いて７７．６５ｍＬの脱イオン水および２．２２ｍＬの２８重量％水酸化アンモニウム水溶液を添加した。得られた混合物を３０分間撹拌した後、撹拌を止め、水溶液をデカントした。ＩＣＰ−ＭＳによってナトリウム分析のために樹脂の試料１０ｍＬを除去した。

実施例３：ＩＣＰ−ＭＳ試験の結果。

実施例２は、はるかに低いナトリウム濃度を有した。

Claims

ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体からナトリウムを除去する方法であって、
（ａ）ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体であって、
前記樹脂ビーズが、第四級アンモニウム基を有する１つ以上のビニルポリマーを含み、
カチオン交換樹脂が、前記樹脂ビーズの集合体中に存在する場合、前記樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、０〜０．５重量％の量で存在し、
前記第四級アンモニウム基の９０モル％以上が各々、水酸化物アニオンと会合し、
ナトリウムが、前記ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体の重量に基づいて、１００重量ｐｐｂを超える量で存在する、前記ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を提供するステップと、
（ｂ）前記ナトリウム含有樹脂ビーズの集合体を水性水酸化アンモニウムと接触させて混合物（ｂ）を形成するステップと、を含む、方法。
ステップ（ｂ）の後に、水および水に溶解した化合物を混合物（ｂ）から分離するステップを含む、請求項１に記載の方法。