JPS60163903A - 架橋共重合体の多孔化方法 - Google Patents

架橋共重合体の多孔化方法

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JPS60163903A
JPS60163903A JP59017524A JP1752484A JPS60163903A JP S60163903 A JPS60163903 A JP S60163903A JP 59017524 A JP59017524 A JP 59017524A JP 1752484 A JP1752484 A JP 1752484A JP S60163903 A JPS60163903 A JP S60163903A
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板垣 孝治
Takeshi Ito
剛 伊藤
Hiromi Tejima
手島 博美
Kiyoto Ando
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、芳香族架橋共重合体の多孔化方法に係るもの
である。更に詳しくは、不発F!Aia、芳香族モノビ
ニル化合物と非共役のポリビニル芳香族化合中火主原料
として製造さnる球状架橋共重合体ン、ルイス酸触媒で
処理し、多孔化する方法に係り、該球状架橋共重合体が
既に多孔質である場脅にはその多孔度をより増大させる
方法に係るものである。
従来、非極性もしくは微極性の球状架橋重合体のうちで
、比表面積及び細孔容積火充分に発達させたものは合成
吸着剤と呼ばn、その表面への物理吸着を利用して、水
中に存する有機物の吸着剤として多用さnている。
かかる合成吸着剤の製造方法に公知であり、たとえば、
(1)モノビニル化合物とポリビニル化合物を水中にて
懸濁重合するに除し、原料モノビニル化合物及びポリビ
ニル化合物に対しては均一に混曾するが、生成する架橋
共重合体を膨潤させない重合に不活性な有機溶媒の存在
下に該重合を行ない、重合後、生成した架橋共重合体よ
り溶媒を除去する方法、(2)モノビニル化合物とポリ
ビニル化合物ケ水中にて懸濁重合するに除し、原料の該
ビニル化合物混合物に溶解する可塑剤もしくは線状ポリ
マーを添加して重合を行ない、重合後、生成した架橋共
重合体より添加した可塑剤もしくは線状ポリマーを抽出
除去する方法等が知らルている。
しかしながら、こnらの方法では重置体中の細孔は重合
時に形成さnる為、極度に細孔を発達させようとすると
樹脂強度が極端に低下するので、付与する細孔の割合に
おのずから制限さ扛、多孔度の尚いものを製造すること
は国難であった。
不発明者らはかかる点に鑑み、鋭意検討を行なった結果
、従来の多孔質化方法とは全く異なる方法に依り球状4
a多孔質共重曾体が合成出来ることな見い出し、本発明
に到達した。
即ち、不発明は、芳香族架橋共重合体の多孔化方法を提
供するものであり、その要旨は、非共役のポリビニル芳
香族化合物とモノビニル芳香族化合物を主たる構成要素
とする架橋共重合体を、有機溶媒の存在下ルイス酸触媒
と共に混会処理することよりなる多孔化方法に存し、ま
た、該方法におけるルイス酸触媒が、金属ハロゲン化物
よりなり、有機溶媒が架橋共重合体を膨潤し得る溶媒で
あることを特徴とする多孔化方法でもおる。
以下不発明の詳細な説明fる。
本発明方法に於いて使用しつる芳香族架橋共重合体に、
そn自体公知の技術により製造さ扛、通常は球状架橋共
重合体である。該球状架橋共重合体を構成するモノビニ
ル芳香族化合物としテハ、スチレン、ビニルトルエン、
ビニルナフタリン、エチルビニルベンゼン等が争けらn
る。
非共役のポリビニル芳香族化合物としては、ジビニルベ
ンゼン、トリビニルベンゼン、シヒニルトルエン、ジビ
ニルナフタリン、ジビニルキシレン等の化合物が挙り”
ら扛る。
こ几らのモノビニル化合物とポリビニル化付物の混合比
率は任意の割付で変え得るが、架価剤であるポリビニル
化合物の全ビニル化合物に対する割合に、g−g:o*
曾%、好1しぐにIs〜60重量矛の範囲で選足さ几ろ
 3− ポリビニル化合物の量が3%を超えてあまりに低くすぎ
ると本発明方法にょるルイス酸触媒処理に際し、樹脂球
の割nや強度の低下が生じ好ましくない。また10電量
係を越えるとルイス酸触媒処理条件に、より厳しい反応
榮件が要求さn1工業上好1しくない。
また上記の芳香族ビニル化合物の他にメタクリル酸メチ
ル、アクリロニトリル、コーヒドロキシエチルメタクリ
レート、メタクリル酸、アクリル酸エチル等の脂肪族モ
ノビニル化付物やエチレングリコールジメタクリレート
やトリメチロールプロパントリメタクリレート等の脂肪
族ポリビニル化合物を全ビニルモノマーに対して0−.
2’ 0重量部添加して得らnる球状架橋共重合体も本
発明により多孔化する樹脂として使用しうる。
こ几らモノビニル化合物とポリビニル化合物は、公知の
方法に従って懸濁重合さ几、その際重合開始剤としては
過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルハイ
tロバーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル等が
用いらn1通常全モノマーに対してθS−S重量%程度
用いらnる。重置温度に、重合開始剤の褌類、濃度によ
っても異なるが、通常にりθ〜90Cの範囲で選ばnる
本発明に於いて使用しつる球状架橋共重合体の形状に多
孔質であってもゲル状であっても良いが、合成吸着剤と
しての用途に対しては多孔質な球状架橋共重合体ン原料
として用いる方が本発明の効果は大きい。
本発明に於いては上記の如き球状架橋共重会体ヲルイス
酸で処理することにより多孔性を該重合体に付与する。
かかるルイス酸触媒としては塩化アルミニウム、塩化第
二鉄、三弗化硼素、塩化亜鉛、四塩化チタン、塩化第二
スズ、臭化アルミニウム等の金属ハロゲン化物よりなる
フリーデルクラフト反応に活性な非プロトン系の触媒が
有用である。
かかるルイス酸触媒の使用量は、目的とする樹脂に付与
すべき多孔性及び使用する触媒の活性により異なるが、
一般に、架橋共重合体/1%に対してO,OS〜lOf
の範囲で適宜法めら牡る。
本発明に従い架橋共重合体をルイス酸触媒で柱下に処理
を行なうことが好ましい。かかる溶媒としてはニトロメ
タン、ニトロベンゼン、ジクロルエタン、0−ジクロル
ベンゼンなトカ挙げら几る。かかる膨潤溶媒の使用−m
は架橋共重合体な充分に膨潤させ、かつ反応を行なうの
に足る量であわば良く、一般に架橋共重合体iy−に対
し/ ml −1,0艷の範囲で用いらnる。
ルイス酸触媒による架橋共重合体の処理は一般にθ℃〜
gOCにてl−20時間行なわれる。
ルイス酸触媒による処理を行なった後、この反応系に水
、塩酸水もしくはアルカリ水を加えろことにより、ルイ
ス酸のフリーデルクラフト触媒としての活性をなくし、
水層側にルイス酸触媒の加水分解物を抽出することによ
り反応の= 7− 停止を行なうことが出来る。また、架橋共重合体からの
膨潤溶媒の除去は、該架橋共重合体を水中に入fで共弗
留去するか、アセトン、メタノールのごとき水溶性有機
溶媒で洗浄後水で洗浄することにより行なうことが出来
る。かかるルイス酸触媒の処理により、架橋芳香族共重
合体が多孔質化される理由は不明であるが、架橋芳香族
共重合体が膨潤溶媒により膨潤さ庇だ状態で、ルイス酸
触媒により処理さnることにより膨潤状態で架橋の切断
及び再アルキル化が生じ、よって多孔質化さnろものと
推定さnる。
かぐして得らnた多孔質架橋共重合体は合成吸着剤とし
て用いうる他、スルホン化又はクロルメチル化及びそn
に続ぐアミノ化によりイオン交換樹脂、キレート樹脂に
訝導することも可能である。
以下、実施例により不発fiAを更に詳細に説明するが
、本発明は下記の実施例に限られるものではない。
なお、実施例中、比表面8!tは窒素吸着によるB、 
E、 T法を用いて揃定した。水分に含水共重合体を直
径−01mのバスケラ)&有する遠心分離機忙入A 、
? 000回転でS分間遠心分離後そのN量Pwを測定
し、ついで共重合体77 OKInHfの圧力下toC
にて5時間乾燥し、その乾燥重量Pdを測定した。 こ
の値より水分(鉤及び細孔容積を次式に従って算出した
実施例1 /A%のジビニルベンゼンにより架橋さnたゲル状の架
橋ポリスチレン重合体、201に、ジクロルエタン10
0nr1を加え、室温にて1時間膨潤させた。ついで無
水の塩化アルミニラムダg−を加え、ダO℃で5時間、
60℃で3時間加熱下にかくはんした。
反応終了後、水100m1’r:加えて室温にてt時間
かくはん後、戸別し、架橋共重合体なカラ 8− ムに移し、5OO−のアセトン、りOO−のメタノール
、j; 00 *tの水で順次洗浄することにより62
−の多孔質架橋共重合体を得た。得らnた樹脂の性状を
表−1に記した。
実施例λ ダイヤイオンHPコ/(三菱化成工業(掬登録商標;ス
チレンージビニルベンゼン架橋共重合体)乾燥品ioo
g−に、ジクロルエタン5001ntン加え、室温にて
1時間膨狗させた。ついで無水の塩化第二スズtgy−
y加え、60℃で3時間かくはんした・ 反応終了後、水goo、e’pz加えて実施例1と同様
に処理し、2tのアセトン、コtのメタノール、コtの
水で実施例1と同様に洗浄処理し、3’10mgの樹脂
7得1こ。得らnた樹脂の性状を表−7に示した。
実施例3 !rO%のジビニルベンゼン(純度!乙りチ)、!影の
メタクリル酸メチル、ムg%のスチレンよりなる多孔質
架橋共重合体toof’lt原料とシテ用い、膨潤溶媒
にニトロベンゼン!r00ml、ルイス酸触媒に塩化亜
鉛//39−を用いた以外は、実施例−と同様に処理し
てλg?−の多孔質架橋共重合体を得た。得らfた樹脂
の性状を表−ノに示した。
表−1本発明による処理な行なった柄脂試験例1 多孔
質化樹脂の性能評価 (セファロスポリンCの吸着性能比較)セファロスポリ
ンCの2000 ppm 水ma(pHは塩酸で、2.
 ! Ic調整)100−に本実施例で得た多孔質化樹
脂、又は原料の未処理樹脂j’、 00ゴを加え、ユ5
℃でS時間しんどう後、上澄液を採り、260mμの吸
光度を測定した。
別途セファロスポリンCの濃度をかえて吸光度を測定す
ることにより作成した検量線より、その上澄液中のセフ
ァロスポリン# IIW (A)をめた。
同様にして2000 ppmのセファロスポリンC溶液
のセファロスポリンC濃度(Ao)も正確にめた。
こnらのイ直より、次式により樹脂/1当りのセファロ
スポリンCの吸着量(yJ)ヲ求めた。
セファロスポリンC吸着量(g−ll−) ?IJty
ガ5(AD−A ) X Q / / j: 0この値
は平衡濃度が各々の場合により異なるので、別途等温吸
着線をセファロスポリンCの濃度をかえて作成し、セフ
ァロスポリンCC2000ppに於ける平衡吸着童火図
からめた。
結果を表−ユにまとめた・ 尚、吸光度測定には1crnの石英セルを用い。
ダブルビーム分光光度計Model 200−20 (
日立 ll− 製作所)を使用した。
表−一 セファロスポリンC吸着量<Vt−m脂)出願
人 三菱化成工業株式会社 代理人 弁理士 長谷用 − (ほか1名)  12−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非共役のポリビニル芳香族化合物とモノビニル芳
    香族化合物を主たる構成要系とfる架橋共重合体を、有
    機溶媒の存在下、ルイス酸触媒と共に混合処理すること
    を特徴とす4)架橋共重合体の多孔化方法。
  2. (2) ルイス酸触媒が、金橋のハロゲン化物よりなる
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の多孔化方法。
  3. (3)有機溶媒が、架橋共1合体を膨潤し得ろ溶媒であ
    ることな特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に
    記載の多孔化方法。
JP59017524A 1984-02-02 1984-02-02 架橋共重合体の多孔化方法 Granted JPS60163903A (ja)

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