190673. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vizes polimerdiszperziók és eljárás előállításukra
2 190673 3 A találmány stabil, vizes polimerdiszperziókra, közelebbről folyékony, amilopektin-keményítőt tartalmazó ojtott kopolimer kompozíciókra és azok előállítására alkalmas eljárásra vonatkozik. A találmány tárgya közelebbről megjelölve olyan vizes polimerdiszperzió, amely amilopektin-keményitő és vinilmonomerek ojtott kopolímerjeít tartalmazza. Ezeknek a kompozícióknak nagy szilárdanyag-tartalma (25 t% vagy több) éa a stabilitása (nem növekszik nagy mértékben a viszkozitásuk és homogének maradnak hosszú raktározás során is.) Keményítő és vinil-monomerek ojtott kopolimerjeinek előállítása a keményítőn szabad gyökök létesítésével jól ismert. így J. C. Arthur, jr. (Advances ín Macromolecular Chemistry, 2 Academic Press, London and New York, 1970 1-87. o.) és G. F. Fanta (Block and Graft Copolymers, 1 John Wiley and Sons, London and New York, 1973 1-45. o.) ismertetik ezt az eljárást. Számos kémiai aktivátor ismeretes. A 3 138 564. számú amerikai szabadalmi leírásban 1,3-buladién és akril-nitril-kopolimerizálását írják le, keményítővel ózon és Fe(IÍ) tartalmú katalizátor használata mellett. A 869 501. számú brit szabadalmi leírásban egyik komonomerkénl keményítőt tartalmazó ojtott kopolímerek előállítását ismertetik. Az eljárás során poltraerizációs iniciátorokat - így hidrogén-peroxidot, szerves peroxidokat, hidro-peroxidokat és híg cériumBÓ-oldatokat - alkalmaznak. A kitermelések fokozhatok oly módon, hogy ezek mellett az iniciátorok mellett aktivátort, így gyenge redukáló szereket, például ferro-ammónium-szulfátot, nátrium-formaldehid-szulfoxilátot használnak. Az Am. Chem. Soc. Div. Org. Coatings Plast. Chem., 1967 502-508. o. irodalmi helyen, valamint a 3 061 471. és a 3 061 472. számú amerikai szabadalmi leírásokban hidrogén-peroxid használatát ismertetik különböző vinilmonomereknek és keményítőnek ojtott polimerizálására. Ezen kívül még a J. Polymer Sei. Part A: 2. 1964. 3721-3731. oldalán leírják hidrogén-peroxid használatát metil-metakrilát és keményítő ojtott kopolimerizálására. A legtöbb esetben ezek az iniciátorok nem specifikusak és egyes monomerek homopolimerizációját és monomerelegyek kopolimerizációjál, valamint monomerek és monomerelegyek és keményítő ojtott kopolimerizációját segítik elő. Ez olyan termékeket eredményez, amelyek arra törekszenek, hogy tárolás közben szétváljanak. Bér Fanta és munkatársai számos olyan homopolimerizációt írnak le, ahol cérium(IV)tartalmú iniciátort alkalmaznak (J. Appl. Polymer Sei., 10. (1966) 919-937), mégis a legfontosabb járható út 3zabadgyökös cérium(IV)-gyel való iniciálásra, ahogy Fanta leírja (Block and Graft Copolymers, 1. Ed. R. J. Ceresa, John Wiley and Sons, London and New York, 1973 3. o), az lenne, ha csak ojtolt kopolímerek keletkeznének minden homo- és kopolimer kizárása mellett. Ezt a módszert kiterjedten használták vinil-monomerek és keményítő kopolimerizálására. A 3 061 471. és a 3 061 472. számú amerikai szabadalmi leírásokban „hidroüzált főzött keményítő" ojtott kopolimerizálését írják le. Brockway ezekben a szabadalmakban a „keményítő” megjelölést általános értelemben használja a különböző természetes keményítők - így például a kukorica-, burgonya-, viaszos kukorica-, tapioka-, rizs-, búzakeményítő - a dexlrinek és a különböző kapható módosított keményítők és származékok jelölésére. Az ezekben a szabadalmi leírásokban említett „hidrolizált főzött keményítők” olyan keményítők, amelyek akár módosított természetes keményítőkből, akár derivált keményítőkből vannak előállítva és vízben való gélesíté3ük esetén olyan paszták keletkeznek, amelyek kevésbé viszkózusak, tapadásra hajlamosak és ragadósak, továbbá kevésbé hajlamosak gélképzésre, mint a természetes keményítők. Ilyen keményítők például a hipoklo 'ittál oxidált keményítők, a savval módosítót. keményítők, az enzimmel átalakított keményítők, valamint az éterek és acetátok. Ezek a keményítők alkanolok akrilsav-észtereivel polimerizálva, hidrofób szálak appretálására használhatók. A 3 095 391. számú amerikai szabadalmi leírásban szemcsés, nempaíztásított keményítő, hipoklorittal oxidált szemcsés keményítő, savval módosított keményítő - amelyet úgy készítenek, hogy szemcsés keményítő megsavanyított vizes szuszpenzióját pasztásítás alatti hőmérsékleten melegítik - továbbá etilén-oxiddal reagáltatott szemcsés keményítő és vinil-acetáttal reagáltatott szemcsés keményítő használatát írják le, amelyek megfelelő anyagok vinilmonomerekkel, így vinil-acetáttal, etil-akriláttal, s: tirollal, metakrilsavval, akrilsav- és metakrilsav-butil-észterekkel, metil-metakriláttal, akril-nitrillel, akril-amiddal, 4-vinil-piridinnel én dietil-ainino-elil-metakriláttal való polimer zálására. A termékek ragasztóanyagok, flokkuláló szerek és appretanyagok formájában kerülnek felhasználásra. Az ojtásos kopolimerizációs reakciókat szokásosan vizes közegben vitelezik ki és a keletkező kompozíciókat vizes diszperziók vagy tejszerű vizes emulziók (latexek) alakjában kapják. Mivel az ilyen tejszerü vizes emulziónak (latexnek) az értékes és használható része a diszperzió ojtott kopolimer alkotója, kívánatos, hogy a kompozíciók szilárdanyag-tartalommal készüljenek. Ezen túlmenően, amennyiben a tejszerű emulziókat jatexeket) felhasználásukig tárolni kell, akkor stabilisaknak kell lenniök. Ez azt jelenti, hogy a diszperziók nem válhatnak szét két vagy több fázisra és nem növekedhet jelentős mértékben a viszkozitásuk ipari felhasználásukig. Ilyen problémák észlelhetők poli5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
