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公開番号2024083391
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-21
出願番号2024053891,2020517298
出願日2024-03-28,2018-09-21
発明の名称半径方向変化を有する粒子の製造
出願人ロームアンドハースカンパニー,ROHM AND HAAS COMPANY
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08F 2/20 20060101AFI20240614BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】良好なシステムなどを提供すること。
【解決手段】 (a)7以下のpHでの水性媒体中のモノマー小滴の懸濁液を提供する工程であって、
モノマー小滴が、1種以上の一官能性ビニルモノマー、1種以上の多官能性ビニルモノマー、及び1種以上の開始剤を含み、水性媒体が、水性媒体の重量を基準として、0.005重量%～0.5重量%の量で亜硝酸塩の1種以上の誘導体を含む工程と、(b)モノマーの重合を開始する工程とを含み、ここで、全ての一官能性モノマーの60重量%以上がポリマーに変換されてしまうまでpH上昇物質が開始工程(b)後に全く添加されないポリマービーズの製造方法が提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）７以下のｐＨでの水性媒体中のモノマー小滴の懸濁液を提供する工程であって、
前記モノマー小滴が、１種以上の一官能性ビニルモノマー、１種以上の多官能性ビニルモノマー、及び１種以上の開始剤を含み、
前記水性媒体が、前記水性媒体の重量を基準として、０．００５重量％～０．５重量％の量で亜硝酸塩の１種以上の誘導体を含む
工程と、
（ｂ）前記モノマーの重合を開始する工程と
を含み、
ここで、全ての一官能性モノマーの６０重量％以上がポリマーに変換されてしまうまでｐＨ上昇物質が開始工程（ｂ）後に全く添加されない
ポリマービーズの製造方法。
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
前記方法が単一段階プロセスである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モノマー小滴が、工程（ｂ）の前に、ポリマーを全く含有しないか、或いは前記モノマー小滴の重量を基準として１０重量％未満の量でポリマーを含有するかのどちらかである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記モノマー小滴が、工程（ｂ）の前に、ポロゲンを全く含有しないか、或いは前記モノマー小滴の重量を基準として１０重量％未満の量でポロゲンを含有するかのどちらかである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記重合の完了後に、前記ポリマービーズのスルホン化の工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記一官能性ビニルモノマーが、１種以上のスチレン系モノマーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記多官能性ビニルモノマーが、１種以上のスチレン系モノマーを含む、請求項１に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ビーズの形態でのポリマーイオン交換樹脂は、例えば、キレート樹脂として又はアニオン交換体として若しくはカチオン交換体としてなどの、多くの用途に使用されている。これらの用途の多くで、樹脂は、ビーズの本質的な破壊を引き起こし得る応力を受ける。これらの応力は、例えば圧潰又はビーズ間若しくはビーズとそれらの容器との間の衝突による、機械的なものであり得るし；或いはビーズが電解質濃度の突然の及び／又は繰り返し変化を受ける場合などの、浸透圧的なものであり得る。カラムにおけるイオン交換ビーズの破壊は、以下の問題：カラムの効率の実質的な喪失；カラムを通しての圧力降下の上昇；及び生成物流の汚染の１つ以上を引き起こす。これらの問題のどれも、破壊樹脂を取り替えるのに大きいコストをもたらすであろう。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
イオン交換樹脂は、ゲル型かマクロ多孔性型のどちらかである。いくつかの場合には、ゲル型（ミクロ多孔性）樹脂は、不十分な浸透圧特性を有する。結果として、マクロ多孔性型樹脂が、一般に、良好な浸透圧特性が不可欠である場合には用いられる。しかしながら、マクロ多孔性樹脂は、多くの場合、不十分な機械的特性を有し、多くの場合、ゲル型樹脂よりも実質的に低いイオン交換容量を有する。下記：良好な浸透圧特性、良好な機械的特性、及び高いイオン交換容量の１つ以上を有するゲル型イオン交換樹脂を提供することが望ましいであろう。
【０００３】
ゲル型樹脂を製造する１つのアプローチが欧州特許第０１０１９４３号明細書に記載されており、それは、ラジカルを含有するポリマーマトリックスが、コア／シェルビーズを製造するためにモノマーフィードと接触させられる方法を記載している。これは、ラジカル含有ポリマーが製造されなければならず、次に、ラジカル含有ポリマーを有する容器中へモノマーが供給されなければならない複雑なプロセスである。更に、欧州特許第０１０１９４３号明細書に記載されているこのプロセスは、シェル中の多官能性ビニルモノマーの重合単位の濃度が、コア中の多官能性ビニルモノマーの重合単位の濃度よりも低い場合に最も有利である。別個のモノマー供給工程を必要としないプロセスで高強度ゲル型樹脂を提供することが望ましいであろう。多官能性ビニルモノマーの重合単位の濃度が、樹脂の全体にわたって同じもの又はほぼ同じものである高強度ゲル型樹脂を提供することもまた望ましいであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下は本発明のステートメントである。
【０００５】
本発明の第１態様は、
（ａ）７以下のｐＨでの水性媒体中のモノマー小滴の懸濁液を提供する工程であって、
モノマー小滴が、１種以上の一官能性ビニルモノマー、１種以上の多官能性ビニルモノマー、及び１種以上の開始剤を含み、
水性媒体が、水性媒体の重量を基準として、０．００５重量％～０．５重量％の量で亜硝酸塩の１種以上の誘導体を含む工程と、
（ｂ）モノマーの重合を開始する工程と
を含み、
ここで、全ての一官能性モノマーの６０重量％以上がポリマーに変換されてしまうまでｐＨ上昇物質が開始工程（ｂ）の後に全く添加されない
ポリマービーズの製造方法である。
【０００６】
本発明の第２態様は、半径Ｒを有するポリマービーズであって、ポリマーが、ポリマーの重量を基準として、０．３重量％～２０重量％の１種以上の多官能性ビニルモノマーの重合単位と、ポリマーの重量を基準として、８０重量％～９９．７重量％の１種以上の一官能性ビニルモノマーの重合単位とを含み、
（ａ）ここで、多官能性ビニルモノマーの重合単位が０．９～１．１の動径分布係数ＭＲを有し、ここで、ＭＲ＝ＣＭＳＨＥＬＬ／ＣＭＣＯＲＥ（式中、ＣＭＳＨＥＬＬは、０．８＊Ｒ～Ｒのビーズの中心からの距離に位置する多官能性ビニルモノマーの重合単位の平均濃度であり、及び式中、ＣＭＣＯＲＥは、０～０．５＊Ｒのビーズの中心からの距離に位置する多官能性ビニルモノマーの重合単位の平均濃度である）であり、
並びに
（ｂ）ここで、マルチビニルモノマーの重合単位中のビニル基のいくつかが未反応であり、未反応ビニル基が２．５以上の動径分布係数ＶＲを有し、ここで、ＶＲがビーズに関して行われるラマン（Ｒａｍａｎ）分光法測定によって決定され、ここで、
ＶＲ＝Ｖ１ＳＨＥＬＬ／Ｖ１ＣＯＲＥ
（式中、Ｖ１ＳＨＥＬＬは、０．８＊Ｒ～Ｒのビーズの中心からの距離で行われる測定についての比Ｖ１の平均であり、式中、Ｖ１ＣＯＲＥは、０～０．５＊Ｒのビーズの中心からの距離で行われる測定についての比Ｖ１の平均である）であり、ここで、Ｖ１＝ＰＣＣ／ＰＡＲ（式中、ＰＣＣは、炭素－炭素二重結合の伸縮によるラマン分光ピークの高さであり、ＰＡＲは、１０００ｃｍ
－１
での芳香環の伸縮によるラマン分光基準ピークの高さである）である、
ポリマービーズである。
【０００７】
以下は、図面の簡単な説明である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ポリマービーズの横断面図を示す。
膨張ポリマービーズの横断面に関するラマンスペクトロスコピーを測定するための装置の鉛直断面図を示す。
比較例１Ｂによるポリマー粒子のラマン分光分析を示す。
実施例４Ａによるポリマー粒子のラマン分光分析を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は、本発明の詳細な説明である。
【００１０】
本明細書で用いられる場合、以下の用語は、文脈がそうではないと明らかに示していない限り、指定された定義を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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