JPS59155404A - Polymer having basic functional group and its production - Google Patents
Polymer having basic functional group and its productionInfo
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- JPS59155404A JPS59155404A JP58026895A JP2689583A JPS59155404A JP S59155404 A JPS59155404 A JP S59155404A JP 58026895 A JP58026895 A JP 58026895A JP 2689583 A JP2689583 A JP 2689583A JP S59155404 A JPS59155404 A JP S59155404A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な塩基性三次元架橋共重合体及びその製造
法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel basic three-dimensional crosslinked copolymer and a method for producing the same.
現在アニオン交換樹脂には、クロロメチルスチレン骨格
にジメチルアミン、トリメチルアミンなどでアミノ化し
た型のものが使用されているが、これらの樹脂は耐熱性
、耐薬品性が悪く、使用していくにしたがって交換容量
の減少が生じてくる。Currently, anion exchange resins with a chloromethylstyrene skeleton aminated with dimethylamine, trimethylamine, etc. are used, but these resins have poor heat resistance and chemical resistance, and as they are used, they deteriorate. A decrease in exchange capacity will occur.
本発明者らは、これに代わるアニオン交換槌脂を見いだ
すべく鋭意検討をかさねた結果1本発明をなすに至った
。The present inventors have conducted intensive studies to find an anion exchange malleable resin that can replace this, and as a result, have come up with the present invention.
即ち本発明共重合体は、下記の構造式(1)、(II)
、(1)、(m及び(V)で示される重合単位から構成
される三次元架橋共重合体であって(1)、(Ill、
(1)、(IV)及び(11(n) (1)
(IV) (V)(■の重合単
位をそれぞれ2〜30モル係、θ〜jθモル係、70〜
9♂モルチ、θ〜3θモル係及びθ〜30モル係含有す
る共重合体である。That is, the copolymer of the present invention has the following structural formulas (1) and (II).
, (1), (Ill,
(1), (IV) and (11(n) (1)
(IV) (V) (2 to 30 molar units, θ to jθ molar ratio, 70 to 70 molar units, respectively)
It is a copolymer containing 9♂ mol, θ to 3θ mol, and θ to 30 mol.
(但しR,、R,、R3、R4は水素または炭素数/が
らグの炭化水素基を、Xはハロゲンを表わす。またベン
ゼン骨格及びピリジン骨格に対する置換基の位置はいず
れでも良い。)
上記構造式(1)はジビニルペンイン及びその誘導体に
相当するものであり、R1が水素又はメチル基であるも
のは好ましい例である。(11はコ〜、5′θモル係で
あるが好ましくは2〜3タモルチである。(However, R, , R, , R3, R4 represent hydrogen or a hydrocarbon group of carbon number/group, and X represents a halogen. Also, the position of the substituent on the benzene skeleton and the pyridine skeleton may be any position.) The above structure Formula (1) corresponds to divinylpenyne and its derivatives, and preferred examples include those in which R1 is hydrogen or a methyl group. (11 is a mole ratio of 0 to 5'θ, preferably 2 to 3 mols).
構造式(n)はスチレン及びその誘導体に相当する重合
単位である。式(If)のR2の異な°った複数の単位
をポリマー中に含有することができる。(It)はθ〜
jθモルチである。構造式(1)は窒素原子を含む複素
環を有する重合単位であり、イオン交換樹脂としての塩
基性を発現するものである。(1)は/θ〜り♂モル係
であるが、好ましくはλθ〜7θモル係である。構造式
(rvlはハロゲノアセチル基を有しており、Xはフッ
素、塩素、臭素、ヨウ素を示す。Structural formula (n) is a polymerized unit corresponding to styrene and its derivatives. A plurality of units of formula (If) with different R2 may be contained in the polymer. (It) is θ~
jθ morch. Structural formula (1) is a polymerized unit having a heterocycle containing a nitrogen atom, and exhibits basicity as an ion exchange resin. (1) is a molar ratio of /θ to ri♂, preferably a molar ratio of λθ to 7θ. Structural formula (rvl has a halogenoacetyl group, and X represents fluorine, chlorine, bromine, or iodine.
面及び(■は2〜30モル係であるが、好ましくはθ〜
/jモル係である。構造式(1)、(lv)、(V1ニ
オイてR3の異なる複数の単位が用い得る。また構造式
(組、(V)においてもR4の異なる複数の単位を含む
ことができる。構造式(It)、倍)及び(V)で示さ
れる重合単位はポリマー中に含まれていなくても良い。surface and (■ is 2 to 30 molar ratio, preferably θ to
/j I'm in charge of the moles. Structural formulas (1), (lv), (V1 odor) can use a plurality of units with different R3. In addition, the structural formula (group, (V)) can also contain a plurality of different units with R4. Structural formula ( The polymerized units represented by It), Double) and (V) may not be included in the polymer.
更に本発明は、構造式(1)及び(IV)更に必要によ
っては構造式(n)で表される重合単位を含有する三次
元架橋共重合体(以下原料ポリマーという)と、記塩基
性三次元架橋共重合体の製造法に関するものである。Furthermore, the present invention provides a three-dimensional crosslinked copolymer (hereinafter referred to as raw material polymer) containing polymerized units represented by structural formulas (1) and (IV) and, if necessary, structural formula (n), and a basic tertiary This invention relates to a method for producing an original crosslinked copolymer.
(R4は前出と同一である。R4の位置はいずれでも良
い)
原料ポリマーはいくつかの手法で合成することが可能で
ある。まず第一には、(1)及び(IV)更に必要によ
っては(n)の構造式に相当する七ツマ−を共重合させ
ることによって得ることができる。構造式(n)及び(
IV)に相当するモノマーはR2及びR3の異なる複数
のモノマーを用いてもなんら差し支えない。(R4 is the same as above. Any position of R4 may be used.) The raw material polymer can be synthesized by several methods. First of all, it can be obtained by copolymerizing (1) and (IV) and, if necessary, a heptamer corresponding to the structural formula of (n). Structural formula (n) and (
There is no problem in using a plurality of monomers having different R2 and R3 as the monomer corresponding to IV).
重合に際しては通常の懸濁重合や乳化重合の手法を採用
することができる。第二には、(1)と(n)の重合単
位からなる三次元架橋重合体に、Y −C0−CH2−
X(Yはハロゲンを表す)で表されるハロゲノアセチル
ハライドをフリーデルクラフト反応させることによって
得ることができる。更には(11と(n)の重合単位か
らなる三次元架橋重合体に、YCOCHsで表されるア
セチルハライドまたは無水酢酸をフリーデルクラフト反
応させた後、必要に応じ触媒の存在下にXでメチル基の
直接ハライド化を行うことによっても得ることができる
。構造式(1)、(It)及び(鉛で表される重合単位
を有する原料ポリマーの各成分の組成は、(1)が2〜
50モル91! 、 、(Illが0〜10モル%、(
凹が/θ〜9♂モル係である。R1、R2、R3及びR
4は水素または炭素数/からグの炭化水素基であるが、
好ましい態様はR1としては水素、メチル基などであり
R2、R3としては水素、メチル基、エチル基などであ
り、さらにR4としては水素、メチル基、エチル基など
が好ましい。またXはCtまたはBrであることが好ま
しい。For polymerization, ordinary suspension polymerization or emulsion polymerization techniques can be employed. Second, Y -C0-CH2-
It can be obtained by subjecting a halogenoacetyl halide represented by X (Y represents halogen) to a Friedel-Crafts reaction. Furthermore, a three-dimensional crosslinked polymer consisting of polymerized units (11 and (n)) is subjected to a Friedel-Crafts reaction with acetyl halide or acetic anhydride represented by YCOCHs, and then methylated with X in the presence of a catalyst if necessary. It can also be obtained by directly converting groups into halides.The composition of each component of the raw material polymer having polymerized units represented by structural formulas (1), (It), and (lead) is as follows:
50 moles 91! , , (Ill is 0 to 10 mol%, (
The concavity is /θ~9♂ molar ratio. R1, R2, R3 and R
4 is hydrogen or a hydrocarbon group with a carbon number of 1 to 3,
In a preferred embodiment, R1 is hydrogen, methyl group, etc., R2 and R3 are hydrogen, methyl group, ethyl group, etc., and R4 is preferably hydrogen, methyl group, ethyl group, etc. Moreover, it is preferable that X is Ct or Br.
次に原料ポリマーとα−ピコリン類を反応させる手法を
述べる。α−ピコリン類の量は原料ポリマー中の構造式
(mで示される重合単位のモル数に対し、等モル以上で
あることが好ましいが、さら(二好ましくは/〜夕倍モ
ルである。Next, a method for reacting the raw material polymer with α-picolines will be described. The amount of α-picolines is preferably equal to or more than the number of moles of the polymerized unit represented by the structural formula (m) in the raw material polymer, and is preferably equal to or more than two times the number of moles.
本反応を行なう際は、不活性液体の共存、下に反応を行
っても良い。この不活性液体は用いる量に特に制限はな
いが、原料ポリマーに対するスラリー濃度として/〜3
0θ?/1が好ましい。不活性液体の具体例としては、
ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、などの芳
香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナ
ン、デカンなどの脂肪族炭化水素類、メタノール、エタ
ノール、プロパツール、フタノール、フェノールナトの
アルコール類、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、
テトラヒドロフランなどのエーテル類、ギ酸メチル、酢
酸エチル、酪酸メチルを始めとするエステル類、ニトロ
ベンゼン、クロルベンゼンなどの芳香族置換誘導体、ア
セトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミドなどのアミド類、ジメチルスルホキシド及び水など
を用いることができる。When carrying out this reaction, the reaction may be carried out in the presence or presence of an inert liquid. The amount of this inert liquid used is not particularly limited, but the slurry concentration relative to the raw material polymer is /~3
0θ? /1 is preferred. Specific examples of inert liquids include:
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, alcohols such as methanol, ethanol, propatool, phthanol, and phenol, diethyl ether , dibutyl ether,
Ethers such as tetrahydrofuran, esters such as methyl formate, ethyl acetate, and methyl butyrate, aromatic substituted derivatives such as nitrobenzene and chlorobenzene, amides such as acetamide, dimethylformamide, and dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and water. Can be used.
α−ピコリン類との反応を行なう場合、塩基性物質を添
加すると好ましい場合がある。塩基性物質としては水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどを
始めとするアルカリ金属塩、さらにはナトリウムエチラ
ート、ナトリウムブチラードなどのアルカリ金属アルコ
ラードなどである。When carrying out the reaction with α-picolines, it may be preferable to add a basic substance. Examples of basic substances include alkali metal salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium carbonate, and alkali metal alcoholades such as sodium ethylate and sodium butylade.
反応の温度に特に制限はないが、2θ〜200℃が好ま
しく、さらに好ましくは20〜750℃である。反応の
時間に特に制限はないが、通常0、.3一時間ないし7
00時間の反応時間が採用さ−れる。The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 2θ to 200°C, more preferably 20 to 750°C. There is no particular restriction on the reaction time, but it is usually 0, . 31 hours to 7
A reaction time of 0.00 hours is employed.
次にアルカリ処理の方法を述べる。本発明におけるアル
カリ処理とは、α、−ピコリン類と原料ポリマーとの反
応生成物と塩基性水浴液とを反応させることを言う。塩
基性を発現する物質としては、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ°ムな
どのアルカリ金属化合物、ナトリウムメチラート、ナト
リウムエチラートなどのアルカリ金属アルコラードなど
を水に俗解させたものである。この除水に、少量のアル
コールなどの水と可ぼの有機成分を添加してもさしつか
えない。これらの塩基性物質のa度は、普通、θ、θ/
〜オル在程度の濃度で用いられる。塩基性水溶液の量は
、原料ポリマーに対するスラリー濃度として、7〜30
0 f/を程度である。反応の時間に特に制限はないが
、7〜jθ時間程度が用いられる。反応の温度にも特に
制限はないが、λθ〜/コθ℃程度が用いられる。Next, the method of alkali treatment will be described. In the present invention, the alkali treatment refers to reacting a reaction product of α,-picolines and a raw material polymer with a basic water bath liquid. Substances that exhibit basicity include alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, and sodium bicarbonate, and alkali metal alcoholates such as sodium methylate and sodium ethylate. It is something. For this water removal, it is possible to add a small amount of water such as alcohol and a small amount of organic components. The degree a of these basic substances is usually θ, θ/
It is used at a concentration of ~0. The amount of the basic aqueous solution is 7 to 30% as the slurry concentration to the raw material polymer.
0 f/ is the degree. Although there is no particular restriction on the reaction time, about 7 to jθ hours are used. There is no particular restriction on the reaction temperature, but a temperature of about λθ to /koθ°C is used.
本発明の高分子体を製造する場合において、α−ピコリ
ン類との反応の後、アルカリ処理を行なう場合、α−ピ
コ・リン類との反応液にそのま\塩塩基性物質を添加し
て反応させる、いわゆる”ワンポット合成することも可
能・である。When producing the polymer of the present invention, when performing alkali treatment after the reaction with α-picolines, add the salt basic substance directly to the reaction solution with α-picophosphorus. It is also possible to perform so-called "one-pot synthesis" by reacting.
次に本発明の具体的な実施態様を示す。Next, specific embodiments of the present invention will be shown.
まず原料ポリマーとα−ピコリン類及び必要にルカリ処
理することにより、目的物を得ることができる。First, the desired product can be obtained by treating the raw material polymer with α-picolines and, if necessary, with alkali.
本発明の新規共重合体は、共重合体の性質を変えない程
度に他の重合単位を含んでいても差し支えない。The novel copolymer of the present invention may contain other polymer units as long as the properties of the copolymer are not changed.
本発明の新規共重合体はイオン交換樹脂として用いるこ
とができる。The novel copolymers of the present invention can be used as ion exchange resins.
以下に実施例をしめず。Examples are listed below.
ハロアセチルスチレン類、スチレン類及びジビニルベン
ゼン類から通常の懸濁重合により第1表に示すA/〜A
7の原料ポリマーを合成した。A/~A shown in Table 1 by ordinary suspension polymerization from haloacetylstyrenes, styrenes and divinylbenzenes.
7 raw material polymers were synthesized.
第 7 表
1)DVB ニジビニルベンゼン
2)St:スチレン
3’l BAS ニア”ロモアセチルステレン4)
1i8:エチルスチレン
5) CAS :クロロアセチルスチレン6)DV
T ニジビニルトルエン
7)VT:ビニルトルエン
実施例/
第1表扁/の原料ポリマー/3.jθ4t grと、α
−ピフリン7.グ2gt、(79,7ミリモル)を石齢
させた水/jθ−を混合し、と0℃にて3時間、チッ素
雰囲気で攪拌下反応させた。ひきつゾきこの反応物に炭
酸水素ナトリウム乙、7θgr−(79,7モル)を添
加し、更にひきつゾき1θθ℃で3時間、チッ素雰囲気
で攪拌下反応させた。生成物はアセトン及び水で充分洗
浄した。Table 7 1) DVB Nidivinylbenzene 2) St: Styrene 3'l BAS Near" lomoacetylsterene 4)
1i8: Ethyl styrene 5) CAS: Chloroacetylstyrene 6) DV
T Nidivinyltoluene 7) VT: Vinyltoluene Example/First surface/Raw material polymer/3. jθ4t gr and α
- Pifrin7. 2 gt (79.7 mmol) of water was mixed with stone-aged water/jθ-, and the mixture was reacted at 0° C. for 3 hours with stirring in a nitrogen atmosphere. Sodium hydrogen carbonate, 7θgr-(79.7 mol) was added to the reaction mixture, and the mixture was reacted at 1θθ°C for 3 hours with stirring in a nitrogen atmosphere. The product was thoroughly washed with acetone and water.
フリー型の生成物の収量は/¥、3/2gx、であった
。また赤外吸収スペクトルの主たるピークは以下の通り
であった。The yield of free product was /¥, 3/2gx. The main peaks of the infrared absorption spectrum were as follows.
29/θ、/乙70、/乙θθ、/グ2θ、/ググj、
/3乙0./、29θ、//7タ、//θθ、♂30.
7乙θ、7θθ(cm−” )元素分析を行った結果は
以下の様であった。29/θ, /Otsu70, /Otsuθθ, /G2θ, /Guguj,
/3 Otsu 0. /, 29θ, //7ta, //θθ, ♂30.
The results of elemental analysis at 7θθ, 7θθ (cm-”) were as follows.
C: 7♂、/31−1 : 乙、θ夕 N ;
3.θ0CL : 2./ 47 Br ;
/ 0.6g (% )またイオン交換容量を測定した
所、ス、θりmeq汐HCt型(うち強塩基部分0尾と
meq )であった。これらの結果から、生成物中の(
11、(II)、(組、(IV)、(Vlの各成分のモ
ル百分率はそれぞれ、/7.θ係、33.2係、25.
9%、//3%、/λ、グチであることがわかった。C: 7♂, /31-1: Otsu, θ Yu N;
3. θ0CL: 2. / 47 Br;
/ 0.6g (%) When the ion exchange capacity was measured, it was found to be of the HCt type (including 0 strong base portions). From these results, it is clear that (
The molar percentages of the components of 11, (II), (group), (IV), and (Vl) are /7.θ, 33.2, and 25.
It was found that 9%, //3%, /λ, were small.
実施例λ〜j
実施例/とはゾ同様の手法にて反応を行なった結果を表
2に一括して示す。Examples λ to j Table 2 shows the results of reactions carried out in the same manner as in Example/.
(以下余白)(Margin below)
Claims (1)
(IV)及び(V)で示される重合単位から構成される
三次元架橋共重合体であって、(I)、(II)、(I
II)、(IV)及び(V)の重合単位をそれぞれ2〜
50モル係、0〜50モル係、/θ〜9ざモル係、θ〜
3θモルチ及びθ〜3θモル係含有することを特徴とす
る共重合体(但しR1=R2、R3、R4は水素または
炭素数7からグの炭化水素基を、Xはハロゲンを表わす
。 また、ベン(ン骨格及びピリジン骨格に対する置換基の
位置はいずれでも良い。) (2)R,が水素またはメチル基である特許請求の範囲
第1項に記載の共重合体 (8)R2およびR3の各々が、水素、メチル基または
エチル基である特許請求の範囲第7項または第2項に記
載の共重合体 (4)XがCtまたはBrである特許請求の範囲第7項
、第2項及び第3項のいずれか(一記載の共重合体 (5) 下記の構造式(1)、(ill及び(1)で
示される重合単位をそれぞれλ〜タθモル係、θ〜jθ
モル係及び/θ〜9♂モル係含有する三次元架橋共重合
体にα−ピコリン類を反応させることを特徴とする、下
記の構造式(1)、(11)、(I)、(関及び(V)
で示される重合単位から構成される三次元架橋共重合体
であって、(1)、(…)、(1)、(IV)及び(V
lの重合単位をそれぞれ2〜jθモルチ、θ〜j0モル
%、10〜98モル%、θ〜3θモル係及びθ〜30モ
ル係含有する共重合体の製造法(但しR1,R2,R3
、R4は水素または炭素数/からグの炭化水素基を、X
はハロゲンを表わす。 また、ベンゼン骨格及びピリジン骨格に対する置換基の
位置はいずれでも良い。)[Claims] (1) The following structural formulas (I), (II), (III),
A three-dimensional crosslinked copolymer composed of polymer units represented by (IV) and (V), comprising (I), (II), and (I).
II), (IV) and (V) each have 2 to 2 polymerized units.
50 moles, 0 to 50 moles, /θ~9 moles, θ~
A copolymer characterized by containing a 3θ molar ratio and a θ to 3θ molar ratio (where R1=R2, R3, and R4 represent hydrogen or a hydrocarbon group having 7 to 7 carbon atoms, and X represents a halogen. (The position of the substituent on the pyridine skeleton and the pyridine skeleton may be any position.) (2) Each of R2 and R3 in the copolymer according to claim 1, wherein R is hydrogen or a methyl group. copolymer (4) according to claim 7 or 2, wherein X is hydrogen, methyl group or ethyl group; Any of item 3 (copolymer (5) according to one description) The polymerized units represented by the following structural formulas (1), (ill and (1)) are respectively λ~taθ molar ratio, θ~jθ
The following structural formulas (1), (11), (I), (relation and (V)
A three-dimensional crosslinked copolymer composed of polymerized units represented by (1), (...), (1), (IV) and (V
A method for producing a copolymer containing 2 to jθ mol units, θ to j 0 mol%, 10 to 98 mol%, θ to 3θ mol units, and θ to 30 mol units, respectively (with the exception that R1, R2, R3
, R4 is hydrogen or a hydrocarbon group with a carbon number/from
represents halogen. Further, the positions of the substituents on the benzene skeleton and the pyridine skeleton may be any position. )
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58026895A JPS59155404A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Polymer having basic functional group and its production |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58026895A JPS59155404A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Polymer having basic functional group and its production |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59155404A true JPS59155404A (en) | 1984-09-04 |
JPH0469167B2 JPH0469167B2 (en) | 1992-11-05 |
Family
ID=12205979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58026895A Granted JPS59155404A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Polymer having basic functional group and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59155404A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02130516U (en) * | 1989-04-05 | 1990-10-29 | ||
JP2002249517A (en) * | 2000-12-19 | 2002-09-06 | Showa Denko Kk | Porous polymer particle, alkali-resistant anion exchanger, production method thereof, ion chromatography column, and anion measurement method |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP58026895A patent/JPS59155404A/en active Granted
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JPH0510758Y2 (en) * | 1989-04-05 | 1993-03-16 | ||
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JP4717253B2 (en) * | 2000-12-19 | 2011-07-06 | 昭和電工株式会社 | Porous polymer particles, alkali-resistant anion exchanger, production method thereof, ion chromatography column, and anion measurement method |
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JPH0469167B2 (en) | 1992-11-05 |
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