JP2003026829A - 単分散ゲル型カチオン交換樹脂の製造方法 - Google Patents

単分散ゲル型カチオン交換樹脂の製造方法

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JP2003026829A
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クラウデイア・シユミツト
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リユデイガー・ザイデル
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Olaf Dr Halle
オラフ・ハレ
Ulricg Schnegg
ウルリヒ・シユネツグ
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高い機械的及び浸透圧的安定性と同時に酸化
に対する改良された安定性を有するゲル型カチオン交換
樹脂を提供する。 【解決方法】 3.5〜7重量%の架橋剤を含むビーズ
型の架橋ポリスチレンポリマーを種ポリマーとして用
い、その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、そ
のモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、得られた
コポリマーをスルホン化することにより、ゲル型陽イオ
ン該交換樹脂を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化に対してきわ
めて安定なゲル型カチオン交換樹脂の製造方法、カチオ
ン交換樹脂それ自身、およびその使用に関する。
【0002】
【従来の技術】ゲル型カチオン交換樹脂は架橋スチレン
ポリマーのスルホン化によって得られる。非常に最近
は、種/フィード技術によって製造される架橋スチレン
ポリマーの使用が増加しつつある。
【0003】すなわちEP−第0098130B1号に
は、フィードが重合条件下あらかじめ0.1〜3重量%
のジビニルベンゼンにより架橋された種ポリマーに加え
られるような、種/フィード法によるゲル型スチレンポ
リマーの製造が記述されている。EP−第010194
3B1号には、異なった組成の複数のフィードが重合条
件下順次種に添加される、種/フィード法が記述されて
いる。US第5068255号には第一モノマー混合物
を10〜80重量%の転化率まで重合させ、次にフリー
ラジカル開始剤なしに第二モノマー混合物をフィードと
して重合条件下添加する種/フィード法が記述されてい
る。EP−第0098130B1号、EP−第0101
943B1号、およびUS第5068255号による方
法の欠点は、フィード供給速度を重合動態に合せなけれ
ばならない、複雑な計量装入である。
【0004】EP−A第0826704号およびDE−
A第19852667号には、マイクロカプセル化した
ポリマー粒子を種として用いる種/フィード法が開示さ
れている。これらの方法により製造されるビーズポリマ
ーは、通例の直接合成によるビーズポリマーと比較し
て、非架橋可溶性ポリマーの含有量が増加することによ
って特徴づけられる。非架橋可溶性ポリマーのこの含有
量は、溶出する含有ポリマーが官能基付加のために用い
られる反応溶液に蓄積するため、イオン交換樹脂を与え
る反応においては望まれない。さらに、可溶性ポリマー
量の増加は、イオン交換樹脂の望ましくない溶脱をもた
らす。
【0005】溶脱はまた、カチオン交換樹脂の酸化に対
する安定性が不充分である結果からも起りうる。本発明
の目的における酸化への安定性とは、イオン交換樹脂の
使用において通常起るような酸化性条件下においてアニ
オン交換樹脂と組合せたカチオン交換樹脂が、清浄化す
べき媒体、好ましくは水、へ成分を放出しないことを意
味する。酸化生成物、一般にポリスチレンスルホン酸、
の放出はその他に溶離液の電導度の増加を招く。カチオ
ン交換樹脂の溶脱は、もし放出されたポリスチレンスル
ホン酸が約10,000〜100,000g/モルの範
囲の高い分子量を有するならば特に問題である。
【0006】上述の従来技術により製造されたカチオン
交換樹脂のさらに他の問題は、それらの機械的および浸
透圧的安定性が常に適当であるとは限らないことであ
る。すなわちカチオン交換樹脂ビーズは、スルホン化後
の希釈の間に、浸透圧力が発生する結果破壊する可能性
がある。カチオン交換樹脂のすべての用途に対して、ビ
ーズの形で存在するイオン交換樹脂は、使用中にそれら
の特性を維持しなけらばならず、部分的または全面的に
破壊または分解して断片になってはならない。断片およ
びビーズポリマー裂片は清浄化の間に清浄化すべき溶液
に移行し、それら自身が溶液を汚染する可能性がある。
さらに、破損したビーズポリマーの存在は、それ自身が
カラム法に用いられるカチオン交換樹脂の機能の態様の
ために好ましくない。裂片はカラム系の圧損増加をひき
おこし、そのためにカラムを通過する清浄化すべき液の
処理量を減少させる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】高い機械的及び浸透圧
的安定性および同時に酸化に対する改良された安定性を
有するゲル型カチオン交換樹脂を提供するのが本発明の
目的である。
【0008】
【発明を解決するための手段】本発明はそれゆえ、 a)3.5〜7重量%の架橋剤を含むビーズ型架橋スチ
レンポリマーを、水懸濁液中の種ポリマーとして供給
し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、か
つ d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
付加する、ことを特徴とする、酸化に対する改良された
安定性を有するゲル型カチオン交換樹脂の種/フィード
法による製造方法に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】工程a)からの種ポリマーは、
3.5〜7重量%、好ましくは4.5〜6重量%の架橋
剤を含む。適当な架橋剤は1分子あたり2個以上、好ま
しくは2〜4個の、フリーラジカルにより重合可能な2
重結合を含む化合物である。例として挙げられるもの
は、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、トリビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン、トリビニルナフタレ
ン、ジエチレングリコールジビニルエーテル、オクタ−
1,7−ジエン、ヘキサ−1,5−ジエン、エチレング
リコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジ
メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、アリルメタクリレート、またはメチレン−N,
N’−ビスアクリルアミドである。ジビニルベンゼンが
架橋剤としては好ましい。大部分の用途には、ジビニル
ベンゼンの異性体に加えてエチルビニルベンゼンをも含
む、工業グレードのジビニルベンゼンが適当である。種
の主成分はスチレンである。種の中にはスチレンおよび
架橋剤に加えて他のモノマーも、たとえば1〜15重量
%の量で存在してもよい。例として挙げられるものは、
アクリロニトリル、ビニルピリジン、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、またはアクリル酸である。
【0010】種ポリマーの粒子径は5〜750μm、好
ましくは20〜500μm、特に好ましくは100〜4
00μmである。粒子径分布曲線の形は望まれるカチオ
ン交換樹脂のそれに対応しなければならない。本発明の
文脈における、狭い分布を持つすなわち単分散のイオン
交換樹脂を製造するためには、それゆえ、狭い分布を持
つすなわち単分散の種ポリマーが用いられる。本発明の
好ましい態様においては、単分散の種ポリマーが用いら
れる。この文脈における単分散とは、粒子径の容積分布
関数の90%値(Ф(90))と10%値(Ф(1
0))の比が2未満、好ましくは1.5未満、特に好ま
しくは1.25未満であることを意味する。90%値
(Ф(90))は、粒子の90%がそれ未満に属するよ
うな径を示す。これに対応して、粒子の10%は10%
値(Ф(10))の径未満に属する。平均粒子径および
粒子径分布を測定するためには、ふるい分析または画像
解析のような、通例の方法が適当である。
【0011】本発明のさらに他の好ましい態様において
は、種ポリマーはマイクロカプセル化される。種として
適するマイクロカプセル化したポリマーは、EP第00
46535B1号に従って得られ、マイクロカプセル化
に関するその内容は本出願に包含されている。
【0012】マイクロカプセル化のためには、本出願に
ついては公知の物質、特にポリエステル、天然および合
成ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレアが適当であ
る。天然ポリアミドとしてはゼラチンが特にきわめて適
当である。これは特にコアセルベートおよび複合コアセ
ルベートとして用いられる。本発明の目的のためのゼラ
チン含有複合コアセルベートは、特に、ゼラチンおよび
合成高分子電解質の組合せを意味すると解釈される。適
当な合成高分子電解質は、たとえばマレイン酸、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、またはメタクリ
ルアミドの単位を包含するコポリマーである。ゼラチン
を含むカプセルは従来の硬化剤、たとえばホルムアルデ
ヒドまたはグルタルジアルデヒドを用いて硬化すること
ができる。たとえばゼラチン,ゼラチン含有コアセルベ
ート、またはゼラチン含有複合コアセルベートを用いる
モノマー滴のカプセル化は、EP第0046535B1
号に詳細に記述されている。合成ポリマーを用いるカプ
セル化法は公知である。きわめて適当な方法は、たとえ
ば、モノマー滴中に溶解した反応成分(たとえばイソシ
アナートまたは酸塩化物)を水相中に溶解した第二の反
応成分(たとえばアミン)と反応させる界面縮合であ
る。本発明によれば、ゼラチン含有複合コアセルベート
を用いるマイクロカプセル化が好ましい。
【0013】種ポリマーは好ましくは、水相中に懸濁さ
せ、この場合ポリマーと水の比は2:1〜1:20であ
ってよい。好ましくは、この比は1:1.5〜1:5で
ある。助剤、たとえば界面活性剤または保護コロイド、
の使用は必要ではない。懸濁化は、たとえば、通常の攪
拌機、好ましくは低〜中せん断力のものを用いて実施さ
れる。
【0014】工程b)においてはビニルモノマー、架橋
剤、およびフリーラジカル開始剤の混合物(フィード)
を懸濁した種ポリマーに加える。
【0015】使用可能なビニルモノマーは、スチレン、
ビニルトルエン、エチルスチレン、α−メチルスチレ
ン、クロロスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アク
リル性エステル、メタクリル性エステル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリ
ルアミド、およびこれらのモノマーの混合物などのモノ
マーである。好ましいのは、スチレンおよびアクリロニ
トリルの混合物である。特に好ましくは、86〜98重
量%のスチレンおよび2〜14重量%のアクリロニトリ
ルの混合物を用いる。非常に特に好ましいのは、88〜
95重量%のスチレンおよび5〜12重量%のアクリロ
ニトリルの混合物である。
【0016】架橋剤として挙げられるのは、ジビニルベ
ンゼン、ジビニルトルエン、トリビニルベンゼン、ジビ
ニルナフタレン、トリビニルナフタレン、ジエチレング
リコールジビニルエーテル、オクタ−1,7−ジエン、
ヘキサ−1,5−ジエン、エチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメ
タクリレート、またはメチレン−N,N’−ビスアクリ
ルアミドである。ジビニルベンゼンが好ましい。大部分
の用途には、ジビニルベンゼンの異性体に加えてエチル
ビニルベンゼンをも含む、工業グレードのジビニルベン
ゼンが適当である。モノマー混合物中の架橋剤の含有量
は、5〜20重量%、好ましくは7〜15重量%であ
る。
【0017】本発明の方法のためのフィード中の適当な
フリーラジカル開始剤は、たとえば、過酸化ジベンゾイ
ル、過酸化ジラウロイル、ビス(過酸化p−クロロベン
ゾイル)、ペルオキシ二炭酸ジシクロヘキシル、2−エ
チル過ヘキサン酸t−ブチル、2,5−ビス(2−エチ
ルヘキサノイルペルオキシ)−2,5――ジメチルヘキ
サンまたはt−アミルペルオキシ−2−エチルヘキサ
ン、過安息香酸−t−ブチルのような過酸化物に加え
て、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)および
2,2’−アゾビス(2−メチルイソブチロニトリル)
のようなアゾ化合物である。好ましくは、フリーラジカ
ル開始剤の混合物、特に異なった分解動態を有するフリ
ーラジカル開始剤の混合物、たとえば2−エチル過ヘキ
サン酸t−ブチルおよび過安息香酸t−ブチルの混合物
が用いられる。フリーラジカル開始剤は一般に、モノマ
ー及び架橋剤の混合物を基準として、0.05〜2.5
重量%、好ましくは0.2〜1.5重量%の量で用いら
れる。
【0018】添加される混合物に対する種ポリマーの比
(種/フィード比)は一般に1:0.25〜1:5、好
ましくは1:0.5〜1:2.5、特に好ましくは1:
0.6〜1:1.6である。種の架橋剤含有量が高いこ
とを考慮すれば、本発明の条件下、加えられるモノマー
混合物が種ポリマー中に完全に浸透することは驚くべき
ことである。与えられた種ポリマーの粒子径に対して、
得られるコポリマーまたはイオン交換樹脂の粒子径は、
種/フィード比を通じて設定することができる。
【0019】モノマー混合物は、添加されるフリーラジ
カル開始剤のいずれもが活性でない温度で、種ポリマー
に浸透させる。一般に浸透は0〜60℃で実施し、約
0.5〜5時間継続する。
【0020】膨潤した種ポリマーを、一種以上の保護コ
ロイドおよび、もしそれが適当ならば、緩衝系の存在
下、工程c)に従ってコポリマーを生成するために重合
させる。本発明の文脈における適当な保護コロイドは、
天然および合成水溶性ポリマー、たとえばゼラチン、デ
ンプン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、または(メ
タ)アクリル酸および(メタ)アクリル性エステルのコ
ポリマーである。きわめて非常に適するものとしてはま
た、セルロース誘導体特に、カルボキシメチルセルロー
スまたはヒドロキシエチルセルロースのような、セルロ
ースエステルまたはセルロースエーテルがある。セルロ
ース誘導体が本発明の文脈における保護コロイドとして
好ましい。用いられる保護コロイドの量は一般に、水相
を基準として、0.05〜1重量%、好ましくは0.1
〜0.5重量%である。保護コロイドは水溶液の形で添
加することができ、一般にモノマー混合物を種に浸透さ
せた後に添加する。
【0021】工程c)による重合は緩衝系の存在下実施
することができる。重合開始時に水相のpHを14〜
6、好ましくは13〜9の値に設定する緩衝系が好まし
い。これらの条件下カルボン酸基を含有する保護コロイ
ドは、全面的または部分的に塩である。この方法によっ
て保護コロイドの効果は好ましい影響をうける。本発明
の文脈において特に非常に好適な緩衝系はリン酸塩また
はホウ酸塩を含む。
【0022】本発明の特定の態様において、水相は溶解
した抑制剤を含む。適当な抑制剤は無機だけではなく有
機物質をも含む。無機抑制剤の例は、ヒドロキシルアミ
ン、ヒドラジン、亜硝酸ナトリウム、および亜硝酸カリ
ウムのような窒素化合物である。有機抑制剤の例は、ヒ
ドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、レゾル
シノール、カテコール、t−ブチルカテコール、または
フェノールとアルデヒド類の縮合生成物のようなフェノ
ール性化合物である。その他の有機抑制剤は、窒素化合
物、例えばジエチルヒドロキシルアミンおよびイソプロ
ピルヒドロキシルアミンである。レゾルシノールが本発
明の文脈における抑制剤として好ましい。抑制剤の濃度
は、水相を基準として、5〜1000ppm、好ましく
は10〜500ppm、特に好ましくは20〜250p
pmである。
【0023】膨潤した種の重合における有機相対水相の
比は、1:0.8〜1:10、好ましくは1:1〜1:
5である。
【0024】膨潤した種ポリマーの重合中の温度は、用
いられた開始剤(単数または複数)の分解温度に依存す
る。一般には50〜150℃、好ましくは55〜140
℃である。重合は2〜20時間継続する。重合を低温、
たとえば60℃、で開始し、重合の転化率が進むにした
がい温度を、たとえば130℃に、上げるような温度プ
ログラムを用いるのが有用であることが立証されてい
る。、たとえば、少くとも2種類の異なった分解動態を
有するフリーラジカル開始剤が用いられる時の、広い温
度範囲における重合は、きわだった機械的および浸透圧
的安定性を有するカチオン交換樹脂をもたらすことが見
出されている。
【0025】重合後コポリマーは従来法、たとえばろ過
または傾斜によって単離することができ、そしてもしそ
れが適当ならば、一回以上洗浄した後、乾燥し、もしそ
れが望まれるならば、ふるいにかける。
【0026】コポリマーは工程d)に従ってスルホン化
によりカチオン交換樹脂に転換させる。本発明の文脈に
おいて適当なスルホン化剤は硫酸、三酸化イオウ、およ
びクロロスルホン酸である。好ましいのは90〜100
重量%、特に好ましくは96〜99重量%の硫酸であ
る。スルホン化の間の温度は一般に60〜180℃、好
ましくは90〜130℃、特に好ましくは95℃〜11
0℃である。本発明のコポリマーは膨潤剤(たとえばク
ロロベンゼンまたはジクロロエタン)の添加なしでスル
ホン化することができ,均一なスルホン化生成品を与え
ることが見出されている。
【0027】スルホン化の間反応混合物は攪拌される。
ブレード攪拌機、アンカー攪拌機、メッシュ攪拌機、ま
たはタービン攪拌機のような各種の型の攪拌機をこれに
用いることができる。ラジアル流動を与えるツインター
ビン攪拌機が特に非常に適することが見出されている。
【0028】本発明の特に好ましい態様においては、ス
ルホン化は半バッチ法に従って実施される。この方法に
おいてはコポリマーは加熱した硫酸に添加される。この
場合添加を少量ずつ行うのが特に有利である。
【0029】スルホン化の後、スルホン化生成物および
残余の酸の反応混合物は室温まで冷却し、まず濃度を減
じながら硫酸で、次に水で希釈する。
【0030】工程全体は連続式,バッチ式、または半バ
ッチ式により実施可能である。好ましい方法において
は、工程はプロセスコントロールされた装置内で実施す
る。
【0031】本発明はさらに、 a)3.5〜7重量%の架橋剤を含むビーズ型の架橋ス
チレンポリマーの水懸濁液を種ポリマーとして供給し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、そ
して d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
付加する、ことによる種/フィード法により得られる、
酸化に対する改良された安定性を有するゲル型カチオン
交換樹脂に関する。
【0032】すべての用途において、本発明によって得
られるカチオン交換樹脂を、酸型からナトリウム型に転
換するのが便利である。この転換は1〜60重量%、好
ましくは3〜10重量%の濃度の水酸化ナトリウム溶液
を用いて実施される。
【0033】本発明の方法によって得られるカチオン交
換樹脂は、特に高い安定性および純度によって特徴づけ
られる。相対的に長期の使用および多数回の再生の後で
さえも、イオン交換ビーズの欠損および交換樹脂の溶脱
は起らない。
【0034】本発明のカチオン交換樹脂は、架橋剤とし
てのジビニルベンゼンの含有量が低い場合、たとえばコ
ポリマー中のDVBが6.5〜7.6重量%である場合
でさえ、2.1〜2.4等量/リットルという有利な高
い全容量を有することが見出されている。
【0035】カチオン交換樹脂については、多くの異な
った用途がある。すなわち、例えば飲料水処理、超純水
の製造(コンピューター工業のためのマイクロチップの
製造に必要)、ぶどう糖と果糖のクロマトグラフィーに
よる分離、および各種の化学反応の触媒として(例えば
フェノールおよびアセトンからのビスフェノールA製造
において)、などに用いられる。これらの用途の大部分
においては、カチオン交換樹脂はその分担する機能を、
製造から由来するかまたは使用中にポリマーの破損によ
り生成する不純物をその周囲に放出せずに果たすことが
望ましい。カチオン交換樹脂処理水中の不純物の存在
は、電導度および/または水の全有機炭素(TOC)含
有量の増加により検出できる。
【0036】本発明のカチオン交換樹脂はまた、水の脱
塩用に著しく好適である。脱塩装置の相対的に長期の使
用の後でさえ、電導度の上昇は観察されない。本発明の
カチオン交換樹脂の構造−特性相関のすべての詳細は知
られていないが、その有利な溶脱特性はおそらく特定の
網状構造の結果であろう。
【0037】本発明はそれゆえ本発明カチオン交換樹脂
の、 − 水性または有機溶液および復水、たとえばプロセス
復水またはタービン復水、からのカチオン、顔料粒子、
または有機成分除去のための、 − 中***換における、水性または有機溶液および復
水、たとえばプロセス復水またはタービン復水、の軟水
化のための、 − 化学工業,電子工業および発電所からの水流の清浄
化および処理のための、 − ゲル型および/またはマクロ細孔型のアニオン交換
樹脂と組合せて使用することを特徴とする、水溶液およ
び/または復水の脱塩のための、 − 乳漿、ゼラチンブイヨン、果汁、果膠、および糖水
溶液の脱色および脱塩のための、 − それ単体で、またはそれが適当であるならば、強塩
基性アニオン交換樹脂との混合物として、微粉に粉砕し
た形での、たとえば復水または湿式冶金法における水流
のろ過または脱塩のための、使用に関する。
【0038】本発明はそれゆえまた、 − 本発明により、単分散カチオン交換樹脂がヘテロ分
散または単分散のゲル型および/またはマクロ細孔型ア
ニオン交換樹脂と組合せて用いられることを特徴とす
る、水溶液および/または復水、たとえばプロセス復水
またはタービン復水、の脱塩のための方法、 − 水溶液および/または復水、たとえばプロセス復水
またはタービン復水、の脱塩のための、本発明により製
造された単分散カチオン交換樹脂とヘテロ分散または単
分散のゲル型および/またはマクロ細孔型アニオン交換
樹脂との組合せ、 − 本発明により単分散カチオン交換樹脂が用いられる
ことを特徴とする、化学工業、電子工業、および発電所
からの水流を清浄化および処理するための方法、 − 本発明により単分散カチオン交換樹脂が用いられる
ことを特徴とする、水性または有機溶液および復水、た
とえばプロセス復水またはタービン復水から、カチオ
ン、顔料粒子、または有機成分を除去する方法、 − 本発明により単分散カチオン交換樹脂が用いられる
ことを特徴とする、中***換において、水性または有機
溶液および復水、たとえばプロセス復水またはタ ービン復水、を軟水化する方法、 − 本発明により製造された単分散カチオン交換樹脂が
用いられることを特徴とする、製糖工業、デンプン工業
または製薬工業または乳工業において、乳漿、ゼラチン
ブイヨン、果汁、果膠、および糖水溶液を脱色および脱
塩する方法、に関する。
【0039】
【実施例】分析法 カチオン交換樹脂溶離液の電導度測定 1lの脱イオン水をまず、1lの試験対象のH型のカチ
オン交換樹脂を経由し、次いで5mlのMono Pl
us H500(商標)型アニオン交換樹脂(Baye
r AG、Leverkusen)を経由して、25℃
で7l/hの循環速度で循環した。循環水の電導度を7
0時間後μS/cm単位で測定した。カチオン交換樹脂
溶離液中のポリスチレンスルホン酸の分子量測定カチオ
ンおよびアニオン交換樹脂を通して70時間ポンプ循環
した水中のポリスチレンスルホン酸の分子量を、ゲル浸
透クロマトグラフィーを用い、分子量既知のポリスチレ
ンスルホン酸を標準物質として用いて測定した。実施例1 (比較例) a)コポリマーの製造 EP−A第1000659号の実施例2a−b)に従っ
てコポリマーを製造した。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.4重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの1a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を120℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1630mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1610mlの1b)からのスルホン化生成物お
よび540mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2489mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1490mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0040】
【表1】
【0041】実施例2(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに600.2gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号によ
り製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデヒ
ドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリル
酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポリ
マーの平均粒子径は365μmであり、Ф(90)/Ф
(10)値は1.05であった。混合物を220rpm
の攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、476.2
gのスチレン、48.0gのアクリロニトリル、76.
0gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、2.
2gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび1.5
gの過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードとして加
えた。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空間部を
窒素でフラッシュした。この後2.4gのメチルヒドロ
キシエチルセルロースを120gの脱イオン水に溶解し
た溶液を加え、50℃で1時間攪拌した。このバッチを
63℃に加熱し、10時間この温度に維持し、次に13
0℃で3時間攪拌した。冷却後、バッチを40μmスク
リーン上で脱イオン水で洗浄し、次に乾燥器中で80℃
で18時間乾燥した。1164gの、460μmの粒子
径および1.07のФ(90)/Ф(10)値を有する
ビーズ型のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.2重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの2a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を120℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1460mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1440mlの2b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2230mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて加えた。次にこの懸濁
液をさらに15分間攪拌した。次に生成物を脱イオン水
で洗浄した。1340mlのNa型のカチオン交換樹脂
が得られた。
【0042】
【表2】
【0043】実施例3(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに648.9gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号に従
って製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデ
ヒドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリ
ル酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポ
リマーの平均粒子径は375μmであり、Ф(90)/
Ф(10)値は1.06であった。混合物を220rp
mの攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、430.
5gのスチレン、48.0gのアクリロニトリル、7
3.0gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、
2.0gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび
2.0gの過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードと
して加えた。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空
間部を窒素でフラッシュした。この後2.4gのメチル
ヒドロキシエチルセルロースを120gの脱イオン水に
溶解した溶液を加え、混合物を50℃で1時間攪拌し
た。このバッチを61℃に加熱し、10時間この温度に
維持し、次に130℃で3時間攪拌した。冷却後、バッ
チを40μmスクリーン上で脱イオン水で洗浄し、次に
乾燥器中で80℃で18時間乾燥した。1140gの、
460μmの粒子径および1.07のФ(90)/Ф
(10)値を有するビーズ型のコポリマーが得られた。
b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.1重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの3a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を105℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1480mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1460mlの3b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの高純度水を6lガラス反応機に室温で
装入した。2383mlの5重量%濃度の水酸化ナトリ
ウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に混
合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イオ
ン水で洗浄した。1380mlのNa型のカチオン交換
樹脂が得られた。
【0044】
【表3】
【0045】実施例4(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに631.8gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号に従
って製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデ
ヒドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリ
ル酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポ
リマーの平均粒子径は365μmであり、Ф(90)/
Ф(10)値は1.05であった。混合物を220rp
mの攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、463g
のスチレン、48.0gのアクリロニトリル、57.6
gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、2.1
gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび1.4g
の過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードとして加え
た。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空間部を窒
素でフラッシュした。この後2.4gのメチルヒドロキ
シエチルセルロースを120gの脱イオン水に溶解した
溶液を加え、混合物を50℃で1時間攪拌した。このバ
ッチを61℃に加熱し、10時間この温度に維持し、次
に130℃で3時間攪拌した。冷却後、バッチを40μ
mスクリーン上で脱イオン水で洗浄し、次に乾燥器中で
80℃で18時間乾燥した。1121gの、450μm
の粒子径および1.05のФ(90)/Ф(10)値を
有するビーズ型のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.4重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの4a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を120℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1480mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1460mlの4b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2400mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1330mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0046】
【表4】
【0047】実施例5(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに600.2gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号に従
って製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデ
ヒドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリ
ル酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポ
リマーの平均粒子径は365μmであり、Ф(90)/
Ф(10)値は1.05であった。混合物を220rp
mの攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、504.
6gのスチレン、36.0gのアクリロニトリル、5
9.6gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、
2.2gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび
1.5gの過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードと
して加えた。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空
間部を窒素でフラッシュした。この後2.4gのメチル
ヒドロキシエチルセルロースを120gの脱イオン水に
溶解した溶液を加え、50℃で1時間攪拌した。このバ
ッチを61℃に加熱し、10時間この温度に維持し、次
に130℃で3時間攪拌した。冷却後、バッチを40μ
mスクリーン上で脱イオン水で洗浄し、次に乾燥器中で
80℃で18時間乾燥した。1176gの、460μm
の粒子径および1.06のФ(90)/Ф(10)値を
有するビーズ型のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.5重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの5a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を105℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1500mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1480mlの5b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2364mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1380mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0048】
【表5】
【0049】実施例6(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに600.2gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号によ
り製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデヒ
ドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリル
酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポリ
マーの平均粒子径は365μmであり、Ф(90)/Ф
(10)値は1.05であった。混合物を220rpm
の攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、476.2
gのスチレン、48.0gのアクリロニトリル、76.
0gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、2.
2gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび1.5
gの過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードとして加
えた。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空間部を
窒素でフラッシュした。この後2.4gのメチルヒドロ
キシエチルセルロースを120gの脱イオン水に溶解し
た溶液を加え、30℃で1時間攪拌した。このバッチを
61℃に加熱し、8時間この温度に維持し、次に130
℃で3時間攪拌した。冷却後、バッチを40μmスクリ
ーン上で脱イオン水で洗浄し、次に乾燥器中で80℃で
18時間乾燥した。1133gの、460μmの粒子径
および1.07のФ(90)/Ф(10)値を有するビ
ーズ型のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.2重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの6a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を105℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1440mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1420mlの6b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2337mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1340mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0050】
【表6】
【0051】実施例7(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸および1.0gの水酸化ナトリウムを
1100gの脱イオン水に溶解した水溶液を、4lガラ
ス反応機に装入した。これに600.2gのマイクロカ
プセル化した単分散の、95重量%のスチレンおよび
5.0重量%のジビニルベンゼンを含む、種ポリマーを
加えた。種ポリマーはEP第0046535B1号によ
り製造した。種ポリマーのカプセル壁はホルムアルデヒ
ドで硬化したゼラチンおよびアクリルアミド/アクリル
酸コポリマーの複合コアセルベートからなった。種ポリ
マーの平均粒子径は365μmであり、Ф(90)/Ф
(10)値は1.05であった。混合物を220rpm
の攪拌機速度で攪拌した。30分間の間に、485.2
gのスチレン、48.0gのアクリロニトリル、67.
0gのジビニルベンゼン(80.6重量%濃度)、2.
2gの2−エチル過ヘキサン酸t−ブチルおよび1.5
gの過安息香酸t−ブチルの混合物をフィードとして加
えた。混合物を50℃で2時間攪拌し、その際空間部を
窒素でフラッシュした。この後2.4gのメチルヒドロ
キシエチルセルロースを120gの脱イオン水に溶解し
た溶液を加え、50℃で1時間攪拌した。このバッチを
63℃に加熱し、10時間この温度に維持し、次に13
0℃で3時間攪拌した。冷却後、バッチを40μmスク
リーン上で脱イオン水で洗浄し、次に乾燥器中で80℃
で18時間乾燥した。1169gの、460μmの粒子
径および1.08のФ(90)/Ф(10)値を有する
ビーズ型のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.1重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの7a)からのコポリマーを4時間の間に
10回に分けて装入した。次に混合物を120℃でさら
に6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスのカラ
ムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量%か
ら始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラムを
通してろ過した。1480mlのH型のカチオン交換樹
脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1460mlの7b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を6lガラス反応機に室温
で装入した。2361mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1350mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0052】
【表7】
【0053】実施例8(本発明による) a)コポリマーの製造 3.6gのホウ酸、1.0gの水酸化ナトリウム、およ
び0.10gのレゾルシノールを1100gの脱イオン
水に溶解した水溶液を、4lガラス反応機に装入した。
これに648.9gのマイクロカプセル化した単分散
の、95重量%のスチレンおよび5.0重量%のジビニ
ルベンゼンを含む、種ポリマーを加えた。種ポリマーは
EP第0046535B1号に従って製造した。種ポリ
マーのカプセル壁はホルムアルデヒドで硬化したゼラチ
ンおよびアクリルアミド/アクリル酸コポリマーの複合
コアセルベートからなった。種ポリマーの平均粒子径は
375μmであり、Ф(90)/Ф(10)値は1.0
6であった。混合物を220rpmの攪拌機速度で攪拌
した。30分間の間に、430.5gのスチレン、4
8.0gのアクリロニトリル、73.0gのジビニルベ
ンゼン(80.6重量%濃度)、2.0gの2−エチル
過ヘキサン酸t−ブチルおよび1.4gの過安息香酸t
−ブチルの混合物をフィードとして加えた。混合物を5
0℃で2時間攪拌し、その際空間部を窒素でフラッシュ
した。この後2.4gのメチルヒドロキシエチルセルロ
ースを120gの脱イオン水に溶解した溶液を加え、5
0℃で1時間攪拌した。このバッチを61℃に加熱し、
10時間この温度に維持し、次に130℃で3時間攪拌
した。冷却後、バッチを40μmスクリーン上で脱イオ
ン水で十分に洗浄し、次に乾燥器中で80℃で18時間
乾燥した。1144gの、460μmの粒子径および
1.07のФ(90)/Ф(10)値を有するビーズ型
のコポリマーが得られた。 b)カチオン交換樹脂の製造 1400mlの98.5重量%濃度の硫酸を2lの四口
フラスコへ装入し、100℃に加熱した。攪拌しながら
合計350gの8a)からの乾燥コポリマーを4時間の
間に10回に分けて装入した。次に混合物を105℃で
さらに6時間攪拌した。冷却後、この懸濁液をガラスの
カラムに移した。カラム頂部から硫酸を、まず90重量
%から始めそして濃度を減じてゆき最後に純水を、カラ
ムを通してろ過した。1430mlのH型のカチオン交
換樹脂が得られた。 c)カチオン交換樹脂の転換 カチオン交換樹脂をH型からナトリウム型へ転換するた
めに、1410mlの8b)からのスルホン化生成物お
よび450mlの脱イオン水を4lガラス反応機に室温
で装入した。1752mlの5重量%濃度の水酸化ナト
リウム水溶液を120分間かけて懸濁液に加えた。次に
混合物をさらに15分間攪拌した。その後生成物を脱イ
オン水で洗浄した。1325mlのNa型のカチオン交
換樹脂が得られた。
【0054】
【表8】
【0055】
【発明の効果】驚くべきことに、本発明により製造され
たカチオン交換樹脂は、70時間後の溶離液において、
EP−A第1000659号に従って製造されたカチオ
ン交換樹脂の場合よりも著しく低い電導度を示した。
【0056】本発明の主な特徴及び態様を示せば以下の
とおりである。 1. a)水懸濁液中において3.5〜7重量%の架橋剤を含
むビーズ型の架橋スチレンポリマーを、種ポリマーとし
て供給し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、 d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
付加する、ことを特徴とする、酸化に対する改良された
安定性を有するゲル型カチオン交換樹脂の種/フィード
法による製造方法。 2. 工程a)のビーズ型の架橋スチレンポリマーが、
容積分布関数の90%値と10%値の商が2未満である
ような粒子径分布を有することを特徴とする、上記1記
載の方法。 3. 種ポリマーがマイクロカプセル化されていること
を特徴とする、上記1記載の方法。 4. 工程b)からのモノマー混合物中の架橋剤の含有
量が5〜20重量%であることを特徴とする、上記1記
載の方法。 5. 工程b)からのビニルモノマーが、88〜98重
量%のスチレンおよび2〜14重量%のアクリル性モノ
マーの混合物であることを特徴とする、上記1記載の方
法。 6. アクリル性モノマーがアクリロニトリルであるこ
とを特徴とする、上記5記載の方法。 7. フリーラジカル開始剤が脂肪族過酸エステルであ
ることを特徴とする、上記1記載の方法。 8. 工程c)における重合が50〜150℃という広
範囲の温度で実施されることを特徴とする、上記1記載
の方法。 9. 工程b)のモノマー混合物が少くとも2種の異な
ったフリーラジカル開始剤を含有することを特徴とす
る、上記1記載の方法。 10. a)3.5〜7重量%の架橋剤を含むビーズ型の架橋ス
チレンポリマーの水懸濁液を種ポリマーとして供給し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、 d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
付加する、ことによる種/フィード法により得られるゲ
ル型カチオン交換樹脂。 11. 水性または有機溶液および復水からのカチオ
ン、顔料粒子、または有機成分除去のための、中***換
における、水性または有機溶液および復水の軟水化のた
めの、化学工業,電子工業および発電所からの水流の清
浄化および処理のための、ゲル型および/またはマクロ
細孔型のアニオン交換樹脂と組合せて使用することを特
徴とする水性溶液および/または復水の脱塩のための、
乳漿、ゼラチンブイヨン、果汁、果膠、および糖水溶液
を脱色および脱塩するための、それ単体で、またはそれ
が適当であるならば、強塩基性アニオン交換樹脂との混
合物として、微粉に粉砕した形での、たとえば復水また
は湿式冶金法における水流のろ過または脱塩のための、
上記10記載のゲル型カチオン交換樹脂の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 257/02 C08F 257/02 (72)発明者 ボルフガング・ポズツン ドイツ51061ケルン・ロゲンドルフシユト ラーセ55 (72)発明者 リユデイガー・ザイデル ドイツ51375レーフエルクーゼン・ローア ベルクシユトラーセ16アー (72)発明者 ラインホルト・クリツパー ドイツ50933ケルン・ガイレンキルヒヤー シユトラーセ29 (72)発明者 ラルフ−ユルゲン・ボルン ドイツ40764ランゲンフエルト・リカルダ −フーフ−シユトラーセ80 (72)発明者 オラフ・ハレ ドイツ51061ケルン・ボルフスカウル4 (72)発明者 ウルリヒ・シユネツグ ドイツ51377レーフエルクーゼン・ニーツ シエシユトラーセ8 Fターム(参考) 4F071 AA77 AF03 AG01 FA03 FA05 FB01 FD02 4J011 AA05 PA65 PB20 PB30 PC02 PC08 4J026 AA17 AA18 AC31 BA05 BA07 BA08 BA25 BA27 BA37 BA38 CA10 DB22 EA03 EA08 FA07 GA08 4J100 AB02P AB02R AB03P AB03R AB04R AB07R AB15Q AB16Q AJ02R AL02R AM02R AM15R BA56H BB01R CA03 CA27 CA31 FA27 FA34 GC01 HA01 HA37 HA61 HB52 HB54 HC71 HG07 HG09 HG12 JA16

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a)水懸濁液中において、3.5〜7重量
    %の架橋剤を含むビーズ型の架橋スチレンポリマーを、
    種ポリマーとして供給し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
    リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、 d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
    付加する、ことを特徴とする、酸化に対する改良された
    安定性を有するゲル型カチオン交換樹脂の種/フィード
    法による製造方法。
  2. 【請求項2】 工程a)のビーズ型の架橋スチレンポリ
    マーが、容積分布関数の90%値と10%値の商が2未
    満であるような粒子径分布を有することを特徴とする、
    請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 種ポリマーがマイクロカプセル化されて
    いることを特徴とする、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 工程b)からのモノマー混合物中の架橋
    剤の含有量が5〜20重量%であることを特徴とする、
    請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 工程b)からのビニルモノマーが、88
    〜98重量%のスチレンおよび2〜14重量%のアクリ
    ル性モノマーの混合物であることを特徴とする、請求項
    1記載の方法。
  6. 【請求項6】 アクリル性モノマーがアクリロニトリル
    であることを特徴とする、請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 フリーラジカル開始剤が脂肪族過酸エス
    テルであることを特徴とする、請求項1記載の方法。
  8. 【請求項8】 工程c)における重合が50〜150℃
    という広範囲の温度で実施されることを特徴とする、請
    求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】 工程b)のモノマー混合物が少くとも2
    種の異なったフリーラジカル開始剤を含有することを特
    徴とする、請求項1記載の方法。
  10. 【請求項10】a)3.5〜7重量%の架橋剤を含むビ
    ーズ型の架橋スチレンポリマーの水懸濁液を種ポリマー
    として供給し、 b)その種ポリマーをビニルモノマー、架橋剤およびフ
    リーラジカル開始剤のモノマー混合物中で膨潤させ、 c)そのモノマー混合物を種ポリマー中で重合させ、 d)得られたコポリマーに官能基をスルホン化によって
    付加する、ことによる種/フィード法により得られるゲ
    ル型カチオン交換樹脂。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008223024A (ja) * 2007-03-05 2008-09-25 Sungkyunkwan Univ Foundation For Corporate Collaboration 重金属イオンの選択的分離のための表面刻印入りコア−シェル形態のポリマー微小球体の製造方法
JP2009149887A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Lanxess Deutschland Gmbh 陽イオン交換体の製造方法
JP2009263309A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp 縮合反応方法
JP2011098301A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp カチオン交換樹脂及びビスフェノール化合物の製造方法
JP2014077149A (ja) * 2014-02-04 2014-05-01 Kurita Water Ind Ltd カチオン交換樹脂の製造方法、カチオン交換樹脂、混床樹脂および電子部品・材料洗浄用超純水の製造方法
JP2021502434A (ja) * 2017-11-10 2021-01-28 ディディピー スペシャリティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス インコーポレーテッド 構成要素付加重合

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004006116A1 (de) * 2004-02-06 2005-08-25 Bayer Chemicals Ag Verfahren zur Herstellung von monodispersen porenhaltigen Ionenaustauschern
DE102004006115A1 (de) * 2004-02-06 2005-08-25 Bayer Chemicals Ag Verfahren zur Herstellung von monodispersen acrylhaltigen Perlpolymerisaten
DE102005035616A1 (de) * 2005-07-29 2007-02-08 Lanxess Deutschland Gmbh Monodisperse Kationenaustauscher
DE102006009522A1 (de) 2006-02-28 2007-09-06 Lanxess Deutschland Gmbh Kombinationsverfahren zur Demineralisation von Wasser
DE102007009072A1 (de) * 2007-02-24 2008-08-28 Lanxess Deutschland Gmbh Monodisperse schwachsaure Kationenaustauscher
RU2689137C1 (ru) 2014-08-14 2019-05-24 Ром Энд Хааc Компани Способ полимеризации
US10221257B2 (en) 2014-08-14 2019-03-05 Rohm And Haas Company Polymer with releasable gas
CN112062893B (zh) * 2020-09-16 2022-03-18 浙江天顺生物科技有限公司 一种大孔弱酸性阳离子交换树脂的方法及其设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3031737A1 (de) * 1980-08-22 1982-04-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von perlpolymerisaten einheitlicher teilchengroesse
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
US5068255A (en) * 1982-08-02 1991-11-26 The Dow Chemical Company Ion exchange resins prepared by sequential monomer addition
US4564644A (en) * 1982-08-02 1986-01-14 The Dow Chemical Company Ion exchange resins prepared by sequential monomer addition
US5221478A (en) * 1988-02-05 1993-06-22 The Dow Chemical Company Chromatographic separation using ion-exchange resins
US5021253A (en) * 1989-12-13 1991-06-04 The Dow Chemical Company Decaffeination of liquid medium
DE19634393A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung vernetzter Polymerisate
DE19852667A1 (de) * 1998-11-16 2000-05-18 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von monodispersen gelförmigen Kationenaustauschern
DE10105103A1 (de) * 2001-02-05 2002-08-08 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von gelförmigen Kationenaustauschern

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008223024A (ja) * 2007-03-05 2008-09-25 Sungkyunkwan Univ Foundation For Corporate Collaboration 重金属イオンの選択的分離のための表面刻印入りコア−シェル形態のポリマー微小球体の製造方法
JP2009149887A (ja) * 2007-12-18 2009-07-09 Lanxess Deutschland Gmbh 陽イオン交換体の製造方法
JP2009263309A (ja) * 2008-04-28 2009-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp 縮合反応方法
JP2011098301A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Mitsubishi Chemicals Corp カチオン交換樹脂及びビスフェノール化合物の製造方法
JP2014077149A (ja) * 2014-02-04 2014-05-01 Kurita Water Ind Ltd カチオン交換樹脂の製造方法、カチオン交換樹脂、混床樹脂および電子部品・材料洗浄用超純水の製造方法
JP2021502434A (ja) * 2017-11-10 2021-01-28 ディディピー スペシャリティ エレクトロニック マテリアルズ ユーエス インコーポレーテッド 構成要素付加重合

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