JPH01156303A - イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法 - Google Patents
イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマクロポーラス(macroporous)な
イオン交換樹脂及び吸着樹脂の製造方法の改良に関する
。
イオン交換樹脂及び吸着樹脂の製造方法の改良に関する
。
マクロポーラスなイオン交換樹脂がゲル構造を有するも
のに比較して種々の利点を有することはよく知られてい
る。そのいくつかの利点として、良好な動力学特性、有
機物の吸着能力を有し、浸透安定性が良く、化学的及び
熱的特性に優れているといったことが挙げられる。
のに比較して種々の利点を有することはよく知られてい
る。そのいくつかの利点として、良好な動力学特性、有
機物の吸着能力を有し、浸透安定性が良く、化学的及び
熱的特性に優れているといったことが挙げられる。
これらの樹脂は実際に広く使用されている。
マクロポーラスなポリマーはビニルモノマー又は2もし
くはそれ以上のビニル基を有するモノマーをポア形成剤
を使用して懸濁重合することにより製造される。これら
のポアを発達させる添加剤は重合の見地から不活性でな
ければならない。共重合後にその添加剤は蒸留、抽出又
は溶解によって除去される。
くはそれ以上のビニル基を有するモノマーをポア形成剤
を使用して懸濁重合することにより製造される。これら
のポアを発達させる添加剤は重合の見地から不活性でな
ければならない。共重合後にその添加剤は蒸留、抽出又
は溶解によって除去される。
得られた共重合体は、カチオン交換樹脂を必要とする場
合はスルホン化され、アニオン交換樹脂を製造する場合
であればクロロメチル化とアミノ化が行われる。
合はスルホン化され、アニオン交換樹脂を製造する場合
であればクロロメチル化とアミノ化が行われる。
公知の製造法における主要な差異は、使用するポア形成
剤の相違にある。公知の製造法は次のように分類するこ
とができる。
剤の相違にある。公知の製造法は次のように分類するこ
とができる。
(a)脂肪族、脂環式炭化水素や脂肪族、脂環式アルコ
ールのような液体がポア形成剤として使用される。これ
らの化合物はビニルモノマーやビニル基を1より多く有
するモノマーに対し溶剤として作用するが、ポリマーを
ほんのわずかに膨潤させる。液状ポア形成剤を用いる場
合、ポア形成剤及びラジカル重合の開始剤がビニルモノ
マー中に溶解され、適当な温度で重合される。ポア形成
剤は主として水蒸気蒸留によりビーズから除去される。
ールのような液体がポア形成剤として使用される。これ
らの化合物はビニルモノマーやビニル基を1より多く有
するモノマーに対し溶剤として作用するが、ポリマーを
ほんのわずかに膨潤させる。液状ポア形成剤を用いる場
合、ポア形成剤及びラジカル重合の開始剤がビニルモノ
マー中に溶解され、適当な温度で重合される。ポア形成
剤は主として水蒸気蒸留によりビーズから除去される。
多く使用されるポア形成剤はヘキサン、n−へブタン、
i−オクタン、ベンゼン誘導体。
i−オクタン、ベンゼン誘導体。
石油エーテル、n−ブチルアルコール、アミルアルコー
ル、シクロヘキサノール等である。、これらの方法は英
国特許第849122号、同第942388号、同第1
269986号、西ドイツ特許第1045102号、フ
ランス特許第1237343号、米国特許第38435
68号に記載されている。
ル、シクロヘキサノール等である。、これらの方法は英
国特許第849122号、同第942388号、同第1
269986号、西ドイツ特許第1045102号、フ
ランス特許第1237343号、米国特許第38435
68号に記載されている。
(b)線状ポリマー〔ポリスチレン、ポリ(エチル−ス
チレン)、ポリ(エチル−メタクリレート)、ポリ(エ
チル−アクリル酸)、ナイロン、脂肪族ポリエステル〕
がポア形成剤として使用される場合、これらのポリマー
は原料ビニルモノマー中に溶解され、共重合後に溶剤(
トルエン、ベンゼン、ジクロロエタン)で抽出されるか
、ある場合にはケン化され、溶解される。
チレン)、ポリ(エチル−メタクリレート)、ポリ(エ
チル−アクリル酸)、ナイロン、脂肪族ポリエステル〕
がポア形成剤として使用される場合、これらのポリマー
は原料ビニルモノマー中に溶解され、共重合後に溶剤(
トルエン、ベンゼン、ジクロロエタン)で抽出されるか
、ある場合にはケン化され、溶解される。
これらの方法は英国特許第1082635号、同第11
15019号、チェコスロバキア特許第169290号
、イタリア特許第653359号、米国特許第3122
513号、ハンガリー特許第142661号、フランス
特許第1483946号に記載されている。
15019号、チェコスロバキア特許第169290号
、イタリア特許第653359号、米国特許第3122
513号、ハンガリー特許第142661号、フランス
特許第1483946号に記載されている。
(C)溶剤がポア形成剤と共に適用される場合がある。
適当量の溶剤は最終製品の構造及び多孔度の点で利点が
ある。使用される溶剤としては、特に芳香族及び脂肪族
炭化水素、クロル化脂肪族及び芳香族炭化水素(ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロロベンゼシ、ジクロロエ
タン)、ケトン、エステルが挙げられる。
ある。使用される溶剤としては、特に芳香族及び脂肪族
炭化水素、クロル化脂肪族及び芳香族炭化水素(ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クロロベンゼシ、ジクロロエ
タン)、ケトン、エステルが挙げられる。
これらのマクロポーラス構造を形成する方法は英国特許
第1269986号、同第1483578号、フランス
特許第2044630号、特開昭53−828−67号
、西ドイツ特許第212448号に記載されている。
第1269986号、同第1483578号、フランス
特許第2044630号、特開昭53−828−67号
、西ドイツ特許第212448号に記載されている。
吸着樹脂は、マクロポーラスなイオン交換樹脂とは異な
る特殊なイオン交換物質である。吸着樹脂がイオン交換
樹脂と組成の上で相違する点は、吸着樹脂が活性基を含
まず、一般にその比表面積又はポア体積(pore’−
volume)がイオン交換樹脂=4− のそれに比べて非常に高いということである。
る特殊なイオン交換物質である。吸着樹脂がイオン交換
樹脂と組成の上で相違する点は、吸着樹脂が活性基を含
まず、一般にその比表面積又はポア体積(pore’−
volume)がイオン交換樹脂=4− のそれに比べて非常に高いということである。
マクロポーラスなイオン交換マトリックス及び吸着共重
合体の製造において、不活性物質がポア形成剤及び重合
温度付近に沸点を有し従って蒸気圧(tension)
が重合温度で比較的高い溶剤としてよく使用される。イ
オン交換マトリックスは多く水性メディア中で懸濁重合
によって製造され、有機物及び水相からなる無混合溶剤
系が使用される。この系の沸点は成分の沸点よりも低い
。
合体の製造において、不活性物質がポア形成剤及び重合
温度付近に沸点を有し従って蒸気圧(tension)
が重合温度で比較的高い溶剤としてよく使用される。イ
オン交換マトリックスは多く水性メディア中で懸濁重合
によって製造され、有機物及び水相からなる無混合溶剤
系が使用される。この系の沸点は成分の沸点よりも低い
。
この方法の欠点は不活性物質或いはその一部が反応の間
に懸濁モノマー混合物から逃散し、得られた重合ビーズ
がセミマクロもしくはゲル状構造を有するということで
ある。不活性物質が比較的高い蒸気圧を有するので、ポ
アの直径が通常より大きいということも生じる。不活性
物質は重合温度を限定し、このため共重合体の品質の点
から最適な温度状態を達成し得ない。
に懸濁モノマー混合物から逃散し、得られた重合ビーズ
がセミマクロもしくはゲル状構造を有するということで
ある。不活性物質が比較的高い蒸気圧を有するので、ポ
アの直径が通常より大きいということも生じる。不活性
物質は重合温度を限定し、このため共重合体の品質の点
から最適な温度状態を達成し得ない。
ポア形成剤と溶剤は共重合後、蒸留又は抽出によってポ
リマーから除去される。溶剤及び/又はポア形成剤は蒸
留、好ましくは水蒸気蒸留によりビーズから除去される
ことにより回収することができる。重合の間、水相−有
機相からなる系の沸点が比較的低いため、ポア形成剤の
蒸発速度が比較的低温度でも非常に高く、必要とされる
以上のポア形成剤が懸濁ビーズから除去されるという問
題が主に生ずる。
リマーから除去される。溶剤及び/又はポア形成剤は蒸
留、好ましくは水蒸気蒸留によりビーズから除去される
ことにより回収することができる。重合の間、水相−有
機相からなる系の沸点が比較的低いため、ポア形成剤の
蒸発速度が比較的低温度でも非常に高く、必要とされる
以上のポア形成剤が懸濁ビーズから除去されるという問
題が主に生ずる。
適当な多孔度、比表面積、体積及び質量容量(volu
me and mass capasity)を有する
吸着剤及びイオン交換樹脂として好適な共重合体を製造
する場合、ポア形成剤とモノマーとの比率を狭い範囲に
維持することが必要である。重合の間に、製造ステップ
の変化によりその比率が変化すると必要とする多孔度が
達成されない。
me and mass capasity)を有する
吸着剤及びイオン交換樹脂として好適な共重合体を製造
する場合、ポア形成剤とモノマーとの比率を狭い範囲に
維持することが必要である。重合の間に、製造ステップ
の変化によりその比率が変化すると必要とする多孔度が
達成されない。
次の不利益もまた考慮されるべきである。重合は比較的
低温度で完了するので未反応のモノマーが最終製品中に
残存する。ポア形成剤を高温度で蒸留する場合に後反応
が生じる。このことは多孔度にとっては不利に働く。こ
の欠点はポア形成剤を除去する際にインヒビターを加え
ればなくすことができる。
低温度で完了するので未反応のモノマーが最終製品中に
残存する。ポア形成剤を高温度で蒸留する場合に後反応
が生じる。このことは多孔度にとっては不利に働く。こ
の欠点はポア形成剤を除去する際にインヒビターを加え
ればなくすことができる。
重合の際に、反応器を適度に加熱すること、重合温度と
反応器の壁面温度との差に注意する必要がある。もし、
その差が十分小さくないと、懸濁モノマー及び/又はポ
リマービーズが反応器の壁面でオーバーヒートされ、ポ
ア形成剤が逃散する場合が生じる。比較的低温度差が許
容される工業的サイズにおいては、加熱速度は低く、従
って重合温度に達するのに長時間を必要とする。
反応器の壁面温度との差に注意する必要がある。もし、
その差が十分小さくないと、懸濁モノマー及び/又はポ
リマービーズが反応器の壁面でオーバーヒートされ、ポ
ア形成剤が逃散する場合が生じる。比較的低温度差が許
容される工業的サイズにおいては、加熱速度は低く、従
って重合温度に達するのに長時間を必要とする。
このため、重合時間は比較的低温度であるのでむしろ長
い。イソオクタンをポア形成剤として使用する場合、重
合は大気下において75℃の温度で完了し、その際の重
合時間は約8〜12時間である。
い。イソオクタンをポア形成剤として使用する場合、重
合は大気下において75℃の温度で完了し、その際の重
合時間は約8〜12時間である。
本発明の目的は、公知の方法でマクロポーラスイオン交
換樹脂及び吸着樹脂を製造する場合において、その欠点
を除去することにある。
換樹脂及び吸着樹脂を製造する場合において、その欠点
を除去することにある。
[問題点を解決するための手段及び作用〕本発明によれ
ば、ビニルモノマーとビニル基を1より多く有する化合
物とをポア形成剤、触媒及び溶剤の存在下に懸濁重合し
てイオン交換樹脂又は吸着樹脂を製造するに当り、重合
を大気圧よりも0.1〜15バール高い過圧力下、好ま
しくは2から6バールの過圧力下に密閉系で完結するこ
とを特徴とするイオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法
が提供される。
ば、ビニルモノマーとビニル基を1より多く有する化合
物とをポア形成剤、触媒及び溶剤の存在下に懸濁重合し
てイオン交換樹脂又は吸着樹脂を製造するに当り、重合
を大気圧よりも0.1〜15バール高い過圧力下、好ま
しくは2から6バールの過圧力下に密閉系で完結するこ
とを特徴とするイオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法
が提供される。
この場合、上記重合によって得られたポリマーをスルホ
ン化、クロロメチル化、アミノ化又は加水分解によりイ
オン交換樹脂に変換することができる。
ン化、クロロメチル化、アミノ化又は加水分解によりイ
オン交換樹脂に変換することができる。
即ち、本発明の方法は、懸濁重合法を採用し、ビニルモ
ノマー及び分子内にビニル基を1より多く有する化合物
をポア形成剤及び触媒の存在下に重合し、重合後、ポア
形成剤と溶剤を蒸留又は抽出等により除去して、マクロ
ポーラスなイオン交換樹脂又は吸着樹脂を製造するに際
し、使用するポア形成剤に応じ0.1〜15バールの過
圧力(over−pressure)下に重合を行うも
のである。この過圧は、密閉系内で加熱された使用成分
の分圧によっても達成し得るが、好ましくは窒素(N2
)ガスのような不活性ガスを供給し、系の沸点を重合温
度下に維持する。
ノマー及び分子内にビニル基を1より多く有する化合物
をポア形成剤及び触媒の存在下に重合し、重合後、ポア
形成剤と溶剤を蒸留又は抽出等により除去して、マクロ
ポーラスなイオン交換樹脂又は吸着樹脂を製造するに際
し、使用するポア形成剤に応じ0.1〜15バールの過
圧力(over−pressure)下に重合を行うも
のである。この過圧は、密閉系内で加熱された使用成分
の分圧によっても達成し得るが、好ましくは窒素(N2
)ガスのような不活性ガスを供給し、系の沸点を重合温
度下に維持する。
本発明方法を実施する場合、公知の成分、公知の重合方
法・条件を採用されるが、必要な全成分が添加されたと
き反応容器が窒素で置換され、反応容器が密閉され、好
ましくは窒素で過圧下に置かれる。イソオクタンをポア
形成剤として使用した場合、反応容器の加熱開始時の過
圧は約2バールであり、ペンタン混合物を使用した場合
は6バールとすることが好ましい。
法・条件を採用されるが、必要な全成分が添加されたと
き反応容器が窒素で置換され、反応容器が密閉され、好
ましくは窒素で過圧下に置かれる。イソオクタンをポア
形成剤として使用した場合、反応容器の加熱開始時の過
圧は約2バールであり、ペンタン混合物を使用した場合
は6バールとすることが好ましい。
重合は50〜120’C5好ましくは70〜97°Cで
完了する。適当なポリマー構造を形成するため、重合時
間は初期においては70〜90℃の温度で3〜5時間で
あり、残存する千ツマ−を減少するため、90〜97℃
の温度で2時間重合することが好ましい。この場合、2
種の触媒を使用することができる。その触媒の1種は低
温度で作用し、他の触媒は後重合の温度で作用する。
完了する。適当なポリマー構造を形成するため、重合時
間は初期においては70〜90℃の温度で3〜5時間で
あり、残存する千ツマ−を減少するため、90〜97℃
の温度で2時間重合することが好ましい。この場合、2
種の触媒を使用することができる。その触媒の1種は低
温度で作用し、他の触媒は後重合の温度で作用する。
ポア形成剤は公知の方法により重合後に除去する。この
ポア形成剤としては次のものがある。
ポア形成剤としては次のものがある。
蒸留又は水蒸気蒸留によって除去可能な液体。
ポア形成剤と溶剤として同時に作用するもの。
同時にビニルモノマー溶剤に溶解するポリマー 〇
本発明によれば、重合成分は下記の通りのものが例示さ
れる。
れる。
ビニルモノマー溶剤
不飽和二重結合を有するエチレン系モノマー及び1つの
ビニル基を持ったモノマー、例えば脂肪族基又はハロゲ
ンを有するビニルモノマー誘導体(スチレン、ビニルク
ロロベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルアニソール、
エチルビニルベンゼン等)、脂肪族ビニルモノマー及び
モノビニリデンカルボン酸及びそれらの誘導体(メチル
アクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、メタクリル酸、エチルアクリル酸、アクリロニト
リル等)。好ましいモノマーはスチレンである。
ビニル基を持ったモノマー、例えば脂肪族基又はハロゲ
ンを有するビニルモノマー誘導体(スチレン、ビニルク
ロロベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルアニソール、
エチルビニルベンゼン等)、脂肪族ビニルモノマー及び
モノビニリデンカルボン酸及びそれらの誘導体(メチル
アクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、メタクリル酸、エチルアクリル酸、アクリロニト
リル等)。好ましいモノマーはスチレンである。
深」1肘
2又はそれ以上の不飽和結合を有する化合物(ポリエン
);ビニル基を1より多く (2又はそれ以上)有する
芳香族化合物、脂肪族不飽和カルボン酸のゲルコールジ
エステル、脂肪族カルボン酸と不飽和アルコールとのエ
ステル(ジビニルベンゼン、ジビニルエチルベンゼン、
ジビニルキシレン、ジビニルトルエン、ジビニルナフタ
レン。
);ビニル基を1より多く (2又はそれ以上)有する
芳香族化合物、脂肪族不飽和カルボン酸のゲルコールジ
エステル、脂肪族カルボン酸と不飽和アルコールとのエ
ステル(ジビニルベンゼン、ジビニルエチルベンゼン、
ジビニルキシレン、ジビニルトルエン、ジビニルナフタ
レン。
2.4.6−トリビニルエチルベンゼン、エチレングリ
コールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジアリルアジペート、ジアリルマレエート、ジ
アリルフマレート、ブタジェン。
コールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリ
レート、ジアリルアジペート、ジアリルマレエート、ジ
アリルフマレート、ブタジェン。
イソプレン、シクロペンタジェン、ジアリルフタレート
、ジアリルイソフタレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、ジアリルサクシネート、ジアリルカーボネート、ジ
アリルセバセエート、ジアリルタータレート、ジアリル
オキサレート、トリアリルシトレート、N、N’−メチ
レンジアクリルアミド等)。
、ジアリルイソフタレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、ジアリルサクシネート、ジアリルカーボネート、ジ
アリルセバセエート、ジアリルタータレート、ジアリル
オキサレート、トリアリルシトレート、N、N’−メチ
レンジアクリルアミド等)。
水ヱ肛関爪
脂肪族及び脂環式炭化水素(ブタン、ペンタン。
ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン、ノナン、デカンウ
シクロペンタン、シクロヘキサン等)、脂肪族又は脂環
式アルコール(プロピルアルコール。
シクロペンタン、シクロヘキサン等)、脂肪族又は脂環
式アルコール(プロピルアルコール。
ブチルアルコール、アミルアルコール、シクロヘキサノ
ール等)、ベンジン及び石油蒸留物、パラフィン油、ビ
ニルモノマー及びビニル基を1より多く有するモノマー
に可溶のポリマー(ポリスチレン、ポリメチルスチレン
、ポリビニルアセテート、ポリイソブチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブ
チルメタクリル酸、ポリビニルキシレン、スチレン・ブ
タジェン共重合体等)。
ール等)、ベンジン及び石油蒸留物、パラフィン油、ビ
ニルモノマー及びビニル基を1より多く有するモノマー
に可溶のポリマー(ポリスチレン、ポリメチルスチレン
、ポリビニルアセテート、ポリイソブチレン、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリブ
チルメタクリル酸、ポリビニルキシレン、スチレン・ブ
タジェン共重合体等)。
これらの化合物に加え、イタリア特許第653359号
、ベルギー特許第856502号、英国特許第1483
587号、特開昭50−123088号に記載されたポ
ア形成剤を使用することもできる。
、ベルギー特許第856502号、英国特許第1483
587号、特開昭50−123088号に記載されたポ
ア形成剤を使用することもできる。
直−爪
芳香族及び脂肪族炭化水素、クロル化脂肪族及び芳香族
炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベン
ゼン、テトラクロロメタン、テトラクロロエタン、ジク
ロロエタン、エチルベンゼン等)、ケトン(メチ、ルイ
ソブチルケトン等)、エステル(n−ブチルアセテート
、ヘキシルアセテート等)。
炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベン
ゼン、テトラクロロメタン、テトラクロロエタン、ジク
ロロエタン、エチルベンゼン等)、ケトン(メチ、ルイ
ソブチルケトン等)、エステル(n−ブチルアセテート
、ヘキシルアセテート等)。
支定爪
最も使用される安定剤として、ポリビニルアルコール、
ポリメタクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、カル
ボキシメチルセルロース、スターチ、ポリエチレングリ
コール、デキストリン、ヒドロキシエチルセルロース、
ポリサッカライド。
ポリメタクリル酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、カル
ボキシメチルセルロース、スターチ、ポリエチレングリ
コール、デキストリン、ヒドロキシエチルセルロース、
ポリサッカライド。
ポリビニルピロリドンが挙げられる。
敢−炙
ラジカル重合に使用される開始剤、例えばジベンゾイル
パーオキサイド、ターシャリ−ブチルパーオキサイド、
クメンパーオキサイド、ターシャリ−ブチルヒドロパー
オキサイド、アセチルパーオキサイド、ターシャリ−ブ
チルパーベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、アゾビスイソブチロニトリル等。
パーオキサイド、ターシャリ−ブチルパーオキサイド、
クメンパーオキサイド、ターシャリ−ブチルヒドロパー
オキサイド、アセチルパーオキサイド、ターシャリ−ブ
チルパーベンゾエート、メチルエチルケトンパーオキサ
イド、アゾビスイソブチロニトリル等。
上記成分の使用量及び割合は、ビニルモノマーとビニル
基を1より多く有する化合物の総量に対し、一般に下記
範囲内である。
基を1より多く有する化合物の総量に対し、一般に下記
範囲内である。
ビニルモノマー:
40〜99容量%、好ましくは75〜
95容量%
ビニル基を1より多く有する化合物:
1〜60容量%、好ましくは5〜25
容量%
ポア形成剤(使用するポア形成剤、必要なポア体積、比
表面積に応じて選択される。)=5〜1505〜1 50容量剤の種類、ポア構造に応じて選択される。)=
10〜300容量%、好ましくは15〜130容量% 触 媒=1〜3重量% 安定剤:重合メディアに対し0.05〜5容量% 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
表面積に応じて選択される。)=5〜1505〜1 50容量剤の種類、ポア構造に応じて選択される。)=
10〜300容量%、好ましくは15〜130容量% 触 媒=1〜3重量% 安定剤:重合メディアに対し0.05〜5容量% 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
〔実施例1〕
スターチ160gを安定剤として8000dの水に投入
し、煮沸して懸濁重合メディアを調製した。この溶液を
冷却した後、必要とする粒径に応じ、スチレン210g
、61容量%のジビニルベンゼン65.6g及び165
.4gのイソオクタン、5.5gのジベンゾイルパーオ
キサイド、2.7gのターシャリ−ブチルパーベンゾエ
ートの混合物を攪拌下に添加した。
し、煮沸して懸濁重合メディアを調製した。この溶液を
冷却した後、必要とする粒径に応じ、スチレン210g
、61容量%のジビニルベンゼン65.6g及び165
.4gのイソオクタン、5.5gのジベンゾイルパーオ
キサイド、2.7gのターシャリ−ブチルパーベンゾエ
ートの混合物を攪拌下に添加した。
その後、反応器を窒素で置換し、次いで密閉した。窒素
で2バールの過圧(over−pressure)に調
整した。重合は70〜90℃で4時間、90〜97°C
で2時間行なった。
で2バールの過圧(over−pressure)に調
整した。重合は70〜90℃で4時間、90〜97°C
で2時間行なった。
反応が完了したとき、反応器内の温度は95℃、過圧は
3.95バールであった。イソオクタンを水蒸気蒸留法
で蒸留した(収量146g)。得られたポリマーを濾過
し、水洗し、乾燥して、不透明でマクロポーラスなポリ
マーを得た。このように製造したポリマー50gをジク
ロロエタン中に膨潤させ、98容量%の硫酸300gを
スルホン化用フラスコに添加し、該ポリマーを80〜1
05℃の間の温度で5時間スルホン化した。
3.95バールであった。イソオクタンを水蒸気蒸留法
で蒸留した(収量146g)。得られたポリマーを濾過
し、水洗し、乾燥して、不透明でマクロポーラスなポリ
マーを得た。このように製造したポリマー50gをジク
ロロエタン中に膨潤させ、98容量%の硫酸300gを
スルホン化用フラスコに添加し、該ポリマーを80〜1
05℃の間の温度で5時間スルホン化した。
スルホン化後、混合物を水で希釈した。4容量%の炭酸
ナトリウム溶液を添加し、イオン交換樹脂をNa十形に
転換し、次いで濾過した。得られたカチオン交換樹脂2
20mQは強酸性特性であった。この樹脂の特性データ
を第1表に示す。
ナトリウム溶液を添加し、イオン交換樹脂をNa十形に
転換し、次いで濾過した。得られたカチオン交換樹脂2
20mQは強酸性特性であった。この樹脂の特性データ
を第1表に示す。
〔実施例2〕
イソオクタンの代わりにペンタンを添加し、窒素で7バ
ールの過圧に調整した以外は実施例1と同様にして第1
表に示す特性の製品(樹脂)を得た。
ールの過圧に調整した以外は実施例1と同様にして第1
表に示す特性の製品(樹脂)を得た。
〔実施例3〕
スターチ160gを安定剤として8000cJの水に投
入し、煮沸して懸濁重合メディアを調製した。スチレン
254g、64容量%のジビニルベンゼン26g及び1
68gのイソオクタン、5.6gのジベンゾイルパーオ
キサイド、2.8gのターシャリ−パーベンゾエートの
混合物を冷却した重合メディアに添加した。
入し、煮沸して懸濁重合メディアを調製した。スチレン
254g、64容量%のジビニルベンゼン26g及び1
68gのイソオクタン、5.6gのジベンゾイルパーオ
キサイド、2.8gのターシャリ−パーベンゾエートの
混合物を冷却した重合メディアに添加した。
重合は実施例1と同様に行なった。得られた150gの
ポリマーを攪拌機付フラスコに添加し、塩化亜鉛150
g及びモノクロロメチルエーテル(monochlor
ine methylether) 440 gを該フ
ラスコに投入した。混合物を40〜42℃で5時間クロ
ロメチル化した。過剰のモノクロロメチルエーテルをメ
タノールで分解し、水洗して中和した。
ポリマーを攪拌機付フラスコに添加し、塩化亜鉛150
g及びモノクロロメチルエーテル(monochlor
ine methylether) 440 gを該フ
ラスコに投入した。混合物を40〜42℃で5時間クロ
ロメチル化した。過剰のモノクロロメチルエーテルをメ
タノールで分解し、水洗して中和した。
クロロメチル化したポリマーを40容量%のトリメチル
アミン740蔽で35〜40℃、5時間アミノ化し、強
塩基性アニオン交換樹脂1400aI?を得た。この樹
脂の特性を第1表に示す。
アミン740蔽で35〜40℃、5時間アミノ化し、強
塩基性アニオン交換樹脂1400aI?を得た。この樹
脂の特性を第1表に示す。
〔実施例4〕
190gのイソオクタンを使用した以外は実施例3と同
様の方法を繰り返し、第1表に示す特性の製品(樹脂)
を得た。
様の方法を繰り返し、第1表に示す特性の製品(樹脂)
を得た。
第 1 表
ポア体積はカル口・エルバ(CARLO−ERBA)型
ポロシメーターを使用し、1〜1000バールの間の水
銀浸透によって測定した。
ポロシメーターを使用し、1〜1000バールの間の水
銀浸透によって測定した。
〔実施例5〕
スチレン194g、61容量%のジビニルベンゼン81
g、n−ヘプタン192gを触媒に加え、窒素による過
圧を6バールに調整した以外は実施例1と同様に操作し
た。得られたポリマーのポア容量(pore−capa
sity)は0.418c//g、比表面積は90.6
rIf/gである。
g、n−ヘプタン192gを触媒に加え、窒素による過
圧を6バールに調整した以外は実施例1と同様に操作し
た。得られたポリマーのポア容量(pore−capa
sity)は0.418c//g、比表面積は90.6
rIf/gである。
実施例1の方法に従った場合、強酸性カチオン交換樹脂
が得られた。
が得られた。
〔実施例6〕
スチレン158g、61容量%のジビニルベンゼン11
7g、イソオクタン275g、トルエン56gを触媒に
加えた以外は実施例1と同様にして重合を行ない、吸着
樹脂を製造した。
7g、イソオクタン275g、トルエン56gを触媒に
加えた以外は実施例1と同様にして重合を行ない、吸着
樹脂を製造した。
得られたポリマーのポア体積は0.6856m1l/g
、比表面積は286イ/gである。
、比表面積は286イ/gである。
〔実施例7〕
スチレン120g、61容量%のジビニルベンゼン16
0g、分子量5.2X103のポリスチレン28g、ト
ルエン280 、gを触媒に加えた以外は実施例1と同
様にして重合を行ない、吸着樹脂を製造した。
0g、分子量5.2X103のポリスチレン28g、ト
ルエン280 、gを触媒に加えた以外は実施例1と同
様にして重合を行ない、吸着樹脂を製造した。
共重合後、ポリスチレンをトルエンで抽出した。
得られたマクロポーラスな共重合体のポア体積は0.6
528mQ/g、BET法による比表面積は302rr
F/gである。
528mQ/g、BET法による比表面積は302rr
F/gである。
〔実施例8〕
160gのスターチを8000(11?の水に投入し、
煮沸し、重合メディアを調製した。製造すべき樹脂の粒
径に応じ、61容量%のジビニルベンゼン18g、アク
リロニトリル14g、メチルアクリレート28g、エチ
ルアクリレート220gの混合物をモノマーとして攪拌
下に冷却した上記重合メディアに加えた。次いで、ジベ
ンゾルバーオキサイド5.5g、ターシャリ−ブチルパ
ーベンゾエート2.7gの混合物を170gのイソオク
タンに溶解し、該混合物を添加した。
煮沸し、重合メディアを調製した。製造すべき樹脂の粒
径に応じ、61容量%のジビニルベンゼン18g、アク
リロニトリル14g、メチルアクリレート28g、エチ
ルアクリレート220gの混合物をモノマーとして攪拌
下に冷却した上記重合メディアに加えた。次いで、ジベ
ンゾルバーオキサイド5.5g、ターシャリ−ブチルパ
ーベンゾエート2.7gの混合物を170gのイソオク
タンに溶解し、該混合物を添加した。
装置を窒素で置換し、2.5バールの過圧下に置いた。
混合物は75〜90℃で5時間、90〜97℃で2時間
重合した。
重合した。
次に、イソオクタンを水蒸気蒸留法により蒸留除去した
。得られた不透明ビーズを水洗し、乾燥した。その重量
は268gであった。また、再生したイソオクタンの量
は142gであった。このようにして製造した50gの
ポリマーを20容量%水酸化カリウム水溶液を投入した
スルホン化用フラスコに添加し、混合物を75〜100
℃で6〜8時間加水分解し、次いで水で希釈し、8〜1
0容量%の塩化水素でH十型を形成し、濾過した。
。得られた不透明ビーズを水洗し、乾燥した。その重量
は268gであった。また、再生したイソオクタンの量
は142gであった。このようにして製造した50gの
ポリマーを20容量%水酸化カリウム水溶液を投入した
スルホン化用フラスコに添加し、混合物を75〜100
℃で6〜8時間加水分解し、次いで水で希釈し、8〜1
0容量%の塩化水素でH十型を形成し、濾過した。
弱酸性カチオン交換樹脂132dが得られ、そのポア体
積は0.09mQ/g、質量容量は9・3meq/gで
ある。
積は0.09mQ/g、質量容量は9・3meq/gで
ある。
〔実施例9〕
選択性イオン交換樹脂を得るため、実施例3のクロロメ
チル化し、中和したポリマー100gを10100Oの
水に溶解したチオ尿素100gと反応させた。混合物は
82〜86℃で3時間攪拌した。製品の窒素量は11.
5容量%であった。このイオン交換樹脂は金、銀、白金
、パラジウム及び水銀を吸着することが可能である。
チル化し、中和したポリマー100gを10100Oの
水に溶解したチオ尿素100gと反応させた。混合物は
82〜86℃で3時間攪拌した。製品の窒素量は11.
5容量%であった。このイオン交換樹脂は金、銀、白金
、パラジウム及び水銀を吸着することが可能である。
〔実施例10)
160gのスターチを安定剤として8500 mQの水
に投入し、煮沸した。この重合メディアを冷却し、スチ
レン213g、61容量%のジビニルベンゼン62g、
206gのイソオクタンに溶解したジベンゾイルパーオ
キサイド5.5gを添加した。装置を窒素で置換し、密
閉した。反応前に窒素過圧下に置かなかった以外は実施
例1と同様に操作した。重合は70〜95℃の間で行な
った。
に投入し、煮沸した。この重合メディアを冷却し、スチ
レン213g、61容量%のジビニルベンゼン62g、
206gのイソオクタンに溶解したジベンゾイルパーオ
キサイド5.5gを添加した。装置を窒素で置換し、密
閉した。反応前に窒素過圧下に置かなかった以外は実施
例1と同様に操作した。重合は70〜95℃の間で行な
った。
重合の間に1.35バールまで圧力が上昇した。
得られたポリマー250gを実施例1と同様にスルホン
化し、強酸性マクロポーラスイオン交換樹脂を得た。
化し、強酸性マクロポーラスイオン交換樹脂を得た。
質量容量 : 4 、3meq/ g体積変化Na
”/H” : 3.2% ポリマーのポア体積:0.18m1l/g〔比較例〕 重合を圧力なしで行なった以外は実施例1と同様に操作
した。得られたポリマーはゲル構造を有し、ポア体積は
0.0154mQ/gであり、BET法による比表面積
は測定不能であった。
”/H” : 3.2% ポリマーのポア体積:0.18m1l/g〔比較例〕 重合を圧力なしで行なった以外は実施例1と同様に操作
した。得られたポリマーはゲル構造を有し、ポア体積は
0.0154mQ/gであり、BET法による比表面積
は測定不能であった。
〔実施例11〕
スチレン140g、61容量%のジビニルベンゼン13
5g、イソオクタン320g、トルエン82gを反応さ
せた以外は実施例1と同様の重合操作を繰り返した。得
られたポリマーのポア体積は1.5169d/g、比表
面積は412ポ/gであった。
5g、イソオクタン320g、トルエン82gを反応さ
せた以外は実施例1と同様の重合操作を繰り返した。得
られたポリマーのポア体積は1.5169d/g、比表
面積は412ポ/gであった。
手続補正書m発)
1.事件の表示
昭和62年特許願第313105号
2、発明の名称
イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 ハンガリー国 フーズフジャールテレップ氏
名 二トロケミア イパールテレペツク4、代理
人 〒104 住 所 東京都中央区銀座3丁目11番14号ダパ
クリエートビル5階 電話(545)6454明細書の
「発明の詳細な説明」の欄。
者 事件との関係 特許出願人 住所 ハンガリー国 フーズフジャールテレップ氏
名 二トロケミア イパールテレペツク4、代理
人 〒104 住 所 東京都中央区銀座3丁目11番14号ダパ
クリエートビル5階 電話(545)6454明細書の
「発明の詳細な説明」の欄。
6、補正の内容
(1)明細書第15頁第16行目「容量%」の次に改行
して欧文を挿入する。
して欧文を挿入する。
「〔発明の効果〕
本発明方法によれば、反応時間が短縮されると共に、重
合中ポア形成剤が除去されずに保持されるので、得られ
たポリマーは適度なしかも均一なポア寸法を有し、この
ため所用の多孔度を有するイオン交換樹脂又は吸着樹脂
が確実に得られる。」 以上
合中ポア形成剤が除去されずに保持されるので、得られ
たポリマーは適度なしかも均一なポア寸法を有し、この
ため所用の多孔度を有するイオン交換樹脂又は吸着樹脂
が確実に得られる。」 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ビニルモノマーとビニル基を1より多く有する化合
物とをポア形成剤、触媒及び溶剤の存在下に懸濁重合し
てイオン交換樹脂又は吸着樹脂を製造するに当り、重合
を0.1〜15バールの過圧力下に密閉系で完結するこ
とを特徴とするイオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法
。 2、重合時の過圧力が2〜6バールである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 3、溶剤及びポア形成剤を重合完了後に除去するように
した特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4、溶剤及びポア形成剤を蒸留又は抽出により除去する
ようにした特許請求の範囲第3項記載の方法。 5、上記重合によって得られたポリマーをスルホン化、
クロロメチル化、アミノ化又は加水分解によりイオン交
換樹脂に変換するようにした特許請求の範囲第1項乃至
第4項のいずれか1項に記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62313105A JPH01156303A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62313105A JPH01156303A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01156303A true JPH01156303A (ja) | 1989-06-19 |
Family
ID=18037213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62313105A Pending JPH01156303A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | イオン交換樹脂又は吸着樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01156303A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008103497A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Yaskawa Electric Corp | 組立て構造体およびステージ装置 |
JP2022108734A (ja) * | 2021-01-13 | 2022-07-26 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | アクリロニトリル系カチオン交換体 |
-
1987
- 1987-12-10 JP JP62313105A patent/JPH01156303A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008103497A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Yaskawa Electric Corp | 組立て構造体およびステージ装置 |
JP2022108734A (ja) * | 2021-01-13 | 2022-07-26 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | アクリロニトリル系カチオン交換体 |
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