JPS5832603A - 陽イオン交換樹脂の製造法 - Google Patents

陽イオン交換樹脂の製造法

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JPS5832603A
JPS5832603A JP56131356A JP13135681A JPS5832603A JP S5832603 A JPS5832603 A JP S5832603A JP 56131356 A JP56131356 A JP 56131356A JP 13135681 A JP13135681 A JP 13135681A JP S5832603 A JPS5832603 A JP S5832603A
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styrene
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cation exchange
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exchange resin
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三坂　義治
Takeshi Teraue
寺上　武
Masaji Hatae
波多江　正路
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    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/18—Macromolecular compounds
    • B01J39/20—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
    • C08F8/36—Sulfonation; Sulfation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は陽イオン交換樹脂の製造法に関するものである
。゛ 通常、陽イオン交換樹脂の製造法として、スチレンとジ
ビニルベンゼンとの共重合体粒子をスルホン化する方法
が知られている。陽イオン交換樹脂は単位重量当りのイ
オン交換容量が高い方が好ましいので、スルホン化を共
重合体粒子の表面から内部に亘り均一に行なう必要があ
ルカ、スチレン−ジビニルベンゼンの共重合体の場合に
は、粒子内部がスルホン化を受けにくい欠点がある。
そのため、従来、イオン交換容量を増大させるための方
法として、例えば、共重合体粒子をスルホン化させる・
際に、、粒子をニトロベイゼンなどの膨潤剤により膨潤
させてスルホン化する□□□□ 方法、あるいは、共重合体粒子として、スチレン−ジビ
ニルベンゼンの他に、アクリロニトリルを併用した共重
合体を用いる方法などが考えられている。しかしながら
、前者の方法は確かに、イオン交換容量の大きいものが
得られるが、膨潤剤を使用するため処理工程が多くなり
、また、スルホン化後の廃酸中にも膨潤剤が含まれるた
め、廃酸の再使用ができず、経済的に有利な方法とは言
えない。
一方、後者の方法では膨潤剤を使用しないので、プロセ
ス的には好ましいが、この方法で得た共重合体粒子をス
ルホン化した場合には、イオン交換容量は増大するもの
の、共重合体粒子の破損が生じ、製品中に多量の亀裂粒
子が含有される結果となるので好ましくない。
本発明者等は上記実情に鑑み、膨潤剤を使用しないでも
、粒子の内部まで良好にスルホン化が行なわれ、しかも
、スルホン化時に粒子が破砕することのない共重合体粒
子を得ることを目的として種々検討した結果、スチレン
とジビニルベンゼンとともに、ある特定のモノマーとの
共重合体粒子を用いることにより、本発明の目的が達成
されることを見い出し本発明を完成した。
すなわち、本発明の要旨は、■スチレン、■スチレンニ
対シてＯ８ｇ〜Ｓタモルチノジビニルベンゼン及び■ス
チレンに対シて２〜２θモルチの（メタ（）・アクリル
酸及び／又はその低級アルキ゛ルエステルよりなるモノ
マーを懸濁重合して得られる共重合体粒子をスルホン化
することを特徴とする陽イオン交換品の製造法に存する
。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明では陽イオン交換樹脂の母体となる共重合体粒子
として、スチレン、ジビニルベンゼン、、（メタ）アク
リル酸及び／又はその低級アルキルエステルよりなる王
者のモノマーを共重合して得られる共重合体が使用され
る。
（メタ）アクリル酸及び／又はその低級アルキルエステ
ルの具体例としては、メタクリル酸、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、アクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどが挙げ
られる。このモノマーの使用量はスチレンに対してコ〜
２０モルチ、好ましくはｑ〜／θモルチであり、あまり
使用量が少ない場合には、得られる共重合体粒子のスル
ホン化が些好に行なわれず、逆に、あまり多すぎるとス
チレンの量が減少するため交換基が導入されなくなるの
で好ましくない。
また、ジビニルベンゼンの使用、量は目標とする共重合
体の架橋度により決定され、スチレンに対してｏ、ｇ−
％−５＆モルチ、好ましくは／、ｓ〜ダＳモルチである
。
本発明では上述のようなモノマーを懸濁重合するが、分
散媒としては通常、水であり、その使用量はモノマーに
対して７〜１０重量倍である。ま尼、分散剤は例えば、
ポリビテルアルコール、カルボキシメチルセルロースな
どが使用される。分散剤の使用量は通常、モノマーに対
して、０．／−！、０重量％である。重合開始剤として
は通常、過酸化ベンゾイル又はアゾ系触媒などの公知の
ものが使用でき、その使用量はモノマーに対して０．０
７〜７３重量％である。
重合は通常、ＳＯ〜９０℃の温度で、３〜３０時間程度
実施される。重合操作としては例えば、重合反応器に所
定量の水及び分散剤を仕込み、これに、攪拌下、重合開
始剤を溶解したモノマーを加え、水中油型の懸濁状態と
し、所定温度にてＮ、ガスを曝気しながら、重合を行な
うことができる。
懸濁重合により得た共重合体粒子は通常、粒径がθ、／
−／、０’Ｘ程度の亀裂のないビーズであるが、次いで
、これをスルホン化することにより陽イオン交換樹脂と
する。
スルホン化は通常、共重合体粒子をｑｇ〜ｌθθチ硫酸
中で攪拌処理することにより実施される。硫酸の使用量
は通常、共重合体に対して３〜３０重量倍である。処理
条件は通常、５０〜１３９℃、好ましくはｑｏ〜／／θ
℃の温度で３〜３０時間程度である。
スルホン化後の共重合体粒子は常法に従ってデ過、洗浄
したのち、必要に応じて、Ｈ型よりＮａ型に変え回収さ
れる。
本発明によれば、スルホン化の際に、例えば、ニトロベ
ンゼンなどの膨潤剤で共重合体を膨潤させなくても、粒
子内部壕で良好にスルホン化を行なうことができ、イオ
ン交換容量の大きいイオン交換樹脂を得ることができる
。また、スルホン化工程での共重合体粒子が破損するこ
ともないので、工業的に極めて好ましい方法で娶る。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。
実施例 攪拌機、温度調節機及びＮ２ガス導入口を有する３ｔフ
ラスコに水２０００　ｆ及びポリビニルアルコール３．
Ｏｆを仕込んだのち、これにスチレンＳ！；θ？、ジビ
ニルベンゼンざＯｙ−及ヒ第１表に示す化合物と過酸化
ベンゾイル０．Ｓ？とを溶解した混合物を加え、系内を
Ｎ２ガスで曝気しながら、攪拌下、ざ０℃の温度で３時
間、重合を行なった。
重合後の混合物より共重合体粒子を回収し、そのうち１
０θ？をｉｏｏ％硫酸６３０？中に懸濁させ、７００℃
の温度で５時間、スルホン化を行なった。
このようにして得た陽イオン交換樹脂につき、イオン交
換゛容量及びスルホ／化時の粒子破損率を測定し、第１
表に示す結果を得た。
第１表 注１）　添加量 スチレンに対するモルチを示す。
注２）　イオン交換容量 樹脂／ｇ−当りのイオ・ン交換容量を示す。
注３）　破損率 樹脂粒子１００個中に存在する亀裂 を有する粒子の割合を示す。
注４）　実施例Ｓ 重合時の触媒である過酸化ベンゾイ ルの量を／、Ｏｆとして重合を行なっ た。
出　願　人　　三菱化成工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ＋１）　　■スチレン、■スチレンニ対シて０１ｇ〜Ｓ
    Ｓモルチのジビニルベンゼン及ヒ■スチレンに対してλ
    〜コＯモルチの゛（メタ）アクリル酸及び／又はその低
    級アルキルエステルよりなるモノマーを懸濁重合して得
    られる共重合体粒子をスルホン化することを特徴とする
    陽イオン交換樹脂の製造法。
JP56131356A 1981-08-21 1981-08-21 陽イオン交換樹脂の製造法 Expired JPS6050361B2 (ja)

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