199519. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vinil-acilát monomer alapú térhálós polimerek előállítására
HU 199519 B a diszpergálószer tömegaránya (0,5:1) — (1:50), előnyösen (1:1) és (1:15) közötti érték. Diszpergálószerként általában vizet alkalmazunk, amely előnyösen alkálikus tartományban dolgozó pufferanyagot is tartalmaz, hogy a vinil-acetát hidrolízise révén keletkező savat megkösse. A puffer előnyösen Na2HP04/NaH2P04, illetve NaHC03. Diszperzióstabilizátorként, amelyek a polimerizációs folyamat alatt a szemcsék agglomerizációját hivatott megakadályozni, ismert vegyületeket alkalmazhatunk, így például a következőket: hidrofil polimerek, például poli(vinil-pirrolidon), poli(vinil-alkohol), poliakrilamid, polietilénglikol, metil-cellulóz vagy etilén-oxid-propilén-oxid kopolimerek. Különösen előnyös a poli(vinil-pirrolidon) alkalmazása. A diszperzióstabilizátorok már 0. 001 t% mennyiségben is hatásosak, menynyiségük általában a monomerek mennyiségére számítva 0,005—50 t%, előnyösen 0,01 — 20 t%. Amennyiben diszpergálószerként vizet használunk, előnyös különböző elektrolitok, így például sók, például konyhasó adagolása a reakcióelegyhez, mivel ezek majdnem teljesen kiszorítják a monomereket a külső fázisból és így megakadályozzák az emulziós polimerizáció létrejöttét, továbbá növelik a szemcse-kitermelést, és mint védőkolloidok is hatnak. Mennyiségük általában max. 50, előnyösen max. 30 t% a diszpergálószer mennyiségére számítva. Gyökös iniciátorként olyan vegyületeket alkalmazhatunk, amelyek a monomerben jól, de a folyékony diszpergálófázisban lehetőleg kevéssé oldódnak. Ilyenek például a kővetkező vegyületek: szerves peroxidok, például di-terc-butil-peroxid, dibenzoil-peroxid, kumol-hidroperoxid, ciklohexanon-peroxid vagy alifás azovegyületek, így például a,a’-azo-diizovajsavnitril, azo-bisz-ciánvalériánsav, 1, r-azo-ciklohexán-l,l’-dikarbonsav-dinitril vagy azo-dikarbonamid. Adott esetben a megfelelő redoxrendszereket is használhatjuk. Az iniciátor mennyisége 0,01—5, előnyösen 0,1—2 t%, a monomer mennyiségére számítva. A polimerizációt sugárzással is iniciálhatjuk, adott esetben iniciátor egyidejű jelenléte mellett. Annak érdekében, hogy a gyöngypolimerizátum maximális porozitását biztosítsuk, a polimerizációs folyamatnál különböző folyékony komponenseket, hígítóanyagokat, használunk. Ezek általában olyan vegyüietek amelyek a monomerben jól, a diszpergálószerben viszont gyakorlatilag nem oldódnak, illetve azzal nem elkeverhetők. Ilyen vegyületeket ismertetnek például az 1 517 935 számú NSZK-beli szabadalmi leírásban, valamint a Makromol. Chemie 176, (1975), 657 irodalmi helyen. A hígítószer vagy hígítószer-keverék optimális mennyiségét egyszerű rutinvizsgálattal meghatározhatjuk. A pórusméretet ezek 4 5 fajtája és összetétele befolyásolja, de függ a térhálósító monomer mennyiségétől is. A hígítószer lehet egy anyag, vagy több anyag elegye is, és lehet a poli (vinil-acilát) oldószere vagy kicsapószere egyaránt. Példaként felsoroljuk a következőket: ■ alkanolok, így például butanol, ciklohexanol, izooktanol, glikol; észterek, így például butil-acetát, butil-glikol-acetát, glicérin-triacetát; aminok, így például dimetil-formamid, dimetil-acetamid, pirroli/don; ketonok, így például. aceton, ciklohexanin; éterek, íg~y például di-n-butil-éter, di-n'-amií-éter, difenil-éter vagy szénhidrogének, így például hexán, benzol, izöoktán vagy paraffinolaj. Ha diszpergálószerként vizet használunk,a hígítószer előnyösen 1—6 szénatomos dialkil-éter, így például di-n-butil-éter vagy di-n-amil-éter. Előnyös hígítóanyagok továbbá a poliglikolok, amelyek etilén-oxidból és propilén-oxidból, vagy csak egyedül propilén-oxidból képződnek alkohol, például butanol jelenlétében állás közben, és adott esetben statisztikus etilén-oxid — propilén-oxid eloszlást mutatnak, továbbá az etilén-oxid — propilén-oxid blokkpolimerek, amelyekhez a két láncvégen poli(oxi-etilén)-egységek vannak addícionálva, szintén alkalmazhatók. A hígítószer mennyisége széles határok között változtatható, mennyiségük függ többek között a monomer összetételtől, különösen a térhálósító tulajdonságaitól, továbbá a kívánt porozitástól, valamint a felhasználási területtől. Így például nagyfokú térhálósítás esetében nagyobb mennyiségű hígítószer alkalmazása szükséges, a kellő porozitás biztosítása érdekében. Ugyanolyan térhálósítás esetében a porozitás (pórusméret) annál nagyobb, minél nagyobb mennyiségű a hígítószer, aminek mennyiségét természetesen csak bizonyos határig lehet növelni, hogy a mechanikai szilárdságot ne csökkentsük jelentősen. Legtöbb esetben a hígítószer a monomer térfogatának 0,02—5, előnyösen 0,04—3-szorosa. A vinil-acilátot, a térhálósított, valamint az esetleges komonomereket olyan mennyiségben kell alkalmazni, hogy együttes menynyiségük a fentiekben a monomermennyiségre megadott értékeknek megfeleljen. A találmány szerinti eljárást előnyösen keverővei ellátott reakcióedényben végezzük 20—150°C, előnyösen 20—100°C közötti hőmérsékleten, 1—10 bar nyomás, előnyösen 1—5 bar nyomáson. A gyöngypolimerizátum részecskeméretét ismert módon a keverés sebességével, valamint a fázis-arányok megfelelő beállításával szabályozhatjuk. A reakcióedény előnyösen vákuumblztos és visszafolyóhűtővel, adagolótölcsérrel, gázbevezető-csővel, valamint hőmérsékletmérővel is el van látva. Az edény fűtését vagy hűtését, folyadékközvetítéssel, így például olaj- vagy vízfürdővel oldjuk meg. A reakciót előnyösen levegő kizárásával végezzük, és az edényt 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
