[发明专利]阳离子交换剂及其生产方法、用途和聚合物

说明书

本发明涉及阳离子交换剂及其生产方法、用途和聚合物。

技术领域

本发明涉及基于丙烯腈的阳离子交换剂、其生产方法及其用于水溶液或有机溶液的去阳离子化和/或软化的用途。

背景技术

数十年来已知由聚丙烯酸酯构成的弱酸性阳离子交换剂。例如，从EP-A 1110608中已知基于丙烯腈作为单体以及二乙烯基苯和二乙二醇二乙烯基醚作为交联剂混合物的弱酸性阳离子交换剂。EP-A 1110608的阳离子交换剂具有特别均匀的网络结构。

具有混合单体诸如特别是丙烯酸和丙烯酸甲酯以及二乙烯基苯和三烯丙基异氰脲酸酯的交联剂混合物的弱酸性大孔阳离子交换剂由CN-A103951780已知。据说这些弱酸性阳离子交换剂展现出良好的热稳定性和高白度。

CN-A 103964405描述了由丙烯酸甲酯、丙烯腈、乙烯基苯酚和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物构成的弱酸性大孔阳离子交换剂。据说CN-A103964405的阳离子交换剂具有高交换容量和特别是白色。

从CN-A 109485786已知由丙烯酸甲酯和丙烯腈作为单体以及三烯丙基异氰脲酸酯和二乙烯基苯作为交联剂混合物构成的类似离子交换剂。据说使用交联剂混合物产生更均匀的交联。

CN-A 86101585披露了使用氰脲酸三烯丙酯和二乙烯基苯的交联剂混合物生产的基于丙烯酸的弱酸性阳离子交换剂。据说该阳离子交换剂展现出良好的机械强度，无结块且无粘性。

CN-A 1082945披露了基于丙烯腈的弱酸性大孔阳离子交换剂。CN`945推荐使用用于丙烯腈的共聚的交联剂混合物，并且这些还可以尤其含有二乙烯基苯和三烯丙基异氰脲酸酯。据说根据CN`945生产的阳离子交换剂特征为良好的交换容量。

从现有技术中已知的阳离子交换剂进一步具有以下缺点：由该阳离子交换剂纯化的水可以在味道和气味方面改善。

出人意料地，现在已经生产了阳离子交换剂，其使得能够克服现有技术的缺点并且允许生产在味道和气味方面优异的水。

发明内容

因此，本发明提供了一种阳离子交换剂，其是通过水解基于作为单体的按重量计80％至95％的丙烯腈和作为交联剂的按重量计5％至20％的三烯丙基异氰脲酸酯所生产的聚合物而生产的，其中丙烯腈和三烯丙基异氰脲酸酯的重量份之和是基于所采用的单体和交联剂的总量的按重量计至少98％。

当聚合物的生产包括采用按重量计91％至93％的量的丙烯腈和按重量计7％至9％的量的三烯丙基异氰脲酸酯时是优选的，其中丙烯腈和三烯丙基异氰脲酸酯的重量份之和是基于所采用的单体和交联剂的总量的按重量计至少98％。

当基于所采用的单体和交联剂的总量，丙烯腈和三烯丙基异氰脲酸酯的重量份之和优选地是按重量计至少99％、非常特别优选地是按重量计100％时是特别优选的。

聚合物已经可以由另外的单体和/或交联剂生产。在本发明的上下文中优选地采用的单体包括具有支链或非支链C₁-C₆-烷基的丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、氯苯乙烯或乙烯基吡啶。

本发明上下文中的单体还包括多烯键式烯键式不饱和单体，也称为交联剂。这些交联剂优选地是来自以下系列的化合物：丁二烯、异戊二烯、二乙烯基苯、二乙烯基甲苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘、三乙烯基萘、二乙烯基环己烷、三乙烯基环己烷、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基胺、1,7-辛二烯、1,5-己二烯、环戊二烯、降冰片二烯、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、环己烷二甲醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚或三羟甲基丙烷三乙烯基醚。