190674. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vizes polimerdiszperziók, eljárás előállításukra és ilyen diszperziókat tartalmazó készítmények
2 190674 3 A találmány stabil, vizes polimer diszperziókra, előállításukra alkalmas eljárásra, valamint ilyen diszperziót tartalmazó készítményekre vonatkozik. A találmány tárgyát közelebbről megjelölve keményítő és vinil-monomerek ojtott kopolimerjeit magukban foglaló folyékony polimer kompozíciók képezik. A kompozícióknak nagy (legalább 25 t%) a szilárdanyag-tartalma. A kompozíciók stabilisak (nem növekszik meg viszkozitásuk és homogének maradnak) hosszabb időn keresztül. A találmány - ahogy említettük - kiterjed ezeknek a kompozícióknak az előállítására szolgáló eljárásra, továbbá a kompozíciókat tartalmazó készítményekre is. Jól ismert keményítő és vinil-monomerek ojtott kopolimerjeinek az előállítása, a keményítőn szabad gyökök létesítésével. Így J. C. Arthur, jr. (Advances in Macromolecular Chemistry, 2. Academic Press, London and New York, 1970, 1-87. o.) és G. P. 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-butadién és akril-nitril keményítővel való kopolimerizálását írják le ózon és Fe(II) használata mellett. A 869 501. számú brit szabadalmi leírásban egyik komonemerként keményítőt tartalmazó ojtott kopolimerek előállítását ismertetik. Az eljárás során polimerizációs iniciátorokat - így hidrogén-peroxidot, szerves peroxidokat, hidro-peroxidokat és híg cériumsóoldatokat - 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., pp 502-508, 1967, irodalmi helyen, valamint a 3 061 471. és a 3 061 472. számú amerikai szabadalmi leírásokban hidrogén-peroxid használatát ismertetik különböző vinil-monomereknek és keményítőnek ojtott polimerizálására. Ezenkívül még a J. Polymer Sei., Part A: 2. 3721- 3731 (1964), irodalmi helyen leírják hidrogénperoxid használatát metil-metakrilát keményítővel történő ojtott kopoliroerizálására. A legtöbb esetben ezek az iniciátorok nem specifikusak: egyes monomerek homopolimerizációját, monomerelegyek kopolimerízációját, valamint monomerek és monomerelegyek keményítővel történő ojtott kopolimerízációját segítik elő. Ez olyan termékeket eredményez, amelyek arra törekszenek, hogy tárolás közben szétváljanak. Ilyen problémák csökkenthetők vagy elkerülhetők cérium(IV) iniciátor használata esetén. Bár Fanta és munkatársai számos olyan homopolimerizálást írnak le, amelyhez córium(IV)-et alkalmaznak (J. Appl. Polymer Sei., 10. 919/937 (1966), mégis a legfontosabb járható út szabadgyökős cérium(IV)-el való iniciálásra, ahogy Fanta leírja (Block and Graft Copolymers, J, P. 3, Ed. R. J. Ceresa, John Wiley and Sons, London and New York, 1973), fiz lenne, ha csak ojtott kopolimerek keletkeznének minden homo- és kopolimer kizárása mellett. Ezt a módszert kiterjedten használták vinil-monomerek keményítővel való kopolimerizálására. Ismeretes, hogy számos monomer használhatf mind szemcsés, mind gélesitett (pasztásítob ) módosított és nem módosított keményítő kiindulási anyagokkal együtt, keményítő ojtott kopolimerek előállítására. A 3 061 472. számú amerikai szabadalmi leírásban leírt eljárás szerint hidrolizált keményítőket, így hipoklorittal oxidált és savval módosított keményítőket, keményítőétereket, kemény! tőacetá tokát és enzimmel átalakított keményítőket polimerizálnak valamely alkanol akril-észterével. A termékeket hidrofób szálak a ppretálására használják fel. A 3 095 391. számú amerikai szabadalmi leírásban szemcsés, nem pasztásított keményítő, hipoklorittal oxidált szemcsés keményítő savval módosítót- keményítő - amelyet úgy készítenek, hogy szemcsés keményítő megsavanyitott vizes szuszpenzióját pasztásítss alatti hőmérsékleten melegítik - továbbá etilén-oxiddal reagáltatott szemcsés keményítő és vinil-acetáttnl reagáltatott szemcsés keményítő hasznaié tát írják le, amelyek megfelelő anyagok vinil-monomerekkel, így vinil-acetáttal, etilakr láttál, sztirollal, metakrilsavval, akrilsav- és netakrilsav-butil-észterekkel, metil-metakriláttal, akril-nitrillel, akril-amiddal, 4-vinilpir.dinnel és dietil-amino-etil-metakriláttal való polimerizálására. A termékek ragasztóanyagok, flokkuláló szerek és appretanyagok foi májában kerülnek felhasználásra. Az ojtásos kopolimerizációs reakciókat szokásosan vizes közegben vitelezik ki és a keletkező kompozíciókat vizes diszperziók vegy tejszerű vizes emulzió (latexek) alakjábí n kapják. Mivel az ilyen tejszerű vizes emulziónak (latexnek) az értékes és használható része a diszperzió ojtott kopolimer alkotója, kívánatos, hogy a kompozíciók nagy szilárdanyag-tartalommal készüljenek. Ezen túlmenően, amennyiben a tejszerű emulziókat { alexeket) felhasználásukig tárolni kell, akkor stabilisaknak kell lenniök. Ez azt jelenti, Logy a diszperziók nem válhatnak szét két '•agy több fázisra és nem növekedhet jeleniős mértékben a viszkozitásuk ipari felhasználásig. Ilyen problémák észlelhetők polimer kompozícióknak az előzőleg ismertetett keményítőkből való előállításánál, ahogyan azt a 3 984 361. számú amerikai szabadalmi leírásban leírják. E leírás szerint vizes diszperziók készítésére vinil-monomerrel polimerizált gélesitett keményítőket ultrahanggal stabilizálnak, a 4 029 616. számú amerikai szabadalmi leírásban pedig azt közük, hogy valamely etilén-vegyülettel polimerizált, elszappa-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
