大孔树脂的吸附特性主要取决于吸附材料的表面性质、比表面积和孔径。通过选择各种单体、致孔剂和交联剂,可以对孔结构进行调制;还可以通过表面的化学修饰改变树脂的表面性质,因此同常规的吸附材料相比品种更多,性能也更为优异。
按陶氏大孔吸附树脂表面性质可分为以下几类:
1、非极性吸附树脂:树脂是由偶极矩很小的单体聚合制得的不带任何功能基的吸附树脂。典型的例子是苯乙烯-二乙烯苯体系的吸附树脂。该类树脂的孔表面疏水性较强,可通过与小分子内的疏水部分的相互作用吸附溶液中的有机物质。因此,比较适于由极性溶剂中吸附非极性物质;
2、中极性吸附树脂:指含酯基的吸附树脂,如丙稀酸酯或甲基丙稀酸酯与双甲基丙稀酸乙二醇酯等交联的一类共聚物,其表面疏水性部分和亲水性部分共存。因此,即可由极性溶剂中吸附非极性物质,又可用于由非极性溶剂中吸附极性物质;
3、极性吸附树脂:主要指含酰胺基、腈基、酚羟基等含氮、氧、硫极性功能基的吸附树脂它们通过静电相互作用和氢键等进行吸附,适用于非极性溶剂中吸附极性物质;
4、强极性吸附树脂:一般把带有氮、氧、硫等配体基团的离子交换树脂,或带有部分离子交换基团的大孔吸附树脂称为强极性吸附树脂。因此,强极性吸附树脂和陶氏离子交换树脂供应商的界限很难区分,这类树脂具有吸附树脂和离子交换树脂的双重功效,又称双功能吸附树脂。
大孔树脂其典型的制备方法是以一定量的苯乙烯、二乙烯苯、丙稀酸酯类等为聚合单体,以甲苯、汽油、液体石蜡等为致孔剂,在引发剂作用下,分散于含有一定量分散剂的水溶液中,搅拌下进行悬浮共聚。制备过程中最关键的问题是致孔,也就是单体的共聚合是在填料或起模板作用的所谓的致孔剂存在下,逐渐固化为小球,小球骨架结构固定后,再把致孔剂抽走,留下孔穴,形成多孔结构,即可制得大孔吸附树脂。