離子交換樹(shù)脂

陰離子交換樹(shù)脂的合成（二）

2022-10-25

在催化劑的作用下，氯甲醚與聚苯乙烯的氯甲基化反應(yīng)很容易進(jìn)行。反應(yīng)速度依賴于催化劑的性質(zhì)、用量和溫度。在以ZnCl2為催化劑時(shí)，反應(yīng)速度常數(shù)與ZnCl2的用量成正比。而對(duì)于AICl3和SnCl4則是反應(yīng)速度常數(shù)的對(duì)數(shù)與其用量成正比?？梢?jiàn)這兩種催化劑的用量對(duì)反應(yīng)速度的影響比ZnCl2要大得多。

苯乙烯-二乙苯共聚物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)對(duì)氯甲基化的影響也是明顯的。例如，交聯(lián)度為6、8、10的大孔共聚物，氯甲基化后的含氯量可分別達(dá)到20.0%、18.8%和17.8%。交聯(lián)度越高，含氯量越低。普通的凝膠型陰離子交換樹(shù)脂的母體共聚物(交聯(lián)度7或8)，在配比為共聚體:氯甲醚:ZnCl=1:2.5:0.4的情況下，于35~40℃反應(yīng)10h,氯含量可達(dá)13%~15%。在高交聯(lián)的情況下，氯含量難于達(dá)到較高的水平，聚合物結(jié)構(gòu)的影響反而不明顯了

交聯(lián)度為43的共聚物和100%的純p-DVB或m-DVB聚合物，不管是凝膠型陰離子交換樹(shù)脂的還是大孔型陰離子交換樹(shù)脂的，均達(dá)到了幾乎相同的氯含量。其原因尚待進(jìn)一步研究。

關(guān)于交聯(lián)聚苯乙烯氯甲基化過(guò)程的研究，還有一些不同的結(jié)論：

(1)功能基在球體中的分布是均勻的。

(2)功能基主要分布與球體的表面層，表層的厚度與引入功能基的方法有關(guān)。

(3)氯主要分布在球體的表層，與引入功能基的方法無(wú)關(guān)。

對(duì)殼層分布的解釋是:由于聚合物鏈中的DVB懸掛雙鍵在氯甲基化過(guò)程中聚合而產(chǎn)生后交聯(lián)，阻礙了ZnCl2向球體內(nèi)部的擴(kuò)散。但與結(jié)果比較，這種解釋并不圓滿。上述不同的結(jié)果，很可能是由實(shí)驗(yàn)方法的差異造成的。