190674. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vizes polimerdiszperziók, eljárás előállításukra és ilyen diszperziókat tartalmazó készítmények
8 190674 9 két 0,161 helyettesítési fokú, körülbelül 0,10, 0,14, 0,18 és 0,27 dl/g belső viszkozitású hidrolizált ciano-etil-keményítóből készítünk és etil-akriláttal polimerizálunk, azt mutatják, hogy viszonylag kis változások a belső (valódi) viszkozitásban jelentős hatást gyakorolnak az ojtott kopolimer fizikai tulajdonságaira. Olyan szabad filmnek a szakítószilárdsága, amelyet körülbelül 0,10 dl/g belső viszkozitásra hidrolizált keményítőből kapott kopolimerből öntöttünk, körülbelül 1,470 g/mmt Abban az esetben, ha ugyanazt a keményítőt körülbelül 0,14 dl/g belső viszkozitásra hidrolizáljuk, akkor a belőle előállított kopolimer által képezett filmnek a szakítószilárdsága 2,000 g/mm2 feletti. A szakítószilárdság nem emelkedik jelentős mértékben e fölé az érték fölé, de lassan 1,950 g/mm2-re csökken, ha a belső viszkozitás 0,18 dl/g lesz és körülbelül 1,870 g/mm2-re esik le körülbelül 0,27 dl/g belső (valódi) viszkozitásnál. Hasonló változások történnek a dörzsállóságban is, ha a kopolimereket 50%/50% pamut-poliészter kevert fonalhoz^használjuk és a 11 szakadáshoz szükséges ciklusokat egy Walker (T. M.) koptatógépen mérjük. Körülbelül 0,10 dl/g belső viszkozitásra hidrolizált keményítőből készült kopolimer esetében a 11 szakadáshoz szükséges ciklusok száma 820 volt, körülbelül 0,14 dl/g belső viszkozitásra hidrolizált keményítőből készült kopolimer esetében pedig a 11 szakadáshoz szükséges ciklusok száma 1100 volt. A 11 szakadáshoz szükséges ciklusok száma 1100 felett marad akkor, ha a kopolimer készítéséhez használt keményítőt körülbelül 0,18 dl/g valódi (belső) viszkozitásúra hidrolizáljuk és körülbelül 1000 alá esik akkor, ha a kopolimer készítéséhez használt keményítőt körülbelül 0,27 dl/g viszkozitásúra hidrolizáljuk. A hidrolizált keményítők valódi (belső) viszkozitása 0,12-0,28 dl/g tartományban van. Az ojtott kopolimerek optimális szakítási tulajdonságai szempontjából az előnyös valódi (belső) viszkozitások 0,13-0,21 dl/g tartományban vannak. Szabad gyökkel iniciált bármely reakcióban előállított derivált és hidrolizált keményítővel polimerizálható monomert használhatunk az ojtott kopolimerek előállítására. A monomert vagy a monomer-kombinációt úgy választjuk meg, hogy az előállított keményítő kopolimer-diszperzió vízben oldhatatlan ojtott kopolimer-részecskéket foglal magában folytonos vizes fázisban diszpergálva. Ezek általában a vinil-monomerek, így a vinil-halogenidek, vinil-észterek, vinil-éterek, alkil-vinil-ketonok, N-vinil-karbazol, N-vinil-pirrolidon, vinil-piridin, sztirol, alkil-sztirolok, akrilsav, alil-akrilátok, metakrilsav, alkil-metakrilátok, akril-amid, helyettesített akril-amidok, vinilidén-halogenidek, itakonsav, 1,3-butadién és hasonlók. Ezek közül az akril-nitril, vinil-acetát, metil-akrilát, akrilát és a rővidszénláncú alkilakrilátok, így a metilakrilát, etil-akrilát, valamint a metil-metakrilát előnyösek. Ojtott kopolimerek előállítására egyetlen vinil-monomerként előnyösen a metil-akrilátot, etil-akrilátot és a metil-metakrilátot használjuk. Ismeretes, hogy két vagy több monomer együtt polimerizálható kopolimerek vagy tömb-kopolimerek képzésére és ilyen kombinációk is használhatók derivált és hidrolizált. keményítővel ojtásos polimerizációhoz. Abban az esetben, ha két vagy több monomert polimerizálunk keményítőkkel, akkor az előnyös monomerek az etil-akrilát és metil-akrilát lehelnek. Minden olyan polimerizációs iniciátort megfelelő íniciátornak tekintünk, amely megindítja a szabadgyökös poliinerizációt a derivált és hidrolizált keményítőkkel, és emellett lényegében kizárja a monomer vagy a monomerelegyek homo- és kopolimerizációjának a megindulását az ojtott kopolimerek előállításánál. A cérium-ammónium-nitrát például ilyen iniciátor. Ezt az iniciátort körülbelül 0,5- -8 t%-ban használhatjuk a derivált és hidrolizált keményítőre vonatkoztatva, 0,5 t% alatti mennyiségek nem segítik elő megfelelően az ojtásos polimerizációt és jelentős mennyiségű reagálatlan monomer marad még az elegyben. Körülbelül 1,4-4 t% az előnyös iniciátor mennyiség, a keményítőre vonatkoztatva. Hidrogén-peroxid és acetátion kombinációja is hasznos iniciátor. Acetátion forrásként nátrium-ace tatot vagy jégecetet használhatunk. Ezt az iniciátort körülbelül 2-9 pH tartományban és körülbelül 40-90 °C iniciálé hőmérséklettartományban használhatjuk. Az ecetsav/hidrogén-peroxid mólaránya körülbelül 2, és a peroxid mennyisége körülbelül 0,5-2,0% a keményítő tömegére számítva. Az alkalmazott monomer vagy monomerek mennyisége változik a végső diszperzió kívánt tulajdonságainak megfelelően. A találmány szerinti folyékony diszperziók szilárdanyag-tartalma legalább 25 t%, előnyösen legalább 40 t% a száraz alapra számítva. A találmány szerinti diszperziókat tehát a nagy szilárdanyag-tartalom jellemzi. A keményítő/monomer tömegarány 4/1 vagy ennél kisebb, a száraz alapra számítva, előnyösen 100/40 vagy ennél kisebb is lehet. Ennek az aránynak az alsó határát gazdaságossági megfontolások és a szükséges végső viszkozitás szabja meg. Abban az esetben, ha növekvő mennyiségben viszünk be monomert a diszperzióba, akkor a kapott kopolimer jelentős részeként alkalmazott derivált és hidrolizált keményítő gazdaságossági előnyei csökkennek. Általában a keményítő/monomer tömegarány körülbelül 4/1. Az előnyös keményitó/monomer tömegarány körülbelül 10/4—tői körülbelül 1/2—i g terjed, a száraz alapra számítva. Az elsősorban előnyös keményi-5 .0 .5 20 25 30 35 40 45 50. 55 60 65 6
