JPH0367739B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は新しいイオン交換法に関する。 現在、陰イオン交換体として市販されているも
のは、ジビニルベンゼンとスチレンの共重合体に
ジメチルアミノ基、トリメチルアンモニウム基な
どのアルキルアミノ基、アルキルアンモニウム基
なまたは、ヒドロキシメチルアミノ基などの官能
基を側鎖として有するものであるが、これらは必
ずしも、耐久性、耐薬品性にすぐれているもので
はなかつた。かかる見地から検討を重ねてきた結
果、本発明者は新規な化学構造を有する三次元架
橋共重合体からなるイオン交換体を見い出し、本
発明に至つた。 即ち、本発明は新規な化学構造を有する物質を
イオン交換体として使用する方法に関するもので
ある。 本発明に用いるイオン交換体は、下記構造式
（）で示される重合単位を20〜98モル％含有す
る三次元架橋共重合体である。 ここに、Ｒは水素または炭素数１から４の炭化水
素基を表わす。またＺは次の(イ)または(ロ)を表わ
す。

【式】

【式】 ここにR₁、R₂は水素または炭素数１から10の炭
化水素基を表わす。 (ロ)の対イオンに特に制限はない。 本発明における共重合体には、ＺやＲの異なる
二種以上の（）の重合単位が含まれていること
は何らさしつかえない。ことにＺが(イ)または(ロ)の
形で異なる二成分を含有する時には、強塩基性と
弱塩基性の二つの性質をかね備えたイオン交換体
として用いることが可能となる。 三次元架橋共重合体とするための架橋剤に特に
制限はないが、通常は、ラジカル重合が可能な多
官能性単量体に相当する重合単位であることが好
ましく、単量体としての例をあげるならば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシ
レン、ジビニルエチルベンゼン、トリビニルベン
ゼン、ジビニルビフエニル、ジビニルジフエニル
メタン、ジビニルジベンジル、ジビニルフエニル
エーテル、ジビニルジフエニルスルフイド、ジビ
ニルジフエニルアミン、ジビニルスルホン、ジビ
ニルケトン、ジビニルピリジン、フタル酸ジアリ
ル、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、コ
ハク酸ジアリル、シユウ酸ジアリル、アジピン酸
ジアリル、セバシン酸ジアリル、ジアリルアミ
ン、トリアリルアミン、Ｎ，N′−エチレンジア
クリルアミド、Ｎ，N′−メチレンジアクリルア
ミド、Ｎ，N′−メチレンジメタクリルアミド、
エチレングリコールジメタクリレート、エチレン
グリコールジアクリレート、１，３−ブチレング
リコールジアクリレート、トリアリルイソシアヌ
レートなどがある。この中でもジビニルベンゼン
類は好ましい。これらの単量体に相当する重合単
位は複数種含まれていても何らさしつかえない。 本発明に用いるイオン交換体においては、架橋
成分以外の重合単位を含有していてもさしつかえ
ない。これらの物質に特に制限はないが、例え
ば、スチレン、メチルスチレン、ジフエニルエチ
レン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、ビニ
ルナフタリン、ビニルフエナントレン、ビニルメ
シチレン、３，４，６−トリメチルスチレン、１
−ビニル−２−エチルアセチレン、ブタジエン、
イソプレン、ピペリレン等の炭化水素化合物；ク
ロルスチレン、メトキシスチレン、ブロムスチレ
ン、シアノスチレン、フルオルスチレン、ジクロ
ルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスチレン、
ニトロスチレン、クロルメチルスチレン、トリフ
ルオルスチレン、トリフルオルメチルスチレン、
アミノスチレン等のスチレン誘導体；メチルビニ
ルスルフイド、フエニルビニルスルフイド等のビ
ニルスルフイド誘導体；アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、α−アセトキシアクリロニトリ
ル等のアクリロニトリル誘導体；アクリル酸、メ
タクリル酸；アクリル酸メチル、アクリル酸ラウ
リル、アクリル酸クロルメタン、アセトキシアク
リル酸エチル等のアクリル酸エステル；メタクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル
酸テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル等のメタクリル酸エステル；マレイン
酸ジエチル、フマル酸ジエチル；メチルビニルケ
トン、エチルイソプロペニルケトン等のビニルケ
トン、塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、シアン
化ビニリデン等のビニリデン化合物；アクリルア
ミド、メタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルア
クリルアミド、Ｎ−フエニルアクリルアミド、ジ
アセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導
体；酢酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル
等の脂肪酸ビニル誘導体；チオメタクリル酸フエ
ニル、チオアクリル酸メチル、チオ酢酸ビニル等
のチオ脂肪酸誘導体；さらに、Ｎ−ビニルスクシ
ンイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルフ
タルイミド、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルフ
ラン、２−ビニルベンゾフラン、ビニルチオフエ
ン、ビニルイミダゾール、メチルビニルイミダゾ
ール、ビニルピラゾール、ビニルオキサゾリド
ン、ビニルチアゾール、ビニルテトラゾール、ビ
ニルピリジン、メチルビニルピリジン２，４−ジ
メチル−６−ビニルトリアジン、ビニルキノリン
等の異節環状ビニル化合物などの単量体に相当す
る重合単位である。これらの重合単位も複数種含
まれていても良い。 本発明に用いるイオン交換体は、（）式で示
される重合単位を20〜98モル％、さらに好ましく
は、30〜98モル％含有するものである。 本発明に用いるイオン交換体を製造するにはい
くつかの方法がある。例えば（）に相当する単
量体と架橋性単量体を共重合させる方法、さらに
は、スチレン類を重合単位として含む三次元ポリ
マーのベンゼン骨格の水素が、酸ハライド又はア
ルデヒド基に置換された共重合体と、ｏ−フエニ
レンジアミン類を反応させることによつて、Ｚ＝
(イ)に相当するものを得る方法、またＺ＝(ロ)のもの
については、Ｚ＝(イ)に相当するものにR₂X（Ｘは
ハロゲン、OHなど）を反応させて得る方法であ
る。これらのポリマー反応による場合には、反応
に基づく不純物を含有することがあるが、これら
はさしつかえない。この例としてはポリビニルベ
ンジルアルコール類、ポリビニル安息香酸類など
があげられる。 本発明におけるイオン交換体は、構造式（）
で示される重合単位の塩基性の発現による陰イオ
ン交換体である。イオン交換体として用いる手法
に特に制限はなく、例えば、バツチ式の手法によ
り、被交換液中に投入する方法、さらには、円筒
形の容器に本イオン交換体を充填しておき、被交
換液を流す方法などがある。 本発明に用いるイオン交換体は従来のものに比
し、優れた耐薬品性、耐酸化性を示した。 以下に実施例を示す。 参考例 １ （）に相当する単量体と架橋性単量体の共重
合により、または、ポリビニルベンズアルデヒド
類と架橋性成分の共重合の後、ｏ−フエニレンジ
アミン類との反応（さらにR₂Xとの反応）によ
り、表１に示すNo.１〜５の共重合体を合成した。

【表】 実施例 １ No.１〜No.５のイオン交換体（フリー型）10mlを
内径10mmのフイルターとコツクを備えたガラス製
円筒カラムにつめ、0.5規定水酸化ナトリウム溶
液、および蒸留水を順次200mlづつ流した。この
際、最終的に流出してくる液のPHは７となつた。
次に、カラム下部のコツクをしめ、0.5規定の塩
酸２mlをカラムに入れ、ひきつづき蒸留水を加え
て液面がイオン交換体の上端の高さと同じになる
様にした。この状態で１昼夜放置後、コツクをあ
けカラム内の液を各々採取した。この液はNo.１〜
No.５のいずれについてもクロルイオンが検出され
なかつた。次にNo.１〜No.５の各々に、１規定硝酸
カリウム液を、下部から流出してくる液にクロル
イオンが検出されなくなるまで流した後、これら
の液中のクロルイオンを硝酸銀溶液にて滴定を行
なつた結果、各々１ミリモルのクロルイオンが検
出された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記構造式（）で示される重合単位を20〜
   98モル％含有する三次元架橋共重合体を用いるこ
   とを特徴とする陰イオン交換法。 ここに、Ｒは水素または炭素数１から４の炭化
   水素基を表わす。またＺは次の(イ)または(ロ)を表わ
   す。 【式】【式】 ここにR₁、R₂は水素または炭素数１から10の
   炭化水素基を表わす。