JPH09268207A - 球状陰イオン交換樹脂の製造方法 - Google Patents

球状陰イオン交換樹脂の製造方法

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JPH09268207A
JPH09268207A JP11521296A JP11521296A JPH09268207A JP H09268207 A JPH09268207 A JP H09268207A JP 11521296 A JP11521296 A JP 11521296A JP 11521296 A JP11521296 A JP 11521296A JP H09268207 A JPH09268207 A JP H09268207A
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JP
Japan
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water
resin
parts
soluble polymer
epihalohydrin
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JP11521296A
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Takahiro Kobayashi
孝博 小林
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Senka Corp
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Senka Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、反応媒体として水に不溶な有
機溶剤および懸濁助剤を使用すること無く、水溶性高分
子アミン化合物を濃厚な無機塩水溶液中で架橋反応する
事を特徴とする球状陰イオン交換樹脂の製造方法に関す
る。 【構成】水溶性高分子アミンもしくは水溶性高分子アミ
ン塩とアルキルまたはアラルキルジアリルアミン塩重合
物にエピハロヒドリンを反応して得られるエピハロヒド
リン変性物を濃厚な無機塩水溶液中で架橋反応し、水不
溶性の球状樹脂とした球状陰イオン交換樹脂の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶性高分子アミン化
合物を使用した、球状陰イオン交換樹脂の製造方法に関
する。更に詳しくは水溶性高分子アミンもしくは水溶性
高分子アミン塩とアルキルまたはアラルキルジアリルア
ミン塩重合物にエピハロヒドリンを反応して得られるエ
ピハロヒドリン変性物を濃厚な無機塩水溶液中で架橋反
応し、水不溶性の球状樹脂とした球状陰イオン交換樹脂
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、水溶性高分子アミンの架橋物から
なる球状陰イオン交換樹脂の製造では、懸濁反応に用い
る媒体は水に不溶の有機溶剤であり、さらに懸濁助剤と
して特定の界面活性剤を使用しなければならず、また反
応終了後にこれらの物質を取り除く必要があり、製造上
容易でない工程が多く見られた。
【0003】また、水溶性カチオンモノマーと多官能性
架橋剤とを混合し架橋反応した場合、得られた樹脂の膨
潤性が非常に高くなりイオン交換樹脂としては使用でき
ないものしか製造できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、水溶性高分
子アミンの架橋物からなる球状陰イオン交換樹脂の製造
工程を容易なものとし、また、得られた球状陰イオン交
換樹脂が陰イオン交換樹脂として使用可能な性能を有す
ることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。す
なわち本発明は、水溶性高分子アミンを架橋反応させる
に際し、媒体として濃厚な無機塩水溶液を使用し、懸濁
助剤を使用すること無くポリマーを懸濁させながら架橋
反応することによって球状陰イオン交換樹脂の製造を可
能にしようとするものである。
【0006】本発明では、水溶性高分子アミンもしくは
水溶性高分子アミン塩とアルキルまたはアラルキルジア
リルアミン塩重合物にエピハロヒドリンを反応して得ら
れるエピハロヒドリン変性物を濃厚な無機塩水溶液中で
混合させ、アルカリ液を加え架橋反応することにより膨
潤性の低い水不溶性の球状陰イオン交換樹脂が容易に製
造できる。
【0007】本発明に使用される水溶性高分子アミンも
しくは水溶性高分子アミン塩としては,例えばモノアリ
ルアミン塩酸塩、ジアリルアミン塩酸塩、メチルジアリ
ルアミン塩酸塩、エチルジアリルアミン塩酸塩、イソプ
ロピルジアリルアミン塩酸塩、ベンジルジアリルアミン
塩酸塩等の重合物、ポリエチレンイミン、ポリビニルア
ミン等があり、上記化合物の共重合体やアクリルアミド
との共重合体も使用できる。
【0008】本発明に使用されるアルキルまたはアラル
キルジアリルアミン塩重合物としては、例えばメチルジ
アリルアミン塩酸塩、メチルジアリルアミン硫酸塩、エ
チルジアリルアミン塩酸塩、プロピルジアリルアミン塩
酸塩、イソプロピルジアリルアミン塩酸塩、n−ブチル
ジアリルアミン塩酸塩、イソブチルジアリルアミン塩酸
塩、tert−ブチルジアリルアミン塩酸塩、ベンジル
ジアリルアミン塩酸塩の重合物等が挙げられる。
【0009】本発明に使用される水溶性高分子アミン塩
とアルキルまたはアラルキルジアリルアミン塩重合物の
塩としては塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、酢酸などの無機酸
ないし有機酸の塩が挙げられる。
【0010】本発明に使用される水溶性高分子アミンも
しくは水溶性高分子アミン塩およびアルキルまたはアラ
ルキルジアリルアミン塩重合物の合成法としては一般的
なラジカル重合方法が適用される。ラジカル重合開始剤
としては例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム
のような過硫酸塩、2、2′−アゾビス(2−アミジノ
プロパン)ジヒドロクロライド、アゾビスイソブチロニ
トリルのようなアゾ化合物、ジ−t−ブチルパーオキサ
イド、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化水素のよ
うな過酸化物等が挙げられる。また、公知のレドックス
系開始剤、例えば、過硫酸アンモニウムと亜硫酸水素ナ
トリウムまたは2価鉄イオンとの組み合わせ等が挙げら
れる。また溶媒としては水あるいは水と水溶性有機溶媒
の混合液が適宜使用できる。水溶性有機溶媒としては、
例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ホ
ルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサン、アセ
トニトリル、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。ま
た上記重合反応に用いる各成分の量を通常の範囲で示す
と、モノマー成分100重量部を溶媒20〜900重量
部に溶解しラジカル重合開始剤0.01〜20重量部を
加え、必要に応じ亜硫酸水素ナトリウムまたは塩化第二
鉄0.01〜5重量部併用して重合反応を行うとよい。
重合温度は通常30〜110℃、重合時間は通常2〜2
0時間程度とすることが好ましく重合反応は窒素ガスを
吹き込みながらおこなうと有利に行われる。
【0011】アルキルまたはアラルキルジアリルアミン
塩重合物にエピハロヒドリンを反応して得られるエピハ
ロヒドリン変性物に用いられるエピハロヒドリンの例と
しては、エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン等が
挙げられる。
【0012】エピハロヒドリン変性に用いられるエピハ
ロヒドリン量はアルキルまたはアラルキルジアリルアミ
ン塩重合物の単量体1モルに対して0.1〜3.0モ
ル、好ましくは0.2〜2.0モル、さらに好ましくは
0.5〜1.5モルである。さらにエピハロヒドリン変
性反応は水溶液中でpH7〜9,温度0〜100℃で1
〜20時間で行われる。
【0013】該球状陰イオン交換樹脂の構成単位である
水溶性高分子アミンもしくは水溶性高分子アミン塩とア
ルキルまたはアラルキルジアリルアミン塩重合物にエピ
ハロヒドリンを反応して得られるエピハロヒドリン変性
物のモル比は通常、高分子の単量体の分子量で計算し
て、水溶性高分子アミンもしくは水溶性高分子アミン塩
は20〜80モル%、アルキルまたはアラルキルジアリ
ルアミン塩重合物にエピハロヒドリンを反応して得られ
るエピハロヒドリン変性物は80〜20モル%,好まし
くは水溶性高分子アミンもしくは水溶性高分子アミン塩
は60〜40モル%、アルキルまたはアラルキルジアリ
ルアミン塩重合物にエピハロヒドリンを反応して得られ
るエピハロヒドリン変性物は40〜60モル%である。
【0014】該球状陰イオン交換樹脂の合成法を例示す
ると、構成単位となる各ポリマー成分を混合し、濃厚な
無機塩水溶液を加えて激しく撹拌しながらアルカリ液を
加えて反応させることにより該球状陰イオン交換樹脂が
得られる。無機塩としては例えば塩化ナトリウム、塩化
カリウム等、反応に影響を与えないものなら特に制限は
ない。またアルカリ液としては例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
等、一般的なアルカリが使用できる。また上記反応に用
いる各成分の量を範囲で示すと構成成分となるポリマー
濃度は反応系全体に対して3〜20%,無機塩濃度は反
応系全体に対して10〜25%,アルカリ濃度は反応系
全体に対して1〜10%を加えて反応を行うとよい。反
応温度は通常30〜110℃、反応時間は通常2〜10
時間程度とすることが好ましく反応は窒素ガスを吹き込
みながら行うと有利に行われる。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の部、%は特に断らない限り重量部、重量%である。
【0016】実施例1 還流冷却器、温度計、滴下ロート、攪拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にメチルジアリルアミン塩酸塩
(50%)300部を入れ、窒素ガスを流入させながら
系内温度を70℃に昇温した。撹拌下で滴下ロートを用
いて重合開始剤である過硫酸アンモニウム(25%)4
0部を4時間にわたり滴下した。滴下終了後4時間反応
を続け粘稠な淡黄色液状物を得た。これをN/400−
ポリビニル硫酸カリウム溶液でコロイド滴定し重合率を
測定すると100%であった。GPC測定による分子量
は5万であった。次に反応液の半量170部を別の容器
に取り、反応器に残った反応液に水300部と苛性ソー
ダ5部を加えpH8に調整した。窒素ガスを流入させな
がら系内温度を50℃に昇温した。撹拌下で滴下ロート
を用いてエピクロルヒドリン47部を1時間にわたり滴
下した。滴下終了後3時間反応を続けた。そして塩化ナ
トリウム800部を水2400部で溶かしたものを反応
器に加えた。次に別の容器に入れておいたメチルジアリ
ルアミン塩酸塩重合物170部を加えて300rpm以
上の激しい撹拌で約1時間混ぜて、苛性ソーダ(20
%)400部を加えて系内温度70℃で7時間懸濁反応
を行った。冷却した後、生成した樹脂を瀘別し、水で3
回洗浄した後、吸引濾過を行った。この様にして得られ
た陰イオン交換樹脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち
透明な球状樹脂であった。この樹脂を110℃で4時間
乾燥したところ、固体の収量は191gであり、収率は
97%であった。この樹脂の含水率は58%で、総交換
容量は2.3meq/mlであった。
【0017】実施例2 還流冷却器、温度計、滴下ロート、撹拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にポリジアリルアミン塩酸塩(分
子量5万 50%)200部とポリメチルジアリルアミ
ン塩酸塩のエピクロルヒドリン変性物(分子量8万 3
5%)500部を入れた。そして塩化ナトリウム800
部を水2400部で溶解したものを反応器に加えて、窒
素ガスを流入させながら300rpm以上の激しい撹拌
で約1時間混ぜた。次に苛性ソーダ(20%)400部
を加えて系内温度70℃に昇温し7時間反応を行った。
冷却した後、生成した樹脂を瀘別し、水で3回洗浄した
後、吸引濾過を行った。この様にして得られた陰イオン
交換樹脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち透明な球状
樹脂であった。この樹脂を110℃で4時間乾燥したと
ころ、固体の収量は267gであり、収率は97%であ
った。この樹脂の含水率は57%で総交換容量は2.4
meq/mlであった。
【0018】実施例3 還流冷却器、温度計、滴下ロート、撹拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にポリエチレンイミン(分子量1
万 25%)200部とポリメチルジアリルアミン塩酸
塩のエピクロルヒドリン変性物(分子量8万 35%)
500部を入れた。そして塩化ナトリウム800部を水
2400部で溶解したものを反応器に加えて、窒素ガス
を流入させながら300rpm以上の激しい撹拌で約1
時間混ぜた。次に苛性ソーダ(20%)400部を加え
て系内温度70℃に昇温し7時間反応を行った。冷却し
た後、生成した樹脂を瀘別し、水で3回洗浄した後、吸
引濾過を行った。この様にして得られた陰イオン交換樹
脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち透明な球状樹脂で
あった。この樹脂を110℃で4時間乾燥したところ、
固体の収量は216gであり、収率は96%であった。
この樹脂の含水率は56%で、総交換容量は2.7me
q/mlであった。
【0019】実施例4 還流冷却器、温度計、滴下ロート、撹拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にポリモノアリルアミン塩酸塩
(分子量4万 50%)150部とポリメチルジアリル
アミン塩酸塩のエピクロルヒドリン変性物(分子量8万
35%)500部を入れた。そして塩化ナトリウム8
00部を水2400部で溶解したものを反応器に加え
て、窒素ガスを流入させながら300rpm以上の激し
い撹拌で約1時間混ぜた。次に苛性ソーダ(20%)4
00部を加えて系内温度70℃に昇温し7時間反応を行
った。冷却した後、生成した樹脂を瀘別し、水で3回洗
浄した後、吸引濾過を行った。この様にして得られた陰
イオン交換樹脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち透明
な球状樹脂であった。この樹脂を110℃で4時間乾燥
したところ、固体の収量は240gであり、収率は96
%であった。この樹脂の含水率は56%で、総交換容量
は2.6meq/mlであった。
【0020】実施例5 還流冷却器、温度計、滴下ロート、撹拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にポリジアリルアミン塩酸塩(分
子量5万 50%)150部とポリイソブチルジアリル
アミン塩酸塩のエピクロルヒドリン変性物(分子量5万
35%)450部を入れた。そして塩化ナトリウム8
00部を水2400部で溶解したものを反応器に加え
て、窒素ガスを流入させながら300rpm以上の激し
い撹拌で約1時間混ぜた。次に苛性ソーダ(20%)4
00部を加えて系内温度70℃に昇温し7時間反応を行
った。冷却した後、生成した樹脂を瀘別し、水で3回洗
浄した後、吸引濾過を行った。この様にして得られた陰
イオン交換樹脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち透明
な球状樹脂であった。この樹脂を110℃で4時間乾燥
したところ、固体の収量は223gであり、収率は96
%であった。この樹脂の含水率は56%で、総交換容量
は2.2meq/mlであった。
【0021】実施例6 還流冷却器、温度計、滴下ロート、撹拌装置およびガス
導入管を備えた反応器にポリジアリルアミン塩酸塩(分
子量5万 50%)150部とポリベンジルジアリルア
ミン塩酸塩のエピクロルヒドリン変性物(分子量5万
35%)480部を入れた。そして塩化ナトリウム80
0部を水2400部で溶解したものを反応器に加えて、
窒素ガスを流入させながら300rpm以上の激しい撹
拌で約1時間混ぜた。次に苛性ソーダ(20%)400
部を加えて系内温度70℃に昇温し7時間反応を行っ
た。冷却した後、生成した樹脂を瀘別し、水で3回洗浄
した後、吸引濾過を行った。この様にして得られた陰イ
オン交換樹脂は0.4〜0.7mmの粒径を持ち透明な
球状樹脂であった。この樹脂を110℃で4時間乾燥し
たところ、固体の収量は231gであり、収率は95%
であった。この樹脂の含水率は55%で、総交換容量は
2.0meq/mlであった。
【0022】
【発明の効果】以上の結果から、水溶性高分子アミン化
合物を原料として、水不溶性の球状樹脂を製造する際
に、媒体として濃厚な無機塩水溶液を使用することによ
り、有機懸濁媒体および懸濁助剤を使用する事なしに、
極めて容易に球状に不溶化され、陰イオン交換樹脂、キ
レート樹脂等として交換容量の優れた性能を示す球状樹
脂が容易に高収率で得られる事が可能になった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水溶性高分子アミンもしくは水溶性高分子
    アミン塩とアルキルまたはアラルキルジアリルアミン塩
    重合物にエピハロヒドリンを反応して得られるエピハロ
    ヒドリン変性物の水不溶性樹脂からなる球状陰イオン交
    換樹脂の製造方法。
  2. 【請求項2】架橋反応が濃厚な無機塩水溶液中、懸濁状
    態で行われる球状陰イオン交換樹脂の製造方法。
JP11521296A 1996-04-01 1996-04-01 球状陰イオン交換樹脂の製造方法 Pending JPH09268207A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047688A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Nitto Boseki Co Ltd アリルアミン架橋重合体及び消臭剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010047688A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Nitto Boseki Co Ltd アリルアミン架橋重合体及び消臭剤

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