190662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akril-kopolimerek és akril-kopolimerek előállítására
2 190662 3 A találmány tárgya eljárás akril-polimerek és akril-kopolimerek - mégpedig nagy molekulaaúlyú és vízben oldódó akril-polimerek és akril-kopolimerek - előállítására, amelyek etaósorban víztisztításnál, flokkulánsokként használhatók. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi kis mennyiségű monomert vagy monomereket tartalmazó vagy monomertől vagy monomerektől mentes polimerek, illetve kopolimerek előállítását. Ismeretes, hogy toxicitási okokból víz tisztításához rendkívül lényeges olyan vízoldható szerves polimerek vagy kopolimerek használata, amelyek igen kis mennyiségben tartalmaznak visszamaradt monomert vagy monomereket. Különböző előírások a visszamaradt monomer vagy monomerek mennyiségének felső határát akril-amidból kapott polimerek vagy kopolimerek esetén a száraz polimerre vagy kopolimerre vonatkoztatva 0,05 tömegX-nál szabják meg. A szakirodalomból ugyanakkor jól ismert, hogy akril-poliraerek vagy akril-kopolimerek előállíthatók ibolyántúli fénnyel végzett besugárzás hatására végbemenő fotopolimerizálás útján. Közelebbről a 2 348 227 számú francia közrebocsátási iratban ismertetik olyan, nagy molekulasúlyú vízoldható akril-polimerek előállítását, amelyek szabad monomert csak kis mennyiségben vagy egyáltalán nem tartalmaznak. Az ebben a publikációban ismertetett eljárás értelmében egy vagy több akril-monomer vizes oldatából, amely a monomer vagy monomerek súlyára vonatkoztatva 0,005-1 tőmeg% mennyiségben fotopolimerizációe promotort és literenként 1 mg-nál kevesebb mennyiségű oxigént tartalmaz, hordozóra folyamatosan vékony réteget alakítanak ki, ezután a vékony folyadékréteget 5 térfogatX-nál kisebb mennyiségű oxigént tartalmazó atmoszférában 1-20 percen át 300 nm és 450 nm közötti hullámhosszú, illetve 20 watt/m* és 300 watt/mJ közötti átlagos intenzitású sugárzásnak vetik alá és eközben a hordozót hűtik, a képződő hó elvezetése céljából. Miután a vékony réteget ilyen módon kezdeti polimerizálódásra késztették, a hűtött hordozón oxigénmentes atmoszférában további 1-20 percen át 300 nm és 450 nm közötti hullámhosszúságú, 300 vmtt/mJ és 2000 watt/ra* közötti átlagos intenzitású sugárzással kezelik és végül az így kapott, már a nem folyékony rétegből a visszamaradt monomerek eltávolítása céljából a réteget egy külön lépésben, levegőben hűtés közben 30 perc és 3 óra közötti időn át 300 nm és 450 nm közötti hullámhosszú, 20 watt/m2 és 500 watt/m2 közötti átlagos intenzitású sugárzásnak vetik alá. Az így kapott filmet ezután fragmensekre aprítják, majd szárítják éa porrá őrlik. Ilyen módon 0,05 tömegX-nál kisebb mennyiségben visszamaradt monomert vagy monomereket tartalmazó polimerek állíthatók elő. Az ismertetett eljárásnak azonban az a hátránya, hogy a monomer vagy monomerek eltávolítása céljából végrehajtott besugárzást az előző besugárzásétól eltérő körülmények között igen hosszú (30 perc és 3 óra közötti) kezelési idővel hajtják végre. A 30 perc és 3 óra közötti időtartamú, így igen hosszúnak tekinthető besugárzás a visszamaradt monomerek egy alkalmas oldószerrel, például hígított metanollal való extrahálásával helyettesíthető. A fotopolimerizácíób úton kapott termék metanollal kezelhető, amely oldószer oldja a visszamaradt monomereket. Ez a módszer is azonban lassú, drága és ugyanakkor nehezen végrehajtható, tekintettel a metanol veszélyes és mérgező voltára. ’smeretesek továbbá olyan eljárások, amelyek esetén vízoldható polimerekben a mononertartalom csökkentésére alkálifém-szulfitokat vagy -metabiszulfitokat használnak. Ezeket a szulfitokat vagy biszulfitokat a polimerizálást követően a polimert tartalmazó vizes keverékhez adják hozzá, majd ezután a polimert megszárítják. Ha ilyen sók jelen vannak a polimerizólás pillanatában, akkor gátolják a katalizétorrendszer hatását és az egész polimerizálési reakció egyensúlyát megbontják. Ezért ezeknek a sóknak az alkalmazása kizárólag olyan termékeknél jöhet szóba, amelyek előzetesen lettek polimerizálva. Ismeretes továbbá az a tény is, hogy lehetetlen az említett eredményt - vagyis a móromermentességet - elérni úgy, hogy a szárítás után kapott poralakú flokkulánssal reagáltatják az alkálifém-szulfitot vagy -metabiszulfitot. Abban az esetben, ha a polimerizálés után termékként még mindig nagy me rnyiségű visszamaradt monomert vagy monomereket, például 0,5 tömegX akril-amid-mononert tartalmazó, gumiszerű szilárd terméket kapnak, nem ismeretes olyan eljárás, amely lehetővé teszi a fotopolimerizációs termek és az alkálifém-szulfít vagy -metabiszulfit közötti közvetlen rakciót. Ezért továbbra is felmerül az ipar részéről igény olyan előállítási eljárás iránt, amely egyszerű, gyorsan végrehajtható és lehetővé teszi visszamaradt monomert vagy monomereket igen kis mennyiségben tartalmazó, vízoldható, flokkuláló hatású akril-polimerek vagy -kopolimerek előállítását. Azt tapasztaltuk, hogy ha a besugárzással kapott gumiszerű vékony réteget az alábbiakban még közelebbről ismertetett módon alkálifém-szulfiltal vagy -metabiszulfitlal i eagáltatjuk, akkor a rétegben lévő monomerek ellávolithatók belőle, és így gyors és egyszerű módszerrel olyan flokkuláns állítható elő, amely egyrészt megfelel a manapság előírt toxicitási követelményeknek, másrészt kiváló flokkuláló hatást fejt ki. A találmány alapját képező megoldás ugyanakkor alkalmazható olyan, a technika állása szerint ismert eljárások esetén is, amelyek során atmoszferikus oxigén jelenlétében fotopolimerizálódás megy végbe (ilyen 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
