)的化合物,然后添加具有式(II)的 化合物,并且之后添加質(zhì)子酸。優(yōu)選地,在1,3-二氯丙烷以及任選的另外的溶劑和溶脹劑 的存在下,該珠狀聚合物首先發(fā)生溶脹,然后添加具有式(I)的化合物和具有式(II)的化 合物,并且當(dāng)所使用的具有式(II)的化合物是多聚甲醛時(shí),之后再添加質(zhì)子酸。優(yōu)選地,加 熱該反應(yīng)混合物。優(yōu)選地,當(dāng)所使用的具有式(II)的化合物是甲醛時(shí),該鄰苯二甲酰亞胺 甲基化的珠狀聚合物是通過(guò)制備一種酰胺甲基化試劑的一個(gè)中間階段來(lái)制備的。1,3-二氯 丙烷或/和可能添加的另外的溶劑和溶脹劑的去除優(yōu)選通過(guò)蒸餾進(jìn)行。通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的方法處理反應(yīng)產(chǎn)物。
[0058] 在方法步驟b)中使用的具有式(I)的化合物的量一般為每摩爾質(zhì)子酸3. 5至 1. 7mol,但也可以更少或者更多。給予優(yōu)選的是使用每摩爾質(zhì)子酸2至2. 5mol的具有式 (I)的化合物。
[0059] 在方法步驟b)中使用的1,3-二氯丙烷的量一般為每摩爾具有式(I)的化合物 3. 5至13mol,但也可以更少或者更多。給予優(yōu)選的是使用每摩爾具有式(I)的化合物5至 lOmol的1,3-二氯丙烷。給予特別優(yōu)選的是使用每摩爾具有式(I)的化合物6至9mol的 1,3-二氯丙烷。
[0060] 在方法步驟b)中使用的1,3_二氯丙烷的量一般為每摩爾珠狀聚合物7.5至 13mol,但也可以更少或者更多。給予優(yōu)選的是使用每摩爾珠狀聚合物7. 5至12mol的 1,3-二氯丙烷。
[0061] 總體上,方法步驟c)中鄰苯二甲酰亞胺甲基化的珠狀聚合物向氨甲基化的珠狀 聚合物轉(zhuǎn)化通過(guò)堿金屬氫氧化物例如氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液或醇溶液來(lái)進(jìn)行。此 外,方法步驟c)通常在100°C與250°C之間的溫度下進(jìn)行,但可替代地可以在更高或更低的 溫度下進(jìn)行。優(yōu)選地,方法步驟c)在120°C與190°C之間的溫度下進(jìn)行。優(yōu)選地,方法步驟 c)中鄰苯二甲酰亞胺甲基化的珠狀聚合物向氨甲基化的珠狀聚合物轉(zhuǎn)化通過(guò)堿金屬或堿 土金屬氫氧化物或這些化合物的混合物來(lái)進(jìn)行,更優(yōu)選通過(guò)堿金屬氫氧化物,特別例如氫 氧化鈉來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選地,方法步驟c)中的轉(zhuǎn)化在一種堿金屬氫氧化物的水或醇溶液的存在 下進(jìn)行。該氫氧化鈉溶液的濃度按重量計(jì)在從10 %到50 %的范圍內(nèi),優(yōu)選按重量計(jì)20 %到 40%。生成的氨甲基化的珠狀聚合物優(yōu)選用軟化水清洗以使其無(wú)堿性,但可替代地可以用 其他水性溶液或非軟化水來(lái)進(jìn)行處理。
[0062] 該氨甲基化的珠狀聚合物可以用作陰離子交換劑或進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為螯合樹(shù)脂。
[0063] 將在方法步驟c)獲得的氨甲基化的珠狀聚合物轉(zhuǎn)化為螯合樹(shù)脂通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)進(jìn)行。
[0064] 例如,可以通過(guò)使來(lái)自方法步驟c)的含氨甲基的珠狀聚合物在水性懸浮液中與 氯乙酸或其衍生物反應(yīng)來(lái)制備含亞氨基二乙酸基團(tuán)的螯合樹(shù)脂。同樣有可能通過(guò)使在方法 步驟c)中獲得的氨甲基化的珠狀聚合物在硫酸懸浮液中與和P-Η-酸性化合物(經(jīng)由改性 的曼尼希反應(yīng))結(jié)合的福爾馬林反應(yīng)來(lái)生成具有膦酸基團(tuán)的螯合樹(shù)脂。
[0065] 本發(fā)明還包括根據(jù)本發(fā)明制備的氨甲基化的珠狀聚合物在制備離子交換劑、尤其 是陰離子交換劑和螯合樹(shù)脂中的用途。
[0066] 借助于根據(jù)本發(fā)明的方法,有可能制備高產(chǎn)量氨甲基化的珠狀聚合物(基于引入 的氨甲基的量),并且附加地減少或徹底避免對(duì)環(huán)境不利的溶劑和溶脹劑的使用。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 實(shí)例
[0068] 實(shí)例 1
[0069] 1. 1基于苯乙烯,二乙烯基苯和乙基苯乙烯的單分散大孔珠狀聚合物的制備
[0070] -個(gè)10升的玻璃反應(yīng)器裝入3000g軟化水,并且加入由10g明膠、16g十二水合 磷酸氫二鈉和〇. 73g間苯二酚在320g軟化水中的一種溶液并進(jìn)行混合。使該混合物平衡 至25°C。隨后,在攪拌下,施用3200g的微膠囊化的單體液滴的一種混合物,這些液滴具有 一個(gè)窄的粒度分布,由按重量計(jì)3. 1 %的二乙烯基苯和按重量計(jì)0. 6%的乙基苯乙烯(以一 種具有80 %的二乙烯基苯的可商購(gòu)的二乙烯基苯和乙基苯乙烯的異構(gòu)體混合物的形式使 用)、按重量計(jì)〇. 4%的過(guò)氧化二苯酰、按重量計(jì)58. 6%的苯乙烯、以及按重量計(jì)37. 5%的 異十二烷(具有高比例五甲基庚烷的工業(yè)異構(gòu)體混合物)組成,該微囊由一種由明膠組成 的甲醛固化的復(fù)合凝聚層以及丙烯酰胺與丙烯酸的一種共聚物構(gòu)成,并且加入3200g pH為 12的水相。這些單體液滴的平均粒徑是460 μ m。
[0071] 對(duì)該混合物進(jìn)行攪拌,并且通過(guò)根據(jù)從25°C開(kāi)始并且在95°C結(jié)束的一個(gè)溫度程 序升高溫度來(lái)使該混合物聚合至完成。將該混合物冷卻,通過(guò)32 μ m的篩進(jìn)行洗滌并且然 后在80°C下減壓干燥。這給出1893g呈珠形式的聚合物,該聚合物具有440 μπι的平均粒 徑、窄的粒度分布和光滑的表面。
[0072] 該聚合物具有白堊色的外觀并且具有大約440g/l的堆密度。
[0073] 1. 2 -種鄰苯二甲酰亞胺甲基化的單分散大孔珠狀聚合物的制備
[0074] 裝置:4升四頸燒瓶、計(jì)量漏斗、溫度計(jì)、加熱浴、攪拌器
[0075] 在室溫下,最初裝入1190g 1,3_二氯丙烷。向后者中計(jì)量加入來(lái)自實(shí)例1. 1的 150g單分散大孔珠狀聚合物、268. 3g鄰苯二甲酰亞胺以及61. 4g按重量計(jì)91 %的多聚甲 醛(η = 8-100)(剩余物:水)。將該懸浮液在室溫下攪拌0. 5小時(shí)。然后將該懸浮液加熱 到60°C。在該溫度下,將該混合物攪拌1. 0小時(shí)。在2小時(shí)內(nèi),在60°C下計(jì)量加入357. 6g 硫酸一水合物。隨后,然后將該懸浮液在該溫度下攪拌3小時(shí)。將溫?zé)岬姆磻?yīng)液抽吸濾出。 計(jì)量加入2升軟化水。通過(guò)蒸餾將殘留量的1,3-二氯丙烷除去。然后冷卻該混合物,并測(cè) 定樹(shù)脂體積。
[0076] 體積產(chǎn)量:870ml
[0077] 干重:0· 443g/ml 樹(shù)脂
[0078] 按質(zhì)量計(jì)的氮比例為:按重量計(jì)5. 3%
[0079] 1. 3含氨甲基的單分散大孔珠狀聚合物的制備
[0080] 裝置:4升高壓釜、攪拌器、溫度計(jì)
[0081] 在室溫下,最初裝入489ml軟化水。向后者中計(jì)量加入351. 5g按重量計(jì)50%的氫 氧化鈉溶液。在攪拌下計(jì)量加入846ml根據(jù)實(shí)例1. 1制備的樹(shù)脂。
[0082] 將該懸浮液加熱至180°C并在此溫度下再攪拌5小時(shí)。此后冷卻該懸浮液。生成 的珠狀聚合物通過(guò)篩進(jìn)行分離,并用軟化水洗滌至中性。
[0083] 體積產(chǎn)量:700ml
[0084] 按比例擴(kuò)大至實(shí)例1. 2的樹(shù)脂的總產(chǎn)量:710ml
[0085] 生成的堿的總量一HC1數(shù)與樹(shù)脂總產(chǎn)量的乘積:1675mmol
[0086] HC1 數(shù):2. 36mol/l
[0087] 第一取代:1. 17
[0088] 1. 4含亞氨基二乙酸基團(tuán)的單分散大孔珠狀聚合物的制備
[0089] 裝置:3升夾套式反應(yīng)器、攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器、帶有PH測(cè)量電極的Prominent Dulcometer PHD計(jì)量栗、帶刻度的滴液漏斗
[0090] 在室溫下最初裝入402ml水。向后者中計(jì)量加入670ml由實(shí)例1. 3制備的樹(shù)脂。 將該懸浮液加熱到95°C。在7個(gè)小時(shí)內(nèi),計(jì)量加入616. 4克按重量計(jì)80%的一氯乙酸。在 此過(guò)程中,通過(guò)按重量計(jì)50 %的氫氧化鈉溶液將該懸浮液的pH保持在9. 2。隨后,pH增加 至10. 2并且將該混合物在此溫度下再攪拌4小時(shí)。
[0091] 此后冷卻該混合物。將該懸浮液施加到一個(gè)篩上。用水洗滌該樹(shù)脂。
[0092] 振動(dòng)的體積產(chǎn)量:1250ml
[0093] 總?cè)萘浚?. 99mol/l
[0094] 第二取代:1.91
[0095] 干重:18.57g
[0096