三菱ケミカル　ダイヤイオン^™

イオン交換樹脂は、ベンゼン環にビニル基を１つ持つスチレンと、ビニル基を２つ持つジビニルベンゼン（DVB）を材料としています。それらを水中で懸濁重合することで直鎖の高分子であるポリスチレン同士をDVBが橋架けし、あらゆる溶媒に不溶な3次元構造の粒状ポリマーができます。このポリマーにスルホン酸や4級アンモニウム塩などを官能基として導入することで、イオン交換樹脂ができます。
重合時にポリスチレン同士を橋架けするDVB量の増減によって、樹脂内の分子の網目（ミクロポアー）の大きさが変わります。DVBが多くなると橋架けする箇所が多くなって網目が密になり、DVBが少ないと橋架けする箇所が少なくなるので網目は大きくなります。この架橋剤であるDVBが全原料中に占める重量比率を、架橋度と呼びます。
イオン交換樹脂は物理的構造から大きく3種類に分類されます。基本となるのが、スチレンとDVBを単純に重合した、見た目が透明なゲル型です。このゲル型に物理的に穴（マクロポアー）を開けた多孔性のものをポーラス型と呼びます。またポーラス型より小さな穴をたくさんあけた高多孔性のものをハイポーラス型と呼びます。

合成吸着剤を用いたクロマト分離において、医薬品等の高純度での回収を要求される場合には、より精密分離が可能な小粒径の分離剤が必要とされます。

ダイヤイオン^™ HP20SS： すぐれた吸着特性を持つダイヤイオン^™ HP20 の粒径を 63～150μm に小粒径化した製品で、分取用合成吸着剤としてより高純度な分離が可能です。
セパビーズ^™ SP20SS：小粒径で更に粒径を均ーにした、より分離性のすぐれた製品です。
セパビーズ^™ SP207SS：芳香族修飾型セパビーズ^™ SP207 を63～150μm に小粒径化した製品で、より高純度な分離が可能です。

Q1. 保管方法は？

風通しの良い乾燥した冷暗所に保管してください。密閉して異物の混入、乾燥を防いでください。酸化性物質と同一場所に保管しないでください。高温下では樹脂の劣化速度が速まり、0 ℃以下では含有する水分が凍結し樹脂を破壊することがあります。

Q2. イオン交換樹脂の取り扱い方は？

眼や皮膚への接触を防ぐため適切な保護具を使用し、出来るだけ風通しの良い風上から作業を行ってください。眼の洗浄設備を必ず設置してください。こぼれると滑り易いので転倒に注意してください。高温、火花、火炎との接近、酸化剤との接触や混合を避けてください。硝酸等の酸化剤と接触させると爆発することがありますので、十分な注意をしてください。

Q3. 使用する際の注意点は？

新しく樹脂を充填した場合は、溶出物等を除去するため、逆洗およびコンディショニングを実施されることをお勧めします。逆洗およびコンディショニングの条件は、充填塔のデザインや使用できる薬剤によって異なります。コンディショニング方法としては、希酸（2mol/L-HCl等）と希アルカリ（1mol/L-NaOH等）で交互に洗浄する方法、再生薬剤と洗浄水を交互に通水する方法がありますが、要求される処理水質等によって方法および回数が異なります。一般に、溶出による影響が大きい場合は回数を増やして溶出物を低減化する必要があります。

Q4.樹脂のコンディショニング方法は？

一般の強酸性樹脂や強塩基性樹脂のイオン形は塩（Na または Cl）形です。また、弱酸性樹脂や弱塩基性樹脂の場合でも一部塩形となっています。そのため、使用前に樹脂のコンディショニングとして再生操作を実施する必要があります。再生剤の使用量は以下の通りです。この量は通常行われる再生の2倍量です。

強酸性樹脂 300～500 g-HCl/L-R（R は Resin の略）
弱酸性樹脂 100～150 g-HCl/L-R
強塩基性樹脂 300～500 g-NaOH/L-R
弱塩基性樹脂 100～150 g-NaOH/L-R

※イオン交換樹脂の使い始めは微量の不純物が溶出します。この溶出物を早く減少させるための操作もコンディショニングと言います。このための操作は、再生と塩負荷を 2～3 回繰り返します。

Q5.樹脂の再生方法は？

負荷形の樹脂を再生形に変換する工程で、使用樹脂により再生剤の種類、再生剤の使用量はそれぞれ異なります。一般的な再生剤濃度は以下の通りです。

強酸性樹脂 3～8 % HCl またはH₂SO₄
弱酸性樹脂 0.5～5 % HCl
強塩基性樹脂 3～8 % NaOH
弱塩基性樹脂 0.5～5 % NaOH

再生剤注入に要する時間は、強酸性樹脂でおよそ30分、強塩基性樹脂ではおよそ45分を目安とします。なお再生レベルを一定以上に上げても、再生剤使用量に見合った再生効果は得られないため、以下の再生率および再生剤使用量で管理するのが一般的です。

※以上は、不純物（不要物）を吸着した樹脂の再生方法ですが、この他の使用方法として、特殊薬液より有価物を吸着させるケースもあります。この場合には、適当な溶離液を用いて目的物を溶離し、その後再生を行う場合と、再生を兼ねた溶離を行う場合があります。