190673. lajstromszámú szabadalom • Stabil, vizes polimerdiszperziók és eljárás előállításukra
8 190873 9 vizes fázisban diszpergálva. Ezek általában a vinil-monomerek, így a vinil-halogenidek, vi— nil-észterek, vinil-éterek, alkil-vinil-ketonok, N-vinil-karbazol, N-vinil-pirrolídon, vinil-piridin, sztirolok, akrilsav, alkil-akrilatok, metakrilsav, alkil-melakrilótok, akril-amid, helyettesített akril-amidok, vinilidén-halogenidek, itakonsav, 1,3-butadién és hasonlók. Ezek közül az akril-nilril, metil-melakrilát, vinil-acetát, 2-etil-hexil-akrilát és a rövidszénláncú alkil-akrilátok, így a metil-metakrilát és az etil-akrilát, valamint a butil-akrilát előnyösek. Ojtott kopolimerek előállítására egyetlen vinil-monomerként előnyösen metakrilátot, etil-akrilátot vagy metil-metakrilátot használunk. Ismeretes, hogy két vagy több monomer együtt polimerizálható kopolimerek vagy tömb-kopolimerek képzésére, és ilyen kombinációk is használhatók amilopektin-keményító ojtott kopolimer készítésére derivált és hidrolizált keményítőkkel. Abban az esetben, ha két vagy több monomert polimerizálunk derivált és hidrolizált amilopektin-keményítővel, akkor az előnyös monomerek a dimetil-amino-etil-metakrilát, az etil-akrilát, butil-akrilát, metil-metakrilát és a metakrilsav lehetnek. Minden olyan poliinerizációs iniciálort megfelelő iniciátornak tekintünk, amely iniciálja a szabadgyökös polimerizációt a derivált és hidrolizált amilopektin-keményítővel, éB emellett lényegében kizárja a monomer vagy a monomerelegyek homo- vagy kopolimerizációjának a megindulását az ojtott kopolimerek előállításánál. A cérium-ammónium-nitrát például ilyen iniciátor. Ezt az iniciátort 0,5-8 t%-ban használhatjuk a derivált és hidrolizált keményítőre vonatkoztatva, míg 0,5 t% alatti mennyiségek nem segítik elő megfelelően az ojtásor polimerizációt és jelentős mennyiségű reagálatlan monomer marad még az elegyben: 1,4- -4 t% az előnyös iniciátormennyiség, a keményítőre vonatkoztatva. Hidrogén-peroxid és acetátion kombiná - ciója is hasznos iniciátor. Acetátionforrásként nátrium-acetátot vagy jógecetet használhatunk. Ezt az iniciátort 2-9 pH tartományban és 40-90 °C hőmérséklet-tartományban használhatjuk. Az ecetsav/hidrogén-peroxid mólaránya körülbelül 2, és a peroxid mennyisége 0,5-2,0% a keményílő tömegére számítva. Az alkalmazott monomer vagy monomerek mennyisége változik a kapott diszperzió kívánt tulajdonságainak megfelelően. A talámány szerinti diszperziók szilórdanyag-tartalma legalább 25 t%, előnyösen legalább 40 t% a száraz alapra számítva. A keménytő/monomer tömegarány 4:1 vagy ennél kisebb a száraz alap tömegére számítva, előnyösen 10:4 vagy ennél kisebb is lehet. Ennek az aránynak az alsó határát gazdaságossági megfontolások és a szükséges végíő viszkozitások szabják meg. Abban az esetben, ha növekedő mennyiségben viszünk be monomert a diszperzióba, akkor a kapott kopolimer jelentős részeként alkalmazott derivált és hidrolÍ7,ált ainilopektin-keményitó gazdaságossági előnyei csökkennek. Általában az amilopektin-keinényítő/inonomer-tömegarány kisebb, mint 4:1. Az előnyös keményítő/monomer-tömegarány 10:4-tól 1:2-ig terjed, a száraz alapra számítva. Az elsősorban előnyÖB amilopektin-keményíló/inonomer-tömegarány 10:4-től 1:1-ig terjedő tartományban van, a szárazanyagra számítva. A kezdeti polimerizációs körülményeknek olyanoknak kell lenniük, hogy elég monomer álljon rendelkezésre, ha a polimerizáció megindul. Ez könnyen megvalósítható hagyományos szakaszos eljárásban, ahol a monomert vagy a monomereket egy adagban juttatjuk be a reakcióelegybe. Bármilyen adagolási mód alkalmas azonban, ahol kezdetben szintén gerjesztett szabad gyökök alkalmazására kerül sor, amennyiben nem merülnek fel problémák a hőmérsékletszabályozós terén, azaz a monomert vagy a monomereket a poliinerizálós idején növekvő mennyiségben visszük be vagy folyamatosan adagoljuk, addig, ameddig a polimerizáláshoz szükséges körülményeket meg nem teremtjük. Abban az esetben, ha monomerelegyeket használunk, akkor úgy ahogy vannak alkalmazhatjuk azokat olyan hagyományos típusú kopolimerlánc előállítására, amely a keményítővel ojtott kopoliinert alkot, vagy egymás uLán, egyenként vagy különálló elegyként adagolhatjuk olyan tömbkopolimerek előállítására, amelyek keményítővel ojtott kopolimereket képeznek. A polimerizálósi hőmérséklet a monomer kompozíciótól és az alkalmazott katalizátortól függ. Szükség lehet melegítésre vagy hűtésre vagy a kettő kombinációjára a kívánt polimerizációs hőmérséklet elérése és fentartása érdekében. Általában 0-100 "C hómérséklet-tartomány használható, a katalizátortól és a monomer kompozíciótól függően, előnyösen azonban, a 25-80 °C hőmérséklet-tartomány. Abban az esetben azonban, ha a katalizátor alacsony pH-t alakít ki vagy követel meg, az ilyen savas körülmények a keményítő túl nagy mértékű hidrolízisét eredményezhetik. Ez kedvezőtlen hatást gyakorol a polimer termék tulajdonságaira. Felületaktív anyagokat is használhatunk a diszperziók stabilizálására a polimerizáció folyamán vagy ezeket u reakció befejeződése után is adagolhatjuk. A polimerizáció folyamán a választott felületaktív anyag nem reagálhat az iniciátor-rendszerrel vagy nem gyakorolhat ellentétes hatást a polimerizációs reakcióra. A Tritox X—200 és a Triton-405 olyan felületaktív anyagok, amelyek nem avatkoznak be a polimerizációs reakcióba, ha az iniciátor cériumvegyület. A találmány szerinti ojtott kopolimer diszperziók előnyösen használhatók bevona-5 L0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
