CS236589B1

CS236589B1 - způsob přípravy kulových polymerníoh částic

Info

Publication number: CS236589B1
Application number: CS945083A
Authority: CS
Inventors: Jarmil Viska; Jindrich Borak; Alena Slavikova
Original assignee: Jarmil Viska; Jindrich Borak; Alena Slavikova
Priority date: 1983-12-15
Filing date: 1983-12-15
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Kulovité porézní částice kopolymerú 2-hydroxyethylmethakrylátu s ethylendlmethakrylátem o velikosti menší než 50/im, přednostně menší než 30jum se připravují radikálovou suspenzní polymeraci ve vodném disperzním prostředí obsahujícím polyvinylpyrolidon, polyvinylalkohol a anorganickou sůl. Částice nacházejí použití jako nosiče aktivních látek a jako adsorbenty a gely v kapalinové ohromatografii.

Description

Vynález se týká přípravy kulových polymerních částic o velikosti menší než SO^tem, suspenzní radikálovou polymerací.

Suspenzní polymerací se v průmyslovém měřítku běžně připravují polymerní částice o velikosti 0,1 až několik milimetrů. Obtížná je příprava částic menších než 50/im a zejména částic menších než 25 /im, protože účinnost míchání při dispergaci monomerní fáze v disperzním prostředí je možno zvyšovat jen do technicky únosné míry. A právě tyto nejjemnější částice jsou v poslední době žádány jeko odsorhenty pr·^ vysoce účinnou kapalinovou chromatografii.

Velikost polymerních částic je možno snížit podle AO č. 196 794 využitím nesnášenlivosti připravovaného polymeru s polymerním disperzním prostředím, kdy se z homogenního roztoku monomerů polymerací vylučuje polymer v kulové formě částic.

Tento způsob je značně specifický, protože je nutno splnit podmínku němísitelnosti obou polymerů. Podle čs. autorského osvědčení č. 233 520 je možno snižovat velikost částic polymeru přídavkem aduktu hydrogensiřičitanu s ketonem.

Při koncentracích tohoto reagentu potřebných k tvorbě částic kolem 10 yuro však vzniká větší podíl částic menších než 1^um, které znesnadňují čištění polymerační směsi. Obecnější použití mají způsoby zmenšování velikosti částic podle AO č. 200 302,při němž se používá jako disperzního prostředí roztoku polyvínylalkoholu a podle čs. pat. 137 129, při němž se používá 0,5 až 10 % želatiny.

Ani tyto způsoby však nejsou zcela universální, protože pro kopolymer 2-hydroxyethylmethakrylát - ethylendimethakrylát neposkytuje podle našich zjištění první způsob kulaté částice a druhý způsob se ukázal jako neúčinný.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy kulových částic kopolymerů 2-hydroxyethylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem suspenzní radikálovou polymerací, vyznačený tím, že se jako disperzního prostředí, použije vodného roztoku obsahujícího 0,5 až 5 % hmotnostních polyvinylpyrolidonu o molekulové hmotnosti větší než 100 000,. 0,001 až 0,5 % hmotnostních polyvínylalkoholu o molekulové hmotnosti větší než 70 000 a 0,1 až 5 % hmotnostních anorganických solí typu síranu, chloridu, dusičnanu nebo fosforečnanu sodného, draselného nebo amonného.

Výhodou způsobu přípravy kopolymerních částic podle vynálezu je to, že poskytuje kulovité částice menší než SOjum, přednostně menší než 30 jum. Netvoří se při něm submikronové částice komplikující čištění a izolaci kopolymerů.

Přídavek anorganických solí podporuje ve spojení s polymery disperzního prostředí zmenšování velikosti částic kopolymerů. Disperzní prostředí podle vynálezu nenarušuje vytváření porézní struktury kopolymerů, která je důležitá pro jeho použití jako nosiče aktivních látek a jako adsorbentu.

Způsob podle vynálezu používá běžných, komerčně dostupných sloučenin a je snadno proveditelný v průmyslovém měřítku. Produkty nacházejí uplatnění jako adsorbenty v kapalinové chromatografíi a jako gely v gelové permeační chromatografii.

Příklad 1

Do dvoulitrového duplikátorového polymerizátoru s kotvovým míchadlem byl předložen vodný roztok o složení 600 ml vody, 24 g polyvinylpyrolidonu K - 90 /molekulová hmotnost 360 000/, 0,25 g polyvínylalkoholu /Gohsenol GH - 23, molekulová hmotnost 150 000/ a 9 g síranu sodného. K tomuto disperznímu prostředí byla přidána organická monomerní fáze složená z 40,9 g 2-hydroxyethylmethakrylátu, 40,9 g ethylendimethakrylátu, 108,7 g cyklohexanolu, 9,8 g dode3 kanolu a 1 g azo-bis-izobutyronitrilu. Z polymerační násady byl za míchání /1000 ot.min ³/ odstraněn kyslík proudem dusíku a jejím vyhřátím na 60 °C byla zahájena polymerace, která probíhala 1 h při 60 °C a 9 h při 80 °C. Tímto postupem byl připraven kulový kopolymér, jehož 80 % hmotnostních mělo částice menší než 25 jům, a střední velikost částic byla 15^um.

Příklad 2

Postupem podle příkladu 1 byla zpolymerizována disperze o složení 600 ml vody, 12 g polyvlnylpyrolidonu K - 90, 0,12 g polyvlnylalkoholu GH - 23, 18 g chloridu sodného, 33,7 g 2-hydroxyethylmethakrylátu, 48 g ethylendimethakrylátu, 108,7 g cyklohexanolu, 9,8 g dodekanolu a 1 g azo-bis-ízobutyronitrilu. Byl získán kopolymér, jehož 80 % hmotnostních mělo částice menší než 30 Jim a střední velikost částic činila 21 Jim.

Příklad 3

Postupem podle příkladu 1 byla zpolymerována disperze o složení 900 ml vody, 36 g polyvinylpyrolidonu K - 90, 0,37 g polyvinylalkoholu GH - 23, 27 g Na₂HPO₄, 4,5 g KH₂PO₄,

50.5 g 2-hydroxyethylmethakrylátu, 72,0 g ethylendimethakrylátu, 188,7 g cyklohexanolu,

12.5 g dodekanolu a 1,5 azo-bis-izobutyronitrllu. Osmdesát hmotnostních procent kopolymeru mělo částice menší než 22jum a střední velikost částic činila 13,Aim.

Claims

Způsob přípravy kulových částic kopolymeru 2-hydroxyethylmethakrylátu s ethylendimethakrylátem suspenzní radikálovou polymerací, vyznačený tím, že se jako disperzního prostředí použije vodného roztoku obsahujícího 0,5 až 5 % hmotnostních polyvinylpyrolidonu o molekulové hmotnosti větší než 100 000, 0,001 až 0,5 % hmotnostních polyvinylalkoholu o molekulové hmotnosti větší než 70 000 a 0,1 až 5 i hmotnostních anorganických solí typu síranu, chloridu, dusičnanu nebo fosforečnanu sodného, draselného nebo amonného.