大孔交聯(lián)共聚球體的制備(大孔離子交換樹脂)(一)
前述的懸浮交聯(lián)共聚是制備高聚物的一種重要方法。共聚反應(yīng)是在分散的小球內(nèi)進(jìn)行的。實(shí)際上這是一種微型的本體聚合,產(chǎn)物為凝膠型透明球體。若在共聚單體中加入一定量的惰性溶劑或線性聚合物(統(tǒng)稱為致孔劑),則在共聚完成之后,致孔劑被包在共聚球體之中,用蒸餾或溶劑提取將致孔劑除去,干燥后便得到大孔共聚物。大孔離子交換樹脂的性能無論是強(qiáng)度、交換量還是交換速度都比對(duì)應(yīng)的凝膠型離子交換樹脂要好。
所謂惰性溶劑是指不參與聚合反應(yīng)的溶劑??煞譃閮煞N類型:一是能與單體混溶,也能溶脹交聯(lián)共聚物的溶劑,稱良溶劑。二是能與單體混溶,但對(duì)聚合物是沉淀劑的溶劑,稱為非 良 溶劑。用作致孔劑的溶劑應(yīng)當(dāng)是不溶于水的,其沸點(diǎn)應(yīng)在聚合溫度之上。能夠用作大孔離子交換樹脂致孔劑的溶劑很多,但在工業(yè)上常用的只有少數(shù)幾種。如甲苯、汽油、煤油、石蠟、脂肪酸、醇等。
與凝膠型共聚物不同的是,大孔共聚物在干燥狀態(tài)呈不透明或半透明的乳白色;有一定直徑范圍的孔(稱為物理孔或永久孔),其孔結(jié)構(gòu)可用比表面、孔體積、孔徑和孔分布等參數(shù)來表征。但是從孔徑(在溶脹態(tài))上并不能劃定一個(gè)區(qū)分凝膠型與大孔型共聚物的明確界限。大孔型共聚物的孔結(jié)構(gòu)范圍很寬,包括了大孔和凝膠孔(Gelular),孔徑從50~105nm,比表面在1~1000m/g之間??左w積一般在10%~90%之間變化。因此,區(qū)分凝膠型離子交換樹脂與大孔型離子交換樹脂的標(biāo)準(zhǔn)主要是孔結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制,就是看共聚時(shí)是否加入了致孔劑。
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