184133. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer diszperziók előállítására
184 133 mer komponenst, továbbá a polimerizálandó monomerrel vagy monomerekkel reakcióba lépő' telítetlen kötést tartalmaz. Egy másik eljárásmóddal a reakcióelegyben úgy alakíthatjuk ki a stabilizáló hatású kopolimert, hogy a reakcióelegyhez a polimerizáció beindítása előtt a vizes közegben oldódó, legalább 1000-es molekulasúlyú egyszerű polimert adunk, amely a polimerizáció körülményei között szabad gyökökkel lehasítható hidrogénatomokat tartalmaz. Ebből a polimerből a polimerizáció körülményei között szabad gyök alakul ki, amely ojtással kapcsolódhat a polimerizálandó monomerből vagy monomerekből kialakuló polimerhez. Ha a stabilizáló hatású kopolimert külön műveleti lépésben állítjuk elő, a kopolimer előállítása során szolvatálható polimer komponensként vízben oldható polimert használunk fel. A vízben oldható polimerek közül példaként a nemionos polimereket említjük meg. A nemionos polimerek például a következő anyagok lehetnek: polietilén-glikolok és monoalkil-étereik, legalább 40 % etilénoxidot tartalmazó poli(etilénoxid) — poli(propilénoxid) kopolimerek és monoalkil-étereik, polivinilpirrolidon, poliakrilamid, polimetakrilamid és polivinilalkohol. A vízben oldható polimer komponens molekulasúlya előnyösen legalább 1000, célszerűen legalább 2000 lehet. Különösen előnyös szolvatálható polimer komponensek a 2000-4000 molekulasúlyú polietilénglikolokból vagy azok monoalkil-étereiből levezethető polimerek. A tömb-kopolimer vagy ojtásos kopolimer második — azaz a diszpergált szemcsékkel kapcsolatba lépő — komponense a legegyszerűbb esetben a diszpergált polimerrel azonos vagy ahhoz hasonló kémiai összetételű polimer komponens lehet. Minthogy ezek az anyagok a vizes közegben nem oldódnak, a vizes közeg által nem is szolvatálhatók. Ezek a polüner komponensek a kémiai szerkezet hasonlósága miatt könnyen összekapcsolódnak a diszpergált polimer részecskékkel. A tömb-kopolimer vagy ojtásos kopolimer azonban második komponensként bármilyen egyéb, a vizes közeggel nem szolvatálódó polimert is tartalmazhat. A második polimer komponens például metil-metakrilátból, etil-akrilátból, butil-akrilátból, szűrőiből, tercier butíl-sztirolból, viniltoluolból, vinilacetátból vagy akrilnitrilből levezethető polimer vagy kopolimer lehet. A második polimer komponens a felsorolt monomereken kívül reakcióképes csoportokat hordozó monomereket, például akrilsavat, metakrilsavat, 2-hidroxi-etil-metakrilátot vagy 2-hidroxi-izopropil-metakrilátot is tartalmazhat a polimer szerkezetben. A külön műveletben előállított tömb-kopolimer vagy ojtásos kopolimer szerkezete igen változatos lehet. A kopolimer például egyszerű, AB, ABA vagy BAB típusú molekulákból állhat (ahol A a szolvatálható polimer komponenst, B pedig a nem szolvatálható polimer komponenst jelenti), többszörösen összetett, ABABAB... szerkezetű molekulákat tartalmazhat, vagy az ojtásos kopolimer AnB szerkezetű, úgynevezett „fésűfogas molekulákból állhat, ahol a molekula gerincét a találmány szerint kialakított polimer részecskékhez kapcsolódni képes, hidrofób B komponens alkotja, és ehhez a gerinchez fésűfog-szerűen több, szolvatálható A kom9 ponens kapcsolódik. Különösen előnyöseknek bizonyultak az utóbbi típusba tartozó, „fésűfogas szerkezetű kopolimerek, amelyek az A komponenst célszerűen a B komponensénél kissé nagyobb mennyiségben tartalmazzák. Ezekben a kopolimerekben az A komponens és a B komponens egymáshoz viszonyított súlyaránya például 1,1:1 és 2:1 közötti érték lehet. A „fésűfogas szerkezetű kopolimerekben n értéke (azaz az egy B komponenshez kapcsolódó A komponensek száma) előnyösen 3 és 10 közötti érték lehet. Miként már közöltük, az egyedi, szolvatálható A komponensek molekulasúlya előnyösen legalább 1000, célszerűen legalább 2000 lehet. Az egyedi, nem szolvatálható B komponensek molekulasúlya célszerűen legalább 1000 lehet. Előnyösek azok a kopolimerek, amelyek molekulasúlya 5000 vagy azt meghaladó érték. A tömb-kopolimereket, illetve az ojtásos kopolimereket önmagukban ismert módszerekkel állíthatjuk elő. Eljárhatunk például úgy, hogy először a szolvatálható komponenst állítjuk elő, majd ezt a komponenst a nem szolvatálható komponenst képező monomerekkel kopolimerizáljuk (azaz a nem szolvatálható komponenst is a kopolimerizációs lépésben alakítjuk ki); vagy először a nem szolvatálható komponenst állítjuk elő, majd ezt a komponenst kopolimerizáljuk a szolvatálható komponenst felépítő monomerekkel. Eljárhatunk úgy is, hogy először külön lépésekben kialakítjuk mindkét komponenst, majd a komponenseket megfelelő, reakcióképes végcsoportokon keresztül kialakított kovalens kötéssel egymáshoz kapcsoljuk. Az előnyös, „fésűfogas szerkezetű ojtott kopolimereket például úgy állíthatjuk elő, hogy az A komponensként alkalmazott, vízben oldható polimert (például 1000 és 2000 közötti molekulasúlyú polietilénglikol-monometilétert) először akrilsawal vagy metakrilsawal képezett észterévé alakítjuk, majd az így kapott közbenső terméket szabad gyökös kopolimerizációban egyéb telítetlen monomerekhez, például sztirolhoz, etil-akriláthoz vagy metil-metakriláthoz kötjük. Ebben a lépésben a telítetlen monomerekből kialakul a molekula gerincét képező B komponens, amelyhez oldalláncként több A komponens kapcsolódik. Előnyös szerkezetű addiciós kopolimereket állíthatunk elő ionizációs polimerizációval is; ekkor például reakcióképes polisztirolt reagáltatunk etilénoxiddal, és így a po- Lsztirolhoz polioxietilén-láncot kapcsolunk. A stabilizálószerként felhasznált tömb-kopolimer \agy ojtásos kopolimer nem szolvatálható komponense kívánt esetben olyan csoportokat is tartalmazhat, amelyek a találmány szerinti eljárásban polimerizálandó monomerrel vagy monomerekkel reakcióba képesek lépni. Ekkor a stabilizálószer kovalens kötésekkel kapcsolódik a diszpergált polimer részecskékhez, ami tovább fokozza a diszperzió flokkulációval szembeni stabilitását. A reakcióképes csoportok közé tartoznak például az etilénszerűen telítetlen kötések, amelyek a monomerrel kopolimerizációs reakcióba képesek lépni. A stabilizáló hatású kopolimer nem szolvatálható komponense azonban olyan reakcióképes csoportokat is tartalmazhat, amelyek a polimerizáció körülményei között a monomer megfelelő reakcióképes csoportjai-10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
