NO855199L - PROCEDURE FOR MANUFACTURING IONE EXCHANGE RESINS USING CULTIVATION POLYERIZATION TECHNOLOGY. - Google Patents

PROCEDURE FOR MANUFACTURING IONE EXCHANGE RESINS USING CULTIVATION POLYERIZATION TECHNOLOGY.

Info

Publication number
NO855199L
NO855199L NO855199A NO855199A NO855199L NO 855199 L NO855199 L NO 855199L NO 855199 A NO855199 A NO 855199A NO 855199 A NO855199 A NO 855199A NO 855199 L NO855199 L NO 855199L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
monomer
seed
swollen
cross
particles
Prior art date
Application number
NO855199A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Yog R Dhingra
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Publication of NO855199L publication Critical patent/NO855199L/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F257/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C08F257/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører ionebytteharpiks-partikler og spesielt slike partikler som fremstilles ved anvendelse av kim-polymeriseringsteknologi. The present invention relates to ion exchange resin particles and in particular such particles which are produced using seed polymerization technology.

Ionebytteharpikser fremstilles typisk ved tilveiebringelse av funksjonelle grupper som har evne til ionebytting for tverrbundne kopolymerpartikler eller -perler. Kopolymerperlene tilveiebringer et sterkt, uløselig og stivt substrat for bæring av de ionebyttefunksjonelle grupper. Således er holdbarheten og de hydrauliske karakteristikker hos ionebytteharpiksen generelt begrenset av de karakteristikker hos kopolymeren som den stammer fra. Ion exchange resins are typically prepared by providing functional groups capable of ion exchange for crosslinked copolymer particles or beads. The copolymer beads provide a strong, insoluble and rigid substrate for carrying the ion exchange functional groups. Thus, the durability and hydraulic characteristics of the ion exchange resin are generally limited by the characteristics of the copolymer from which it is derived.

Typisk fremstilles ionebytte-kopolymerer ved anvendelse av en satsprosess hvorved monomerdråper dannes og suspenderes i en vannfase og polymeriseres. Dessverre kan en slik prosess tilveiebringe en vid fordeling av perlepartikkelstørrelser. Det blir derfor nødvendig å sikte perlene og/eller ionebytteharpiks-partiklene mekanisk for å oppnå et ønskelig produkt som har relativt ensartet eller snever fordeling av perlestørrelsen. Typically, ion exchange copolymers are prepared using a batch process whereby monomer droplets are formed and suspended in an aqueous phase and polymerized. Unfortunately, such a process can provide a wide distribution of bead particle sizes. It therefore becomes necessary to sieve the beads and/or the ion exchange resin particles mechanically in order to obtain a desirable product which has a relatively uniform or narrow distribution of the bead size.

I en sats-kimsatt prosess kan f.eks. et lett tverrbundet kopolymer-kim svelles i nærvær av en monomerblanding som inneholder en initiator og en tverrbinder. Den absorberte monomerblanding polymeres in situ ved en standard-suspensjonspolymeri-seringsprosess. Slike partikler har svært høye fysiske styrke-verdier. Kopolymerpartiklene funksjonaliseres deretter ved kjemisk behandling av den uløselige, tverrbundne perle for å feste en ionebyttegruppe på den. In a batch-seeded process, e.g. a lightly cross-linked copolymer seed is swollen in the presence of a monomer mixture containing an initiator and a cross-linker. The absorbed monomer mixture is polymerized in situ by a standard suspension polymerization process. Such particles have very high physical strength values. The copolymer particles are then functionalized by chemically treating the insoluble, crosslinked bead to attach an ion exchange group to it.

Selv om den sats-kimsatte prosess gir fagmannen på området et hjelpemiddel for fremstilling av partikler med relativt sterkt ensartet størrelse, kan de således fremstilte partikler oppvise flere ulemper. F.eks. kan det være at en ionebytteharpiks som fremstilles ved anvendelse av den sats-kimsatte prosess, ikke gir tilstrekkelige ionebytteegenskaper, eller sjikt-operasjonstiden før gjennombrudd kan være svært kort. Dessuten, hvis slike ionebytteharpikser omrøres i relativt rent vann, kan en tåket vannsuspensjon iakttas å danne seg. Det menes at uløselige organiske materialer som lekker ut av harpikspartikkelen tilveiebringer denne uønskede kontaminering av vannet. Derfor er de harpikspartikler som har sterkt ønskelige fysiske karakteri stikker ikke akseptable for anvendelse for slike formål som vannbehandling. Although the batch-seeded process provides the expert in the field with an aid for the production of particles with a relatively strong uniform size, the particles produced in this way can exhibit several disadvantages. E.g. it may be that an ion-exchange resin produced using the batch-seeded process does not provide sufficient ion-exchange properties, or the bed operation time before breakthrough may be very short. Also, if such ion exchange resins are stirred in relatively pure water, a cloudy water suspension can be observed to form. It is believed that insoluble organic materials leaching from the resin particle provide this unwanted contamination of the water. Therefore, those resin particles having highly desirable physical characteristics are not acceptable for use for such purposes as water treatment.

På bakgrunn av manglene ved det som er kjent fra teknikkens stand ville det være sterkt ønskelig å tilveiebringe ionebytte-harpikspartikler som har relativt ensartede partikkelstørrelser, gode fysikalske karakteristikker, gode ionebytteegenskaper og en minimal mengde av utlutbare organiske substanser. Based on the shortcomings of what is known from the state of the art, it would be highly desirable to provide ion exchange resin particles that have relatively uniform particle sizes, good physical characteristics, good ion exchange properties and a minimal amount of leachable organic substances.

Foreliggende oppfinnelse er en kimprosess for fremstilling av forbedrede tverrbundne kopolymerpartikler med evne til å bli funksjonalisert for å tilveiebringe ionebytte-kopolymerpartikler med høy evne til å motstå osmotisk sjokk under bruk, nemlig en fremgangsmåte som omfatter: (a) å danne en agitert vandig suspensjon av polymeriserte, lett The present invention is a seed process for the production of improved cross-linked copolymer particles capable of being functionalized to provide ion exchange copolymer particles with a high ability to withstand osmotic shock during use, namely a method comprising: (a) forming an agitated aqueous suspension of polymerized, light

tverrbundne kimpartikler ogcross-linked seed particles and

(b) å bringe de nevnte suspenderte kimpartikler i kontakt med en monomer eller monomerblanding som omfatter en liten mengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes i den hensikt til slutt å produsere et kim som er svellet ved absorpsjon av nevnte monomer eller monomerblanding og (b) contacting said suspended seed particles with a monomer or monomer mixture comprising a small amount of the total cross-linking monomer used in order to ultimately produce a seed which is swollen by absorption of said monomer or monomer mixture and

polyvinyltverrbindingsmonomeren, ogthe polyvinyl crosslinking monomer, and

(c) å bringe de suspenderte svellede kim i kontakt med suspenderingsmiddel i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe suspensjon av de nevnte svellede kim, forhindre vesentlig agglomerering av svellede kim og også (c) contacting the suspended swollen seeds with suspending agent in an amount sufficient to provide suspension of said swollen seeds, prevent substantial agglomeration of said swollen seeds and also

tillate ytterligere absorpsjon av monomer, ogallow further absorption of monomer, and

(d) å utsette de suspenderte svellede kim for polymerisasjons-sbetingelser i den utstrekning at det inntreffer minst (d) subjecting the suspended swollen seeds to polymerization conditions to the extent that at least

vesentlig polymerisering av absorberte monomerer, ogsubstantial polymerization of absorbed monomers, and

(e) vesentlig å stanse polymerisasjonsreaksjonen og bringe de delvis polymeriserte partikler i kontakt med en annen monomer eller monomerblanding som omfatter en hovedmengde av (e) substantially stopping the polymerization reaction and contacting the partially polymerized particles with another monomer or monomer mixture comprising a major amount of

den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, ogthe total cross-linking monomer used, and

(f) å utsette det ytterligere absorberte svellede kim for polymerisasjonsbetingelser i den hensikt å tilveiebringe en kopolymerperle. (f) subjecting the further absorbed swollen seed to polymerization conditions to provide a copolymer bead.

I et annet aspekt er foreliggende oppfinnelse en kimprosess for fremstilling av forbedrede tverrbunde kopolymerpartikler med evne til å bli funksjonalisert for å tilveiebringe ionebytte-kopolyraerpartikler med stor evne til å motstå osmotisk sjokk under bruk, nemlig en fremgangsmåte som omfatter: (a) å danne en agitert vandig suspensjon av polymeriserte, lett In another aspect, the present invention is a seed process for the production of improved cross-linked copolymer particles capable of being functionalized to provide ion exchange copolymer particles with a high ability to withstand osmotic shock during use, namely a method comprising: (a) forming a agitated aqueous suspension of polymerized, light

tverrbundne kimpartikler, ogcross-linked seed particles, and

(b) å bringe de suspenderte kimpartikler i kontakt med en monomer eller monomerblanding omfattende en liten mengde av den totale polyvinyl-tverrbindende monomer som anvendes i den hensikt til slutt å produsere et kim som er svellet ved absorpsjon av nevnte monomer eller monomerblanding og (b) contacting the suspended seed particles with a monomer or monomer mixture comprising a small amount of the total polyvinyl cross-linking monomer used in order to ultimately produce a seed which is swollen by absorption of said monomer or monomer mixture and

tverrbindingsmonomer, ogcrosslinking monomer, and

(c) å bringe de suspenderte svellede kim i kontakt med et suspenderingsmiddel i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe suspensjon av de nevnte svellede kim, forhindre vesentlig agglomerering av svellede kim og også å (c) contacting the suspended swollen seeds with a suspending agent in an amount sufficient to provide suspension of said swollen seeds, prevent substantial agglomeration of said swollen seeds and also to

tillate videre absorpsjon av monomer, ogallow further absorption of monomer, and

(d) å utsette de suspenderte svellede kim for polymerisasjonsbetingelser i den utstrekning at minst vesentlig polymeri-sas jon av absorberte monomerer inntreffer, og (e) å bringe de delvis polymeriserte partikler i kontakt med en annen monomer eller monomerblanding omfattende en hovedmengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, mens tilsetningshastigheten av monomerblandingen og polymeri-sas jonsbetingelsene reguleres slik at monomerblandingen kan absorberes inn i det svellede kim som er under polymeri-sas jonsbetingelser og polymerisasjonen fortsettes for å tilveiebringe en kopolymerperle. (d) subjecting the suspended swollen seeds to polymerization conditions to the extent that at least substantial polymerization of absorbed monomers occurs, and (e) contacting the partially polymerized particles with another monomer or monomer mixture comprising a major amount of the total crosslinking monomer used, while the rate of addition of the monomer mixture and the polymerization conditions are controlled so that the monomer mixture can be absorbed into the swollen seed under polymerization conditions and the polymerization is continued to provide a copolymer bead.

Kopolymerpartiklene fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan bli funksjonalisert for å tilveiebringe ionebytteharpiksperler, og disse harpiksperler har god osmotisk sjokk- og mekanisk motstandsevne overfor brudd. Dette vil f.eks. si at funksjonaliserte kopolymerpartikler fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er i besittelse av knuse-styrkeverdier (dvs. mekanisk belastning som kreves for å bryte opp enkelt-harpiksperler) på minst 500 g/perleknusestyrke og en motstandsevne overfor osmotisk sjokk som er slik at hvis de nevnte partikler bringes i kontakt med 10 sykluser av alternerende behandlinger med 8 molar natriumhydroksyd og 8 molar saltsyre, separeres ved tilbakevaskinger med avionisert vann, brytes færre enn ca. 15% av antallet av partikler opp. En full syklus av nevnte behandling omfatter (a) å dyppe en mengde av perler inn i 8 M HC1 i 1 minutt, (b) å vaske med avionisert vann inntil vaskevannet blir nøytralt, (c) å dyppe perlene i 8 M NaoH i 1 minutt og (d) å vaske perlene med avionisert vann inntil vaskevannet blir nøytralt. Alle referanser til alternerende behandlinger med 8 M HCl og 8 M NaOH som her inneholdes refererer til gjentagende sykluser av denne test. Motstandsevnen overfor osmotisk sjokk hos perlene måles ved antall perler som forblir uoppbrutt etter 10 sykluser av testen. Typisk vil minst 85% av de funksjonaliserte perler i henhold til oppfinnelsen forbli ubrutt etter 10 sykluser av den osmotiske sjokktest. Ionebytteharpikser kan enten være anioniske eller kationiske av natur. Slike ionebytteharpikser er nyttige for et stort utvalg av anvendelser som er kjent på fagområdet. Av spesiell interesse er behandlingen av vandige fluider i den hensikt å oppnå høyrent vann. The copolymer particles produced by the method according to the invention can be functionalized to provide ion exchange resin beads, and these resin beads have good osmotic shock and mechanical resistance to breakage. This will e.g. say that functionalized copolymer particles produced by the method according to the invention possess crushing strength values (i.e. mechanical load required to break up single resin beads) of at least 500 g/bead crushing strength and a resistance to osmotic shock such that if the said particles are brought into contact with 10 cycles of alternating treatments with 8 molar sodium hydroxide and 8 molar hydrochloric acid, separated by backwashing with deionized water, fewer than approx. 15% of the number of particles up. A full cycle of said treatment comprises (a) immersing a quantity of beads into 8 M HC1 for 1 minute, (b) washing with deionized water until the wash water becomes neutral, (c) immersing the beads in 8 M NaoH for 1 minute and (d) washing the beads with deionized water until the wash water becomes neutral. All references to alternating treatments with 8 M HCl and 8 M NaOH contained herein refer to repeated cycles of this test. The resistance to osmotic shock of the beads is measured by the number of beads that remain unbroken after 10 cycles of the test. Typically, at least 85% of the functionalized beads according to the invention will remain unbroken after 10 cycles of the osmotic shock test. Ion exchange resins can be either anionic or cationic in nature. Such ion exchange resins are useful for a wide variety of applications known in the art. Of particular interest is the treatment of aqueous fluids with the aim of obtaining high-purity water.

De monoetylenisk umettede monomerer som er nyttige her er slike som vanligvis anvendes ved produksjon av ionebytteharpikser. Eksempler på egnede monomerer er angitt i US-patent 4.419.245. Det henvises til Polymer Processes, redigert av Calvin E. Schildknecht, publisert i 1956 av Interscience Publishers, Inc., New York, Kapittel II, "Polymerization in Suspension" av E. Trommsdoff og C. E. Schildknecht, s. 69-109 for illustrasjonsformål. I tabell II på s. 78-81 i Schildknecht er det angitt forskjellige typer av monomerer som kan anvendes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse. Styren er den mest foretrukne monomer. The monoethylenically unsaturated monomers which are useful here are those which are usually used in the production of ion exchange resins. Examples of suitable monomers are given in US patent 4,419,245. Reference is made to Polymer Processes, edited by Calvin E. Schildknecht, published in 1956 by Interscience Publishers, Inc., New York, Chapter II, "Polymerization in Suspension" by E. Trommsdoff and C. E. Schildknecht, pp. 69-109 for illustrative purposes. In Table II on pp. 78-81 in Schildknecht, different types of monomers are indicated which can be used in carrying out the present invention. Styrene is the most preferred monomer.

Egnede tverrbindingsmonomerer er fortrinnsvis slike polyetylenisk umettede monomerer som inkluderer dem som er angitt US-patentskrift 4.419.245. Den foretrukne polyetylenisk umettede monomer er divinylbenzen. Suitable cross-linking monomers are preferably those polyethylenically unsaturated monomers which include those disclosed in US Patent 4,419,245. The preferred polyethylene unsaturated monomer is divinylbenzene.

De tverrbundne kimpartikler som er nyttige ved foreliggende oppfinnelse er slike som er lett tverrbundet for oppnåelse av den svellegrad som kreves for å produsere de endelige kopolymer-produkter av den ønskede størrelse. Fortrinnsvis er kimpar-tiklene sfæroidale perler avledet fra en eller flere polymeriserte monoetylenisk umettede monomerer og et tverrbindingsmiddel for slike. Tverrbindingsmidlet er fortrinnsvis en polyetylenisk umettet monomer. Generelt kan mengden av tverrbindingsmiddel i kimet varierer fra ca. 0,1 til ca. 3 vekt%, baset på vekten av total monomer som anvendes ved fremstilling av kimet. The cross-linked seed particles useful in the present invention are those which are lightly cross-linked to achieve the degree of swelling required to produce the final copolymer products of the desired size. Preferably, the seed particles are spheroidal beads derived from one or more polymerized monoethylenically unsaturated monomers and a cross-linking agent for such. The crosslinking agent is preferably a polyethylene unsaturated monomer. In general, the amount of cross-linking agent in the germ can vary from approx. 0.1 to approx. 3% by weight, based on the weight of total monomer used in the production of the seed.

Typisk avhenger de mengder av hver av de mono- og polyetylenisk umettede monomerer som mest fordelaktig anvendes ved fremstillingen av kimet og den kimsatte perle av en rekke faktorer inklusive typen av hver monomer som anvendes og den ønskede størrelse på kimet, den kimsatte perle og den resulterende ionebytteperle. I tillegg vil mengden og typen av de mono- og polyetylenisk umettede monomerer som anvendes ved fremstilling av kimsatte perle fra kimperlen (dvs. slike monomerer som absorberes av kimperlen) mest fordelaktig anvendt her, også variere, avhengig av størrelsen (dvs. diameteren) og sammensetningen (dvs. mengden og typen av monomerer) av kimperlen. Generelt blir kimet og de kimsatte perler fordelaktig fremstilt under anvendelse av mengder av de mono- og polyetyl-eniske monomerer som er slik at de kimsatte perler kan omdannes til ionebytteharpiksperler ved slike teknikker som sulfonering, klormetylering, aminering og lignende. De resulterende funksjonaliserte perler har, når de er fullstendig mettet med vann, fortrinnsvis en partikkelstørrelse på 0,3-1,0 mm og oppviser forbedret integritet (dvs. sfæroidal karakter) og øket motstandsevne overfor osmotisk sjokk i sammenligning med en konvensjonell fremstilt kopolymerperle funksjonalisert under anvendelse av lignende betingelser. Typically, the amounts of each of the mono- and polyethylenically unsaturated monomers that are most advantageously used in the preparation of the seed and nucleated bead depend on a number of factors including the type of each monomer used and the desired size of the seed, nucleated bead and the resulting ion exchange bead. In addition, the amount and type of the mono- and polyethylenically unsaturated monomers used in the production of nucleated pearl from the pearl (ie such monomers which are absorbed by the pearl) most advantageously used here will also vary, depending on the size (ie the diameter) and the composition (ie the amount and type of monomers) of the kimperl. In general, the seed and the seeded beads are advantageously produced using amounts of the mono- and polyethylenic monomers which are such that the seeded beads can be converted into ion exchange resin beads by such techniques as sulphonation, chloromethylation, amination and the like. The resulting functionalized beads, when fully saturated with water, preferably have a particle size of 0.3-1.0 mm and exhibit improved integrity (ie, spheroidal character) and increased resistance to osmotic shock compared to a conventionally prepared copolymer bead functionalized applying similar conditions.

Størrelsen på kimet kan variere. Typisk varierer størrelsen fra 100 pm til 600 pm, fortrinnsvis fra ca. 200 pm til ca. The size of the germ can vary. Typically, the size varies from 100 pm to 600 pm, preferably from approx. 200 pm to approx.

400 pm. Kimet svelles generelt fra ca. 1,5 til ca. 2,2 ganger sin opprinnelige størrelse. Det absorberes med monomer til ca. 3 til ca. 10 ganger sin opprinnelige vekt. 400 p.m. The germ generally swells from approx. 1.5 to approx. 2.2 times its original size. It is absorbed with monomer to approx. 3 to approx. 10 times its original weight.

Polymerisasjonsinitiatorer som er nyttige her inkluderer slike initiatorer som er nyttige ved fremstilling av kimperlen. Fortrinnsvis bringes den vandige suspensjon av kimpartikler i kontakt med initiatoren sammen med den første monomerblanding som omfatter den lille mengde av polyvinyl-tverrbindingsmonomer. Fortrinnsvis er initiatoren en konvensjonell kjemisk initiator som er nyttig som friradikalgenerator i polymeriseringen av etylenisk umettede monomerer. Representative for slike initiatorer er UV-bestråling og kjemiske initiatorer inklusive azofor-bindelser som f.eks. azobisisobutyronitril; peroksygenforbind-elser som f.eks. benzoylperoksyd, t-butylperoktoat, t-butylperbenzoat og isopropylperkarbonat og lignende. Flere katalysatorer er beskrevet i US-patentskrifter nr. 4.192.921, 4.246.386 og 4.283.499. Initiatoren anvendes i en mengde som er tilstrekkelig til å bevirke kopolymerisering av de monomere komponenter i monomerblandingen. En slik mengde vil generelt variere i avhengighet av en rekke faktorer inklusive typen av initiator som anvendes, reaksjonstemperaturen, sammensetningen av kimperlen og typen og andelen av monomerer i monomerblandingen som derved absorberes. Generelt anvendes initiatoren i mengder fra 0,02 til 1, fortrinnsvis fra 0,05 til 0,5, vekt% basert på den totale vekt av monomerblandingen. Polymerization initiators useful herein include those initiators useful in the manufacture of kimperl. Preferably, the aqueous suspension of seed particles is contacted with the initiator together with the first monomer mixture comprising the small amount of polyvinyl crosslinking monomer. Preferably, the initiator is a conventional chemical initiator useful as a free radical generator in the polymerization of ethylenically unsaturated monomers. Representatives of such initiators are UV irradiation and chemical initiators including azo compounds such as e.g. azobisisobutyronitrile; peroxygen compounds such as benzoyl peroxide, t-butyl peroctoate, t-butyl perbenzoate and isopropyl percarbonate and the like. Several catalysts are described in US Patent Nos. 4,192,921, 4,246,386 and 4,283,499. The initiator is used in an amount that is sufficient to cause copolymerization of the monomeric components in the monomer mixture. Such an amount will generally vary depending on a number of factors including the type of initiator used, the reaction temperature, the composition of the pearl and the type and proportion of monomers in the monomer mixture which are thereby absorbed. In general, the initiator is used in amounts from 0.02 to 1, preferably from 0.05 to 0.5, weight% based on the total weight of the monomer mixture.

Kimperlene suspenderes fordelaktig, under anvendelse av relativt høye agiteringshastigheter, i et egnet suspenderingsmedium som f.eks. vann eller en annen vandig væske. Suspenderingsmidler tilsettes helst etter at den første monomerblanding er tillatt å absorbere inn i kimet. Suspenderingsmiddel som her er nyttige er slike materialer som assisterer med hensyn til å opprettholde en mer ensartet dispersjon av de svellede kimperler i den vandige væske. Selv om suspenderingsmidlene mest fordelaktig anvendt her er avhengige av typen og mengden av monomerer som anvendes ved fremstilling av den svellede kimperle anvendes generelt suspenderingsmidler som konvensjonelt anvendes for dette i suspensjonspolymeriseringen av mono- og polyetylenisk umettede monomerer fordelaktig. Representative for slike suspenderingsmidler er gelatin, polyvinylalkohol, natriumdodecylsulfonat, natrium-metakrylat, magnesiumsilikat, natriumcelluloseglykolat, hydroksyetylcellulose, metylcelluloser og lignende. Egnede suspenderingsmidler er angitt i US-patentskrift 4.419.245. Mengden av det suspenderingsmiddel som anvendes er avhengig av en rekke faktorer og er fordelaktig den mengde som forhindrer agglomerering av de svellede kimperler, men forhindrer ikke ytterligere absorpsjon av monomerer. Typisk anvendes fordelaktig fra 0,05 til 1,0 vekt% av suspenderingsmidlet basert på vekten av den vandige fase. The pearls are advantageously suspended, using relatively high agitation rates, in a suitable suspending medium such as e.g. water or another aqueous liquid. Suspending agents are preferably added after the first monomer mixture has been allowed to absorb into the germ. Suspending agents useful herein are those materials which assist in maintaining a more uniform dispersion of the swollen pearls in the aqueous liquid. Although the suspending agents most advantageously used here are dependent on the type and amount of monomers used in the production of the swollen kimberle, suspending agents that are conventionally used for this in the suspension polymerization of mono- and polyethylenically unsaturated monomers are generally advantageously used. Representative of such suspending agents are gelatin, polyvinyl alcohol, sodium dodecyl sulfonate, sodium methacrylate, magnesium silicate, sodium cellulose glycolate, hydroxyethyl cellulose, methyl celluloses and the like. Suitable suspending agents are disclosed in US Patent 4,419,245. The amount of suspending agent used depends on a number of factors and is advantageously the amount which prevents agglomeration of the swollen pearls, but does not prevent further absorption of monomers. Typically, from 0.05 to 1.0% by weight of the suspending agent is advantageously used based on the weight of the aqueous phase.

Selv om mengden av det suspenderingsmedium som med fordel anvendes her vil variere i avhengighet av typen og mengden av suspenderingsmidlet og den svellede perle, anvendes generelt suspenderingsmidlet i mengder fra 30 til 70, fortrinnsvis fra 40 til 60, vekt% basert på vekten av de svellede kimperler, dvs. vekten av kimperlen og monomerblandingen. Although the amount of the suspending agent advantageously used herein will vary depending on the type and amount of the suspending agent and the swollen bead, in general the suspending agent is used in amounts of from 30 to 70, preferably from 40 to 60, weight percent based on the weight of the swollen kimpernel, i.e. the weight of the kimpernel and the monomer mixture.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen involverer to kritiske stadier i fremstilling av kopolymerperlen. Første stadium involverer suspendering av kimet under slike betingelser at absorpsjon av monomerer som bringes i kontakt med kimet kan inntreffe. Dette vil si at etter at kimperlen er bragt i kontakt med monomerblandingen, sveller kimperlen, og denne svelling menes å skyldes generelt absorpsjonen av monomerblandingen ved hjelp av kimperlen. Monomeren kan tilsettes kontinuerlig eller satsvis. Initiatoren kan tilsettes til mediet eller tilsettes sammen med monomeren. Kimperlen kan suspenderes under absorpsjon under anvendelse av passende agiteringsbetingelser. The method according to the invention involves two critical stages in the production of the copolymer bead. The first stage involves suspending the seed under such conditions that absorption of monomers brought into contact with the seed can occur. This means that after the kimmerle has been brought into contact with the monomer mixture, the kimmerle swells, and this swelling is believed to be generally due to the absorption of the monomer mixture by means of the kimmerle. The monomer can be added continuously or in batches. The initiator can be added to the medium or added together with the monomer. The pearl can be suspended during absorption using suitable agitation conditions.

Det er å foretrekke i første stadium av fremstillingen at monomerblandingen, av grunner som skyldes mekanisk styrke hos den endelige harpiksperle, inkluderer en liten mengde av tverrbindingsmidlet som anvendes. Dette vil si en 1 til 15, fortrinnsvis 1 til 10, helst 1 til 5, vekt% av den totale mengde av tverrbindingsmiddel som anvendes blir tilsatt i første stadium. It is preferable in the first stage of manufacture that the monomer mixture, for reasons of mechanical strength of the final resin bead, includes a small amount of the cross-linking agent used. This means that a 1 to 15, preferably 1 to 10, preferably 1 to 5, weight% of the total amount of cross-linking agent used is added in the first stage.

Den temperatur som anvendes for å polymerisere de absorberte monomerer i første stadium kan variere i avhengighet av valget av initiator. Polymerisasjon utføres generelt ved temperaturer mellom 50 og 100°C, fortrinnsvis mellom 60 og 90°C, helst 80°C. The temperature used to polymerize the absorbed monomers in the first stage can vary depending on the choice of initiator. Polymerization is generally carried out at temperatures between 50 and 100°C, preferably between 60 and 90°C, preferably 80°C.

I ett aspekt av oppfinnelsen er det, før annet stadium av prosessen begynner, nødvendig å fjerne reaksjonsblandingen fra en tilstand av polymerisasjonsbetingelser. I tillegg er det sterkt Ønskelig at polymerisasjonsbetingelser opphører før total polymerisasjon har inntruffet. Om ønsket kan polymerisering av absorbert monomer være i det vesentlige fullført. Dette inntreffer typisk når den kimsatte, svellede perle når sitt gelpunkt. Fordelaktig bør polymeriseringen i første stadium fortsette inntil 40-80% monomeromdannelse til polymer. Dette betyr typisk å senke temperaturen på reaksjonsblandingen slik at den annen blanding av monomerer kan bringes i kontakt og absor beres i de svellede kim uten signifikant lateksdannelse. Om ønsket, kan monomerblandingen fra annet stadium inkludere en egnet mengde av initiator. In one aspect of the invention, before the second stage of the process begins, it is necessary to remove the reaction mixture from a state of polymerization conditions. In addition, it is highly desirable that polymerization conditions cease before total polymerization has occurred. If desired, polymerization of absorbed monomer may be substantially complete. This typically occurs when the nucleated, swollen pearl reaches its gel point. Advantageously, the polymerization in the first stage should continue until 40-80% monomer conversion to polymer. This typically means lowering the temperature of the reaction mixture so that the second mixture of monomers can be contacted and absorbed into the swollen germs without significant latex formation. If desired, the monomer mixture from the second stage can include a suitable amount of initiator.

Det annet stadium av polymerisasjonsprosessen påbegynnes etter at den annen monomerblanding er bragt i kontakt med den delvis polymeriserte perle. Dette menes å være nødvendig for at den annen monomerblandig skal kunne absorberes inn i perlen. Monomerblandingen i annet stadium inkluderer en hovedmengde av tverrbindingsmidlet som anvendes. Dette vil si 85-99, fortrinnsvis 90-99, helst 95-99, vekt*, av den totale mengde av tverrbindingsmiddel som anvendes, settes til i det annet stadium. Reaksjonsblandingen utsettes for polymeriseringsbetingelser inntil i det vesentlige total polymerisering av monomeren er oppnådd. Polymerisasjonen avsluttes så f.eks. ved hevning av reaktortemperaturen. The second stage of the polymerization process begins after the second monomer mixture is brought into contact with the partially polymerized bead. This is believed to be necessary for the other monomer mixture to be absorbed into the bead. The monomer mixture in the second stage includes a major amount of the cross-linking agent used. This means that 85-99, preferably 90-99, preferably 95-99, weight*, of the total amount of cross-linking agent used, is added in the second stage. The reaction mixture is subjected to polymerization conditions until substantially total polymerization of the monomer is achieved. The polymerization is then terminated, e.g. by raising the reactor temperature.

I et annet aspekt av oppfinnelsen involverer det annet stadium i prosessen en kontinuerlig mating av den annen monomerblanding til de suspenderte svellede, delvis polymeriserte kim. Det er ikke nødvendig å fjerne reaksjonsblandingen fra en tilstand av polymerisasjonsbetingelser. Dette vil si at ved å regulere matehastigheten for tilsetningen av den annen monomerblanding, suspenderingsbetingelsene, reaksjonshastigheten og lignende er det mulig kontinuerlig å absorbere monomerblandingen fra annet stadium inn i den svellede perle, som utsettes for polymerisasjonsbetingelser der hvor de absorberte monomerer fortsetter å gjennomgå polymerisasjon. In another aspect of the invention, the second stage of the process involves a continuous feeding of the second monomer mixture to the suspended swollen, partially polymerized seeds. It is not necessary to remove the reaction mixture from a state of polymerization conditions. This means that by regulating the feed rate for the addition of the second monomer mixture, the suspension conditions, the reaction rate and the like, it is possible to continuously absorb the monomer mixture from the second stage into the swollen bead, which is exposed to polymerization conditions where the absorbed monomers continue to undergo polymerization.

Mengden av diverse monomere komponenter i monomermiksen fra første stadium kan variere fra 0,5 til 5 vekt% av tverrbindingsmidlet og fra 95 til 99,5 vekt% av monoetylenisk umettet(e) monomer(er). Mengden av diverse monomere komponenter i det monomermiksen fra annet stadium kan variere fra 5 til 20 vekt% tverrbindingsmiddel og fra 80 til 95 vekt% monoetylenisk umettet(e) monomer(er). Mengden av monomerblanding fra annet stadium i forhold til monomerblandingen fra første stadium kan variere fra 50 til 80 vekt% basert på den totale vekt av monomer-blandingene, underkastet den begrensning at mengden av tverrbindingsmiddel som anvendes i blandingen fra annet stadium er en hovedmengde basert på den totale mengde av tverrbindingsmiddel som anvendes. Dette vil si at mengden av tverrbindingsmonomer som anvendes før fremstilling av sluttharpiksen er 2-18, fortrinnsvis 5-15, % basert på den totale mengde av organisk materiale (dvs. kim + polymeriserbar monomer). The amount of various monomeric components in the monomer mix from the first stage can vary from 0.5 to 5% by weight of the crosslinking agent and from 95 to 99.5% by weight of monoethylenically unsaturated monomer(s). The amount of various monomeric components in the monomer mixture from the second stage can vary from 5 to 20% by weight of cross-linking agent and from 80 to 95% by weight of monoethylenically unsaturated monomer(s). The amount of monomer mixture from the second stage relative to the monomer mixture from the first stage can vary from 50 to 80% by weight based on the total weight of the monomer mixtures, subject to the limitation that the amount of crosslinking agent used in the mixture from the second stage is a major amount based on the total amount of cross-linking agent used. This means that the amount of cross-linking monomer used before the production of the final resin is 2-18, preferably 5-15, % based on the total amount of organic material (ie seed + polymerisable monomer).

De tidsperioder i løpet av hvilke hvert av de to (dvs. første eller annet) polymerisasjonsstadier inntreffer kan variere når bare de ønskede substanser oppnås i hvert tilfelle. Eksem-pelvis kan monomerblandingen fra første stadium settes til kimsuspensjonen enten satsvis eller kontinuerlig og utsettes for polymerisasjonsbetingelser over et tidsrom som varierer fra 2 til 8 timer. Monomerblandingen fra annet stadium tilsettes enten satsvis eller kontinuerlig, fortrinnsvis i løpet av et tidsrom som varierer fra 3 til 5 timer. Hvis det anvendes satsvis tilsetning, utføres absorpsjonen fortrinnsvis ved 20°C til 50°C og tillates å foregå, fortrinnsvis med passende blanding, i et tidsrom av 1 til 3 timer. Polymerisasjonsbetingelsene opprett-holdes i polymerisasjonstrinnets annet stadium i 8-14 timer. Avslutning av reaksjonen utføres i 1-3 timer, fortrinnsvis ved temperaturer på 90-120°C. The time periods during which each of the two (ie first or second) polymerization stages occurs can vary when only the desired substances are obtained in each case. For example, the monomer mixture from the first stage can be added to the seed suspension either batchwise or continuously and exposed to polymerization conditions over a period of time varying from 2 to 8 hours. The monomer mixture from the second stage is added either batchwise or continuously, preferably over a period of time varying from 3 to 5 hours. If batch addition is used, the absorption is preferably carried out at 20°C to 50°C and allowed to proceed, preferably with suitable mixing, for a period of 1 to 3 hours. The polymerization conditions are maintained in the second stage of the polymerization step for 8-14 hours. Termination of the reaction is carried out for 1-3 hours, preferably at temperatures of 90-120°C.

Etter polymerisasjonen utvinnes de resulterende kimsatte perler fra reaksjonsmediene under anvendelse av konvensjonelle teknikker, f.eks. filtrering, og de utvundne perler vaskes og tørkes. Funksjonelle grupper tilveiebringes til perlene ved anvendelse av kjente teknikker. Dette vil si at kopolymerperler omdannes til anion- og kation-bytteperler. Perler kan fraksjo-neres i diverse størrelseområder ved hjelp av teknikker som f.eks. sikting. After the polymerization, the resulting seeded beads are recovered from the reaction media using conventional techniques, e.g. filtration, and the extracted beads are washed and dried. Functional groups are provided to the beads using known techniques. This means that copolymer beads are converted into anion and cation exchange beads. Pearls can be fractionated into various size ranges using techniques such as e.g. sifting.

De følgende eksempler presenteres for ytterligere å illu-strere, men ikke begrense, oppfinnelsens omfang. The following examples are presented to further illustrate, but not limit, the scope of the invention.

Eksempel 1Example 1

-3 3 -3 3

I en 1-gallon (3,79 x 10 m ) reaktor av rustfritt stål utstyrt med agitator ble det satset 875 gram (g) avionisert vann, 130 g av 0,3%-ig tverrbundet styren/divinylbenzen-kopolymer-kim av partikkelstørrelse -50+70 masker (fra 210 um til 297 um) under agitering, og 300 g av monomer I, omfattende styren og 1,3% aktivt divinylbenzenl, 0,05% aktivt t-butylperoktoat (TBPO) og 0,16% aktiv t-butylperbenzoat (TBPB) basert på monomer I. Etter 30-60 minutters svelletid ble 325 g av en vandig løsning av 6 g gelatin og 0,3 g natriumlaurylsulfat-stabilisatorer og 3,8 g natriumdikromat-lateks-inhibitor tilsatt. Reaktortemperaturen ble hevet til og holdt ved 80°C i 4-6 timer. Reaktormassen ble avkjølt til 40°C, og 860 g av monomer II som inneholdt styren og 14,5% aktivt divinylbenzen ble satt til reaktoren, og etter 60-120 minutters svelletid ble reaktormassen oppvarmet til 85°C, 95°C og 110°C i 12, 1,5 og 1,5 timer hver, suksessivt. Into a 1-gallon (3.79 x 10 m ) stainless steel reactor equipped with an agitator was charged 875 grams (g) of deionized water, 130 g of 0.3% crosslinked styrene/divinylbenzene copolymer seed particle size -50+70 meshes (from 210 µm to 297 µm) under agitation, and 300 g of monomer I, comprising styrene and 1.3% active divinylbenzenel, 0.05% active t-butyl peroctoate (TBPO) and 0.16% active t-butyl perbenzoate (TBPB) based on monomer I. After 30-60 minutes of swelling time, 325 g of an aqueous solution of 6 g of gelatin and 0.3 g of sodium lauryl sulfate stabilizers and 3.8 g of sodium dichromate latex inhibitor were added. The reactor temperature was raised to and held at 80°C for 4-6 hours. The reactor mass was cooled to 40°C, and 860 g of monomer II containing styrene and 14.5% active divinylbenzene was added to the reactor, and after 60-120 minutes of swelling time, the reactor mass was heated to 85°C, 95°C and 110° C for 12, 1.5 and 1.5 hours each, successively.

Kopolymeren som således var laget etter passende sikting, ble undersøkt med hensyn på tverrbindingsdensitet og så omdannet til en sterk syre-kationebytteharpiks. 50 gram av kopolymeren som således var oppnådd, ble sulfonert til en kationebytteharpiks. Harpiksen ble etter passende vasking testet med hensyn på kapasitet, knusestyrke, osmotisk sjokkresistens og vann-kvalitet. En blanding av 50 ml av hver av harpiks og vann ble omrørt kraftig magnetisk i 30 minutter, og vannsjiktet ble undersøkt med hensyn på klarhet. The copolymer thus made after appropriate sieving was examined for cross-link density and then converted into a strong acid-cation exchange resin. 50 grams of the copolymer thus obtained was sulfonated to a cation exchange resin. After suitable washing, the resin was tested with regard to capacity, crushing strength, osmotic shock resistance and water quality. A mixture of 50 ml each of resin and water was stirred vigorously magnetically for 30 minutes, and the aqueous layer was examined for clarity.

Eksempel 2Example 2

Inn i en reaktor som beskrevet i eksempel 1 ble det satset 850 g avionisert vann, 215 g av 0,3%-ig tverrbundet styren/- divinylbenzen-kopolymerkim med partikkelstørrelse -50+60 masker (fra 210 um til 297 pm) under agitering, og 215 av monomer I som inneholdt styren og 1,7% aktivt divinylbenszen, 0,036% aktivt TBPO og 0,05% aktivt TBPB. Etter 30 til 60 minutters svelletid ble 325 g av en vandig løsning av de tidligere beskrevne stabili-satorer og lateks-inhibitoren tilsatt. Reaktoren ble forseglet, spylt med nitrogen og blandingens temperatur hevet til 80°C, 95°C og 110°C i henholdsvis 8, 1,5 og 1,5 timer. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til 40°C, og 995 g av monomer II som inneholdt styren og 13,9% divinylbenzen, 0,015% TBPO og 0,05% TBPB ble satt til reaktoren. Blandingen ble tillatt 60-120 minutters svelletid. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet ved 85°C, 95°C og 110°C i henholdsvis 10, 1,5 og 1,5 timer. Kopolymerperlene ble isolert og omdannet til sterk syre-kationebytteharpikser. Into a reactor as described in example 1, 850 g of deionized water, 215 g of 0.3% cross-linked styrene/divinylbenzene copolymer seed with a particle size of -50+60 mesh (from 210 µm to 297 µm) were placed under agitation , and 215 of monomer I which contained styrene and 1.7% active divinylbenzene, 0.036% active TBPO and 0.05% active TBPB. After a swelling time of 30 to 60 minutes, 325 g of an aqueous solution of the previously described stabilizers and the latex inhibitor were added. The reactor was sealed, purged with nitrogen and the temperature of the mixture raised to 80°C, 95°C and 110°C for 8, 1.5 and 1.5 hours respectively. The reaction mixture was cooled to 40°C and 995 g of monomer II containing styrene and 13.9% divinylbenzene, 0.015% TBPO and 0.05% TBPB was added to the reactor. The mixture was allowed 60-120 minutes swelling time. The reaction mixture was heated at 85°C, 95°C and 110°C for 10, 1.5 and 1.5 hours, respectively. The copolymer beads were isolated and converted to strong acid cation exchange resins.

Eksempel 3Example 3

-3 3 -3 3

Inn i en 20 gallon (75,7 x 10 m ) reaktor av rustfritt stål utstyrt med agitator ble det satset 70 Ibs. (31,75 kg) avionisert vann og under røring 13,3 Ibs. (6,03 kg) av 0,3%-ig divinylbenzen-tverrbundet polystyrenkim med partikkelstørrelse -50+60 masker (fra 210 pm til 297 um). Det ble også satset 20 Ibs. (9,07 kg) av monomer I som inneholdt styren, 1,44% aktivt divinylbenzen, 0,26% aktivt TBPO og 0,22% TBPB. Etter 30-60 minutter absorpsjonstid ble 20 Ibs. (9,07 kg) av en vandig løsning av 228 g gelatin og 20 g natriumlaurylsulfat-suspesnderings-middel og 11,5 g natriumdikromat-lateks-inhibitor tilsatt til blandingen. Reaktoren ble spylt med nitrogen, og reaksjonsblandingen ble oppvarmet til 80"C. Etter 90-120 minutter ved 80°C ble reaksjonsblandingen tilsatt 66,7 Ibs. (30,25 kg) av monomer II som inneholdt styren og 15% aktivt divinylbenzen, i løpet av 5 timer, mens polymerisasjonsbetingelsene ble fortsatt. Reaktoren ble holdt ved 80°C i ytterligere 5-7 timer. På det tidspunkt ble reaktorblandingens temperatur hevet til 95°C og 110°C i henholdsvis 1,5 og 1,5 timer. Kopolymerperlene ble isolert og omdannet til sterkt syre-kationebytteharpikser. Into a 20 gallon (75.7 x 10 m ) stainless steel reactor equipped with an agitator was charged 70 Ibs. (31.75 kg) of deionized water and while stirring 13.3 Ibs. (6.03 kg) of 0.3% divinylbenzene crosslinked polystyrene core with particle size -50+60 mesh (from 210 µm to 297 µm). 20 Ibs was also staked. (9.07 kg) of monomer I which contained styrene, 1.44% active divinylbenzene, 0.26% active TBPO and 0.22% TBPB. After 30-60 minutes absorption time, 20 Ibs. (9.07 kg) of an aqueous solution of 228 g gelatin and 20 g sodium lauryl sulfate suspending agent and 11.5 g sodium dichromate latex inhibitor added to the mixture. The reactor was purged with nitrogen and the reaction mixture was heated to 80°C. After 90-120 minutes at 80°C, 66.7 Ibs. (30.25 kg) of monomer II containing styrene and 15% active divinylbenzene was added to the reaction mixture. during 5 hours, while the polymerization conditions were continued. The reactor was held at 80°C for another 5-7 hours. At that time, the temperature of the reactor mixture was raised to 95°C and 110°C for 1.5 and 1.5 hours, respectively .The copolymer beads were isolated and converted to strong acid cation exchange resins.

Eksempel 4Example 4

Det ble fremstilt kopolymerpartikler under anvendelse av de fremgangsmåter som generelt er beskrevet i eksempler 1-3. Disse prøver ble sammenlignet med perler som var fremstilt ved hjelp av en konvensjonell fremstillingsmetode som følger: -3 3 Copolymer particles were produced using the methods generally described in examples 1-3. These samples were compared with beads that had been produced using a conventional manufacturing method as follows: -3 3

Inn i en 1-gallon (3,79 x 10 m ) reaktor av rustfritt stål utstyrt med agitator ble det satset 875 g vann og 375 g av 0,3%-ig tverrbundet styren/divinylbenzen-kopolymerkim med partikkelstørrelse -40+45 masker (fra 354 pm til 420 pm) under agitering. Til de suspenderte kimpartikler ble det tilsatt 875 g av monomermiks som inneholdt 15,6% aktivt divinylbenzen, 0,036% aktivt TBPO og 0,05% aktivt TBPB. Monomeren ble tillatt å absorbere i 30-60 minutter, og så ble 375 g av en vandig løsning inneholdende et suspenderingsmiddel og en vannfase-inhibitor tilsatt. Reaksjonsblandingen ble deretter oppvarmet til og holdt ved 80°C i 8 timer, og temperaturen ble hevet til 95"C og 110°C i henholdsvis 90 minutter hver. Kopolymerperlene ble isolert og omdannet til sterk syre-kationebytteharpikser. Into a 1-gallon (3.79 x 10 m ) stainless steel reactor equipped with an agitator was charged 875 g of water and 375 g of 0.3% crosslinked styrene/divinylbenzene copolymer seed with particle size -40+45 mesh (from 354 pm to 420 pm) under agitation. 875 g of monomer mix containing 15.6% active divinylbenzene, 0.036% active TBPO and 0.05% active TBPB were added to the suspended seed particles. The monomer was allowed to absorb for 30-60 minutes and then 375 g of an aqueous solution containing a suspending agent and an aqueous phase inhibitor was added. The reaction mixture was then heated to and held at 80°C for 8 hours, and the temperature was raised to 95°C and 110°C for 90 minutes each. The copolymer beads were isolated and converted to strong acid cation exchange resins.

Egenskaper ved de forskjellige sulfonerte prøver i henhold til oppfinnelsen viser utmerkede egenskaper vedrørende osmotisk sjokk (dvs. at mer enn 95 ubrutte perler etter 10 sykluser med alternerende behandlinger med 8 M HC1 og 8 M NaOH, separert ved tilbakevaskinger med avionisert vann). I tillegg, når 50 ml perler anbringes i 50 ml avionisert vann og agiteres i 30 minutter, gir perler i henhold til oppfinnelsen klare løsninger, mens en slik test utført med perler fremstilt ved anvendelse av den tidligere beskrevne konvensjonelle fremgangsmåte gir tåkete løsninger. Properties of the various sulfonated samples according to the invention show excellent properties regarding osmotic shock (ie more than 95 unbroken beads after 10 cycles of alternating treatments with 8 M HCl and 8 M NaOH, separated by backwashes with deionized water). In addition, when 50 ml of beads are placed in 50 ml of deionized water and agitated for 30 minutes, beads according to the invention give clear solutions, while such a test carried out with beads prepared using the previously described conventional method gives cloudy solutions.

Eksempel 5Example 5

-3 3 -3 3

Inn i en 1 gallon (3,79 x 10 m ) reaktor av rustfritt stål, utstyrt med agitator, ble det satset 1750 g avionisert vann, 215 g av 0,3%-ig tverrbundet styren/divinylbenzen-kopolymerkim med partikkelstørrelse -50+60 masker (fra 210 um til 297 um) under agitering, samt 215 g av monomer I, inneholdende styren og 1,7% aktivt divinylbenzne, 0,075% aktivt TBPO og 0,25% aktivt TBPB. Etter 30-60 minutters svelletid ble 325 g av en vandig løsning av stabilisator og lateks-inhibitor tilsatt. Reaktortemperaturen ble hevet til og holdt ved 80°C i 6 timer. Reaktormassen ble avkjølt til 40°C, og 640 g av monomer II inneholdende styren og 8,8% aktivt divinylbenzen ble satt til reaktoren. Etter 60-90 minutters svelletid ble reaktormassen oppvarmet til 85°, 95° og 110°C i henholdsvis 10, 1,5 og 1,5 timer hver gang. De således fremstilte kopolymerer ble, etter passende vasking og tørking, undersøkt med hensyn på toluen-svelle-tverrbindingsdensitet og omdannet til både henholdsvis anion- og kationharpikser. Into a 1 gallon (3.79 x 10 m ) stainless steel reactor, equipped with an agitator, was charged 1750 g of deionized water, 215 g of 0.3% crosslinked styrene/divinylbenzene copolymer seed with a particle size of -50+ 60 meshes (from 210 µm to 297 µm) under agitation, as well as 215 g of monomer I, containing styrene and 1.7% active divinylbenzene, 0.075% active TBPO and 0.25% active TBPB. After a swelling time of 30-60 minutes, 325 g of an aqueous solution of stabilizer and latex inhibitor was added. The reactor temperature was raised to and held at 80°C for 6 hours. The reactor mass was cooled to 40°C, and 640 g of monomer II containing styrene and 8.8% active divinylbenzene was added to the reactor. After a swelling time of 60-90 minutes, the reactor mass was heated to 85°, 95° and 110°C for 10, 1.5 and 1.5 hours respectively each time. The copolymers thus prepared were, after suitable washing and drying, examined for toluene-swell cross-linking density and converted into both anion and cation resins, respectively.

Claims (9)

1. Kimprosess for fremstilling av forbedrede tverrbundne kopolymerpartikler med evne til å bli funksjonalisert for å tilveiebringe ionebytte-kopolymerpartikler som har høy evne til å motstå osmotisk sjokk under bruk, nemlig en fremgangsmåte som er karakterisert ved : (a) å danne en agitert vandig suspensjon av polymeriserte, lett tverrbundne kimpartikler, (b) å bringe nevnte suspenderte kimpartikler i kontakt med en monomer eller monomerblanding som omfatter en mindre mengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, for til slutt å produsere et kim som er svellet ved absorpsjon av nevnte monomer eller monomerblanding og polyvinyl-tverrbindingsmonomeren, (c) å bringe de suspenderte svellede kim i kontakt med et suspenderingsmiddel i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe suspensjon av de nevnte svellede kim, å forhindre vesentlig agglomerering av svellede kim, og også tillate ytterligere absorpsjon av monomer, (d) å utsette de suspenderte svellede kim for polymerisasjonsbetingelser i den utstrekning at minst vesentlig polymerisering av absorberte monomerer inntreffer, (e) i det vesentlige å stanse polymerisasjonsreaksjonen og bringe de delvis polymeriserte partikler i kontakt med en annen monomer eller monomerblanding som omfatter en hovedmengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, og (f) å utsette det ytterligere absorberte svellede kim for polymerisasjonsbetingelser i den hensikt å tilveiebringe en kopolymerperle.1. Seed process for the production of improved cross-linked copolymer particles capable of being functionalized to provide ion exchange copolymer particles having a high ability to withstand osmotic shock during use, namely a method characterized by: (a) forming an agitated aqueous suspension of polymerized, lightly cross-linked seed particles; (b) contacting said suspended seed particles with a monomer or monomer mixture comprising a minor amount of the total crosslinking monomer used, to ultimately produce a seed swollen by absorption of said monomer or monomer mixture and the polyvinyl crosslinking monomer; (c) contacting the suspended swollen seeds with a suspending agent in an amount sufficient to provide suspension of said swollen seeds, to prevent substantial agglomeration of said swollen seeds, and also to allow further absorption of monomer; (d) subjecting the suspended swollen seeds to polymerization conditions to the extent that at least substantial polymerization of absorbed monomers occurs; (e) substantially stopping the polymerization reaction and contacting the partially polymerized particles with another monomer or monomer mixture comprising a major amount of the total crosslinking monomer used, and (f) subjecting the further absorbed swollen seed to polymerization conditions to provide a copolymer bead. 2. Kimprosess for fremstilling av forbedrede tverrbundne kopolymerpartikler med evne til å bli funksjonalisert for å tilveiebringe ionebytte-kopolymerpartikler som har høy evne til å motstå osmotisk sjokk under bruk, nemlig en fremgangsmåte som er karakterisert ved : (a) å danne en agitert vandig suspensjon av polymeriserte, lett tverrbundne kimpartikler, (b) å bringe nevnte suspenderte kimpartikler i kontakt med en monomer eller monomerblanding som omfatter en mindre mengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, i den hensikt til slutt å produsere et kim som er svellet ved absorpsjon av nevnte monomer eller monomerblanding og polyvinyl-tverrbindingsmonomeren, (c) å bringe de suspenderte svellede kim i kontakt med et suspenderingsmiddel i en mengde som er tilstrekkelig til å tilveiebringe suspensjon av nevnte svellede kim, å forhindre vesentlig agglomerering av svellede kim, og også tillate ytterligere absorpsjon av monomer, (d) å utsette de suspenderte svellede kim for polymerisasjonsbetingelser i den utstrekning at minst vesentlig polymeri-sas jon av absorberte monomerer inntreffer, og (e) bringe de delvis polymeriserte partikler i kontakt med en annen monomer eller monomerblanding som omfatter en hovedmengde av den totale tverrbindingsmonomer som anvendes, mens tilsetningshastigheten av monomerblandingen og polymeri-sas jonsbetingelsene reguleres slik at monomerblandingen kan absorberes inn i det svellede kim som er under polymeri-sas jonsbetingelser , og polymerisasjonen fortsetter for å tilveiebringe en kopolymerperle.2. Seed process for the production of improved cross-linked copolymer particles capable of being functionalized to provide ion-exchange copolymer particles having a high ability to withstand osmotic shock during use, namely a method characterized by: (a) forming an agitated aqueous suspension of polymerized, lightly cross-linked seed particles; (b) contacting said suspended seed particles with a monomer or monomer mixture comprising a minor amount of the total cross-linking monomer used, with the aim of ultimately producing a seed swollen by absorption of said monomer or monomer mixture and the polyvinyl cross-linking monomer , (c) contacting the suspended swollen seeds with a suspending agent in an amount sufficient to provide suspension of said swollen seeds, to prevent substantial agglomeration of said swollen seeds, and also to allow further absorption of monomer; (d) subjecting the suspended swollen seeds to polymerization conditions to the extent that at least substantial polymerization of absorbed monomers occurs, and (e) contacting the partially polymerized particles with another monomer or monomer mixture comprising a major amount of the total cross-linking monomer used, while the rate of addition of the monomer mixture and the polymerization conditions are controlled so that the monomer mixture can be absorbed into the swollen seed which is under polymerization conditions, and the polymerization proceeds to provide a copolymer bead. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at en initiator inkluderes i trinn (b).3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that an initiator is included in step (b). 4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at en initiator inkluderes i trinnene (b) og (e).4. Method as stated in claim 1, characterized in that an initiator is included in steps (b) and (e). 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at kopolymerperlene funksjonaliseres for å tilveiebringe ionebytteharpiksperler.5. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the copolymer beads are functionalized to provide ion exchange resin beads. 6. Kopolymerperle fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til krav 1 eller 2.6. Copolymer bead produced by the method according to claim 1 or 2. 7. Funksjonalisert kopolymerperle fremstilt ved anvendelse av fremgangsmåten i henhold til krav 5.7. Functionalized copolymer bead produced using the method according to claim 5. 8. Fremgangsmåte som angitt i 1 eller 2, karakterisert ved at 1-15 vekt% av den totale mengde av tverrbindingsmonomer som anvendes, anvendes i trinn (b), og 85-99 vekt% av den totale mengde av tverrbindingsmonomer som anvendes, anvendes i trinn (e).8. Method as stated in 1 or 2, characterized in that 1-15% by weight of the total amount of cross-linking monomer used is used in step (b), and 85-99% by weight of the total amount of cross-linking monomer used is used in step (e). 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at tverrbindingsmonomeren er en polyvinylmonomer.9. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the cross-linking monomer is a polyvinyl monomer.
NO855199A 1984-04-23 1985-12-20 PROCEDURE FOR MANUFACTURING IONE EXCHANGE RESINS USING CULTIVATION POLYERIZATION TECHNOLOGY. NO855199L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US60278784A 1984-04-23 1984-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO855199L true NO855199L (en) 1985-12-20

Family

ID=24412808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO855199A NO855199L (en) 1984-04-23 1985-12-20 PROCEDURE FOR MANUFACTURING IONE EXCHANGE RESINS USING CULTIVATION POLYERIZATION TECHNOLOGY.

Country Status (17)

Country Link
EP (1) EP0179133A4 (en)
JP (1) JPS61501096A (en)
KR (1) KR860700037A (en)
AU (1) AU565577B2 (en)
BR (1) BR8506719A (en)
CA (1) CA1277064C (en)
CS (1) CS253725B2 (en)
DD (1) DD234871A5 (en)
ES (1) ES8608012A1 (en)
FI (1) FI855062A7 (en)
GR (1) GR850968B (en)
HU (1) HUT39194A (en)
IL (1) IL74893A0 (en)
NO (1) NO855199L (en)
PL (1) PL253047A1 (en)
WO (1) WO1985004885A1 (en)
ZA (1) ZA852961B (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0335029B1 (en) * 1988-03-30 1994-03-16 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Highly crosslinked polymer particles and process for producing the same
DE69314606T2 (en) 1992-12-10 1998-05-07 Mitsubishi Chem Corp Process for producing a spherical ion exchange resin
DE19634393A1 (en) * 1996-08-26 1998-03-05 Bayer Ag Process for the preparation of crosslinked polymers
US7022744B2 (en) * 2002-04-11 2006-04-04 Mitsubishi Chemical Corporation Ion exchanger for lipoproteins separation and lipoproteins separation method using the same
DE112015001834T5 (en) 2014-04-15 2017-01-05 Rohm And Haas Company Sulfonation of aromatic polymers using a fluorinated benzene compound as the swelling agent
WO2016137787A1 (en) 2015-02-27 2016-09-01 Rohm And Haas Company Chromatographic separation of saccharides using cation exchange resin beads with rough outer surface
US20180001228A1 (en) 2015-02-27 2018-01-04 Dow Global Technologies Llc Chromatographic separation of saccharides using whole cracked beads of gel-type strong acid exchange resin
US20180001313A1 (en) 2015-03-12 2018-01-04 Dow Global Technologies Llc Chromatographic separation of saccharides using strong acid exchange resin incorporating precipitated barium sulfate
US20190152805A1 (en) 2015-05-04 2019-05-23 Dow Global Technologies Llc Removal of phosphorous from water using weak base anion exchange resin loaded with alumina
EP3383516B1 (en) 2015-12-01 2019-12-25 Dow Global Technologies, LLC Chromatographic separation of propionic acid using strong base anion exchange resin
WO2017095686A1 (en) 2015-12-01 2017-06-08 Dow Global Technologies Llc Chromatographic separation of organic acids using resin having strong and weak base anion exchange capacity
CN105399888A (en) * 2015-12-22 2016-03-16 漂莱特(中国)有限公司 Uranium adsorption resin
CN105524202A (en) * 2015-12-22 2016-04-27 漂莱特(中国)有限公司 Preparation method of uranium absorption resin
CN105367689B (en) * 2015-12-22 2017-07-25 漂莱特(中国)有限公司 gel type strong basic anion exchange resin
CN105418819B (en) * 2015-12-22 2017-07-21 漂莱特(中国)有限公司 The preparation method of gel type strong basic anion exchange resin
WO2019118282A1 (en) 2017-12-13 2019-06-20 Dow Global Technologies Llc Regeneration process of an anionic exchange resin used for mercaptans removal
CN116762803B (en) * 2023-08-24 2023-11-03 广州巴宝莉化妆品有限公司 Freezing and fresh-keeping method for fresh flowers

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1292226A (en) * 1970-03-17 1972-10-11 Permutit Co Ltd Production of copolymers
US4091054A (en) * 1973-07-23 1978-05-23 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process of preparing styrenic polymer particles
US4085169A (en) * 1973-07-23 1978-04-18 Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Process for preparing styrenic polymer particles
DD158907A1 (en) * 1981-05-04 1983-02-09 Georgi Popov METHOD FOR PRODUCING COARSE-COATED ION EXCHANGER RESINS
US4419245A (en) * 1982-06-30 1983-12-06 Rohm And Haas Company Copolymer process and product therefrom consisting of crosslinked seed bead swollen by styrene monomer
CA1207950A (en) * 1982-08-02 1986-07-15 William I. Harris Ion exchange resins

Also Published As

Publication number Publication date
CS253725B2 (en) 1987-12-17
GR850968B (en) 1985-11-25
DD234871A5 (en) 1986-04-16
ES8608012A1 (en) 1986-06-01
BR8506719A (en) 1986-09-23
EP0179133A4 (en) 1986-09-15
HUT39194A (en) 1986-08-28
CA1277064C (en) 1990-11-27
KR860700037A (en) 1986-01-31
AU4235385A (en) 1985-11-15
PL253047A1 (en) 1985-12-17
AU565577B2 (en) 1987-09-17
ZA852961B (en) 1986-12-30
IL74893A0 (en) 1985-07-31
WO1985004885A1 (en) 1985-11-07
ES542449A0 (en) 1986-06-01
FI855062A0 (en) 1985-12-18
FI855062L (en) 1985-12-18
JPS61501096A (en) 1986-05-29
JPH0426321B2 (en) 1992-05-07
EP0179133A1 (en) 1986-04-30
FI855062A7 (en) 1985-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO855199L (en) PROCEDURE FOR MANUFACTURING IONE EXCHANGE RESINS USING CULTIVATION POLYERIZATION TECHNOLOGY.
CA1228695A (en) Copolymer process and product therefrom
EP0101943B1 (en) Ion exchange resins
US5244926A (en) Preparation of ion exchange and adsorbent copolymers
EP0617714B1 (en) Seeded porous copolymers and ion-exchange resins prepared therefrom
US4139684A (en) Method for preparation of hydrophilic polymeric ion exchanging gels
JP4049419B2 (en) Use of substantially monodisperse polymer particles as polymerized seeds, method for producing polymer particles and substantially monodisperse particulate polymer material
US6559217B1 (en) Preparation of polymer particles
EP0802936B2 (en) Crosslinked seeded copolymer beads and process of manufacture
NO170730B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CROSS-BOND POLYMER PARTICLES
US6750259B2 (en) Process for preparing gel-type cation exchangers
US4500652A (en) Process for producing cation exchange resins without swelling during sulphonation process
DE19852666A1 (en) Process for the preparation of monodisperse gel-like anion exchangers
CA1193800A (en) Pre-expanded plastic beads based on poly-para- methylstyrene
KR100806507B1 (en) Sugar Juice Decolourization by Means of Monodisperse Anion Exchangers
US3583957A (en) Method of producing a polymer in minute globular particles
JP2004518016A (en) Method for producing gel-like cation exchanger
US3122514A (en) Ion exchange resins and method of preparation thereof
DD243699A5 (en) METHOD FOR PRODUCING IMPROVED NETWORKED COPOLYMER PARTICLES AND ION EXCHANGE RESINS THEREFOR
SU1742279A1 (en) Method of obtaining porous polymer
JPH072909A (en) Method for producing spherical cross-linked copolymer
WO2005103124A1 (en) Thermally regenerable, salt sorbents
EP1512698A1 (en) Process for the preparation of non-microencapsulated monodisperse bead polymers
KR980009344A (en) Method for producing strongly acidic cation exchange resin