184133. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polimer diszperziók előállítására
184 133-éterét egy gyűrűs alifás karbonsavanhidriddel reagáltatok, majd a kapott félésztert egy polimerizációképes kettős kötést tartalmazó epoxid-vegyülettel reagáltatjuk. Eljárhatunk például úgy, hogy polietilén-glikol-monoetilétert borostyánkősavanhidriddel reagáltatunk, majd a kapott terméket glicidil-metakriláttal kondenzáljuk. Ekkor terminális vinil-csoportot tartalmazó prekurzort kapunk. Miként az idézett szabadalmi bejelentésünkben részletesen ismertettük, ez az eljárásmód igen előnyösen alkalmazható prekurzorok előállítására, mert nincs szükség a prekurzor további felhasználását esetlegesen zavaró melléktermékek vagy fölöslegben alkalmazott regensek eltávolítására. A prekurzorok előállítására alkalmazható, fent ismertetett további eljárások többségénél a zavaró mellékkomponenseket el kell távolítani. A polimerizációs elegyhez adott prekurzor mennyisége - az előre elkészített tömb-kopolimer vagy ojtásos kopolimer mennyiségéhez hasonlóan — az adott körülményektől függően bizonyos mértékig változhat, a prekurzor optimális mennyiségét azonban szakember előkisérletekkel könnyen meghatározhatja. A polimerizációs elegyhez a kialakítandó diszpergált polimer részecskék súlyára vonatkoztatva rendszerint 0,5—20 súly%, előnyösen 2—10 súly% prekurzort adhatunk. Miként a későbbiekben részletesen ismertetjük, a prekurzort előnyösen a monomerekkel együtt juttatjuk a polimerizációs elegy be. Miként már korábban közöltük, egy másik eljárásmód szerint a reakcióelegyben úgy alakítjuk 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 lehasítható hidrogénatomokat tartalmaz. A polimerizáció körülményei között a lehasadó hidrogénatomok helyére polimerek ojtódnak. Egyszerű polimerként egyenes vagy elágazó láncú homopolimereket vagy kopolimereket egyaránt felhasználhatunk. Az „egyszerű megjelölésen azt értjük, hogy a molekula összes polimer komponense oldható a vizes közegben (ezzel szemben a stabilizáló hatású amfipatikus tömb-kopolimerek vagy ojtásos kopolimerek esetén csak az egyik polimer komponens vízoldható). Egyszerű polimerként elvben bármilyen vízoldható polimert felhasználhatunk, ugyanis mindegyikük tartalmaz bizonyos mennyiségű lehasítható hidrogénatomot, a gyakorlatban azonban előnyösen polivinil-pirrolidont, polivinil-alkoholt, hidroxialkil-cellulózokat (elsősorban hidroxietil-cellulózt) poliakrilamidot, polimetakrilamidot, vízben oldható polialkilén-oxidokat (például polietilénoxidot), legalább 40 % etilénoxidot tartalmazó, véletlenszerű felépítésű etilénoxid — propilénoxid kopolimereket, továbbá a felsorolt políalkilén-oxidok monoalkil-étereit alkalmazzuk. Egyszerű polimerekként továbbá vízben oldható, nitrogéntartalmú gyantákat, például vízben oldható melamin — formaldehid kondenzátumokat is felhasználhatunk. A vízben oldható polimerek előnyös képviselői olyan csoportokat tartalmaznak, amelyekből szabad gyök hatására különösen könnyen hasad le hidrogénatom. Ilyen csoport például a merkapto-, szekunder butil-, 13 cianometil- és N,N-dimetil-aminometil-csoport; ezeket a csoportokat ismert módon építhetjük be a polimer molekulába. A felsorolt csoportokat tartalmazó, vízben oldható polimerek közül példaként a vinil-pirrolidon csekély mennyiségű dimetilamino-etil-metakriláttal, szek-butil-metakriláttal vagy vinil-cianoacetáttal képezett kopolimerjeit említjük meg. A polimerizációs elegyhez adott egyszerű polimer mennyisége — az előre elkészített tömb-kopolimcr vagy ojtásos kopolimer, illetve a kopolimerizálható prekurzor esetéhez hasonlóan — az előállítandó diszperz polimer részecskék jellegétől és méretétől függően bizonyos mértékig változhat. Az egyszerű polimer esetenként felhasználandó, optimális mennyiségét szakember előkisérletekkel könnyen meghatározhatja. A polimerizációs elegyhez a kialakítandó diszpergált polimer részecskék súlyára vonatkoztatva rendszerint 0,5—20 súly%, előnyösen 5 — 10 súly% egyszerű polimert adhatunk. Miként a későbbiekben részletesen ismertetjük, az egyszerű polimert előnyösen a monomerekkel együtt juttatjuk a polimerizációs elegybe. Annak érdekében, hogy a vízben oldható egyszerű polimerre a polimerizáció során könnyebben és nagyobb arányban ojtódjon a kopolimer második komponense, a vízben oldódó polimert előnyösen a beadagolás előtt előaktíváljuk. Az előaktíválást például úgy végezhetjük, hogy az egyszerű polimert — előnyösen a későbbiekben felhasználandó vizes közeg egy részében oldott állapotban — a polimerizációs iniciátorral elegyítjük, és az elegye t 5 perctől 1 órán át 65 — 120 C°-on tartjuk. Az eiőaktiválás körülményeit természetesen úgy kell megválasztanunk, hogy ezalatt az oldható polimer ne szenvedjen jelentős mértékű károsodást (például bomlást vagy térhálósodást). A találmány szerinti eljárás során a reakcióelegyhez rendszerint megfelelő katalizátort vagy' szabad gyököket képező iniciátort kell adnunk. Katalizátorként vagy iniciátorként az akril- vagy vinil-típusú monomerek polimerizálásához általában felhasznált, ismert, az adott monomerben oldható vegyületeket használhatjuk fel. Iniciátorként például peroxi-vegyületeket, így benzoílp-eroxidot, lauroil-peroxidot és di-izopropil-peroxi-dikarbonátot, továbbá azovegyületeket, így azo-bisz(izobutironitril)-t és 4,4-azo-bisz(4-ciano-valeriánsav)-at alkalmazhatunk. A felhasznált iniciátor jellege bizonyos mértékig befolyásolhatja a polimerizáció hőmérsékletét, és ezen keresztül a reakcióközeg összetételére is hatással lehet. A felhasznált iniciátor jellege annak megfelelően is változhat, hogy a stabilizáló hatású kopolimert milyen állapotban juttatjuk a reakcióelegybe. Ha előre elkészített tömb-kopolimert vagy ojtásos kopolimert használunk fel, iniciátorként a peroxi-vegyületeknél előnyösebben alkalmazhatunk azo-vegyületeket; a peroxi-vegyületek ugyanis elősegíthetik a monomerek véletlenszerű ráojtódását a kopolimerre, ami a kopolimer stabilizáló hatásának romlásával jár. Ugyanez érvényes arra az esetre, ha a kopolimert magában a reakcióelegyben alakítjuk ki egy kopolimerizálható prekurzorból. Abban az esetben azonban, ha a kopolimert a vizes közegben oldható, lehasítható hidrogénatomokat tartalmazó egyszerű poli-14 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8
