RU2540335C1 - Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes - Google Patents
Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540335C1 RU2540335C1 RU2013145572/04A RU2013145572A RU2540335C1 RU 2540335 C1 RU2540335 C1 RU 2540335C1 RU 2013145572/04 A RU2013145572/04 A RU 2013145572/04A RU 2013145572 A RU2013145572 A RU 2013145572A RU 2540335 C1 RU2540335 C1 RU 2540335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monomer
- sizes
- particles
- narrow distribution
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области высокомолекулярных соединений, а именно к способу получения устойчивых полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам.The invention relates to the field of macromolecular compounds, and in particular to a method for producing stable polymer suspensions with a narrow particle size distribution.
Монодисперсные полимерные микросферы применяют в различных областях науки и техники: в качестве калибровочных эталонов в электронной и оптической микроскопии, светорассеивании, при счете аэрозольных частиц и малоугловой рефракции рентгеновских лучей, для определения размеров пор фильтров и биологических мембран, в качестве модельных коллоидных систем для изучения их реологии, стабильности, седиментации и т.д. В последние годы широкое применение частицы монодисперсных функциональных суспензий нашли в качестве носителей белков при создании иммунодиагностических тестов.Monodisperse polymer microspheres are used in various fields of science and technology: as calibration standards in electron and optical microscopy, light scattering, aerosol particle counting and small-angle x-ray refraction, for determining pore sizes of filters and biological membranes, as model colloidal systems for studying them rheology, stability, sedimentation, etc. In recent years, particles of monodisperse functional suspensions have been widely used as protein carriers in the development of immunodiagnostic tests.
Из уровня техники [RU 2459834 C1 [Общество с ограниченной ответственностью «Пента-91»] 27.08.2012] известен способ получения монодисперсных карбоксилированных полимерных микросфер на основе метилметакрилата, бутилакрилата, стирола, винилацетата и хлоропрена. Процесс проводят в присутствии кремнийорганического ПАВ - α,ω-бис-(10-карбоксидецил)полидиметилсилоксана с числом силоксановых звеньев от 6 до 60 при содержании ПАВ 0,5-1,9% от массы мономера и объемном соотношении дисперсной фазы к бидистиллированной воде 1:(2-9). Способ осуществляют под действием радикального инициатора, выбранного из персульфата калия, динитрила азо-бис-изомасляной кислоты, перекиси бензоила или их смесь, в количестве 0,8-1,3% от массы мономера в атмосфере инертного газа при одновременном нагревании до 50-75°C.The prior art [RU 2459834 C1 [Penta-91 Limited Liability Company]] 08/27/2012] a method for producing monodispersed carboxylated polymer microspheres based on methyl methacrylate, butyl acrylate, styrene, vinyl acetate and chloroprene is known. The process is carried out in the presence of an organosilicon surfactant - α, ω-bis- (10-carboxydecyl) polydimethylsiloxane with the number of siloxane units from 6 to 60 with a surfactant content of 0.5-1.9% by weight of the monomer and a volume ratio of the dispersed phase to bidistilled water 1 : (2-9). The method is carried out under the action of a radical initiator selected from potassium persulfate, dinitrile azo-bis-isobutyric acid, benzoyl peroxide or a mixture thereof, in an amount of 0.8-1.3% by weight of the monomer in an inert gas atmosphere while heating to 50-75 ° C.
Недостатком способа является то, что данное кремнийорганическое ПАВ не является промышленным продуктом, его синтезируют в лабораторных условиях, что ограничивает его широкое применение. Кроме того, данный способ дает возможность получать полимерные микросферы в достаточно небольшом интервале диаметров (0,13-0,65 мкм).The disadvantage of this method is that this organosilicon surfactant is not an industrial product, it is synthesized in laboratory conditions, which limits its widespread use. In addition, this method makes it possible to obtain polymer microspheres in a rather small range of diameters (0.13-0.65 microns).
Наиболее близким техническим решением заявленного изобретения является способ получения полистирольных суспензий в присутствии нерастворимых в воде поверхностно-активных веществ, таких как моноэфиры ароматических дикарбоновых кислот (МАФ-1,2,3), ди-п-толил-о-карбалкоксифенилкарбонила (ДТК) и кремнийорганических поверхностно-активных веществ различного строения, известный из Крашенинникова И.Г. / Полимерные суспензии медико-биологического назначения с узким распределением частиц по размерам / Диссертация доктора технических наук. - М. - 2007. При этом наиболее широко исследован процесс полимеризации стирола, проводимый в присутствии ДТК (1-4% масс. на мономер). В этом случае способ осуществляют под действием радикального инициатора, выбранного из персульфата калия, динитрила азо-бис-изомасляной кислоты в количестве 0,1-0,4% масс. на мономер при соотношении мономер/водная фаза 1:(2-9) и температуре 70°C. Диаметры полистирольных микросфер составляют 0,45-1,2 мкм. Процесс полимеризации стирола в присутствии МАФ-1,2,3 изучен мало. Полистирольные суспензии, полученные в присутствии кремнийорганических ПАВ различного строения, имеют широкое распределение частиц по размерам. Также недостатком данного способа является то, что эти ПАВ представляли собой лабораторные образцы, синтезированные специально для данных исследований, их синтез технологически довольно сложный, что ограничивает их широкое применение.The closest technical solution of the claimed invention is a method for producing polystyrene suspensions in the presence of water-insoluble surfactants, such as monoesters of aromatic dicarboxylic acids (MAF-1,2,3), di-p-tolyl-o-carbalkoxyphenylcarbonyl (DTC) and organosilicon surfactants of various structures, known from I. Krasheninnikov / Polymer suspensions of medical and biological purposes with a narrow particle size distribution / Dissertation of the doctor of technical sciences. - M. - 2007. In this case, the process of styrene polymerization carried out in the presence of DTC (1-4% wt. Per monomer) was most widely studied. In this case, the method is carried out under the action of a radical initiator selected from potassium persulfate, dinitrile azo-bis-isobutyric acid in an amount of 0.1-0.4% of the mass. per monomer at a ratio of monomer / aqueous phase 1: (2-9) and a temperature of 70 ° C. The diameters of polystyrene microspheres are 0.45-1.2 microns. The process of polymerization of styrene in the presence of MAF-1,2,3 has been little studied. Polystyrene suspensions obtained in the presence of organosilicon surfactants of various structures have a wide particle size distribution. Another disadvantage of this method is that these surfactants were laboratory samples synthesized specifically for these studies, their synthesis is technologically rather complicated, which limits their widespread use.
Технический результат заключается в расширении арсенала поверхностно-активных веществ, используемых в качестве стабилизатора реакционной системы при получении полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам, устойчивых в физиологических растворах и при хранении.The technical result consists in expanding the arsenal of surfactants used as a stabilizer of the reaction system in the preparation of polymer suspensions with a narrow particle size distribution, stable in physiological solutions and during storage.
Технический результат достигается путем проведения синтеза устойчивых полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам и диаметрами в диапазоне от 0,3 до 1,2 мкм методом гетерофазной полимеризации виниловых мономеров (стирола и метакрилатов (метилметакрилата и бутилметакрилата)) при объемном соотношении мономер:вода 1:(2-25) и нагревании смеси до 60-90°C с предварительным добавлением в реакционную смесь 0,2-2% (в расчете на мономер) радикального инициатора полимеризации, где в качестве стабилизатора реакционной системы используется Лапрол 6003 в количестве 1-4% масс. в расчете на мономер.The technical result is achieved by synthesizing stable polymer suspensions with a narrow particle size and diameter distribution in the range from 0.3 to 1.2 μm by the method of heterophasic polymerization of vinyl monomers (styrene and methacrylates (methyl methacrylate and butyl methacrylate)) with a volume ratio of monomer: water 1 : (2-25) and heating the mixture to 60-90 ° C with the preliminary addition of 0.2-2% (calculated as monomer) of the radical polymerization initiator to the reaction mixture, where it uses the stabilizer of the reaction system I Laprol 6003 in the amount of 1-4% by weight. calculated on the monomer.
Лапрол 6003 является промышленным продуктом и представляет собой простой полиэфир - продукт алкоголятной полимеризации окиси пропилена с глицерином и последующей блоксополимеризацией с окисью этилена (ММ=6000 г/моль), выпускаемый ОАО «Нижнекамскнефтехим», и имеет следующее строение:Laprol 6003 is an industrial product and is a simple polyester - the product of alcoholate polymerization of propylene oxide with glycerin and subsequent block copolymerization with ethylene oxide (MM = 6000 g / mol), manufactured by OAO Nizhnekamskneftekhim, and has the following structure:
Из уровня техники [RU 2163615 C2 [Пеньков А.И., Вахрушев Л.П., Кошелев В.Н., Растегаев Б.А., Беленко Е.В., Острягин А.И., Рекин А.С., Любимов В.С.] 27.02.2001] известно, что Лапрол 6003 входит в состав реагента для химической обработки буровых растворов.From the prior art [RU 2163615 C2 [Penkov A.I., Vakhrushev L.P., Koshelev V.N., Rastegaev B.A., Belenko E.V., Ostryagin A.I., Rekin A.S., Lyubimov VS] 02.27.2001] it is known that Laprol 6003 is part of the reagent for the chemical treatment of drilling fluids.
Из патента [RU 2232626 C1 [ООО НЛП "ОКСИТ"] 20.07.2004] известно, что Лапрол 6003 входит в состав осушителя природного газа.From the patent [RU 2232626 C1 [LLC NLP OXIT] 07/20/2004] it is known that Laprol 6003 is part of a dehydrator of natural gas.
В результате проведенного поиска из уровня техники не выявлено технического решения, касающегося использования Лапрола 6003 в качестве стабилизатора с целью получения устойчивых монодисперсных полимерных суспензий.As a result of a search from the prior art, no technical solution was found regarding the use of Laprol 6003 as a stabilizer in order to obtain stable monodisperse polymer suspensions.
Способ по заявленному изобретению осуществляют при содержании Лапрола 6003 1-4% масс. (в расчете на мономер) и объемном соотношении фаз мономер/вода 1:(2-25). Процесс проводят под действием радикального инициатора, такого как персульфат калия, в количестве 0,2-2% масс. (в расчете на мономер) в атмосфере инертного газа при одновременном нагревании до 60-90°C в течение 1-5 часов (в зависимости от природы мономера) до достижения практически полной конверсии мономера (не менее 99,5%). В результате получают стабильную суспензию полимерных микросфер диаметром 0,3-1,2 мкм и узким распределением частиц по размерам (коэффициент дисперсности Dw/Dn=1,010-1,038). Суспензии устойчивы в физиологических растворах (0,20-0,25 М).The method according to the claimed invention is carried out at a Laprol content of 6003 1-4% of the mass. (calculated on the monomer) and the volume ratio of the phases monomer / water 1: (2-25). The process is carried out under the influence of a radical initiator, such as potassium persulfate, in an amount of 0.2-2% of the mass. (based on monomer) in an inert gas atmosphere while heating to 60-90 ° C for 1-5 hours (depending on the nature of the monomer) until almost complete conversion of the monomer (at least 99.5%) is achieved. The result is a stable suspension of polymer microspheres with a diameter of 0.3-1.2 μm and a narrow particle size distribution (dispersion coefficient D w / D n = 1.010-1.038). Suspensions are stable in physiological solutions (0.20-0.25 M).
Размеры частиц полимерных суспензий определяли методом электронной сканирующей микроскопии на приборе «S-570» фирмы Hitachi и методом динамического светорассеяния на приборе Zetasizer Nano ZS фирмы «Malvern» (Великобритания).Particle sizes of polymer suspensions were determined by electron scanning microscopy on a Hitachi S-570 instrument and dynamic light scattering on a Malet Zetasizer Nano ZS instrument (UK).
Молекулярную массу полученного полимера рассчитывали по характеристической вязкости растворов полимеров, используя эмпирическое уравнение Марка-Куна-Хаувинка: [η]=KMa.The molecular weight of the obtained polymer was calculated from the intrinsic viscosity of polymer solutions using the empirical Mark-Kun-Hauwink equation: [η] = KM a .
Устойчивость полимерных суспензий в растворах электролита определяли методом титрования. Концентрацию электролита (NaCl или KCl) изменяли в диапазоне от 0,15 до 0,25 М.The stability of polymer suspensions in electrolyte solutions was determined by titration. The electrolyte concentration (NaCl or KCl) was varied in the range from 0.15 to 0.25 M.
Конкретные варианты осуществления изобретения по заявленному способу представлены в примерах 1-12, которые, однако, имеют иллюстрирующий характер, но никоим образом не ограничивают объем притязаний.Specific embodiments of the invention according to the claimed method are presented in examples 1-12, which, however, are illustrative, but in no way limit the scope of the claims.
Пример 1.Example 1
В трехгорлую колбу объемом 250 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и капилляром для продувки азотом, при интенсивном перемешивании загружают 180 мл бидистиллированной воды, 0,18 г персульфата калия и дегазируют током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 80°C, после чего добавляют 20 мл стирола, с растворенными в нем 0,18 г Лапрола 6003, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:9. Реакционную массу нагревают до 80°C и проводят полимеризацию при интенсивном перемешивании в течение ~4 ч до достижения конверсии стирола 99,8%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,47 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,013. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,18*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 1, представлены на Фиг.1 (1.1).In a 250-ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer and capillary for nitrogen purging, 180 ml of double-distilled water, 0.18 g of potassium persulfate are charged with vigorous stirring and degassed with a stream of nitrogen for 15 minutes while heating it to 80 ° C, then add 20 ml of styrene, with 0.18 g of Laprol 6003 dissolved in it, while the volume ratio of monomer: water will be 1: 9. The reaction mass is heated to 80 ° C and polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 4 hours to achieve a styrene conversion of 99.8%. The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.47 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1.013. The molecular weight of the resulting polystyrene is ≈0.18 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 1 are presented in Figure 1 (1.1).
Пример 2.Example 2
Осуществляется по аналогии с примером 1, отличаясь количественным содержанием компонентов: бидистилированная вода - 160 мл, персульфат калия - 0,36 г, стирол - 40 мл, Лапрол 6003 - 0,36 г, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:4. Полимеризацию проводят при интенсивном перемешивании в течение ~5 ч до достижения конверсии стирола 99,8%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,94 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,010. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,14*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 2, представлены на Фиг.1 (1.2).It is carried out by analogy with example 1, differing in the quantitative content of components: bidistilled water - 160 ml, potassium persulfate - 0.36 g, styrene - 40 ml, Laprol 6003 - 0.36 g, while the volume ratio of monomer: water will be 1: 4 . The polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 5 hours to achieve a styrene conversion of 99.8%. The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.94 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1.010. The molecular weight of the obtained polystyrene is ≈0.14 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 2 are presented in Figure 1 (1.2).
Пример 3.Example 3
Осуществляется по аналогии с примером 2, отличаясь количественным содержанием Лапрола 6003 - 1,44 г (4% масс. на мономер). Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,78 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,020. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,31*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 3, представлены на Фиг.1 (1.3).It is carried out by analogy with example 2, differing in the quantitative content of Laprol 6003 - 1.44 g (4% wt. Per monomer). The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.78 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1,020. The molecular weight of the resulting polystyrene is ≈0.31 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 3 are presented in Figure 1 (1.3).
Пример 4.Example 4
Осуществляется по аналогии с примером 1, отличаясь количественным содержанием персульфата калия - 0,09 г (0,5% масс. на мономер). Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,42 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,019. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,21*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 4, представлены на Фиг.1 (1.4).It is carried out by analogy with example 1, differing in the quantitative content of potassium persulfate - 0.09 g (0.5% wt. Per monomer). The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.42 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1.019. The molecular weight of the resulting polystyrene is ≈0.21 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 4 are presented in Figure 1 (1.4).
Пример 5.Example 5
Осуществляется по аналогии с примером 1, отличаясь количественным содержанием персульфата калия - 0,36 г (2% масс. на мономер). Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,51 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,013. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,07*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 5, представлены на Фиг.1 (1.5).It is carried out by analogy with example 1, differing in the quantitative content of potassium persulfate - 0.36 g (2% wt. Per monomer). The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.51 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1.013. The molecular weight of the obtained polystyrene is ≈0.07 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in Example 5 are shown in FIG. 1 (1.5).
Пример 6.Example 6
Осуществляется по аналогии с примером 1, отличаясь тем, что реакционную систему нагревают до 90°C. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,42 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,020. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,18*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 6, представлены на Фиг.1 (1.6).It is carried out by analogy with example 1, characterized in that the reaction system is heated to 90 ° C. The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.42 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1,020. The molecular weight of the resulting polystyrene is ≈0.18 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 6 are presented in Figure 1 (1.6).
Пример 7.Example 7
Осуществляется по аналогии с примером 1, отличаясь количественным содержанием компонентов: бидистилированная вода - 133,3 мл, персульфат калия - 0,60 г, стирол - 66,7 мл, Лапрол 6003 - 1,21 г (2% масс. на мономер), при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:2. Полимеризацию проводят при интенсивном перемешивании в течение ~6 ч до достижения конверсии стирола 99,5%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 1,2 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,038. Молекулярная масса полученного полистирола составляет ≈0,13*106. Полистирольные микросферы, полученные по примеру 7, представлены на Фиг.1 (1.7).It is carried out by analogy with example 1, differing in the quantitative content of components: bidistilled water - 133.3 ml, potassium persulfate - 0.60 g, styrene - 66.7 ml, Laprol 6003 - 1.21 g (2% wt. Per monomer) while the volume ratio of monomer: water will be 1: 2. The polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 6 hours to achieve a styrene conversion of 99.5%. The formation of coagulum is not observed. Get a suspension with a particle diameter of 1.2 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1,038. The molecular weight of the resulting polystyrene is ≈0.13 * 10 6 . The polystyrene microspheres obtained in example 7 are presented in Figure 1 (1.7).
Пример 8.Example 8
В трехгорлую колбу объемом 250 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и капилляром для продувки азотом, при интенсивном перемешивании загружают 180 мл бидистиллированной воды, 0,19 г персульфата калия и дегазируют током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 80°C, после чего добавляют 28,6 мл метилметакрилата, с растворенными в нем 0,19 г Лапрола 6003, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:9. Реакционную массу нагревают до 80°C и проводят полимеризацию при интенсивном перемешивании в течение ~1 ч до достижения конверсии метилметакрилата 99,9%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,51 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,038. Молекулярная масса полученного полиметилметакрилата составляет ≈0,9*106. Полиметилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 8, представлены на Фиг.2 (2.1).In a 250 ml three-necked flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer and capillary for nitrogen purging, 180 ml of double-distilled water, 0.19 g of potassium persulfate are charged with vigorous stirring and degassed with a stream of nitrogen for 15 minutes while heating it to 80 ° C, after which 28.6 ml of methyl methacrylate are added, with 0.19 g of Laprol 6003 dissolved in it, and the volume ratio of monomer: water will be 1: 9. The reaction mass is heated to 80 ° C and polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 1 h until a methyl methacrylate conversion of 99.9% is achieved. The formation of coagulum is not observed. Get a suspension with a particle diameter of 0.51 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1,038. The molecular weight of the obtained polymethyl methacrylate is ≈0.9 * 106. Polymethylmethacrylate microspheres obtained in example 8 are presented in Figure 2 (2.1).
Пример 9.Example 9
Осуществляется по аналогии с примером 7, отличаясь количественным содержанием компонентов: бидистилированная вода - 160 мл, персульфат калия - 0,37 г, метилметакрилат - 40 мл, Лапрол 6003 - 0,37 г, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:4. Полимеризацию проводят при интенсивном перемешивании в течение ~1 ч до достижения конверсии метилметакрилата 99,9%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,73 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,035. Молекулярная масса полученного полиметилметакрилата составляет ≈0,83*106. Полиметилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 9, представлены на Фиг.2 (2.2).It is carried out by analogy with example 7, differing in the quantitative content of components: bidistilled water - 160 ml, potassium persulfate - 0.37 g, methyl methacrylate - 40 ml, Laprol 6003 - 0.37 g, while the volume ratio of monomer: water will be 1: 4 . The polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 1 h until a methyl methacrylate conversion of 99.9% is achieved. The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.73 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1,035. The molecular weight of the obtained polymethyl methacrylate is ≈0.83 * 10 6 . Polymethylmethacrylate microspheres obtained in example 9 are presented in Figure 2 (2.2).
Пример 10.Example 10
Осуществляется по аналогии с примером 7, отличаясь количественным содержанием персульфата калия - 0,04 г (0,2% масс. на мономер). Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,72 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,038. Молекулярная масса полученного полиметилметакрилата составляет ≈1,73*106. Полиметилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 10, представлены на Фиг.2 (2.3).It is carried out by analogy with example 7, differing in the quantitative content of potassium persulfate - 0.04 g (0.2% wt. Per monomer). The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.72 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1,038. The molecular weight of the obtained polymethyl methacrylate is ≈1.73 * 10 6 . Polymethylmethacrylate microspheres obtained in example 10 are presented in Figure 2 (2.3).
Пример 11.Example 11
Осуществляется по аналогии с примером 7, отличаясь тем, что реакционную систему нагревают до 60°C. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,9 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,025. Молекулярная масса полученного полиметилметакрилата составляет ≈1,26*106. Полиметилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 11, представлены на Фиг.2 (2.4).It is carried out by analogy with example 7, characterized in that the reaction system is heated to 60 ° C. The formation of coagulum is not observed. Get a suspension with a particle diameter of 0.9 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1,025. The molecular weight of the obtained polymethyl methacrylate is ≈1.26 * 10 6 . Polymethylmethacrylate microspheres obtained in example 11 are presented in Figure 2 (2.4).
Пример 12.Example 12
В трехгорлую колбу объемом 250 мл, снабженную механической мешалкой, термометром и капилляром для продувки азотом, при интенсивном перемешивании загружают 190,5 мл бидистиллированной воды, 0,085 г персульфата калия и дегазируют током азота в течение 15 минут с одновременным нагреванием его до 80°C, после чего добавляют 9,5 мл бутилметакрилата, с растворенными в нем 0,085 г Лапрола 6003, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:20. Реакционную массу нагревают до 80°C и проводят полимеризацию при интенсивном перемешивании в течение ~1,5 ч до достижения конверсии бутилметакрилата 99,7%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,33 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,036. Молекулярная масса полученного полибутилметакрилата составляет ≈0,94*106. Полибутилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 12, представлены на Фиг.3 (3.1).In a three-necked flask with a volume of 250 ml, equipped with a mechanical stirrer, a thermometer and a capillary for purging with nitrogen, 190.5 ml of bidistilled water, 0.085 g of potassium persulfate are charged with vigorous stirring and degassed with a stream of nitrogen for 15 minutes while heating it to 80 ° C, after which 9.5 ml of butyl methacrylate are added, with 0.085 g of Laprol 6003 dissolved in it, and the volume ratio of monomer: water will be 1:20. The reaction mass is heated to 80 ° C and polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 1.5 hours to achieve a butyl methacrylate conversion of 99.7%. The formation of coagulum is not observed. Get a suspension with a particle diameter of 0.33 μm and a polydispersity coefficient D w / D n = 1,036. The molecular weight of the obtained polybutyl methacrylate is ≈0.94 * 10 6 . Polybutylmethacrylate microspheres obtained in example 12 are presented in Figure 3 (3.1).
Пример 13.Example 13
Осуществляется по аналогии с примером 11, отличаясь количественным содержанием компонентов: бидистилированная вода - 171,4 мл, персульфат калия - 0,26 г, бутилметакрилат - 29,6 мл, Лапрол 6003 - 0,26 г, при этом объемное соотношение мономер:вода составит 1:6. Полимеризацию проводят при интенсивном перемешивании в течение ~2,5 ч до достижения конверсии бутилметакрилата 99,7%. Образование коагулюма не наблюдается. Получают суспензию с диаметром частиц 0,66 мкм и коэффициентом полидисперсности Dw/Dn=1,016. Молекулярная масса полученного полибутилметакрилата составляет ≈0,57*106. Полибутилметакрилатные микросферы, полученные по примеру 13, представлены на Фиг.3 (3.2).It is carried out by analogy with example 11, differing in the quantitative content of components: bidistilled water - 171.4 ml, potassium persulfate - 0.26 g, butyl methacrylate - 29.6 ml, Laprol 6003 - 0.26 g, while the volume ratio of monomer: water will be 1: 6. The polymerization is carried out with vigorous stirring for ~ 2.5 hours to achieve a 99.7% conversion of butyl methacrylate. The formation of coagulum is not observed. A suspension is obtained with a particle diameter of 0.66 μm and a polydispersity coefficient of D w / D n = 1.016. The molecular weight of the obtained polybutyl methacrylate is ≈0.57 * 10 6 . Polybutylmethacrylate microspheres obtained in example 13 are presented in Figure 3 (3.2).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013145572/04A RU2540335C1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013145572/04A RU2540335C1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2540335C1 true RU2540335C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53286838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013145572/04A RU2540335C1 (en) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540335C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575850C1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Using mixture of oxyethylated castor oil and isopropyl alcohol as polymer suspension stabiliser |
| RU2610272C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of producing highly concentrated polymer suspensions |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3423351A (en) * | 1965-08-30 | 1969-01-21 | Scm Corp | Monodisperse latices and process for preparing same |
| SU1058973A1 (en) * | 1982-07-07 | 1983-12-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тонкой Химической Технологии Им.М.В.Ломоносова | Process for preparing polystyrene latex |
| CN101054427A (en) * | 2007-06-21 | 2007-10-17 | 北京舟鼎国生物技术有限责任公司 | Method of synthesizing monodisperse micron-level poly(methyl methacrylate) micro-sphere |
| RU2459834C1 (en) * | 2011-08-19 | 2012-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пента-91" | Method of producing monodispersed carboxylated polymer microspheres |
| CN102649826A (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 常州均益新材料科技有限公司 | Preparation method of particle diameter controllable monodisperse polystyrene microspheres |
| CN102731698A (en) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 武汉工程大学 | Method for preparing monodisperse polymer microspheres |
-
2013
- 2013-10-11 RU RU2013145572/04A patent/RU2540335C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3423351A (en) * | 1965-08-30 | 1969-01-21 | Scm Corp | Monodisperse latices and process for preparing same |
| SU1058973A1 (en) * | 1982-07-07 | 1983-12-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Тонкой Химической Технологии Им.М.В.Ломоносова | Process for preparing polystyrene latex |
| CN101054427A (en) * | 2007-06-21 | 2007-10-17 | 北京舟鼎国生物技术有限责任公司 | Method of synthesizing monodisperse micron-level poly(methyl methacrylate) micro-sphere |
| CN102649826A (en) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 常州均益新材料科技有限公司 | Preparation method of particle diameter controllable monodisperse polystyrene microspheres |
| RU2459834C1 (en) * | 2011-08-19 | 2012-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пента-91" | Method of producing monodispersed carboxylated polymer microspheres |
| CN102731698A (en) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 武汉工程大学 | Method for preparing monodisperse polymer microspheres |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Крашенниникова И.Г. Полимерные суспензии медико-биологического назначенич с узким распределением частиц по размерам. Диссертация доктора технических наук. М., Рос. хим.-технол. ит-т им. Д.И.Менделеева, 2007, 296с. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575850C1 (en) * | 2015-03-05 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ им. М.В. Ломоносова) | Using mixture of oxyethylated castor oil and isopropyl alcohol as polymer suspension stabiliser |
| RU2610272C1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-02-08 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" | Method of producing highly concentrated polymer suspensions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kohno et al. | Thermoresponsive polyelectrolytes derived from ionic liquids | |
| Halperin et al. | Poly (N‐isopropylacrylamide) phase diagrams: fifty years of research | |
| Zhao et al. | Well-defined hydrophilic molecularly imprinted polymer microspheres for efficient molecular recognition in real biological samples by facile RAFT coupling chemistry | |
| RU2009105487A (en) | METHOD FOR PRODUCING WATER-ABSORBING POLYMER PARTICLES WITH HIGH PERMEABILITY BY POLYMERIZATION DROPS OF MONOMERIC SOLUTION | |
| CN1077717A (en) | Synthesizing of latex capsules | |
| Werner et al. | Convenient synthesis of hybrid polymer materials by AGET-ATRP polymerization of pickering emulsions stabilized by cellulose nanocrystals grafted with reactive moieties | |
| CN107056999B (en) | Preparation method of fluorine-containing porous material based on amphiphilic fluorine-containing macromolecular block substance stable high internal phase emulsion | |
| RU2009105482A (en) | METHOD FOR PRODUCING WATER-ABSORBING POLYMER PARTICLES WITH HIGH PERMEABILITY BY POLYMERIZATION DROPS OF MONOMERIC SOLUTION | |
| Ma et al. | Well-defined biological sample-compatible molecularly imprinted polymer microspheres by combining RAFT polymerization and thiol–epoxy coupling chemistry | |
| Nowicki | Structure and entropy of a long polymer chain in the presence of nanoparticles | |
| CN106519152B (en) | A kind of polymer nano-particle, composite hydrogel and preparation method thereof | |
| CN102653580A (en) | Preparation method of Janus-structure composite emulsion particle | |
| RU2459834C1 (en) | Method of producing monodispersed carboxylated polymer microspheres | |
| CN109663510A (en) | Amphoteric ion random copolymer P (MMAx-r-CBMAy) it is modified PVDF anti-pollution film and preparation method thereof | |
| Nakano et al. | Preparation of cross-linked monodisperse poly (acrylic acid) particles by precipitation polymerization | |
| Zhang et al. | Acrylic emulsifier-free emulsion polymerization containing hydrophilic hydroxyl monomer in the presence or absence of nano-SiO2 | |
| JP2006257139A (en) | Core-shell type polymer particulate and method for producing the same | |
| CN106496385A (en) | A kind of preparation method of polymethyl acid glycidyl fat polymer microsphere | |
| Kiriakou et al. | Effect of reaction media on grafting hydrophobic polymers from cellulose nanocrystals via surface-initiated atom-transfer radical polymerization | |
| CN103483601A (en) | Preparation method for polymeric nanometer microsphere | |
| Arredondo et al. | Surface modification of cellulose nanocrystals via RAFT polymerization of CO2-responsive monomer-tuning hydrophobicity | |
| CN106565908B (en) | A kind of preparation method of monodispersed large grain-size polymer microballoon | |
| RU2540335C1 (en) | Method of obtaining stable polymeric suspensions with narrow distribution of particles by sizes | |
| CN102660022A (en) | Preparation method of novel conductive particulate emulsifier | |
| Kawasaki et al. | Multiple volume phase transition of nonionic thermosensitive gel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181012 |