159270. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vizes polimeremulziók előállítására

11 vagy tragantgumi, Ezeket;a segédanyagokat a szokásos emulziós polimerizációs eljárásokiban szükséges mennyiségben, vagyis a polimer emulzióra számítva 0,1—2,0,súly%-nyi mennyiségben alkalmazzuk. 5 A monomer előemulzió előállításánál egy specifikus, emelt vagy alacsony hőmérsékleti érték vagy hőmérsékleti intervallum betartása nem döntő. A tényleges helyzet az, hogy a monomer előemulziót a legtöbb esetben környe- io zeti hőmérsékleten, vagy ennek közelében (kb. 25 C°-on) állítjuk elő. Az előemulzióban levő monomert vagy monomereket katalitikus mennyiségben jelenlévő, 15 szokásos mennyiségben jelenlevő ismert szabadgyökös polimerizációs katalizátorral vagy katalizátorrendszerrel polimerizáljuk (ezeket a szabad gyökös polimerizációs katalizátorokat addíciós polimerizációs katalizátornak, vinilpoli- 20 merizációs katalizátornak, vagy poliimerizációs iniciátomak is nevezhetjük). A katalizátorok célszerűen, de nem feltétlenül szükségszerűen teljesen vízoldhatók. A katalizátorok közül megemlítjük a szervetlen peroxidokat, mint a 25 hidrogénperoxidot, alkálifém (pl. nátrium-, kálium- vagy lítium-) és ammóniumperszulfátokat, -perf oszfátokat. és perborátokat, azonitrileket, mint az a,ia-azobisz-izobutironitrilt és olyan redox rendszereket, amelyeik hidrogénper- 30 oxid, t-butilhidroperoxid, vagy hasonló peroxi- ' dok és valamely vassó, titánső, cihkformaldehidszuifoxilát vagy nátriumformaldehidszulfoxilát, valamely alkálifém vagy ammóniumperszulfát, -borát vagy -perklorát és valamely al- „5 kálifémíbiszulfit, mint nátriummetBibiszulfit, továbbá Valamely alkálifémperszulfát és valamely arilfoszfinkar'bonsav, mint benzolfoszfinkarbonsav stb. keverékéből állnak. 40 A szokásos technológiai gyakorlattal egyezően a polimerizációs katalizátor mennyiségét úgy állítjuk be, hogy a legkisebb katalizátor fogyás mellett a monomerek teljes konverziója megvalósítható legyen. így pl. a monomer előemulzió összsúlyára számítva 0,3—-0,5 súly% perklorát, pl, ammóniumiperklorát és közel:azonos mennyiségű biszülfit, mint nátriummetabiszulfit keverékét, célszerűen pedig 0,4 súly% perklorát és 0,4 súly% biszülfit keverékét alkalmazzuk. . . , A polimerizációs katalizátor összes alkalmazott mennyiségét illetően semmiféle megszorítás nincsen, az egyetlen feltétel az, hogy a teljes konverzióhoz szükséges mennyiséget alkal- 55 mázzuk. Előnyösen úgy járunk el, hogy optimális szilárdanyagtartalmú stabil polimer emulziókká történő átalakításnál a katalizátor öszszes mennyiségének körülbelül 10%-át, célszerűen pedig 15—20%-át ahhoz a vizes közeghez ^° adagoljuk, amelybe a monomer előemulziót bekeverjük, éspedig a katalizátort a monomer előemulzió beadagolásának megkezdése előtt adjuk a vizes közeghez. P5 12 Redox-típusú .katalizátorrendszer felhasználásával lehetővé válik az, hogy az oxidálószert, pl. ammómumperszulfátot a felületaktívszert tartalmazó vízben a monomer előemulzió készítése előtt oldjuk, majd ezután keverjük hozzá a redukálószert, az oxidálószert tartalmazó monomer előemulzióval együtt ahhoz a vizes közeghez, amelyben a polimerizáició végbemegy. -Mint a fentiekben már megemlítettük, a találmány szerinti új eljárás polimerizációs műveletét szakaszosan vagy folyamatosan az elöemulzión'ak a vizes közeghez történő bekeverésével végezzük, célszerűen pedig az előemulzióval együtt a katalizátor vagy katializátorrendszer megmaradt mennyiségét is beadagoljuk. A vizes közeg mennyisége — amelyhez- az előemulziót adagoljuk —• attól függ, hogy a kész polimerizációban milyen végső szilárdanyagtartalmjat kívánunk elérni. Így pl. 70% szilárdanyagot tartalmazó polimer emulziónál a rendszerben jelenlevő teljes vízmennyiség (a monomer előemulzió, a katalizátor, sőt egyes esetekben a felületaktívszer víztartalma) a teljes poliimeremulzióra számítva klb. 30%, 60% szilárdanyagtartalmú polimer emulziónál a teljes emulzió 40 súly%-a vízből áll stb. A polimerizáció hőmérséklete általában szobahőmérséklettől vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleti értéktől klb. 80 C°-ig vagy e feletti hőmérsékleti értékig terjed, célszerűen pedig 30 C° —!60 C° között van. Ez attól függően változtatható, ahogy a polimerizáció a teljes átalakulásig előrehalad. A polimerizáció teljes vagy egyik részfolyamata , közben vákuumot, atmoszférikus nyomást vagy megemelt nyomást alkalmazunk és a reakcióban alkalmazott monomerektől és katalizátortól függően adott esetben iners atmoszférát, pl. nitrogén- vagy széndioxid-atmoszférát tartunk fenn. Így pl. a legalacsonyabb forrpontú monomer forrponthőmérséklete alatt 10 C°-nál vagy még magasabb hőmérsékleten a forrponthoz közel a polimerizációt rendszerint iners atmoszférában végezzük. ......... „ ... , ..;,...' A monomer előemu'lziónak és a katalizátornak a vizes közeghez történő adagolási ideje, valamint a teljes reakcióidő tág határok között változhat és az alkalmazott hőmérséklettől, valamint nyomástól függ. Számításba kell venni ezenkívül a felhasznált monomereket és katalizátorokat, a kitűzött konverziós fokot, a végtermék szilárdanyagtartalmát stb. A monomer előemulziót azonban általában olyan sebességgel adagoljuk a vizes közeghez, hogy a. polimerizáció folyamatosan végbemenjen anélkül, hogy a közegben a reagálatlan monomer menynyisége felszaporodnia, Ez úgy érhető el, hogy pl. a monomer előemulziót 2—8 óra vagy ennél hosszabb idő leforgása alatt adagoljuk a vizes közeghez. Az adagolást célszerűen 4—6 óra leforgása alatt végezzük a katalizátor adagolását is beleértve. A katalizátor rendszerint 6