NO860171L - Fremgangsmaate for fremstilling av store polymerpartikler. - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av store polymerpartikler.

Info

Publication number
NO860171L
NO860171L NO860171A NO860171A NO860171L NO 860171 L NO860171 L NO 860171L NO 860171 A NO860171 A NO 860171A NO 860171 A NO860171 A NO 860171A NO 860171 L NO860171 L NO 860171L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
particle diameter
monomer
dispersion
particles
average particle
Prior art date
Application number
NO860171A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Kasai
Masayuki Hattori
Osamu Kikuchi
Hiromi Takeuchi
Haruhiro Hirai
Nobuo Sakurai
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP12426685A external-priority patent/JPS61283602A/ja
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Publication of NO860171L publication Critical patent/NO860171L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F257/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00
    • C08F257/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of aromatic monomers as defined in group C08F12/00 on to polymers of styrene or alkyl-substituted styrenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F291/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av polymerpartikler med stor størrelse med en partikkeldiameter av 0,l-500um, ved polymerisasjon i nærvær av kim. En polymeriserbar monomer blir findispergert i et vandig medium for fremstilling av en monomerdispersjon hvori en antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte små monomerdråper ikke er større enn for kimpartikler. En antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter i en halvstabil tilstand (Dm) for de små monomerdråper tilfredsstiller sammen med en ønsket antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for sluttpolymerpartikkelen. (D) den følgende relasjon. 0,5xD < Dm < 3,5xD.Monomerdispersjonen kombineres med en dispersjon av kimpartikler for å absor-bere eller adsorbere den polymeriserbare monomer på kimpartiklene, og den polymeriserbare monomer polymeriseres i nærvær av en polymerisasjonsinitiator.

Description

Oppfinnelsens bakgrunn
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av store polymerpartikler og nærmere bestemt en fremgangsmåte for fremstilling av store polymerpartikler med en partikkeldiameter av 0,1 - 500 vim, ved kimtilsatt polymerisasjon.
Polymerpartiklene, spesielt monodisperse polymerpartikler med en partikkeldiameter av 0,1 - 500 ym er etter-spurt for en rekke områder, men de er generelt ganske vanskelige å fremstille. Emulsjonspolymerisasjonen kan gi monodisperse polymerpartikler forholdsvis lett, men bare små partikler med en diameter av under 1 ym. Det er hevdet at selv under spesifikke betingelser kan bare polymerpartikler med en diameter av høyst 3 ym fremstilles ved emulsjonspolymerisasjon. Derimot kan suspensjonspolymerisasjon gi forholdsvis store polymerpartikler med en diameter av 1 - 200
ym. Partikkeldiameterfordelingen for disse polymerpartikler er imidlertid vid, og monodisperse polymerpartikler er vanskelige å fremstille ved suspensjonspolymerisasjon. Med fremstilling av monodisperse store polymerpartikler er det derfor nødvendig å klassifisere polymerpartiklene oppnådd ved suspensjonspolymerisajonen. Denne metode byr imidlertid på ulemper ved at antallet av trinn øker, hvilket gjør pro-sessen komplisert, og ved at utbyttet er lavt.
En fremgangsmåte for fremstilling av forholdsvis store monodisperse polymerpartikler er beskrevet i japansk patentsøknad som utlagt under nummerne 97582/1979 og 126288/ 1979.
Fremgangsmåten i henhold til den utlagte japanske patentsøknad nr. 97582/1979 er slik at et kjedeoverførings-middel tilsettes under emulsjonspolymerisasjonen for derved å fremstille polymerer med en langt lavere molekylvekt enn dem vanlige polymerlatex, og med disse polymerer som kimpartikler blir en svakt vannoppløselig, umettet monomer dannet absorbert på kimpartiklene og deretter polymerisert. Ved denne metode vil imidlertid når vanlig anvendte olje-oppløselige eller vannoppløselige polymerisasjonsinitia-
torer anvendes, problemer, som aggregering og dannelse av
nye partikler, oppstå. Store, monodisperse polymerpartikler er derfor vanskelige å fremstille med høy pålitelighet og med høyt utbytte ved den ovennevnte metode.
Ved den metode som er beskrevet i den utlagte japanske patentsøknad nr. 126288/1979 blir i det første trinn en organisk forbindelse med en oppløselighet i vann på under 10<-2>g/l ^0, som funksjonerer som svellingshjelpemiddel, dannet absorbert på kimpartikler, og i det annet trinn blir en svakt vannoppløselig monomer hvis volum er ca. 100 ganger volumet for kimpartiklene, dannet absorbert på kimpartiklene for derved å fremstille svellede partikler, og deretter blir monomeren polymerisert ved anvendelse av en vannoppløselig polymerisasjonsinitiator (f.eks. kaliumper-sulfat) eller oljeoppløselige polymerisasjonsinitiator (f.eks. azobisisobutyrnitril), mens den svellede partikkelform opprettholdes. Denne metode byr imidlertid på flere ulemper. Når for eksempel en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator anvendes, blir små monomerdråper som holder seg uabsorbert på kimpartiklene, polymerisert som sådanne. Resultatet er at en stor mengde av koagulat vil dannes og
at utbyttet minsker. Når en vannoppløselig polymerisasjonsinitiator anvendes, vil, selv dersom konsentrasjonen av emulgeringsmidlet er under den kritiske micellekonsentrasjon, polymerer med lav molekylvekt som er blitt dannet ved poly-merisas jonen i en vandig fase, virke som emuleringsmidlene, hvorved såkalt såpefri emulsjonspolymerisasjon helt eller delvis vil kunne finne sted, og den svellede partikkelform kan derfor ikke opprettholdes. Et annet problem med den ovennevnte metode er at de fremstilte polymerpartikler ikke foreligger i sfærisk form, men i deformert form, på grunn av innvirkning av den organiske forbindelse med lav vannopplø-selighet som svellingshjelpemiddel for absorpsjon på kimpartiklene i det første trinn.
For å overvinne de ovennevnte problemer er en metode med svellende kimpartikler uten anvendelse av et svellingshjelpemiddel blitt utviklet (se J.H. Jansson, M.C. Wellons & G.W. Poehlein, J. Polym. Sei., Polym. Lett. Ed., 21, 937-943 (1883)). I henhold til denne metode blir en monomer og en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator blandet findispergert i et vandig medium for fremstilling av en vandig dispersjon, og denne vandige dispersjon blir tilsatt til en kimpartikkeldispesjon (latex), hvorved kimpartiklene er svellet med et høyt svelleforhold. Denne metode er imidlertid beheftet med flere ulemper og er ikke tilstrekkelig tilfredsstillende for praktisk anvendelse.
Når for eksempel styren anvendes som monomeren og tilsettes i en slik mengde at vektforholdet mellom monomer og kimpartikler er 100:1, kan, selv dersom kimpartikler med en jevn diameter anvendes, bare svellede partikler med en diameter av 1 - 3 pm oppnås under opprettholdelse av denne jevne diameter. Dersom svellede partikler med en diameter som er større enn det ovennevnte område skal fremstilles, blir partikkeldiameterfordelingen uunngåelig utvidet. Monodisperse, store polymerpartikler med en diameter av over 3 ym kan ikke oppnås. Hvis det anvendes monomerer med høy vannoppløselighet, som methylmethacrylat (MMA), er det vanskelig å fremstille svellede partikler med et diameterområde av 1 - 3 ym under opprettholdelse av den jevne partikkeldiameter. Selv dersom jevne partikler fåes, er deres stabilitet dårlig. Jevnheten går hurtig tapt, og partiklene får ujevn diameter. Dessuten blir ved anvendelse av monomerer med en lav vannoppløselighet, som 2-ethylhexylacrylat, små monomerdråper stabile i den vandige dispersjon og holder seg uabsorbert på kimpartiklene i lengre tid, hvorved dannelse av større partikler med en jevn partikkeldiameter hindres.
Som en konklusjon kan det sies av den metode som er beskrevet av J.H. Jansson og medarbeidere byr på ulemper for eksempel ved at når store, monodisperse polymerpartikler fremstilles ved kimtilsatt polymerisasjon, kan bare et begrenset utvalg av monomerer, som styren, anvendes, og enndog når slike monomerer anvendes, kan monodisperse polymerpartikler med en partikkeldiameter over 3 ym ikke oppnås.
Oppsummering av oppfinnelsen
Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av store polymerpartikler ved kimtilsatt polymerisasjon.
Det taes ved oppfinnelsen dessuten sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av monodisperse polymerpartikler med en så stor partikkeldiameter som 0,1 - 500 ym, spesielt 5 ym eller større.
Det taes ved oppfinnelsen ytterligere sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hjelp av hvilken monodisperse store polymerpartikler kan fremstilles uavhengig av den monomertypen som skal polymeriseres.
Det har vist seg ifølge oppfinnelsen at disse mål kan nås dersom det fremstilles en dispersjon av en slik monomer som skal polymeriseres i en vandig dispersjon at den tilfredsstiller de betingelser som er nærmere beskrevet nedenfor, og dersom monomerdispersjonen tilsettes til en dispersjon av kimpartikler for derved å bevirke at monomeren blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene.
Den foreliggende oppfinnelse angår derfor en fremgangsmåte ved fremstilling av store polymerpartikler med en partikkeldiameter av 0,1 - 50 ym ved kimtilsatt polymerisasjon, og fremgangsmåten er særpreget ved at en polymeriserbar monomer findispergeres i et vandig medium for fremstilling av en monomerdispersjon hvori en antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte små monomerdråper ikke er større enn en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler og dessuten en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter i en halvstabil tilstand, Dm, for de små monomerdråper tilfredsstiller, med en ønsket antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for sluttpartiklene, D, den følgende relasjon:
Monomerdispersjonen kombineres med en dispersjon av kimpartikler for å bevirke at den polymeriserbare monomer vil bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, og den polymeriserbare monomer polymeriseres i nærvær av en poly-merisas jonsinitiator .
Kort beskrivelse av tegningene
Av tegningene viser
Fig. 1 et diagram som viser forholdet mellom en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for små monomerdråper og en henstandstid,
Fig. 2 et elektronmikrofotografi tatt ved sveiping eller scandering av polymerpartikler som fremstilt i eksempel 15, Fig. 3 et elektronmikrofotografi tatt ved scandering eller sveiping av polymerpartikler fremstilt som beskrevet i referanseeksempel 1, Fig. 4 et elektronmikrofotografi tatt ved sveiping eller scandering av fluorholdige polymerpartikler som fremstilt i Eksempel 34, og Fig. 5 et infrarødt absorpsjonsspektrum for ovennevnte fluorholdige polymerpartikler.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
I henhold til den foreliggende fremgangsmåte blir først en polymeriserbar monomer findispergert i et vandig medium for fremstilling av en monomerdispersjon eller
-emulsjon. Denne monomerdispersjon skal fremstilles slik at den tilfredsstiller de følgende krav: (1) En antallsgjennomsnittlig partikkeldiameter for de små monomerdråper i dispersjonen skal ikke være stør-re enn en antallsgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler.
(2) En antallsgjennomsnittlig partikkeldiameter
i en halvstabil tilstand for små monomerdråper skal, med en ønsket antallsgjennomsnittlig partikkeldiameter for polymersluttpartiklene, tilfredsstille den følgende relasjon:
Målene i henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnås bare når de ovenstående krav er tilfredsstilt.
Dersom den antallsgjennomsnittlige partikkeldiameter for små monomerdråper er større enn den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for kimpartikler, vil små monomerdråper svelle uavhengig av kimpartiklene og gi svellede partikler med en vid partikkeldiameterfordeling, og de ønskede monodisperse polymerpartikler kan derfor ikke fremstilles.
Den maksimale partikkeldiameter for de små monomerdråper er fortrinnsvis ikke større enn den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for kimpartikler. Betegnelsen "maksimal partikkeldiameter" som her anvendt betyr en partikkeldiameter for de største-av normale små monomerdråper, ikke innbefattende eksepsjonelt og abnormt store monomerdråper, oppnådd ved findispergering av en polymeriserbar monomer i et vandig medium. Den maksimale partikkeldiameter kan derfor hevdes å være en "i det vesentlige største partikkeldiameter" .
Den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter og den maksimale partikkeldiameter for monomerdråper, som her anvendt, er verdier som bestemmes like før monomerdispersjonen kombineres med en kimpartikkeldispersjon.
Den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter og den^maksimale partikkeldiameter kan bestemmes basert på resultater oppnådd ved å måle et optisk mikrofotografi når disse ikke er under 0,8 ym, og når de er under 0,8 ym, basert på målingsresultater oppnådd for eksempel ved hjelp av den dynamiske lysspredningsmetode (se for eksempel J. CHem. Phys., 72 (11), s. 6024 (1980)) eller ved hjelp av sentrifugalav-setnings- eller flyteanalysemetoden.
Betegnelsen "antallgjennomsnittlig partikkeldiameter i en halvstabil tilstand, Dm, for monomerdråper" som her anvendt betyr en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for monomerdråper i en halvstabil tilstand etter fremstilling av den vandige dispersjon av den polymeriserbare monomer, dvs.
i en tilstand hvor forandringer i partikkeldiameteren blir moderate ved henstand for den vandige monomerdispersjon. Ved henstand vil for den vandige dispersjon av den polymeriserbare monomer etter at denne er blitt fremstilt, som vist på
Fig. 1, partikkeldiameteren for monomerdråpene forandre seg sterkt i det innledende stadium, men den vil gradvis nå en konstant verdi ved hvilken monomerdråpene antas å være sta-bilisert i en viss grad. Generelt nås denne stabiliserte tilstand dersom den vandige monomerdispersjon får henstå eller omrøres moderat i 3 timer etter fremstillingen av den vandige monomerdispersjon. Betegnelsen "antallgjenhomsnitt- lig partikkeldiameter i en halvstabil tilstand, Dm, for monomerdråper" som her anvendt, betyr således en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for monomerdråper bestemt etter at den vandige monomerdispersjon har fått henstå eller er blitt moderat omrørt i 3 timer etter at den er blitt fremstilt.
Målingen av en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for å bestemme Dm for monomerdråper kan utføres på samme måte som beskrevet ovenfor.
Det er derfor ett av særtrekkene ved den foreliggende oppfinnelse at kolloidal stabilitet for den vandige monomerdispersjon blir regulert slik at den tilfredsstiller den relasjon som er representert ved den ovenfor angitte ligning (a), og mer foretrukket den følgende relasjon:
(hvori D er, som definert ovenfor, en ønsket antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for polymersluttpartiklene).
I henhold til den foreliggende fremgangsmåte blir for det annet den vandige monomerdispersjon fremstilt som beskrevet ovenfor, kombinert med en dispersjon av kimpartikler for å bevirke at den polymeriserbare monomer vil bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, hvorpå svellede partikler fåes.
Den foreliggende fremgangsmåte gjør det således mulig å fremstille svellede partikler med en jevn partikkeldiameter, stor eller liten, uavhengig av typen av den polymeriserbare monomer, og dette har ikke kunnet oppnås ved hjelp av vanlige metoder. Dessuten kan svellede partikler i monodispers form oppnås ved anvendelse av monodisperse kimpartikler.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er det, som beskrevet ovenfor, nødvendig at Dm og D tilfredsstiller den relasjon som er angitt ved hjelp av ligningen (a). Dersom Dm ikke er større enn 0,5 x D, vil en del monomerdråper holde seg uabsorbert eller uadsorbert på kimpartiklene, og bare svellede partikler med en vid partikkeldiameterfordeling kan oppnås. Etter polymerisasjon av den polymeriserbare monomer i en slik tilstand, vil ikke mono disperse polymerpartikler, men uønskede polymerpartikler med en vid partikkeldiameterfordeling bli dannet. På den annen side vil dersom Dm ikke er mindre enn 3,5 x D, svellede partikler med en jevn partikkeldiameterfordeling bli dannet i løpet av kort tid når en vandig monomerdispersjon og en kimpartikkeldispersjon kombineres med hverandre, men partikkeldiameterfordelingen blir øyeblikkelig utvidet på grunn av at de svellede partiklers partikkeldiameter ligger under et stabilt område. Selv ved polymerisasjon av den polymeriserbare monomer i en slik tilstand kan derfor ingen monodisperse polymerpartikler oppnås.
Den ønskede partikkeldiameter for polymersluttpartiklene, D (ym), er gitt ved den følgende ligning (b):
hvori
Ms = vekten av anvendte kimpartikler (faste, g) Ds = partikkeldiameter for kimpartikler (ym)
Mm = vekt av anvendt monomer (g)
ds = egenvekt av kimpartikkelen dm = egenvekt for en polymer av monomeren (X)= polymerisasjonsomvandling ( 0 - 1,0). Dersom det antas at polymerissjonsomvandlingen er 1,0, kan i praksis ligningen (b) tilnærmet skrives som følger:
I henhold til en foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse blir derfor først den ønskede partikkeldiameter for polymersluttpartiklene, D, fastslått,
og for at den ønskede partikkeldiameter D skal kunne oppnås, blir partikkeldiameteren for kimpartikler, mengden av de anvendte kimpartikler og mengden av den anvendte monomer bestemt ved hjelp av ligningen (c). For det annet blir en polymerbar monomer findispergert i et vandig medium for
fremstilling av en monomerdispersjon hvori en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for monomerdråper ikke er større
enn antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler, og dessuten tilfredsstiller en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter i en halvstabil tilstand for monomerdråpene, Dm, den følgende relasjon:
og deretter blir den ovennevnte monomerdispersjon kombinert med en kimpartikkeldispersjon for å bevirke at den polymeriserbare monomer vil bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene .
Den antallgjennomsnittlig partikkeldiameter, Dm, kan reguleres slik at den tilfredsstiller relasjonen (a) ved til monomeren og/eller et dispersjonsmedium å tilsette forskjellige forbindelser for å regulere monomerdråpenes kolloi-dale stabilitet.
For sterkere å minske den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter, Dm, er det tilstrekkelig å tilsette oljeaktige stoffer til monomeren, idet de oljeaktige stoffer har en lavere vannoppløselighet enn monomeren og ikke utøver uheldig innvirkning på polymerisasjonen. Oljeaktige stoffer med en vannoppløselighet som ikke er over 1/10 0 av monomerens er foretrukne. Representative eksempler på slike oljeaktige stoffer er oppløsningsmidler, som hexan, decan eller petroleumskvaliteter, polymerisasjonsinitiatorer, som lauryl-peroxyd eller octanoylperoxyd, og monomerer, som 2-ethylhexylacrylat eller stearylmethacrylat.
For eksempel er Dm for en dispersjon fremstilt ved å findispergere MMA (oppløselighet: 1,7 g/100 g 1^0) i vann i nærvær av overflateaktivt middel ca. 2 6 ym. Når n-hexan (oppløselighet: 1,8 x 10 -5 g/100 g H20) tilsettes i en mengde av 1 vekt% basert på vekten av MMA, blir den oppnådde antallgjennomsnittlig partikkeldiameter, Dm, ca.u5 ym. Ved polymerisasjon av MMA under slike betingelser kan monodisperse MMA-polymerpartikler med en partikkeldiameter innen området 2 - 10 ym fremstilles.
Det oljeaktige stoffs, som definert i henhold til den foreliggende oppfinnelse, oppløselighet i vann er en oppløselighet i rent vann med en temperatur ved hvilken absorpsjon eller adsorpsjon på kimpartiklene utføres. Den oppløste mengde av det oljeaktige stoff kan måles ved hjelp av egnet analysemetode valgt fra kjente metoder, i avhengig-
het av det oljeaktige stoffs fysikalske og kjemiske egenskaper. Eksempler på slike kjente metocler er den kjemiske
titreringsmetode, den infrarøde spektralmetode, den ultra-fiolette spektralmetode, absorbensmålingsmetoden, den polarografiske metode, den massespektrografiske metode, opp-løsningsmiddelekstraksjonsmetoden og gasskromatografimetoden.
Ifølge den foreliggende oppfinnelse blir, når det oljeaktige stoff er et organisk peroxyd, dets oppl/selighet i vann bestemt ved hjelp av den kjemiske titreringsmetode som er generelt anvendt og er meget nøyaktig.
Ved denne analyse bør forsiktighet utvises slik
at uheldig innvirkning av det angjeldende stoff emulgert eller dispergert i vann hindres, for eksempel ved filtrering med et membranfilter.
Den antallgjennomsnittlig partikkeldiameter i halvstabil tilstand,Dm, kan lett bestemmes ved hjelp av forutgående forsøk. Hvis derfor slike betingelser som typen og mengden av det oljeaktige stoff for å oppnå den ønskede Dm er bestemt på forhånd, kan de ønskede polymerpartikler lett fremstilles.
For sterkere å øke den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, er det tilstrekkelig å tilsette organiske oppløsningsmidler som er fullstendig blandbare med vann, til den polymeriserbare monomer eller til dens vandige dispersjon, og/eller en kimpartikkeldispersjon, eller å tilsette uorganiske metallsalter til en vandig monomerdispersjon og/eller en kimpar-tikkeIdispersjon.
Typiske eksempler på det organiske oppløsningsmid-del er methanol, ethanol, isopropanol, aceton, tetrahydro-furan og dimethylformamid (DMF). Disse organiske oppløsnings-midler kan tilsettes før den polymeriserbare monomer findispergeres.
Typiske eksempler på det uorganiske metallsalt er NaCl, KC1, Na2S04, MgCl2, CaCl2, CaC03, A12(S04)3og NH^OH. Blant disse forbindelser foretrekkes det å anvende fler-verdige metallsalter fordi disse er meget effektive hva gjelder å øke Dm selv når de anvendes i en liten mengde.
Som tilfellet er for det oljeaktige stoff som er beskrevet ovenfor, kan typen og mengden av det organiske oppløsningsmiddel eller det uorganiske metallsalt bestemmes ved hjelp av forutgående forsøk, slik at den ønskede Dm kan bli oppnådd.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse kan den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter Dm bestemmes innen området 0,1 - 500 ym, spesielt 5 ym eller derover, og monodisperse partikler med en partikkeldiameter svarende tilDm kan fremstilles.
Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse vil heretter bli detaljert forklart.
For det første blir en polymeriserbar monomer findispergert i et vandig medium for fremstilling av en vandig monomerdispersjon. Denne vandige monomerdispersjon blir øyeblikkelig kombinert med en kimpartikkeldispersjon, og deretter blir monomerdråper og kimpartikler bragt i kontakt med hverandre, for eksempel ved forsiktig omrøring, for derved å bevirke at den polymeriserbare monomer blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, dvs. at svellede partikler fremstilles.
Ved fremstilingen av den vandige monomerdispersjon er det tilstrekkelig å findispergere den polymeriserbare monomer i et vandig medium i nærvær av en liten mengde av et overflateaktivt middel ved anvendelse av vanlige findisper-geringsmetoder, for eksempel ved anvendelse av et homo-blandeapparat, en overlydshomogenisator eller en høytrykks-homogenisator av stempelpumpetypen.
Når den ovenfor beskrevne vandige monomerdispersjon får henstå, vil monomerdråper med liten diameter for-svinne på grunn av diffusjon i vann, mens derimot monomerdråper med stor diameter vil svelle på grunn av diffusjon av monomeren. Ved svelleprosessen øker den antallgjennom-
snittlige partikkeldiameter skarpt på et tidlig stadium,
men langsomt etter flere timer. Hvis den vandige monomer-dispersjon får gjenstå i ubegrenset tid, vil den prinsippielt skille seg i lag av vann og den polymeriserbare monomer.
I løpet av 3 timer etter fremstillingen kan imidlertid den vandige monomerdispersjon anses, som beskrevet ovenfor, å foreligge i en halvstabil tilstand.
Når den vandige monomerdispersjon blandes like etter at den er blitt fremstilt, med kimpartikkeldispersjonen, blir svellede partikler blandet på grunn av absorpsjon eller adsorpsjon av den polymeriserbare monomer på kimpartiklene .
Den polymeriserbare monomer bringes fortrinnsvis
i kontakt med kimpartiklene ved forsiktig omrøring av systemet i en slik grad at dispersjonen ikke skiller seg.
Kontakttiden mellom den polymeriserbare monomer og kimpartiklene er tilstrekkelig til at den tilnærmet kan bestemmes til innen området 1-48 timer med den tid som er nødvendig for at partikkeldiameteren skal nå en halvstabil tilstand, for eksempel 3 timer som standard.
Dersom den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter. D er mindre enn den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter ; i halvstabil tilstand, Dm, kan kontakttiden være kort. Hvis derimot D er større enn Dm, foretrekkes det at kontkttiden er forholdsvis lang.
Den temperatur ved hvilken den polymeriserbare monomer i systemet bringes i kontakt med kimpartiklene er ikke av kritisk betydning så lenge denne velges slik at den ligger innen et temperaturområde hvori den polymeriserbare monomer ikke blir polymerisert (som regel 0 - 60° C). Dersom for eksempel systemet oppvarmes langsomt til ca. 4 0° C, kan kontakttiden gjøres kortere.
Blandingsforholdet (basert på vekt) mellom den polymeriserbare monomer og kimpartiklene er som regel 6:1 eller høyere, fortrinnsvis 10: 1 eller høyere, og mer foretrukket 20:1 eller høyere. Dersom blandingsforholdet er mindren enn 6:1, vil kimpartiklene bare svelle i begrenset grad, og virkningene ved den foreliggende oppfinnelse kan
ikke bli tilfredsstillende oppnådd.
Det finnes ingen spesiell begrensning for den
øvre grense for blandingsforholdet mellom den polymeriserbare monomer og kimpartiklene. Så lenge den relasjon som er representert ved ligningen (a) blir tilfredsstilt, kan kimpartiklene lett svelle til som regel 1000 - 10 000 ganger den
opprinnelige størrelse.
I dispersjonen fremstilt som beskrevet ovenfor og som inneholder svellede partikler, blir den polymeriserbare monomer polymerisert ved hjelp av den vanlige^ metode i nærvær av en polymerisasjonsinitiator.
Polymeriserbare monomerer som kan anvendes ved ut-førelsen av den foreliggende fremgangsmåte, er radikalpoly-
"" meriserbare monomérer^'<*>og en rek\e ^forskjellige monomerer ;varierende fra slike som har høy vannoppløselighet til slike som har lav vannoppløselighet, kan anvendes så lenge disse ikke er fullstendig oppløselige i vann. ;Typiske eksempler på monomerer med høy vannopplø-selighet er acrylnitril, ethylmethacrylat, vinylacetat, methylmetacrylat, vinylklorid og methylacrylat. ;Typiske eksempler på monomerer med lav vannopp-løselighet er 2-ethylhexylacrylat, stearylacrylat, stearylmethacrylat eller 2,2,3,3-tetrafluorpropylacrylat. ;Andre monomerer som kan anvendes innbefatter aromatiske vinylmonomerer, som styren, divinylbenzen eller a-methylstyren, ethylenisk umettede carboxylsyreestere, som butylacrylat eller butylmetacrylat, og konjugerte diener, som butadien eller isopren. ;Disse monomerer kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre. ;Som kimpartikler som anvendes i henhold til den foreliggende fremgangsmåte, blir slike som sveller ved ab-sorbering av den polymeriserbare monomer fortrinsvis anvendt. Typiske eksempler er partikler av polymerer, som polystyren, styrenkopolymerer, som styren-butadienkopolymer, acrylat. polymerer eller vinylacetatpolymerer. Disse kimpartikler anvendes dispergert i vann, som en latex, en emulsjon eller en suspensjon. Dessuten kan vandige dispersjoner av poly merer som ikke har svellende egenskaper, sterkt fornettbare polymerer eller uorganiske materialer hvis overflate er gjort oleofil, anvendes. ;Det foretrekkes at kimpartiklene har en jevn partikkeldiameter slik at polymersluttpartiklene får en jevn partikkeldiameter. Kimpartiklenes partikkeldiameter kan bestemmes tilnærmet i avhengighet av for eksempel polymer-sluttpartiklenes partikkeldiameter og formålet for anvendel-sen av polymersluttpartiklene. Generelt kan polymerpartikler med jevn partikkeldiameter ligge innen området 0,1 - 0.9 ym som oppnådd ved såpefri polymerisasjon anvendes. ;Det skal også nevnes at polymerpartikler fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte kan anvendes som kimpartikler for fremstilling av polymerpartikler med en langt større partikkeldiameter. ;Kimpolymerpartikler med jevn partikkeldiameter kan fremstilles ved anvendelse av slike metoder som den som er beskrevet av A.R. Goodall et al. i J. Polym. Sei. Polym. Chem. Edition. Vol. 15, S. 2193 (1977). ;Nærmere bestemt blir jevne kimpartikler som har et standard avvik innenfor et område av 10 % fra en antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter fortrinnsvis anvendt. Anvendelse av slike jevne kimpartikler gjør det mulig å fremtille monodisperse polymerpartikler. ;Den polymerisasjonsinitiator som anvendes ved ut-førelsen av den foreliggende fremgangsmåte, er fortrinnsvis en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator. Vannoppløselige polymerisasjonsinitiatorer er ikke foretrukket fordi de er tilbøyelige til å bevirke polymerisasjon av andre monomerer enn slike av svellede partikler, hvorved fås polymerpartikler med en vid partikkeldiameterfordeling. ;Bortsett fra slike tilfeller hvor en oljeoppløse-lig polymerisasjonsinitiator med sterkt oleofile egenskaper blir oppløst i den polymeriserbare monomer og anvendt for å minske Dm, og hvor en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator med sterkt oleofile egenskaper på forhånd blir findispergert og absorbert eller adsorbert på kimpartiklene for å bevirke at monomerer som ikke oppviser affinitet overfor kimpartikler (f.eks. fluorholdige monomerer) blir absorbert eller adsorbert på kimpartikler, foretrekkes det å anvende oljeoppløselige polymerisasjonsinitiatorer med en vannopp-løselighet av 0,001 - 0,2 g/100 g H20. ;Dersom den oljeoppløselige polymerisasjonsinitiators vannoppløselighet er for liten, tar det uønsket lang tid før polymerisasjonsinitiatoren blir absorbert i kimpartiklene fordi findelte dråper av polymerisasjonsinitiatoren har høy stabilitet. Hvis derimot den oljeoppløselige ;polymerisasjonsinitiators vannoppløselighet er for høy, får de findelte dråper av polymerisasjonsinitiatoren en alvorlig kort levetid på grunn av deres ustabilitet. Det er derfor vanskelig å fremstille en vandig dispersjon av polymerisasjonsinitiatoren hvori den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for dråpene ikke er større enn for kimpartiklene. ;Polymerisasjonsinitiatorens vannoppløselighet bestemmes på samme måte som beskrevet ovenfor i forbindelse med det oljeaktige stoff for å regulere Dm. ;01jeoppløselige polymerisasjonsinitiatorer med en vannoppløselighet av 0,001 - 0,2 g/100 g H20 som fortrinnsvis anvendes ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, innbefatter organiske peroxyder, som 3,5,5-trimethyl-hexanoylperoxyd, tert. butylperoxy-2-ethylhexanoat eller di-tert. butylperoxyd, og azoforbindelser, som azobisiso-butylnitril eller azobiscyclohexancarbonitril. ;Dersom den oljeoppløselige polymerisasjonsinitiator foreligger i fast form, som et pulver, foretrekkes det at polymerisasjonsinitiatoren oppløses i et inert organisk opp-løsningsmiddel, som toluen eller cyclohexanon. ;For oljeoppløselige polymerisasjonsinitiatorer som har en vannoppløselighet over 0,2 g/100 g H20, er det nød-vendig å tilsette et dispergeringshjelpemiddel i en mengde av ikke under 0,1 vektdel pr. 100 vektdeler av polymerisasjonsinitiatoren fordi slike polymerisasjonsinitiatorer er vanskelige å findispergere. Dispergeringshjelpemidler som kan anvendes for dette formål, innbefatter inerte oljeopp-løselige materialer med en vannoppløselighet av inntil under 0,001 g/100 g J^. Typiske eksempler er n-hexan, heptan, octan eller dioctyl-l-klordodecanadipat. ;Typiske eksempler på den oljeoppløselige polymerisasjonsinitiator som har en vannoppløselighet ikke under 0,2 g/100, g f^O, er tert. bu ty lperoxy acetat, tert. butylperoxyisobutylat, tert. butylperoxypivalat, tert. butylhydroperoxyd, acetylperoxyd eller isobutyrylperoxyd. ;Med den foreliggende fremgangsmåte kan den olje-oppløselige polymerisasjonsinitiator først blandes med den polymeriserbare monomer og deretter findispergeres i et vandig medium. I dette tilfelle kan imidlertid den polymeriserbare monomer av og til bli utsatt for polymerisasjon på grunn av varme som utvikles under dispergeringsprosessen. ;Det foretrekkes derfor at den oljeoppløselige ;polymerisasjonsinitiator findispergeres og tilsettes til kimpartikkeldispersjonen uavhengig av den polymeriserbare mono-ner. Det foretrekkes derfor at den polymeriserbare monomer findispergeres i et vandig medium på en slik måte at en tall-gjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte monomerdråper ikke blir større enn en halvgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler, for derved å fremstille en monomer-dispersjon, og den oljeoppløselige polymerisasjonsinitiator blir separat findispergert i et vandig medium på en slik måte at en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte dråper ikke blir større enn en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler, hvorved fremstilles en polymerisasjonsinitiatordispersjon, og deretter blir de to dispersjoner tilsatt til en kimpartikkeldispersjon. ;Det er mer foretrukket først å kombinere den ovenfor beskrevne polymerisasjonsinitiatordispersjon med kimpar-tikkeldispers jonen for derved å bevirke at polymerisasjonsinitiatoren blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, og deretter blir den ovenfor beskrevne monomerdispersjon kombinert med den ovenfor beskrevne blanding for å bevirke at den polymeriserbare monomer blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene. ;Ifølge en mer foretrukket utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse blir derfor denønskede partikkel diameter for polymersluttpartikler, D, bestemt, og for at den ønskede partikkeldiameter D skal kunne oppnås blir partikkeldiameteren for kimpartiklene og mengden av de anvendte kimpartikler og mengden av den anvendte monomer bestemt i ;.henhold til ligning (c).;Videre blir en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator findispergert i et vandig medium på en slik måte at en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte dråper ikke blir større enn en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartiklene, hvorved fås en polymerisasjonsinitiatordispersjon. ;Denne polymerisasjonsinitiatordispersjon blir så kombinert med en kimpartikkeldispersjon for å bevirke at polymerisasjonsinitiatoren blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene. ;Videre blir en polymeriserbar monomer findispergert i et vandig medium på en slik måte at en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte monomerdråper ikke blir større enn en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartiklene, og dessuten slik at en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for monomerdråpene i halvstabil tilstand, Dm, tilfredsstiller den følgende ligning: ; (hvori D er den ønskede partikkeldiameter for polymersluttpartiklene) , hvorved fås en monomer-dispersjon. ;Denne monomerdispersjon blir kombinert med kim-partikkeldispers jonen for derved å bevirke at den polymeriserbare monomer blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, og den polymeriserbare monomer blir polymerisert. ;Når en monomerblanding som inneholder 40 - 100 vekt% av én eller flere av de monomerer som er representert ved den generelle formel (I) ; 1 2 hvori R er et hydrogenatom eller en methylgruppe, og R er en alkylgruppe med 6-18 carbonatomer^anvendes som den polymeriserbare monomer for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte, kan det oppnås en vandig dispersjon av findelte polymerpartikler med god stabilitet ved henstand på grunn av at polymeren har en egenvekt som nesten er lik egenvekten for et vandig medium. ;Andelen av monomeren eller monomerene med den generelle formel (I) er 40 - 100, fortrinnsvis 60 - 97, og mer foretrukket 70 - 95, vekt%, basert på den samlede vekt av samtlige monomerer. ;Representative eksempler på de monomerer som er representert ved den generelle formel (I), er 2-ethylhexylacrylat (R 2 = C0), 2-ethylhexylmethacrylat (R<2>= C0), lauryl-2 y 2 8 ;acrylat (R = C,~), laurylmethacrylat (R = C,9), tridecyl-;2 2 ;acrylat (R = C-^) , tridecylmethacrylat (R = C^) , stearylacrylat (R<2>= C^g) eller stearylmethacrylat (R2 = C^g). ;Dersom i henhold til den generelle formel (I) antallet av carbonatomer for R 2 er under 6, vil den erholdte polymers egenvekt bli større enn egenvekten for vann, og den ønskede vandige polymerpartikkeldispersjon kan derfor ikke fremstilles. Dersom på den annen side antallet av carbonatomer for R 2 er over 18, kan de erholdte monomerer ikke bringes til å bli absorbert på kimpartiklene. ;Som andre komonomerer som utgjør monomerblandingen kan hvilke som helst monomerer som er kopolymeriserbare med monomerene med den generelle formel (I) anvendes. Spesielt er aromatiske vinylmonomerer og ethylenisk umettede carboxyl-syrealkylsyreestere foretrukne. Representative eksempler på komonomeren er styren, a-methylstyren, p-methylstyren, divinylbenzen, butadien, isopren, vinylidenklorid, vinylacetat, acrylnitril, methylacrylat, methylmethacrylat, ethylacrylat, ethylmethacrylat, butylacrylat, butylmethacrylat, ethylenglycoldiacrylat, ethylenglycoldimetacrylat, acrylamid, methacrylamid, glycidylacrylat, glycidylmethacrylat, N-methylolacrylamid, N-methylolmethacrylamid, 2-hydroxyethylacrylat, 2-hydroxyethylmethacrylat, diallylfthalat, allylacrylat, allylmethacrylat, acrylsyre, methacrylsyre, itaconsyre eller fumarsyre. Spesielt foretrukne monomerer er styren, divinylbenzen, methylmethacrylat eller ;ethylenglycoldimethacrylat.;Monomerene med den generelle formel (I) og andre monomerer som lar seg kopolymerisere med disse, kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre. ;Dersom andelen av monomerene med den generelle formel (I) i monomerblandingen er under 40 vekt%, vil den erholdte vandige polymerpartikkeldispersjon på uønsket måte lett bli utsatt for sedimentering, og den ønskede vandige polymerpartikkeldispersjon kan ikke oppnås. ;Monomerblandingens sammensetning bestemmes slik at den erholdte polymers egenvekt blir nesten lik 1, som regel 1,020 - 0,980, fortrinnsvis 1,010 - 0,990, og mer foretrukket 1,005 - 0,995. ;En typisk monomerblanding som gir en polymer med en egenvekt av 1,000, omfatter sammen med 2-ethylhexylacrylat som monomeren med den generelle formel (I) og under anvendelse av styren og divinylbenzen som komonomerene, 88 vektdeler 2-ethylhexylacrylat, 6 vektdeler styren og 6 vektdeler divinylbenzen. ;Ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte kan dessuten monodisperse, store fluorholdige monomerpartikler fremstilles ved anvendelse av en monomerblanding som inneholder en fluorholdig monomer som den polymeriserbare monomer. I dette tilfelle foretrekkes det for å påskynde ab-sorpsjonen eller adsorpsjonen av den fluorholdige monomer på kimpartiklene at et oleofilt materiale først absorberes på kimpartiklene, hvoretter den fluorholdige monomer blir polymerisert etter at en fluorholdig monomerdispersjon er blitt kombinert med kimpartikkeldispersjonen slik at monomerene blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene. ;Den her anvendte fluorholdige monomer er en radi-kalpolymeriserbar monomer med et fluorinnhold av ikke under 25 vekt%, fortrinnsvis ikke under 35 vekt%. ;Foretrukne eksempler på den fluorholdige monomer er fluoralkylacrylater eller -methacrylater, som 2,2,2-trifluorethylacrylat, 2,2,3,3-tetrafluorpropylacrylat, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoramylacrylat eller IM, 1H, 2H, 2H-heptadecafluordecylacrylat. Dessuten kan trifluorklor- ethylen, vinylidenfluorid, ethylentrifluorid, ethylentetra-fluorid, trifluorpropylen, hexafluorpropen eller hexafluor-propylen anvendes. Som monomerer som ikke inneholder fluor for anvendelse i kombinasjon med den ovenstående fluorholdige monomer, kan hvilke som helst monomerer som lar seg kopolymerisere med den fluorholdige monomer anvendes. Typiske eksempler på komonomerer som ikke inneholder fluor er aromatiske vinylforbindelser, som styren, a-methylstyren, p-methylstyren, halogenert styren, divinylbenzen eller 4-vinylpyridin, vinylestere, som vinylacetat eller vinylpro-pionat, umettede nitriler, som acrylnitril, eller ethylenisk umettede carboxylsyrealkylestere, som methylacrylat, methylmethacrylat, ethylacrylat, ethylmethacrylat, butylacrylat, butylmethacrylat, 2-ethylhexylacrylat, 2-ethylhexylmethacrylat, laurylacrylat, laurylmethacrylat, ethylenglycoldiacrylat, ethylenglycoldimethacrylat eller N,N-dimethylamino-ethylmethacrylat. ;Konjugerte diolefiner, som butadien eller isopren, kan også anvendes. ;Dessuten kan acrylamid, methacrylamid, glycidylacrylat, glycidylmethacrylat, N-methylolacrylamid, N-methylolmethacrylamid, 2-hydroxyethylacrylat, 2-hydroxyethylmethacrylat, allylacrylat, allylmethacrylat eller lignende forbindelser anvendes i avhengighet av anvendelsesformålet. Om nødvendig kan acrylsyre, methacrylsyre, itaconsyre, fumarsyre eller lignende syrer anvendes i en slik mengde at svellingspolymerisasjon ikke hindres. ;Dersom en flerfunksjonen vinylmonomer, som divinylbenzen, ethylenglycoldiacrylat eller ethylenglycoldimethacrylat, anvendes i kombinasjon i en mengde av ikke under 0,3, fortrinnsvis 1-40, vekt%, basert på den samlede vekt av alle monomerer, hindres smelting av myke polymerpartikler, og polymerenes hardhet og stivhet øker. Polymersluttpartiklene blir således fortrinnsvis anvendes for eksempel innen smøremiddelområdet. ;Andelen av den fluorholdige monomer i monomerblandingen bestemmes slik at sluttpolymerens fluorinnhold ikke blir under 3, fortrinnsvis ikke under 10, og mere foretrukket ikke under 20, vekt%. Dersom polymerens fluorinnhold er under 3 vekt%, blir partikkelaggregering bare i begrenset grad forbedret. ;Det oleofile materiale som skal absorberes på kimpartikler, er et materiale som har en vannoppløselighet av fortrinnsvis ikke over 0,02, mer foretrukket 0,001 - 0,002, g/100 g H20 og en molekylvekt av ikke over 5000, fortrinnsvis ikke over 500. ;Typiske eksempler på de oleofile materialer er 1-klordodecan, hexan, dioctyladipat, stearylmethacrylat eller monomerer som også er i stand til å virke som polymerisa-sjonsinitiarorer, som dioctanoylperoxyd, lauroylperoxyd eller 3,5,5-trimethylhexylanoylperoxyd. ;En metode for å bevirke at det oleofile materiale vil bli absorbert på kimpartikler er ikke av kritisk betydning. Som regel blir det oleofile materiale dispergert i vann ved anvendelse for eksempel av såpe og tilsatt til vann som inneholder kimpartikler. Det er også mulig å påskynde overføringen av det oleofile materiale til kimpartiklene ved å tilsette oppløsningsmidler som er blandbare med vann, for eksempel aceton. ;Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig;å fremstille monodisperse, fluorholdige polymerpartikler med en partikkeldiameter av 1 - 100 ym, en slik partikkeldiameter fordeling at standardavviket ikke er mer enn 10 % fra den gjennomsnittlige partikkeldiameter, og et fluorinnhold av ikke over 3 vekt%. ;For den foreliggende fremgangsmåte kan en monomerblanding av en monomer med en vannoppløselighet av 0,001 - 0,1 g/100 gH20 (den første monomer) og en monomer med en vannoppløselighet på over 0,1 g/100 g20 (den annen monomer) anvendes som den polymeriserbare monomer. I dette tilfelle blir den første monomer findispergert i et vandig medium for å tilfredsstille de ovenfor beskrevne krav, og deretter kombinert med en kimpartikkeldispersjon for derved å bevirke at den første monomer blir absorbert eller adsorbert på kimpartikler. Deretter blir den annen monomer tilsatt til disse som sådan, fortrinnsvis etter findispergering i et vandig medium og mer foretrukket slik at de ovenfor beskrevne krav tilfredsstilles. Ved polymerisasjon av monomerblandingen kan de ønskede polymerpartikler fremstilles. ;Eksempler på den første monomer er aromatiske vinylforbindelser, som styren, a-methylstyren, p-methylstyren eller divinylbenzen, ethylenisk umettede carboxylsyrealkylestere, som butylacrylat, butylmethacrylat, 2-ethylhexylacrylat, 2-ethylhexylmethacrylat, laurylacrylat, laury1-methacrylat eller trimethylolpropantrimethacrylat, eller konjugerte diolefiner, som butadien eller isopren. Disse monomerer kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre. ;Eksempler på den annen monomer er vinylpyridin, vinylidenklorid, vinylacetat, acrylnitril, methylacrylat, methylmethacrylat, ethylacrylat, ethylmethacrylat, ethylenglycoldiacrylat, ethylenglycoldimethacrylat, acrylamid, methacrylamid, glycidylacrylat, glycidylmethacrylat, N-methylolacrylamid, N-methylolmethacrylamid, 2-hydroxyethylacrylat, 2-hydroxyethylmethacrylat, diallylfthalat, allylacrylat, allylmethacrylat, acrylsyre, methacrylsyre, itaconsyre eller fumarsyre. ;For å hindre at det dannes nye partikler i en vandig fase under polymerisasjonsprosessen foretrekkes det at en monomer med en høy polymerisasjonshastighet, som divinylbenzen, acrylnitril eller vinylklorid, anvendes i det minste som en del av monomerblandingen. ;Den vandige dispersjon av den første monomer blir kombinert med kimpartikkeldispersjonen og forsiktig omrørt som regel i over 1 time inntil de første monomerdråper blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene. Polymerisasjonsinitiatoren kan bringes til å bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene samtidig med den første monomer, men den bringes fortrinnsvis til å bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene før den første monomer innføres. På denne måte blir svellede partikler med den første monomer og polymerisasjonsinitiatoren absorbert eller adsorbert på disse fremstilt. ;Dispersjonen av den annen monomer blir deretter tilsatt for å bevirke at den annen monomer vil bli absorbert eller adsorbert på de ovenfor beskrevne svellede partikler. ;Deretter økes systemets temperatur for å bevirke polymerisasjonen. Polymerisasjonstemperaturen er som regel 40 - 90° C, fortrinnsvis 50 - 80° C, selv om den varierer i avhengighet av typen av polymerisasjonsinitiatoren. ;Ved den foreliggende fremgangsmåte kan partikler dannes og vokse i en vandig fase uavhengig av kimpartikler i avhengighet av monomersammensetningen under polymerisasjonsprosessen. For å hindre at det dannes nye partikler adskilt fra kimpartiklene kan kjente vannoppløselige ;polymerisasjonsinitiatorer, som hydroxylamin, treverdig;j e r n&L or i d, kali umd i k r orna jf eti er" ri a t r i ums u 1 f i 11 ,* '€i 1 settes
under polymerisasjonen.
For å øke svellede partiklers eller polymerpartik-lers dispersjonsstabilitet foretrekkes det å anvende et beskyttende kolloid. Typiske eksempler på beskyttende kolloid er vannoppløselige polymerer, som polyvinylalkohol, polyvinylpyrrolidin eller methylcellulose. Det er tilstrekkelig å tilsette dette beskyttende kolloid i en vanlig anvendt mengde.
Det er nødvendig å anvende en dispers jons stabilisator for å øke de dispergerte partiklers stabilitet under polymerisasjonsprosessen. For eksempel kan anionisk og ikke-ioniske overflateaktive midler og organiske og uorganiske suspen-sjonsbeskyttende midler anvendes som denne dispersjonsstabilisator. Når imidlertid et overflateaktivt middel anvendes, er det nødvendig å regulere det overflateaktive middels konsentrasjon slik at denne blir lavere enn den kritiske micellekonsentrasjon. Et foretrukket eksempel på disper-sjonsstabilisatoren er polyvinylalkohol med en forsåpnings-grad av 75 - 95 % og en polymerisasjonsgrad av 500 - 3000.
Polymerpartikler ved fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse byr på en rekke fordeler. Én av fordelene er at polymerpartiklene ikke inneholder digre eller ekstremt små partikler. De er sterkt monodisperse. Det er en annen fordel at partikkeldiametene ikke er deformert, men har sfærisk form fordi et svellingshjelpemiddel ikke anvendes ved fremstillingen av disse.
Polymerpartiklene fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte og som har fordeler som er beskrevet ovenfor, kan finne en rekke anvendelser. De er nyttige for eksempel som en standardprøve for mikroskopisk undersøkelse, et modellmateriale for undersøkelse av for eksempel separasjon, fluidstrømning, sentrifugalseparasjon, diffusjonshastighet eller støv, bærer for medisiner for diagnose av levende vesender, bærer for immobilisert enzym, pulvertrykkfarve, toningsmiddel for elektrostatisk fremkalling, maling, pulver-formig smøremiddel, mikrokapsel, avstandsmateriale for be-skyttelse av mikrokapsler for trykkømfintlig kopieringspapir, avstandsmateriale for flytende krystallceller, plastpigment for bestrøket papir, plastpigment for klebemiddel, binde-middel for keramikk, grunnpolymerpartikkel for slagfast harpiks, plastpigment for kosmetikk og kolonnefyllingsmate-riale for ionekromatografi.
Oppfinnelsen er mer detaljert beskrevet i de neden-stående eksempler. I disse er alle deler prosenter basert på vekt dersom intet annet er angitt.
Eksempel 1
Disse bestanddeler ble blandet med et røreverk og deretter findispergert i 3 0 minutter ved anvendelse av en 300 W overlydsdispergeringsmaskin for å fremstille en styrendispersjon hvori styrendråpenes maksimale partikkeldiameter var 0,4 ym. Partikkeldiameteren ble målt ved hjelp av et dynamisk lysspredningsanalyseapparat (Modell N4 produsert av Callter CO.).
Den ovenfor beskrevne dispersjon ble tilsatt til 300 deler vann. Mens blandingen ble forsiktig omrørt ved vanlig temperatur, ble optiske mikrofotografier tatt fra tid til annen. Ved anvendelse av disse mikrofotografier ble forandringer i den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for styrendråpene målt. Resultatene er gjengitt på Fig. 1
Det fremgår av kurven på Fig. 1 at en antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter med henstand i 3 timer under de ovennevnte betingelser, Dm, var 3,2 ym.
Ved anvendelse av de samme bestanddeler som ble anvendt ovenfor, ble en styrendispersjon fremstilt på samme måte som beskrevet ovenfor. 303,5 deler av dispersjonen
(styreninnhold 100 deler, maksimal partikkeldiameter 0,4 ym)
ble blandet med 200 deler vann som inneholdt en monodispers polystyrendispersjon (polystyreninnhold 7 deler, antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,4 0 ym) som var blitt fremstilt ved såpefri polymerisasjon. Blandingen ble langsomt omrørt i 3 timer for å bringe styrendråpene i kontakt med kimpartikler.
Deretter ble 100 deler av 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH 20") tilsatt til den ovennevnte blanding. Systemet ble oppvarmet til 8 0° C, og ved polymerisasjon av monomeren ved 80° C i 8 timer ble monodisperse polymerpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 1,9 ym og et standardavvik av 10 % hva gjelder partikkeldiameterfordelingen oppnådd.
De ovenfor beskrevne resultater er gjengitt i Tabell 1.
Eksempler 2 - 5 og sammenligningseksempler 1- 3
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 1 ble gjentatt, men med forandring av den anvendte mengde (som faststoffer) av polystyrenpartikler som kimpartikler, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D og kontakttiden mellom styrendråper og kimpartikler, som angitt i Tabell 1.
De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble målt for å fastslå en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter og et standardavvik for partikkeldiameterfordelingen. Resultatene er angitt i Tabell 1.
Det fremgår av resultatene angitt i Tabell 1 at monodisperse polymerpartikler kunne oppnås i henhold til Eksemplene 1-5 mens derimot bare polymerpartikler med en vid partikeldiameterfordeling ble oppnådd i henhold til sammenligningseksemplene 1-3. Ingen monodisperse polymerpartikler kunne oppnås.
I sammenligningseksempel 1 ble på et stadium hvor kontakttiden mellom monomerdråper og kimpartikler var 20 minutter, svellede partikler med en nesten jevn partikkeldiameter oppnådd. Ved henstand i 3 timer forekom imidlertid diffusjon og utfelling av styren mellom de svellede partikler, og dette førte til svellede partikler med en vid partikkeldiameterfordeling innen området 0,6 - 1,5 ym. Ved polymerisasjon av monomeren i denne tilstand ble polymerpartikler med en vid partikkeldiameterfordeling innen området 0,5 - 2,0 ym oppnådd.
Da monomeren ble polymerisert på det stadium hvor kontakttiden mellom styrendråper og kimpartikler var 20 minutter, ble partikkeldiameterfordelingen utvidet, og de oppnådde polymerpartikler hadde også en vid partikkeldiameterfordeling innen området 0,6 - 2,0 ym.
I henhold til sammenligningseksemplene 2 og 3 holdt en stor mengde av styrendråper seg uabsorbert på kimpartiklene på det stadium hvor kontakttiden mellom styrendråpene og kimpartikler var 3 timer. Disse styrendråper forsvant ikke selv da systemet ble langsomt omrørt i 2 døgn. Enkelte styrendråper som også er uabsorbert, fikk en større diameter enn de som var absorbert på kimpartiklene, og selv ved henstand i 1 uke ble de ikke absorbert på kimparetiklene. Ved polymerisasjon av monomeren i denne tilstand ble polymerpartikler oppnådd som hadde en vid partikkeldiameterfordeling innen området 5 - 20 ym i henhold til sammenligningseksempel 2 og innen området 5 - 30 ym i henhold til sammenligningseksempel 3.
Eksempler 6 - 8 og sammenligningseksempler 4 og 5
De ovenfor angitte bestanddeler ble omrørt på samme måte som i Eksempel 1 for fremstilling av en dispersjon hvori MMA var findispergert (maksimal partikkeldiameter 0,7 ym).
Den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, var 26 ym.
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 1 ble gjentatt,
hvor den samme MMA-dispersjon som fremstilt ovenfor (maksimal partikkeldiameter 0,7 ym) ble anvendt som monomerdispersjon, en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,82 ym) fremstilt ved såpefri polymeri-sas jon ble anvendt som kimpartikkel, og mengden (faststoffer) av de anvendte kimpartikler, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D og kontakttiden mellom MMA-drppene og kimpartiklene ble forandret som angitt i Tabell 2.
De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble målt for å fastslå den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter og standardavviket for partikkeldiameterfordelingen. Resultatene er angitt i Tabell 2
Det fremgår av resultatene i henhold til Tabell 2 at monodisperse polymerpartikler kunne oppnås ved eksemplene 6-8, mens derimot polymerpartikler med en vid partikkel-diameterf ordeling ble oppnådd ved sammenligningseksemplene 4 og 5. Ingen monodisperse monomerpartikler kunne oppnås.
I sammenligningseksemplene 4 og 5 var de svellede partiklers partikkeldiameter ikke jevne på det stadium hvor kontakttiden mellom styrendråper og kimpartikler var 3 timer. De polymerpartikler som ble oppnådd ved polymerisasjonen i denne tilstand, hadde vide partikkeldiameterfordelinger innen området 2 - 20 ym og innen området 3-50 ym.
Eksempel 9 og sammenligningseksempel 6
De ovenstående bestanddeler ble omrørt på samme måte som i Eksempel 1 for fremstilling av en dispersjon hvori 2-ethylhexylacrylat var findispergert (maksimal partikkeldiameter 0,09 ym). Etter henstand i 3 timer ble den ovenfor beskrevne dispersjon målt for å fastslå den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, ved;anvendelse av et dynamisk lysspredningsanalyseapparat (Model N4 produsert av Callter Col). Dm var 0,32 ym.
Den samme 2-ethylhexylacrylatdispersjon som ble fremstilt som beskrevet ovenfor, ble anvendt som monomer-dispersjon, og monodisperse polymethylmethacrylatpartikler (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,12 ym) ble anvendt som kimpartikler. Mengden (faststoff) av anvendte polymethacrylatpartikler, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D og kontakttiden mellom 2-ethylhexyl-acrylatdråper og kimpartikler ble bestemt som angitt i Tabell 3.
Polymethylmethacrylatpartikkeldispersjonen og kimpartikkeldispersjonen ble kombinert, og systemet ble deretter oppvarmet til 75° C ved hvilken monomeren ble polymerisert.
De på denne måte oppnådde polymerpartikler ble målt for å fastslå den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter og avviket i partikkeldiameterfordelingen. Resultatene er angitt i Tabell 3.
Det fremgår av resultatene i Tabell 3 at monodisperse polymerpartikler kunne oppnås i henhold til Eksempel 9, mens de oppnådde polymerpartikler i henhold til sammenligningseksemplet 6 derimot hadde en vid partikkeldiameterfordeling. Polymerpartikler med en jevn partikkel-fordeling kunne ikke oppnås.
I sammenligningseksemplet 6 ble en blanding av jevne svellede partikler med en diameter av 0,8 p og monomerdråper med en vid partikekldiameterfordeling oppnådd på det stadium kontakttiden mellom monomerdråpene og kimpartiklene var 3 timer. Selv om denne blanding fikk henstå i 1 uke, forsvant ikke monomerdråpene. Ved polymerisasjon av monomeren mens temperaturen for systemet ble ved 75° C i denne tilstand, ble bare polymerpartikler med en vid partik-keldiameterf ordeling av 0,1 - 0,9 ym oppnådd.
Eksempel 10 og sammenligningseksempel 7
I dette eksempel ble svellede partikler med en jevn partikkeldiameter av over 10 ym fremstilt under anvendelse av styren.
Disse bestanddeler ble dispergert med overlyds-bølger for fremstilling av en findelt dispersjon (diameter under 0,5 ym).
Denne dispersjon ble kombinert med en blanding av 200 deler vann som inneholdt 5 deler av den samme polyvinylalkohol anvendt ifølge Eksempel 1 og 50 deler methanol, og den ble deretter forsiktig omrørt. Den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for monomerdråper etter 3 timer, dvs. Dm, ble målt med et optisk mikroskop. Dm var 22,6 ym.
Den samme styrendispersjon som fremstilt ovenfor ble anvendt som en monomerdispersjon. Monodisperse polystyrenpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 0,82 ym ble anvendt som kimpartikler. Mengden (faststoffer) av de anvendte polystyrenpartikler, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D og kontakt tiden mellom styrendråpene og kimpartiklene ble bestemt som gjengitt i Tabell 4. Etter at styrendispersjonen og kimpartikkeldispersjonen var blitt kombinert med hverandre, ble systemets temperatur øket til 80° C, og polymerisasjon ble utført ved 80° C.
Mengden av de anvendte styrendråper var 30 3,5 deler, og den monodisperse polystyrenpartikkeldispersjon ble fremstilt ved å blande polystyrenpartiklene, 5 deler polyvinylalkohol, 200 deler vann og 50 deler methanol.
De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble målt for å fastslå en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter og et avvik i partikkeldiameterfordelingen. Resultatene er angitt i Tabell 4.
Det fremgår av resultatene i henhold til Tabell 4 at monodisperse polymerpartikler kunne oppnås i henhold til Eksempel 10 mens derimot bare polymerpartikler med en vid partikkeldiameterfordeling ble fremstilt i henhold til sammenligningseksemplet 7. Ingen monodisperse polymerpartikler kunne oppnås.
Ifølge sammenligningseksempel 7 ble svellede partikler med en vid partikkeldiameterfordeling av 4 - 7 ym dannet på det stadium hvor kontakttiden var 1 time. På det stadium hvor kontakttiden var 3 timer hadde svellede partikler en vid partikkeldiameter av 3 - 20 ym. Ved polymerisasjon av monomeren i denne tilstand kunne bare polymerpartikler med en vid partikkeldiameterfordeling av 3 - 30 ym oppnås. Eksempel 11
303,5 deler av den samme styrendispersjon som fremtilt ifølge Eksempel 10 ble blandet med en blanding av 2,0 deler av de monodisperse polystyrenpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 11,6 ym, 5 deler polyvinylalkohol, 200 deler vann og 50 deler methanol. Ved langsom omøring av den erholdte blanding i 12 timer ble monodisperse svellede partikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av ca. 40 ym oppnådd. 50 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol og 5 deler av en 10 % vandig oppløsning av ferriklorid ble ytterligere tilsatt. Ved polymerisasjon av polymeren i 8 timer ved 70° C ble monodisperse polystyrenpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 42 ym og en avviksverdi av 11 % oppnådd med et polymerisasjonsut-bytte av 97 %.
I den ovenfor beskrevne styrendispersjon var den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i en halvstabil tilstand, Dm, 22,5 ym, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D var 42,0 ym, og Dm/D var 0,54.
Eksempel 12
I dette eksempel ble polymethylmethacrylatpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter som var mindre enn for de vanlige partikler, fremstilt.
Disse bestanddeler ble blandet med hverandre og deretter tilsatt en blanding av 200 deler vann og 2 deler natriumlaurylsulfat. Den erholdte blanding ble findispergert med overlydsbølger ved fremstilling av en MMA-dispersjon (maksimal partikkeldiameter under 0,3 ym).
Dm for den ovenfor beskrevne MMA-dispersjon som bestemt på samme måte som ifølge Eksempel 1, var 2, 1 ym.
Den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D var 2,5 ym, og Dm/D var 0,84.
Den ovenfor beskrevne MMA-dispersjon ble igjen fremstilt og tilsatt til en blanding av 1,4 deler monodisperse polystyrenpartikler (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,60 ym), 5 deler polyvinylalkohol og 300 deler vann. Ved omrøring av den erholdte blanding i 3 timer ble svellede partikler med en jevn partikkeldiameter oppnådd. Den ble deretter tilsatt til 50 deler av 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol. Ved polymerisasjon av monomeren i 5 timer ved 70° C ble jevnte polymerpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 2,5 ym og et standard avvik av 7 % oppnådd.
Eksempel 13
I dette eksempel ble polymerpartikler med en større partikkeldiameter enn den vanlige fremstilte under anvendelse av 2-ethylhexylacrylat.
Disse bestanddeler ble findispergert ved anvendelse av en overlydsdispergeringsmaskin for fremstilling av en 2-ethylhexylacrylatdispersjon (maksimal partikkeldiameter under 0,2 ym).
Den ovenfor beskrevne 2-ethylhexylacrylatdispersjon ble tilsatt til en blanding av 7 deler polyvinylalkohol, 3 deler kalciumklorid og 200 deler vann og langsomt omrørt. Etter henstand i 3 timer på samme måte som ifølge Eksempel 1 ble den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter, dvs. Dm, målt. Dm var 0,8 ym. I dette eksempel er den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter D 0,92 ym og Dm/D 0,87.
Den ovenfor beskrevne dispersjon ble igjen fremstilt og deretter tilsatt til en blanding av 1 del av en monodispers styren-butadienlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,20 ym), 7 deler polyvinylalkohol, 3 deler kalciumklorid og 200 deler vann. Ved langsom omrøring av den erholdte blanding i 3 timer ble en dispersjon av monodisperse svellede partikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av ca. 1 ym oppnådd.
Blandingens temperatur ble øket til 70° C. Ved polymerisasjon av monomeren i 5 timer ble jevne polymerpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 0,2 ym og et standard avvik av 6 % oppnådd.
Eksempel 14
303 deler av den samme styrendispersjon som ifølge Eksempel 6 ble tilsatt til en blanding av en dispersjon av 1,0 del polystyrenpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter som oppnådd ifølge Eksempel 11, 5 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol, 20 deler av en 1 % vandig oppløsning av ferriklorid, 200 deler vann og 7 0 deler aceton. Ved langsom omrøring av den erholdte blanding i 48 timer ved 10° C ble monodisperse svellede partikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av ca. 200 ym oppnådd.
Ved polymerisasjon av monomeren i 8 timer ved
70° C ble monodisperse polymethylmethacrylatpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 186 ym og et standard avvik av 7 % oppnådd.
I den ovenfor beskrevne styrendispersjon er den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i en halvstabil tilstand, Dm, 150 ym, den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter er 194 m, og Dm/D er 0,77.
Eksempel 15
Disse bestanddeler ble omrørt med overlydsbølger for fremstilling av en dispersjon av "Perbutyl 0" (maksimal partikkeldiameter 0,5 ym, Dm 1,0 ym). Denne dispersjon ble tilsatt til 40 deler av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,80 ym), faststoff innhold 5 %). Blandingen ble langsomt omrørt i løpet av 12 timer ved 30° C for derved å fremstille små dråper av "Perbutyl 0" absorbert på polystyrenpartikler i form av kimpartikler .
Disse bestanddeler ble findispergert med overlyds-bølger for fremstilling av en dispersjon hvori en partikkeldiameter for dråper av styren-divnylbenzenblandingen var under 0,5 ym. Denne dispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne kimpartikkeldispersjon. Da den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 12 timer ved 3 0° C, ble monomerblandingen bragt til å bli absorbert på kimpartiklene.
Deretter ble 100 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") tilsatt. Temperaturen ble øket til 80° C for å igangsette polymerisasjonen. Poly-merisas jonen var nesten avsluttet i løpet av 4 timer. Nesten ingen aggregering forekom, og dannelsen av nye partikler i et vandig lag ble ikke iakttatt i det hele tatt.
Polymerpartiklene som ble oppnådd på denne måte, ble undersøkt med et elektronmikroskop av scanderende type. Det ble bekreftet at partiklene nesten hadde kuleform, og den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter var 2,8 ym og partikkeldiameteravviket 5 %. Partiklene hadde en sterkt jevn partikkeldiameter.
Et elektronmikrofotografi tatt ved scandering av polymerpartiklene er vist på Flg. 2 (x 1200).
Referanseeksempel 1
Disse bestanddeler ble findispergert med overlyds-bølger i en slik grad at den maksimale partikkeldiameter for de erholdte oljedråper var under 0,5 ym. Under denne pro-sess økte dispersjonens temperatur til 60° C på grunn av varmeutvikling som skyldtes dispergeringsoperasjonen.
Den på denne måte fremstilte dispersjon ble tilsatt til 2 deler (beregnet som faststoff) av en monodispers polystyrenlatex (faststoffinnhold 5 %) med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 0.80 ym. Den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 2 4 timer ved 3 0° C for å bevirke at monomeren og polymerisasjonsinitiatordråpene ble absorbert på kimpartiklene. Selv ved slutten av denne periode forsvant ikke dråpene. Selv om blandingen ble omrørt i ytterligere 48 timer, forsvant ikke dråpene.
Deretter ble 100 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol tilsatt til den ovenfor beskrevne blanding. Systemets temperatur øket til 80° C, og ved polymeri-sas jon av monomeren ved denne temperatur i 4 timer var polymerisasjonen nesten avsluttet.
De på denne måte oppnådde polymerpartikler ble undersøkt med et elektronmikroskop av scanderende type.
Det viste seg at polymerpartiklene var sammensatt av partikler med en jevn partikkeldiameter av ca. 2,7 ym og av partikler med en ujevn partikkeldiameter som varierte fra 0,5 til 2 ym.
Et elektronmikrofotografi tatt ved scandring av polymerpartiklene er gjengitt på Fig. 4 (x 1200).
Eksempel 16
Disse bestanddeler ble findispergert med overlyds-bølger i en slik grad at dråpenes maksimale partikkeldiameter var under 0,6 ym. Den på denne måte fremstilte dispersjon ble tilsatt til 50 deler av en vandig dispersjon (faststoffinnhold 2 %) av polystyrenpartikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 0,9 ym. Den oppnådde blanding ble langsomt omrørt i 24 timer ved 30° C for derved å bevirke at "Perloyl 355" ble absorbert på polystyrenpartiklene i form av kimpartikler.
Disse bestanddeler ble findispergert med en Mantongaurin-homogenisator for fremstilling av en styrendispersjon (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter under 0.8 ym, Dm 3,2 ym). Denne styrendispersjon hie tilsatt til den ovenfor beskrevne kimpartikkeldispersjon, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 10 timer ved 30° C for å bevirke at styrenet ble absorbert på kimpartiklene. På denne måte ble svellede partikler med en jevn partikkeldiameter av 6,0 ym fremstilt.
Disse bestanddeler ble findispergert med en Montongaurin-homogenisator for fremstilling av en butyl-acrylatdispersjon (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter under 0,8 ym, Dm 9 ym). Denne dispersjon ble tilsatt til de ovenfor beskrevne kimpartikler, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 5 timer ved 3 0° C for derved å bevirke at butylacrylatet ble absorbert på kimpartiklene.
Disse bestanddeler ble findispergert med en Mantongaurin-homogenisator for fremstilling av en acylnitril-dispersjon (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter under 0,5 ym, Dm 13 ym). Denne arylnitrildispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne dispersjon, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 42 timer ved 30° C for derved å bevirke at acrylnitrilet ble absorbert på kimpartiklene.
De på denne måte fremstilte svellede kimpartikler hadde en jevn partikkeldiameter av ca. 9 ym. Til den på denne måte oppnådde dispersjon ble 1000 deler av 10 % vandig oppløsning av polyvinyalkohol tilsatt, og deretter ble den erholdte blanding oppvarmet til 7 0° C for å igangsette poly-merisas jonen. Polymerisasjonen var nesten avsluttet i løpet av 6 timer. Optisk undersøkelse under mikroskopet bekreftet at polymerpartiklene var nesten sfæriske partikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 8,6 ym og et standard avvik av 7 %.
Eksempel 17
Tert. butylperoxy-2-ethylhexanoat
Disse bestanddeler ble findispergert med en Mantongaurin-homogenisator for fremstilling av en dispersjon hvori dråpenes partikkeldiameter var under 0,5 ym. Denne dispersjon ble straks tilsatt til 50 deler av av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldia-mater 0,83 ym), og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 24 timer ved 20° C for å bevirke at dråpene av "Perbutyl 0" ble absorbert på kimpartiklene.
Disse bestanddeler ble findispergert med en Mantongaurin-homogenisator for fremstilling av en styrendispersjon hvori styrendråpenes maksimale partikkeldiameter var under 0,5 ym. Denne dispersjon ble delt i to porsjoner. Hver porsjon ble tilsatt i løpet av 12 timer for å bevirke at styrendråpene ble absorbert på kimpartiklene.
Disse bestanddeler ble findispergert med en Mantongaurin-homogenisator for fremstilling av en dispersjon hvori den maksimale partikkeldiameter for acrylnitril/1-klordodecandråpene var under 0,7 ym.
Denne dispersjon ble delt i fire porsjoner. Hver porsjon ble tilsatt til de ovenfor beskrevne kimpartikler for å bevirke at monomeren ble absorbert på kimpartiklene.
Optisk undersøkelse under mikroskopet viste at oljedråper som omfattet svellede kimpartikler, hadde en jevn partikkeldiameter av ca. 9 ym.
Til den ovenfor fremstilte dispersjon ble 1500 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") og 5 deler av en 10 % vandig oppløsning av ferriklorid tilsatt. Ved polymerisasjon i 10 deler ved 80° C ble polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter og sfærisk form (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 9,2 ym, standard avvik i partikkeldiameterfordelingen 3 %) oppnådd. Eksempel 18 10 deler magnetitt ("EPT" produsert av Toda Kogye Co., Ltd,) ble dispergert i 60 deler av en 0,005 mol/l vandig oppløsning av ferriklorid (partikkeldiameter 1-5 ym), hvorved magnetittpartiklenes overflater fikk positive ladninger. 4 0 deler av en 10 % vandig oppløsning av natrium-oleat ble tilsatt den ovenfor beskrevne dispersjon for derved å bevirke at oleinsyren ble absorbert på partiklene. Dispersjonen ble regulert til en pH av 6 - 7 under anvendelse av fortynnet saltsyre for å fjerne et overskudd av oleinsyre. På denne måte ble magnetitten gjort oleofil. Disse magnetittpartikler ble anvendt som kimpartikler. De ble dispergert i 200 deler av en 5 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") for fremstilling av en dispersjon av kimpartikler med en partikkeldiameter av 0,3 - 0,5 p.
Disse bestanddeler ble emulgert med en Mantongaurin-homogenisator i en slik grad at styrendråpenes diameter ble under 0,1 ym. Denne styrendispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne kimpartikkeldispersjon, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 18 timer for å bevirke at styfie'né't ble absorbert'på^ magnetittens overfla€éT .
Disse bestanddeler ble emulgert på en slik måte at dråpenes partikkeldiameter ble mindre enn 0,1 ym. Denne dispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne dispersjon for å bevirke at azobisisobutyrnitrilet ble absorbert på magnetittens overflate.
Med polymerisasjon i 10 timer ved 70° C ble magnetitt-holdige polymerpartikler med et partikkeldiameter-område av 2 - 7 ym og et innhold av magnetisk materiale på 8 % oppnådd.
Eksempel 19
Disse bestanddeler ble emulgert med overlydsbølger for fremstilling av en dispersjon hvori en partikkeldiameter for "Perbutyl 0"-dråper ble mindre enn 0,5 ym.
Til denne "Perbutyl 0"-dispersjon ble 50 deler av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,80 ym, faststoffinnhold 2 %) tilsatt, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 8 timer ved 30° C for å bevirke at "Perbutyl 0" ble absorbert på polystyrenpartiklene som kimpartikler.
Disse bestanddeler ble emulgert med overlydsbølger for å fremstille en dispersjon hvori styrendråpenes maksimale partikkeldiameter var under 0,5 ym, og Dm var 3,2 ym. Denne styrendispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne kimpartikkeldispersjon, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 12 timer ved 3 0° C for å bevirke at styrenet ble absorbert på kimpartiklene.
Deretter ble 50 deler acrylnitril tilsatt til den ovenfor beskrevne dispersjon uten å findispergere dette, og den erholdte blanding ble omrørt i 1 time.
Deretter ble 200 deler av en 5 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH") tilsatt. Temperaturen ble øket til 80° C for å igangsette polymerisasjonen. Polymerisasjonen var nesten avsluttet i løpet av 6 timer. Dan-lesen av aggregat ble nesten ikke iakttatt, og dannelsen av nye partikler i et vandig lag ble ikke iaktatt i det hele tatt.
De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble undersøkt under et elektronmikroskop av scanderende type. Det ble bekreftet at polymerpartiklene hadde en nesten sfærisk form og en meget jevn partikkeldiameter antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 3,5 ym, standard avvik i partikkeldiameterfordelingen 4 %).
Eksempler 20 og 21
Polymerpartikler ble fremstilt på samme måte som beskrevet i Eksempel 19, bortsett fra at 0,1 del natriumlaurylsulfat ble anvendt isteden for polyvinylalkoholen i Eksempel 20 og at 0,2 del natriumlaurylsulfat ble anvendt istedenfor polyvinylalkoholen i Eksempel 21. I disse tilfeller ble systemet omrørt langsomt og periodevis fordi dispersjonens stabilitet under polymerisasjonsprosessen var dårlig.
I Eksempel 20 ble polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 3,2 ym, standard avvik 10 %) oppnådd. Den dannede aggregat-mengde var 4,5 %.
I Eksempel 21 ble polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 3,1 ym, standardavvik 8 %) oppnådd. Den dannede aggregat-mengde var 2,8 %.
Eksempler 22 - 29
Polymerpartikler ble fremstilt på samme måte som
i Eksempel 19, bortsett fra at forskjellige polyvinylalkoho-ler med de egenskaper som er gjengitt i Tabell 5 ble anvendt.
Den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter og standard avviket for oppnådde polymerpartikler og mengden av dannet aggregat i hvert eksempel er gjengitt i Tabell 5. Resultatene ifølge Eksempel 19 er også gjengitt i Tabell 5. Eksempel 30
Disse bestanddeler ble emulgert med en Mantongaurin-homogenisator (modell 15M) for fremstilling av en dispersjon hvori en partikkeldiameter for monomerdråper var under 0,4 ym. Denne operasjon ble utført mens avkjøling ble foretatt, slik at systemets temperatur ikke overskred 25° C.
Den på denne måte fremstilte dispersjon ble tilsatt til 50 deler av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,7 ym, faststoffinnhold 2 %), og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 4 8 timer ved 25° C for å bevirke at monomeren ble absorbert på polystyrenpartiklene. 20 deler 4-vinylpyridin ble tilsatt, og dessuten ble 100 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") tilsatt. Den erholdte blandings temperatur ble øket til 70° C for å igangsette polymerias-sjonen. Denne var nesten avsluttet etter 5 timer.
De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble undersøkt med et optisk mikroskop. Det ble bekreftet at polymerpartiklene var nesten fullstendig sfæriske partikler med en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter av 8,6 ym og et standard avvik på 5 %.
Polymerpartiklene var hydrofile på sin overflate
og hadde derfor god dispergerbarhet i vann.
Eksempel 31
2 deler tert. butylperoxy-2-ethylhexanoat ("Perbutyl 0") som polymerisasjonsinitiator, 85 deler 2-ethylhexylacrylat som monomeren med den generelle formel (I) og en blanding av 7 deler styren og 8 deler divinylbenzen som den annen monomerkomponent ble jevnt blandet med hverandre og deretter findispergert i 200 deler vann med 1 del natriumlaurylsulfat oppløst i dette og under anvendelse av overlyds-bølger i et slikt omfang at partikkeldiameteren for monomer-
dråpene var mindre enn 0.8 ym.
Den ovenfor fremstilte vandige monomerdispersjon ble tilsatt til en monodispers polystyrenlatex (antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter 0,90 ym, faststoffinnhold 5 %), og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 12 timer ved 30° C for å bevirke at monomerdråpene ble absorbert på polystyrenpartiklene som kimpartikler.
De ovenfor fremstilte svellede partikler hadde en jevn partikkeldiameter av ca. 2 ym.
100 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") ble tilsatt til den ovenfor beskrevne dispersjon. Temperaturen ble hevet til 80° C for å igangsette polymerisasjonen. Denne var nesten avsluttet etter 4 timer. Dannelsen av aggregat forekom nesten ikke, og dannelsen av nye partikler i et vandig lag ble ikke iakttatt i det hele tatt. De på denne måte fremstilte polymerpartikler ble undersøkt med et elektronmikroskop av den scanderende type. Det ble bekreftet at polymerpartiklene var nesten sfæriske partikler med en sterkt jevn partikkeldiameter (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 2,1 ym, standard avvik 5 %).
Denne vandige dispersjon av polymerpartiklene
ble fortynnet med vann i en slik grad at faststoffinnholdet ble 1 %. 500 ml av den vandige dispersjon ble fyllt i en 500 ml gradinndelt sylinder og ble utsatt for en henstands-stabilitetprøvning. Etter 30 døgn ble dannelsen av et sedi-menteringslag undersøkt. Det viste seg at sedimentering ikke forekom i det hele tatt.
Eksempel 3 2
Disse bestanddeler ble emulgert med overlydsbølger for fremstilling av en dispersjon hvori partikkeldiameteren for dråpene var under ,0,7 ym. Denne dispersjon ble tilsatt til en blanding av 10 deler av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,71 ym, faststoff innhold 10,0 %) og 7 deler aceton. Den erholdte blan ding ble langsomt omrørt i 6 timer ved 25° C for å bevirke at dråpene ble absorbert på polymerpartiklene som kimpartikler.
En blanding av 82 deler av 2-ethylhexylmethacrylat og 18 deler styren ble findispergert i 300 deler vann sammen med 2 deler natriumlaurylsulfat og ved anvendelse av over-lydsbølger i en slik grad at partikkeldiameteren for dråpene var mindre enn 0,7 ym. Denne vandige monomerdispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne vandige kimpartikkeldispersjon, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 6 timer ved 4 0° C for å bevirke at monomeren ble absorbert på kimpartiklene, hvorved svellede partikler ble oppnådd.
100 deler av en 10 % vandig oppløsning av polyvinylalkohol ("Gosenol GH20") ble tilsatt til den ovenfor beskrevne dispersjon. Dessuten ble 10 deler av en 5 % vandig opp-løsning av kaliumdikromat tilsatt som polymerisasjonsinhi-bitor. Temperaturen ble øket til 70° C, og ved denne temperatur ble polymerisasjonen utført i 10 timer. Sluttom-vandlingen var 96 %. Dannelse av aggregat og nye partikler ble praktisk talt ikke iakttatt.
Polymerpartiklene fremstilt på denne måte ble undersøkt med et optisk mikroskop. Det viste seg at polymerpartiklene var monodisperse, sfæriske partikler med en jevn partikkeldiameter (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 3,3 ym, standard avvik 3,6 %).
Den vandige dispersjon som inneholdt polymerpartiklene, ble fortynnet med vann slik at faststoffinnholdet ble 1 %. Denne vandige dispersjon ble fyllt i en 500 ml gradinndelt sylinder og ble utsatt for en henstandsstabili-tetsprøvning i 3 0 døgn. Sedimentering foregikk ikke i det hele tatt.
Eksempel 33
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 32 ble gjentatt, men ved anvendelse av 5 deler av polymerlatexen fremstilt i Eksempel 32 (partikkeldiameter 3,3 ym, faststoffkonsentra-sjon 20,0 %) isteden for 10 deler av den monodisperse polystyrenlatex (partikkeldiameter 0,71 m, faststoffinnhold 10,0 %), og som monomeren ble laurylmethacrylat anvendt isteden for 2-ethylhexylmethacrylat. En monodispers polymer-partikkeldispers jon (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 15,1 ym) ble erholdt.
Denne dispersjon ble fortynnet med vann slik at faststoffinnholdet ble 1 %. 500 ml av dispersjonen ble fyllt i en 500 ml gradinndelt sylinder og ble utsatt for en hen-standsstabilitetsprøvning. Etter 30 døgn ble dispersjonen undersøkt. Sedimentering forekom ikke det hele tatt, og et øvre vandig lag var jevnt sløret.
Eksempel 34
Disse bestanddeler ble emulgert med en overlydshomogenisator på en slik måte at dråpenes maksimale partikkeldiameter ble under 0,5 ym.
Den ovenfor beskrevne dispersjon ble tilsatt til
r
en blanding av 5 deler av en monodispers polystyrenlatex (partikkeldiameter 0.7 ym, faststoffinnhold 10 %) og 6 deler av aceton, og den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 12 timer ved 25° C for å bevirke at dråpene ble avsatt på polystyrenpartiklene som kimpartikler.
Disse bestanddeler ble emulgert med en høytrykks-homogenisator av stempeltypen (Type 15 M produsert av Mantongaurin Co.) for fremstilling av en dispersjon hvori dråpenes maksimale partikkeldiameter var under 0,5 ym.
Denne dispersjon ble tilsatt til den ovenfor beskrevne kimpartikkeldispersjon. Den erholdte blanding ble langsomt omrørt i 1 time ved 25° C for å bevirke at monomeren ble absorbert på kimpartiklene.
200 deler av en 5 % vandig oppløsning av polyvinyl. alkohol ble tilsatt. Polymerisasjon ble utført i 6 timer
ved 70° C. Fluorholdige polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter på (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 4,1 ym, standard avvik 3 %) ble oppnådd ved et utbytte på 98 %.
Et mikrofotografi (x2000) tatt med et elektronmikroskop av scanderende type av polymerpartiklene er vist på Fig. 4, og et infrarødt absorpsjonsspektrum (tatt ved anvendelse av KBr-tablettmetoden) for polymerpartiklene er vist på Fig. 5. Polymerens fluorinnhold (bestemt ved hjelp av elementanalysemetoden) var 42,3 vekt%.
For å undersøke de manglende aggregeringsegenska-per for polymerpartiklene ble den følgende prøvning utført.
Polymerpartiklene ble vasket med vann, tørket og pulverisert. Ca. 10 mg av pulveret ble plassert på en ende av en glassplate (20 cm x 20 cm). Ved blåsing av pulveret under anvendelse av en vifte som var forsynt med en børste for å rense kameralinser ble pulveret spredt utover i form av en tåke og slik at det jevnt strakte seg over toppen og baksidene av glassplaten.
Undersøkelse av pulveret på glassplaten med et optisk mikroskop viste at polymerpartiklene var jevnt spredt utover og forelå nærmest bare adskilt.
Eksempel 35
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 34 ble gjentatt, men ved anvendelse av 5 deler av en monodispers polystyrenlatex (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 0,20 ym, faststoffinnhold 10 %) som kimpolymerlatexen. Fluorholdige polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter (antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter 1,2 ym, standard avvik
4 %) ble oppnådd med et utbytte på 98 %.
Polymerpartiklenes fluorinnhold bestemt ved anvendelse av elementanalysemetoden var 42,2 vekt%.
Eksempel 3 6
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 34 ble gjentatt, ved anvendelse som monomerer av 30 deler av 2,2,2-trifluor-ethylmethacrylat ("Viscoat 3FM"), 5 deler divinylbenzen, 5 deler styren og 60 deler methylmethacrylat. Polymerpartikler ble fremstilt med et utbytte på 96 %.
Disse polymerpartikler var fluorholdige polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter (antall-gjennomsnittlig partikkeldiameter 4,0 ym, standard avvik 3,5 %). Fluorinnholdet (bestemt ved anvendelse av elementanalysemetoden) for polymeren var 10,2 %.
Eksempel 3 7
Fremgangsmåten ifølge Eksempel 34 ble gjentatt, men ved anvendelse som monomerer av 15 deler av 2,2,2-tri-fluorethylmethacrylat ("Viscoat 3FM"), 5 deler divinylbenzen, 5 deler styren og 75 deler methylmethacrylat. Polymerpartiklene ble oppnådd med et utbytte på 95 %. Disse polymerpartikler var fluorholdige polymerpartikler med en jevn partikkeldiameter (antallgjennomsnittlig partikkeldiameter 4,0 ym, standard avvik 3,1 %). Polymerens fluorinnhold (bestemt ved anvendelse av elementanalysemetoden) var 4,9 %.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av store polymerpartikler med en partikkeldiameter innen området 0,1 - 500 ym ved kimtilsatt polymerisasjon, karakterisert ved at en polymeriserbar monomer findispergeres i et vandig medium for fremstilling av en monomerdispersjon hvori en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for de erholdte monomerdråper ikke er større enn en antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for kimpartikler, og dessuten hvori antallgjennomsnittlig partikkeldiameter i den halvstabile tilstand, Dm, for monomerdråpene tilfredsstiller sammen med en ønsket antallgjennomsnittlig partikkeldiameter for sluttpolymerpartiklene som D den følgende relasjon:
monomerdispersjonen kombineres med en dispersjon av kimpartikler for å bevirke at den polymeriserbare monomer blir absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, og den polymeriserbare monomer polymeriseres i nærvær av en polymerisasjonsinitiator .
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, for monomerdråpene tilfredsstiller sammen med den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for sluttpolymerpartiklene som D den følgende relasjon:
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at monomerdispersjonen fremstilles på en slik måte at monomerdråpenes maksimale partikkeldiameter ikke blir større enn den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter for kimpolymerpartiklene.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, for monomerdråpene reguleres ved tilsetning av et oljeaktig materiale med en vannoppløselighet som ikke er høyere enn 1/100 av den polymeriserbare monomers vannoppløselighet.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den antallgjennomsnittlige partikkeldiameter i halvstabil tilstand, Dm, for monomerdråpene reguleres ved å tilsette et organisk oppløsningsmid-del som er fullstendig blandbart med vann, eller et uorganisk metallsalt.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det som polymerisasjonsinitiator anvendes en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at polymerisasjonsinitiatoren findispergeres i et vandig medium og at dette kombineres~ méd dispersjonen av kimpartikler uavhengig av den polymeriserbare monomer.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at dispersjonen av polymerisasjonsinitiatoren kombineres med dispersjonen av kimpartikler før den polymeriserbare monomerdispersjon inn-føres .
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at det som polymerisasjonsinitiator anvendes en oljeoppløselig polymerisasjonsinitiator.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1-9, karakterisert ved at det som den polymeriserbare monomer anvendes en monomerblanding som inneholder 40 - 100 vekt% av en monomer med den generelle formel (I)
hvori R 1 er et hydrogenatom eller en methylgruppe og R 2 er en alkylgruppe med 6-18 carbonatomer.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-10, karakterisert ved at det som den polymeriserbare monomer anvendes en monomerblanding som inneholder minst lo vekt% av en fluorholdig polymeriserbar monomer med et fluorinnhold av ikke under 25 vekt%.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at før den polymeriserbare monomerdispersjon kombineres med dispersjonen av kimpartikler, blir et oleofilt materiale adsorbert på kimpartiklene.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1-12, karakterisert ved at det som den polymeriserbare monomer anvendes en blanding av en polymeriserbar monomer med en vannoppløselighet av 0,001 - 0,1 g/100 g f^O (første monomer) og en polymeriserbar monomer med en vann-oppløselighet av ikke under 0,1 g/100 g f^O (annen monomer).
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den første monomer først blir findispergert i et vandig medium og bragt til å bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene, hvoretter den annen monomer blir findispergert og bragt til å bli absorbert eller adsorbert på kimpartiklene.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 1 -14, karakterisert ved at den ønskede antallgjennomsnittlige partikkeldiameter, D (ym), bestemmes i henhold til ligningen
hvori Ds er en gjennomsnittlig partikkeldiameter (ym) for kimpartikler, Mm er en mengde (g) av den anvendte polymeriserbare monomer, og Ms er en mengde (beregnet som faststoffer) (g) av kimpartiklene.
16. Fremgangsmåte ifølge krav 1-15, karakterisert ved at polymerisasjonen utføres i nærvær av en dispersjonsstabilisator som omfatter et sus-pens jonsbeskyttende middel og/eller en konsentrasjon under den kritiske micellekonsentrasjon av et overflateaktivt middel.
NO860171A 1985-01-30 1986-01-17 Fremgangsmaate for fremstilling av store polymerpartikler. NO860171L (no)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1446085 1985-01-30
JP12426685A JPS61283602A (ja) 1985-06-10 1985-06-10 ポリマ−微粒子水性分散体の製造法
JP18308485 1985-08-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO860171L true NO860171L (no) 1986-07-31

Family

ID=27280649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO860171A NO860171L (no) 1985-01-30 1986-01-17 Fremgangsmaate for fremstilling av store polymerpartikler.

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4694035A (no)
EP (1) EP0190886A3 (no)
NO (1) NO860171L (no)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084394A (en) * 1984-12-24 1992-01-28 Vogt Robert F Method for corrective calibration of a flow cytometry using a mixture of fluorescent microbeads and cells
US4857451A (en) * 1984-12-24 1989-08-15 Flow Cytometry Standards Corporation Method of compensating and calibrating a flow cytometer, and microbead standards kit therefor
US5380663A (en) * 1984-12-24 1995-01-10 Caribbean Microparticles Corporation Automated system for performance analysis and fluorescence quantitation of samples
US5314824A (en) * 1984-12-24 1994-05-24 Caribbean Microparticles Corporation Method of setting up a flow cytometer
US5073498A (en) * 1984-12-24 1991-12-17 Caribbean Microparticles Corporation Fluorescent alignment microbeads with broad excitation and emission spectra and its use
US5073497A (en) * 1989-06-30 1991-12-17 Caribbean Microparticles Corporation Microbead reference standard and method of adjusting a flow cytometer to obtain reproducible results using the microbeads
US5089416A (en) * 1984-12-24 1992-02-18 Caribbean Microparticles Corporation Method of use of non-fluorescent particles to determine fluorescence threshold of a flow cytometer relative to the autofluorescence of samples
US5219943A (en) * 1987-02-04 1993-06-15 Fuji Xerox Co., Ltd. Process for producing monodispersed vinyl polymer fine particles
US4935469A (en) * 1987-02-04 1990-06-19 Fuji Xerox Co., Ltd. Process for producing monodispersed vinyl polymer fine particles
US5416007A (en) * 1987-03-20 1995-05-16 Creative Biomolecules, Inc. Enhanced proteolytic cleavage of recombinant fusion proteins
JP2508083B2 (ja) * 1987-05-19 1996-06-19 大日本インキ化学工業株式会社 乳化重合体の製造方法
EP0326383B1 (en) * 1988-01-29 1994-06-15 Mita Industrial Co. Ltd. Process for preparation of monodisperse polymer particles having increased particle size
EP0335029B1 (en) * 1988-03-30 1994-03-16 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Highly crosslinked polymer particles and process for producing the same
US5294659A (en) * 1989-12-21 1994-03-15 General Electric Company Method for preparing emulsion polymerized polybutadiene of increased particle size
US5147937A (en) * 1990-03-22 1992-09-15 Rohm And Haas Company Process for making controlled, uniform-sized particles in the 1 to 50 micrometer range
JP2975454B2 (ja) * 1990-05-29 1999-11-10 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 官能星型ポリマー
GB9115372D0 (en) * 1991-07-16 1991-08-28 Sinvent As Polymerisation process
US5686518A (en) * 1993-10-12 1997-11-11 Georgia Tech Miniemulsion polymerization process using polymeric co-surfactant
FR2725721B1 (fr) * 1994-10-18 1998-12-04 Atochem Elf Sa Latex et melanges de latex acryliques et methacyliques fluores, leurs procedes de fabrication et leurs applications dans le domaine des revetements hydrophobes
DE4446365A1 (de) * 1994-12-23 1996-06-27 Roehm Gmbh Verfahren zur Herstellung von Kunststoff-Teilchen
IT1282651B1 (it) * 1996-02-19 1998-03-31 Atohaas Holding Cv Processo per la preparazione di perle di polimeri a base acrilica
NO308414B1 (no) 1996-04-23 2000-09-11 Polymers Holding As Fremgangsmate for fremstilling av PVC-partikler, anvendelse av PVC-partiklene, samt PVC-partiklene som sadan
DE19634393A1 (de) * 1996-08-26 1998-03-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung vernetzter Polymerisate
DE69815282T2 (de) 1997-12-25 2004-05-06 Tosoh Corp., Shinnanyo Magnetischer Träger, seine Herstellung, und Verfahren zum Extrahieren von Nukleinsäuren
US6410616B1 (en) * 1998-04-09 2002-06-25 Nippon Shokubai Co., Ltd Crosslinked polymer particle and its production process and use
NO310561B1 (no) * 1999-09-13 2001-07-23 Polymers Holding As Ett trinns seed polymerisasjon for fremstilling av store polymerartikler med en smal storrelsesfordeling
JP2003043747A (ja) 2001-05-24 2003-02-14 Canon Inc トナーの製造方法及びトナー
NO20041205L (no) * 2004-03-22 2005-09-23 Polymers Holding As Lagringsstabile polymer-oligomer partikler og anvendelse av disse i seed polymerisasjon
KR100713275B1 (ko) * 2005-09-14 2007-05-04 한화석유화학 주식회사 입도분포가 좁은 아크릴 마이크로 비드의 제조방법
US8030376B2 (en) 2006-07-12 2011-10-04 Minusnine Technologies, Inc. Processes for dispersing substances and preparing composite materials
KR100835846B1 (ko) 2006-09-20 2008-06-09 인하대학교 산학협력단 개선된 씨드중합으로 균일한 입도분포를 갖는 가교된비닐계 고분자 입자를 제조하는 방법
GB0907372D0 (en) 2009-04-29 2009-06-10 Invitrogen Dynal As Particles
AU2013366678B2 (en) * 2012-12-21 2017-10-19 Quarzwerke Gmbh Thermotropic polymers
WO2015102643A1 (en) * 2014-01-06 2015-07-09 Manchium Chang Injectable biocompatible implant and process therefor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3424706A (en) * 1966-07-08 1969-01-28 Staley Mfg Co A E Vinylidene chloride copolymerization in presence of preformed seed latex
GB1177778A (en) * 1967-09-08 1970-01-14 Ici Ltd Copolymers of Vinyl Acetate
GB1418560A (en) * 1973-07-27 1975-12-24 Sekisui Chemical Co Ltd Process for preparing styrenic polymer particles
NO141367C (no) * 1976-11-22 1980-02-27 Sintef Framgangsmaate for framstilling av findelte emulsjoner av et litt vannloeselig materiale
AU530410B2 (en) * 1978-02-21 1983-07-14 Sintef Preparing aqueous emulsions
US4247434A (en) * 1978-12-29 1981-01-27 Lovelace Alan M Administrator Process for preparation of large-particle-size monodisperse
US4254004A (en) * 1979-05-09 1981-03-03 Scm Corporation Emulsion process for polymer particles
FR2464272A1 (fr) * 1979-08-28 1981-03-06 Rhone Poulenc Ind Procede de polymerisation du chlorure de vinyle en microsuspension ensemencee activee et polymeres obtenus
NO149108C (no) * 1981-10-21 1984-02-15 Sintef Fremgangsmaate for fremstilling av vandige dispersjoner av organisk materiale og eventuelt videre omdannelse til en polymerdispersjon naar det organiske materiale er en polymeriserbar monomer
US4419245A (en) * 1982-06-30 1983-12-06 Rohm And Haas Company Copolymer process and product therefrom consisting of crosslinked seed bead swollen by styrene monomer

Also Published As

Publication number Publication date
EP0190886A2 (en) 1986-08-13
US4694035A (en) 1987-09-15
EP0190886A3 (en) 1988-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO860171L (no) Fremgangsmaate for fremstilling av store polymerpartikler.
US7741378B2 (en) Porous monodispersed particles and method for production thereof, and use thereof
CA2283480A1 (en) A method for the preparation of hollow polymer particle latex
JP2006241226A (ja) 多孔性単分散粒子およびその製造方法
JPH0651728B2 (ja) 重合体粒子の製造方法
JP4362566B2 (ja) 着色ポリマー粒子およびその製造方法
JPS61215603A (ja) 重合体粒子の製造方法
US5783352A (en) Method of producing electrophotographic toner
US4711908A (en) Skinless porous particle PVC resin and process for producing same
JPS61215604A (ja) ポリマ−粒子の製造方法
JP2000191818A (ja) 多孔質微粒子の製造方法
JP3580320B2 (ja) ポリマー粒子の製造方法
JP2006143968A (ja) 異形高分子微粒子の製造方法
US5496897A (en) Process for preparing uniformly sized, fine particles of polymer
JPH0674285B2 (ja) 重合体粒子の製造方法
JPH06256438A (ja) 重合体粒子の製造方法
US4757092A (en) Skinless porous particle PVC resin and process for producing same
KR100729173B1 (ko) 단분산 씨드 입자를 이용한 단분산성 가교 폴리머 비드의제조 방법
JPS61190504A (ja) ポリマ−粒子の製造方法
JP3790793B2 (ja) 異形高分子微粒子の製造方法及び異形微粒子状高分子
JPS61225254A (ja) 均一粒径微粒子及びその製造方法
JPH06136006A (ja) 重合体粒子の製造方法
JPS61215605A (ja) ポリマ−粒子の製造方法
JP2000218154A (ja) マイクロカプセルの製法
JPS61231043A (ja) 均一粒子径のフツ素系ポリマ−粒子およびその製造方法