DD202441A5 - PROCESS FOR PREPARING PERLPOLYMERIZATION UNIT PARTICLE PARTICLE SIZE - Google Patents

PROCESS FOR PREPARING PERLPOLYMERIZATION UNIT PARTICLE PARTICLE SIZE Download PDF

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DD202441A5
DD202441A5 DD23738082A DD23738082A DD202441A5 DD 202441 A5 DD202441 A5 DD 202441A5 DD 23738082 A DD23738082 A DD 23738082A DD 23738082 A DD23738082 A DD 23738082A DD 202441 A5 DD202441 A5 DD 202441A5
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encapsulation
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Peter M Lange
Werner Struever
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Bayer Ag
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Abstract

Verfahren zur Herstellung v. Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengroesse und einheitlicher Qualitaet, gemaess dem man aus dem zu polymerisierenden Monomer bzw. Polymerisationsgemisch durch Einduesen des Monomers bzw. Polymerisationsgemisches in eine mit dem Monomer bzw. Polymerisationsgemisch im wesentlichen nicht mischbare Fluessigkeit (kontinuierliche Phase) Monomer-Troepfchen bzw. Polymerisationsgemisch-Troepfchen einheitlicher Teilchengroesse erzeugt, diese Troepfchen einheitlicher Groesse nach an sich bekannten Verfahren der Mikroverkapselung mit einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Huelle verkapselt, die verkapselten Troepfchen anschliessend polymerisiert, mit der Massgabe, bei den Verfahrensschritten der Troepfchen-Erzeugung und des Verkapselns der Troepfchen bestimmte Bedingungen einzuhalten.Method of making v. Bead polymers of uniform particle size and uniform quality, according to which from the monomer or polymerization mixture to be polymerized by Einduesen the monomer or polymerization in a substantially immiscible with the monomer or polymerization liquid (continuous phase) monomer or Troepfchen Polymerisationsgemisch produces uniform particle size, these dry droplets uniform size encapsulated according to known methods of microencapsulation with a stable under the applicable polymerization conditions hull, the encapsulated Troepfchen then polymerized, with the stipulation to comply with certain conditions in the process steps of Troepfchen-generation and encapsulation of the Troepfchen ,

Description

3/33.3

-~) Berlin, den 29.5.1932 - ~) Berlin, 29.5.1932

AP C 08 F/237 3SO/3 ) 60 435/11AP C 08 F / 237 3SO / 3 ) 60 435/11

Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher TeilchengrößeProcess for the preparation of bead polymers of uniform particle size

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße» Die erfindungsgemäß hergestellten ,Perlpolymerisate können beispielsweise als Adsorberharze oder inerte Trennschichtmaterialien für Trennschichten in Mischbettfiltern verwendet werden oder als Matrizes für die Herstellung von Ionenaustauschern»The invention relates to a process for preparing bead polymers of uniform particle size. "The bead polymers prepared according to the invention can be used, for example, as adsorber resins or inert release layer materials for separating layers in mixed-bed filters or as matrices for the production of ion exchangers."

Charakteristik der bekannten, technischen Losungen Characteristic of the known , technical solutions

Die Ansprüche, die moderne Ionenaustauschertechnologien an die Eigenschaften der einzelnen Austauschertypen steilen, steigen in zunehmendem Maße». Neben immer höheren Anforderungen an Kapazität, Kinetik und Beständigkeit gegenüber mechanischen und osmotischen Belastungen wird zunehmend eine immer größere Einheitlichkeit der Korngröße verlangt. Besonders hohe Ansprüche an die Einheitlichkeit der Korngröße werden gestellt, wenn die Hydrodynamik ein entscheidender Parameter des angewendeten Verfahrens ist.The demands that modern ion exchange technologies have on the properties of the individual types of exchanger are increasingly increasing ». In addition to ever higher demands on capacity, kinetics and resistance to mechanical and osmotic loads increasingly greater uniformity of the grain size is required. Particularly high demands are made on the uniformity of the grain size if hydrodynamics is a decisive parameter of the method used.

Beispielsweise erfordern HochIeistungs-Ionenaustausch filter für große Durchsätze ein grobes Korn möglichst einheitlicher Größe, weil sich das Feinkorn in das Zwischenkornvolumen der großen Perlen setzt und auf diese Weise den Filtenviderstand erhöht. Infolge des erhöhten Widerstandes müssen bei den geforderten großen Durchsätzen erhöhte Drucks angewendet werden,.die ihrerseits leicht zum Bruch der Austauscher-PerlenFor example, high-performance ion exchange filters for high throughputs require a coarse grain of as uniform a size as possible, because the fine grain settles in the intergrain volume of the large pearls and in this way increases the filter resistance. Due to the increased resistance, increased pressure must be applied at the required high flow rates, which in turn can easily break the exchanger beads

2 3 7 3802 3 7 380

führen.to lead.

Ebenso wichtig ist eine weitgehend einheitliche Korngröße für Austauscher, die in Mischbettfiltarn eingesetzt werden. Sine stark unterschiedliche Korngröße führt zu einer starken Durchmischung der Feinanteile des spezifisch schwereren Ionenaustauschers mit dein Grobkorn des spezifisch leichteren. Auch beim Trenn-, schichtverfahren für Mischbettfilter wird für die drei Komponenten Anionenaustäuscher, Trennschichtmaterial und Kationenaustauscher. jeweils eine einheitliche Korngröße gewünscht. Für das störungsfreie Funktionieren des in der DE-PS 14 42 689 beschriebenen Gegenstrom-Verfahrens ist ein Harz einheitlicher Korngröße ebenfalls von Vorteil.Equally important is a largely uniform grain size for exchangers that are used in mixed bed filtration. A very different grain size leads to a strong mixing of the fines of the specifically heavier ion exchanger with the coarser grain of the specifically lighter one. Also in the separation, coating process for mixed-bed filters is for the three components Anionenaustäuscher, separating layer material and cation exchanger. each desired a uniform grain size. For the trouble-free functioning of the countercurrent process described in DE-PS 14 42 689 a resin uniform grain size is also advantageous.

15 Es sind, deshalb bereits verschiedene Versuche zur Herstellung von Ionenaustauschern bzw. ihnen zugrunde-1 liegender Matrizes möglichst einheitlicher Teilchen-, größe unternommen worden. Bei1 den bekannten Verfahren zur Herstellung von Ionenaustauschern bzw. deren Matrizes geht man entweder von Perlpolymerisaten, oder Perlkondensaten aus, die durch Suspensions-Polymeri-15 There are, therefore, been various attempts to produce ion exchangers or them zugrunde- one lying matrices very uniform particle, been made size. 1 the known processes for the preparation of ion exchangers or their matrices are based either on bead polymers or pearl condensates which are prepared by suspension polymerization.

sation bzw. -kondensation der Ausgangsverb indungen erhalten werden, oder man vermahlt in Masse gewonnene vernetzte Polymerisate oder Polykondensate. Bei beiden Techniken fallen die Teilchen in einer Korngrößenverteilung an, die sich häufig durch eine. Gauss-Kur ve ;, darstellen läßt, um sich der gewünschten Einheitlichkeit der Korngröße zu nähern, sind physikalische Trennverfahren wie Sieben oder fraktioniertes Flotieren erforderlich. Derartige Trennverfahren sind erstenstion or condensation of Ausgangsverb indungen are obtained, or grinding compound obtained in crosslinked polymers or polycondensates. In both techniques, the particles fall into a particle size distribution, which is often due to a. Gauss-Kur ve ; In order to approach the desired uniformity of grain size, physical separation techniques such as screening or fractionated floating are required. Such separation methods are firstly

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aufwendig und' haben zweitens den schwerwiegenden Nachteil, daß das bei ihnen zwangsläufig anfallende über- und Unterkorn vielfach nicht mehr, zumindest aber nur schwierig verwertbar ist. Die Menge an unerwünschtem Unter- bzw. Überkorn nimmt bei diesen Verfahren mit wachsenden Ansprüchen an die Einheitlichkeit der Korngröße zu.consuming and 'secondly have the serious drawback that the necessarily inevitably incurred over- and undersized grain is often no longer, but at least only difficult to exploit. The amount of unwanted undersize or oversize increases in these processes with increasing demands on the uniformity of the grain size.

Bei Per!polymerisaten läßt sich die mittlere Korngröße in gewissem, die Breite des Korngrößenspektrums dagegen nur in sehr begrenztem Umfang durch die Polymerisations-Bedingungen beeinflussen. Zum Beispiel werden in der US-PS 4 129 70 7 Suspensionspolymerisationen beschrieben, mit deren Hilfe eine gewisse Einengung der Korngrößenverteilung erreicht wird. Es werden jedoch lediglich die Mengen an Unter- und Überkorn herabgesetzt, Teilchen einheitlicher Korngrößen sind mit ihnen nicht erhältlich..In the case of perfluoropolymers, the average particle size can be influenced to a limited extent by the polymerization conditions, but the width of the particle size spectrum can only be influenced to a very limited extent. For example, U.S. Patent No. 4,129,770 discloses suspension polymerizations which help to achieve some narrowing of the particle size distribution. However, only the amounts of undersize and oversize are reduced, particles of uniform particle sizes are not available with them.

Auch, das in der US-PS 3 784 491 beschriebene Verfahren zur Herstellung von Polymerteilchen einheitlicher Größe liefert, keine Perlpolymerisate einheitlicherAlso, the process described in U.S. Patent No. 3,784,491 for the preparation of polymer particles of uniform size provides no bead polymers more uniform

Korngröße.. Gemäß diesem Verfahren, werden die aus dem zu polymerisierenden Gemisch erzeugten..Flüssigkeitströpfchen durch Umhüllen mit löslichen, Gelatinehaltigen Komplexkoazervaten vor dem Agglomerieren geschützt. Da die Flüssigkeitströpfchen jedoch bereits vor dem Umhüllen Scherkräften unterworfen'werden, die ein Zusammenlaufen und Zerteilen der Tröpfchen ver-« Ursachen, werden verfahrensgemäß Teilchen unter-Grain size According to this method, the liquid droplets generated from the mixture to be polymerized are protected from agglomeration by coating with soluble gelatin-containing complex coacervates. However, since the liquid droplets are already subjected to shearing forces before they are sheathed, which causes the droplets to collapse and break up, particles are mixed according to the method.

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schiedlichster Teilchengröße umhüllt. Das Umhüllen führt deshalb nicht zu den gewünschten Poiymerteilchen einheitlicher Korngröße. Hinzu kommt, daß die zum Umhüllen der Flüssigkeitströpfchen vorgeschlagenen löslichen Gelatina-haltigen Komplexkoazervate flüssig sind und deshalb die Tröpfchen auch nach dem Umhüllen bei der Einwirkung, von Scherkräften nicht vor dem Zerteiltwerden schützen. Außerdem lösen sich die flüssigen Hüllen unter den bevorzugt angewendeten alkalischen Polymerisationsbedingungen auf.enveloped the most diverse particle size. The wrapping therefore does not result in the desired polymer particles of uniform grain size. In addition, the soluble gelatina-containing complex coacervates proposed for coating the liquid droplets are liquid and therefore do not protect the droplets from being broken even after being enveloped by the action of shearing forces. In addition, the liquid shells dissolve under the preferred alkaline polymerization conditions.

Ein günstigeres Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße ist in der US-PS 39 22 255 beschrieben. Gemäß diesem Verfahren werden die durch einen Düsenboden erzeugten gleich großen Monomertröpfchen in eine Reaktionssäule überführt, in der sie so lange verweilen, bis'die Polymerisation soweit fortgeschritten ist, daß sie, ohne Schaden zu nehmen, der Säule entnommen werden können. Die Verweildauer wird dabei durch einen dem Auftrieb der.Tropfchen entgegengesetzten Strom einer kontinuierliehen Phase eingestellt. Abgesehen von dem hohen technischen. Aufwand ist. der große Nachteil dieses Verfahrens, daß der die Verweildauer regelnde Flüssigkeitsstrom eine derart hohe lineare Geschwindigkeit aufweisen muß, so daß sich ein Geschwindigkeitsprofil über den Säulenquerschnitt ausbildet, das zu einer ungleichmäßigen Verweilzeit für die einzelnen Monomer-Tropfen in der Polymerisationssäule führt. Die unterschiedlichen Verweilzeiten der Monomer-Tröpfchen - führt zu QualitätsunterschiedenA more favorable process for the preparation of bead polymers of uniform particle size is described in US-PS 39 22 255. According to this method, the monomer droplets produced by a nozzle bottom are transferred into a reaction column in which they remain until the polymerization has progressed so far that they can be removed from the column without being damaged. The residence time is set by a buoyancy der.Tropfchen opposite current of a continuous phase. Apart from the high technical. Effort is. the great disadvantage of this method is that the residence time controlling liquid flow must have such a high linear velocity, so that a velocity profile is formed over the column cross-section, which leads to a non-uniform residence time for the individual monomer droplets in the polymerization. The different residence times of the monomer droplets - leads to quality differences

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der aus den Polymerisaten gewonnenen Austauscherperien. Der durch die extremen hydrodynamischen Verhältnisse der Polymerisationskolonne bewirkte Qualitätsunterschied zwischen den Polymerisat-Perlen schränkt die Brauchbarkeit des Verfahrens stark ein.the Ausauscherperien obtained from the polymers. The quality difference between the polymer beads caused by the extreme hydrodynamic conditions of the polymerization column severely restricts the usefulness of the process.

Auch den Verfahren zur Verkapselung von Flüssigkeiten, z.3. den in den US-PS.3 4 29 3 27 und 3 577 515 beschriebenen Verfahren, ließ sich keine Anregung zur Lösung des technischen Problems - Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße und Qualität entnehmen, da nach diesen Verfahren weder Kapseln einheitlicher Teilchengröße noch einheitlicher physikalischer Eigenschaften erhalten werden.Also, the process for the encapsulation of liquids, z.3. In the processes described in US Pat. Nos. 3,429,327 and 3,577,515, no suggestion was made to solve the technical problem of preparing bead polymers of uniform particle size and quality, since neither capsules of uniform particle size nor uniform physical properties were obtained by these processes to be obtained.

So liefert das in der US-PS 3 4 29 827 beschriebene Verfahren zur Verkapselung von Flüssigkeiten keine Kapseln gleicher Größe, weil infolge der angewendeten Verkapselungsbedingungen die Bildung gleichmäßig rund geformter Tröpfchen durch eine zu früh einsetzende Bildung der Kapselwand wenn nicht verhindert, so doch zumindest stark behindert wird (s. die entsprechenden Angaben in der US-PS. 3 577 515, Spalte 2, Zeile 65 Spalte 3, Zeile 5). Die in der. US-PS 3 577 515 vorgeschlagenen Maßnahmen zur Vermeidung der dem in der US-PS 3 429 827 vorgeschlagenen Verfahren anhaftenden Nachteile führen jedoch auch nicht zu Kapseln ein- . - . , heitlicher Größe, weil die Tröpfchen, bevor sich eine stabile Kapselwand ausbilden kann, infolge der auf sie einwirkenden Scherkräfte durch Ineinanderfließen und Zerteilen unterschiedlichste GrößenThus, the method for encapsulating liquids described in US Pat. No. 3 4,229,827 does not yield capsules of the same size, because, as a result of the encapsulation conditions used, the formation of uniformly round droplets due to an early onset of the capsule wall, if not prevented, then at least strong 3,757,515, column 2, line 65, column 3, line 5). The in the. However, US Pat. No. 3,577,515 to avoid the disadvantages inherent in the method proposed in US Pat. No. 3,429,827 does not lead to capsules. -. , uniform size, because the droplets before forming a stable capsule wall, due to the shear forces acting on them by merging and dividing different sizes

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AP C 08 F/237 330/8AP C 08 F / 237 330/8

2 3 7 3 8 0 8 ~6~ so 435/11 2 3 7 3 8 0 8 ~ 6 ~ so 435/11

aufweisen und infolgedessen in Kapseln unterschiedlicher Größe übergehen.and consequently change into capsules of different sizes.

iel der Erfindungiel the invention

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens, mit dem auf einfache Weise Perlpolymerisate einheitlicher Teilchengröße hergestellt werden können.The aim of the invention is to provide an improved process with which bead polymers of uniform particle size can be prepared in a simple manner.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Perlpolymerisate einheitlicher Teilchengröße und einheitlicher Qualität herzustellen, indem man1aus dem zu polymerisierenden Monomer bzw. Polymerisationsgemisch durch Eindosen des Monomers bzw» Polymerisationsgemisches in eine mit dem Monomer bzw. Polymerisationsgemisch im wesentlichen nicht mischbare Flüssigkeit (kontinuierliche Phase) Monomer-Tröpfchen bzw. Polymerisationsgemisch-Tröpfchen einheitlicher Teilchengröße erzeugt, diese Tropfchen einheitlicher Größe nach an sich bekannten Verfahren der Mikroverkapselung mit einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle verkapselt, die verkapselten Tröpfchen anschließend polymerisiert und bei den Verfahrensschritten der Tropfchen-Erzeugung und des Verkapseins der Tröpfchen bestimmte Bedingungen einhält.It is an object of the present invention to prepare bead polymers of uniform particle size and uniform quality by adding 1 from the monomer or polymerization mixture to be polymerized by canning the monomer or polymerization mixture into a liquid which is substantially immiscible with the monomer or polymerization mixture (continuous phase). Monomer droplets or polymerization mixture droplets of uniform particle size produced, these droplets of uniform size encapsulated according to known methods of microencapsulation with a stable under the applicable polymerization conditions envelope, the encapsulated droplets then polymerized and in the process steps of droplet production and Verkapseins the Droplet meets certain conditions.

Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße und einheitlicher Qualität, das dadurch gekennzeichnet ist, daß manThe invention therefore relates to a process for the preparation of bead polymers of uniform particle size and uniform quality, which is characterized in that

a) aus dem zu polymerisierenden Monomer bzw. Polymerisationsgemisch durch Eindüsen in eine mit dem Monomer bzw. Polymerisationsgemisch im wesentlichen nicht mischbare, kontinuierlich zugeführte Flüssigkeit Tröpfchen einheitlicher Größe erzeugt;a) produces droplets of uniform size from the monomer or polymerization mixture to be polymerized by injection into a liquid which is substantially immiscible with the monomer or polymerization mixture and is continuously supplied;

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b) diese Tröpfchen einheitlicher Größe in besagterb) these droplets of uniform size in said

Flüssigkeit kontinuierlich nach an sich bekannten Verfahren der Mikroverkapselung entweder unmittelbar mit. einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle oder zunächst mit einer gegenüber Scherkräften stabilen Hülle verkapselt und diese gegenüber Scherkräften stabile Hülle in einem zweiten Teilschritt kontinuierlich oder diskontinuierlich IC -u einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle härtet;Liquid continuously according to known methods of microencapsulation either directly with. a shell which is stable under the polymerization conditions to be used or which is initially encapsulated with a shell which is stable against shearing forces and hardens this sheathing-stable shell continuously or discontinuously in a second substep of a shell which is stable under the polymerization conditions to be used;

c) die mi'; einer unter den anzuwendenden Polymerisations bedingungen stabilen Hülle, verkaoselten Monomer- bzw, Polymerisationsgemisch-Tröpfchen anschließend polymerisiert', mit der Maßgabe-,c) the mi '; one under the applicable polymerization conditions stable shell, Verkaoselten monomer or, polymerization mixture droplets then polymerized ', with the proviso,

et) daß man das Monomer bzw. das Polymerisationsgemisch im Gleichstrom zur kontinuierlich zu-. geführten kontinuierlichen Phase in diese eindüst;et) that the monomer or the polymerization mixture in the DC to the continuous supply. introduced continuous phase in this;

ß> daß man die Erzeugung der'Tröpfchen und deren Verkapselung in. verschiedenen Bereichen des Reaktionsgefäßes·. vornimmt ;that the production of the droplets and their encapsulation in different regions of the reaction vessel. undertakes;

ξ/) daß man die Verfahrens sehr itte a) und b) in. der Weise ausführt, daß auf die Tröpfchen von ihrer Erzeugung bis zu ihrer Verkapselung keine die Integrität der Tröpfchen verändernden Kräfte einwirken. ) /) that the process is performed a) and b) in such a way that the droplets do not affect the integrity of the droplets from their generation until their encapsulation.

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Die Verkapselung mit einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen-Hülle wird dann in zwei Teilschritten ausgeführt, wenn die nach den Verfahren der Mikroverkapselung um die Tröpfchen erzeugten Hüllen zwar gegen Scherkräfte, nicht aber unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabil sind.The encapsulation with a shell stable under the polymerization conditions to be used is then carried out in two substeps if the envelopes produced around the droplets by the methods of microencapsulation are stable against shear forces but not under the polymerization conditions to be used.

In diesem Fall müssen die Hüllen in einem zweiten Verfahrensschritt, der kontinuierlich oder diskontinu-In this case, the casings must be in a second process step, which is continuous or discontinuous.

lOierlich ausgeführt werden kann, zu unter den Poly- -- It can be carried out loosely, under the poly-

merisationsbedingungen stabilen Hüllen gehärtet werden. Der Härtungsschritt kann in einem gesonderten Arbeitsgang in einem getrennten Reaktionsgefäß durchgeführt werden; vorzugsweise wird er jedoch im gleichen Reaktionsgefäiäbe hardened stable conditions stable conditions. The curing step may be carried out in a separate operation in a separate reaction vessel; but preferably it will be in the same reaction vessel

'5 ν orger, ο mm en. '5 ν org, ο mm s.

Sind die nach dem Verfahren der Mikroverkapselung um die Tröpfchen erzeugten Hüllen dagegen bereits unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabil, so entfällt der Härtungsschritt, und die Verkapselung mit den unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen. Hüllen wird in einem Schritt ausgeführt.On the other hand, if the envelopes around the droplets produced by the method of microencapsulation are already stable under the polymerization conditions to be used, the curing step and the encapsulation with the polymerization conditions which are to be used are eliminated. Cases is executed in one step.

Als- gegenüber Scherkräften stabil werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Hüllen dann bezeichnet, wenn sie, ohne daß sie beschädigt werden, Rührbewegungen einer Intensität aushalten, wie sie unter den Bedingungen gebräuchlicher Suspensionspolymerisatione^n angewendet werden, um Tröpfchen gleicher Größe herzustellen. 'In the context of the process according to the invention, sheathings are referred to as sheathings when, without being damaged, they withstand stirring motions of an intensity which are used under the conditions of customary suspension polymerizations in order to produce droplets of the same size. '

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Durch die erfindungsgeinäße Kombination von Erzeugung von Monomer- bzw.. Polymerisationsgemisch-Tröpfchen einheitlicher Größe, Stabilisierung dieser Tröpfchen durch Verkapselung und Polymerisation der mit einer unter den Polymerisationsbedingungen stabilen.Sülle verkapselten Tröpfchen und 'dies unter Einhaltung bestimmter Bedingungen werden Perlpolymerisate erhalten, deren Perlen sich durch annähernd gleiche Teilchengröße und durch. Einheitlichkeit.in ihren physikalischen TO Eigenschaften wie Kornstabilität, Bruchfestigkeit usw. 'Λ auszeichnen.The erfindungsgeinäße combination of generating monomer or. Polymerization mixture droplets of uniform size, stabilization of these droplets by encapsulation and polymerization of the encapsulated with a stable under the polymerization conditions.Sülls droplets and 'this under certain conditions, bead polymers are obtained, the beads themselves by approximately the same particle size and by. Uniformity in their physical properties such as grain stability, breaking strength etc. 'Λ.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße aus den verschiedensten Monomeren. Voraussetzung für die Anwendbarkeit des Verfahrens ist lediglich, daß das Polymerisationsgemisch unter den Verdusungsbedingungen flüssig ist. Unter der Bezeichnung Polymerisationsgemisch sind im Rahmen, der vorliegenden Erfindung zu polymerisierende, mit üblichen Polymerisations-Zusätzen versetzte Monomere bzw. Monomerengemische zu verstehen.The process according to the invention is suitable for the preparation of bead polymers of uniform particle size from a wide variety of monomers. The only prerequisite for the applicability of the process is that the polymerization mixture is liquid under the Verdusungsbedingungen. In the context of the present invention, the term polymerization mixture is to be understood as meaning monomers or monomer mixtures which are to be polymerized and are admixed with customary polymerization additives.

Als übliche Polymerisationszusätze seien vor allem Polymerisations -Initiatoren (Radikalbildner wie Azoisobutyronitril und Dibenzoylperoxid) und Polymerisationsinhibitoren, ferner Inertflüssigkeiten und Polymere, die bei der Polymerisation eine Strukturveränderung, z.B. Makroporosität, des Polymers bewirken, genannt.As usual polymerization additives are, in particular, polymerization initiators (radical formers such as azoisobutyronitrile and dibenzoyl peroxide) and polymerization inhibitors, furthermore inert liquids and polymers which upon polymerization undergo a structural change, e.g. Macroporosity, cause the polymer called.

Die Polymerisatiojisgemische können ferner FarbstoffeThe Polymerisatiojisgemische can also dyes

und, falls die Perlpolymerisate · l and, if the bead polymers · l

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- ίο -- ίο -

Sxtraktionsmittel für die Flüssig-Flüssig-Extraktion einpolymerisiert enthalten sollen, auch Extraktionsmittel für die Flüssig-Flüssig-Extraktion enthalten.Extracting agents for the liquid-liquid extraction should be included in copolymerized form, also containing extractants for liquid-liquid extraction.

Die Polymerisationsgemische können auch Verbindungen enthalten, die mit anderen Verbindungen unter Bildung der Kapselwand reagieren.The polymerization mixtures may also contain compounds which react with other compounds to form the capsule wall.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung sowohl gelförmiger als auch makroporöser Perlpoiymerisate.The process according to the invention is suitable for the preparation of both gelatinous and macroporous bead polymers.

Als in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Monomere seien beispielsweise genannt: Einfach ungesättigte Verbindungen wie Mono vinyl verb indungen , z.B. Styrol.. Vinyltoluol, Ethylstyrol, ^-Methylstyrol und deren im Kern halogenierte Derivate wie Chlorstyrol; ferner Vinylbenzy!chlorid, Acrylsäure, ihre Salze und ihre Ester, besonders der Methyl- und. Ethylester, Methacrylsäure, ihre;Salze und.ihre Ester, besonders der Methylester, ferner die Nitrile und Amide von Acryl- und Methacrylsäure..Examples of monomers which can be used in the process according to the invention are: monounsaturated compounds such as mono vinyl compounds, e.g. Styrene. Vinyltoluene, ethylstyrene, ^ -methylstyrene and their halogenated derivatives such as chlorostyrene; also vinylbenzene chloride, acrylic acid, its salts and its esters, especially the methyl and. Ethyl esters, methacrylic acid, their salts and their esters, especially the methyl ester, and also the nitriles and amides of acrylic and methacrylic acid.

Als mehrfach -ungesättigte Verbindungen seien insbeson-, dere genannt: Polyvinylverbindungen- wie Divinylbenzol, Divinyltoluol, Trivinylbenzol, Diviny!naphthalin, Tr iviny!naphthalin, Diethylenglykoldivinylether, Trivinylcyclohexan, Octadien-1,7, Heptadien-,1 ,6 , Hexadien-1,5, Methacrylsäureester mehrwertiger ,Alkohole,, beispielsweise Ethylenglykoldimethacrylat, und Methylen-Ν,Ν'-bisacrylamid. · -τIn particular, polyunsaturated compounds such as divinylbenzene, divinyltoluene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, trivinylnaphthalene, diethyleneglycol divinyl ether, trivinylcyclohexane, octadiene-1,7, heptadiene-, 1,6-hexadiene-1 are mentioned as polyunsaturated compounds , 5, methacrylic esters of polyhydric alcohols, such as ethylene glycol, and methylene Ν, Ν'bisacrylamide. · -Τ

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2 37 3 8 Θ 82 37 3 8 Θ 8

Besonders bewährt haben sich in dem erfindungsgemä3en Verfahren als.Monomere: als Monoviny!verbindungen Styrol, «:-Methy!styrol, Ethylstyrol, Chlorstyrol, Ester und/oder Amide der (Meth)-Acrylsäure, Acrylnitril, 5 als Diviny!verbindungen Divinylbenzol, Divinyltoluol, Trivinylbenzol', Diethylenglykoldiviny lether , Trivinylcyclohexan, Octadien-1,7, Heptadien-1,β, Hexadien-1,5 und/oder Methacrylsäureester mehrwertiger Alkohole,In the process according to the invention, the following monomers have proven to be particularly useful: Monomers: Styrene, methyl- styrene, ethylstyrene, chlorostyrene, esters and / or amides of (meth) acrylic acid, acrylonitrile, divinylbenzene compounds, divinylbenzene, Divinyltoluene, trivinylbenzene ', diethylene glycol divinyl ether, trivinylcyclohexane, octadiene-1,7, heptadiene-1, β, hexadiene-1,5 and / or methacrylic acid esters of polyhydric alcohols,

Die Erzeugung gleich großer Tröpfchen durch Verdüsen ist bekannt (siehe z.B. Naefe et al.in Chem. Ing. Techn. 50, 4 (1978) S. 321; ferner US-PS 3 922 255). Die für den Zerfall in gleich große Tröpfchen erforderlichen Ausflußgeschwindigkeiten, können mit Hilfe der bei Naefe et al., loc. cit. angegebenen Formel berechnet wercsThe production of droplets of equal size by atomization is known (see, for example, Naefe et al., Chem. Ing. Techn. 50 , 4 (1978) p. 321, and also US Pat. No. 3,922,255). The outflow rates required for disintegration into droplets of equal size can be determined by the Naefe et al., Loc. cit. calculated formula

Das Eindüsen des Monomers bzw. Polymerisationsgemisches in die mit'dem Monomer bzw. Polymerisationsgemisch im wesentlichen nicht mischbare, kontinuierlich zugeführte Flüssigkeit (kontinuierliche Phase) zur Erzeugung der Monomertröpfchen einheitlicher Teilchengröße erfolgt im einfachsten Fall mittels einer Kapillare, durch die das flüssige Monomer bzw. Polymerisationsgemisch in die kontinuierliche Phase einströmt. Beim Austritt des Monomerstroms in die kontinuierliche Phase tritt eine Zerlegung des Monomer-Strahles in Tröpfchen gleicher Größe ein. In technischen Anlagen können an die Stelle einer einzelnen Kapillare perforierte Scheiben mit Kapillarbohrungen oder ähnliche Vorrichtungen treten. Die Teilchengröße wird durch den inneren Durchmesser der Kapillare bzw. Kapillarbohrungen bestimmt.Injection of the monomer or polymerization mixture in the mit¬dem monomer or polymerization mixture substantially immiscible, continuously supplied liquid (continuous phase) to produce the monomer droplets uniform particle size is carried out in the simplest case by means of a capillary, through which the liquid monomer or polymerization flows into the continuous phase. When the monomer stream exits into the continuous phase, decomposition of the monomer jet into droplets of the same size occurs. In technical systems, perforated discs with capillary holes or similar devices may be substituted for a single capillary. The particle size is determined by the inner diameter of the capillary or Kapillarbohrungen.

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2373823738

' Als Verdüsungsbereich wird in dsm erfindungsgemäßen Verfahren der Bereich des Reaktionsgefäßes bezeichnet, in dem der Monomerstrahl in die kontinuierliche Phase eintritt und die beim Strahlzerfall in der kontinuierlichen Phase gebildeten Monomertröpfchen ihra endgültige Kugelgestalt annehmen.In the method according to the invention, the range of the reaction vessel in which the monomer jet enters the continuous phase and the monomer droplets formed in the continuous phase during jet decay assume their final spherical shape is called the atomization region.

An diesen Bereich schließt sich der Verkapselungsberaich, d.h. der Bereich des Reaktionsgefäßes an, in dem die fertig ausgebildeten Monomertröpfchen mit einer unter den.anzuwendenden Polymerisationsbedingungen bzw. einer gegenüber Scherkräften stabilen Hülle versehen werden.This area is followed by the encapsulation coverage, i. the region of the reaction vessel in which the ready-formed monomer droplets are provided with a polymerization condition which is to be used under the conditions or a sheath that is stable against shear forces.

Erfindungswesentlich ist, daß Verdüsungsbereich und Verkapselungsbereich zwei verschiedene, d.h. von den Monomer-Tröpfchen nacheinander durchlaufene Bereiche sind. und daß nicht, wie bei den bekannten Verfahren, z.B. dem in der US-PS 34 29 8 27 beschriebenen Verfahren, im selben Bereich des Reaktionsgefäßes verdüst und verkapselt wird. Durch die erfindungsgemäße Trennung von Verdüsungs- und Verkapselungsb.ereich wird verhindert, daß Teile des Monomerstrahles schonvor ihrem vollständigen Zerfall in Tröpfchen verkapselt und. auf . diese Weise Teilchen unterschiedlicher Form und Größe umhüllt und später polymerisiert werden..Verdüsungsbereich und Verkapselungsbereich können durch die" v < freie Bewegung der Monomer-Tröpfchen in der strömenden kontinuierlichen Phase nicht behinderndeIt is essential to the invention that the atomization region and the encapsulation region are two different regions, ie regions which are passed through in succession by the monomer droplets. and that not, as in the known methods, such as the method described in US-PS 34 29 8 27, atomized and encapsulated in the same region of the reaction vessel. The inventive separation of atomization and Verkapselungsb.ereich prevents parts of the monomer jet already encapsulated in their droplets before their complete disintegration and. on . Thus coated particles of different size and shape and subsequently polymerized werden..Verdüsungsbereich and encapsulant may be prepared by the "v <free movement of the monomer droplets in the flowing continuous phase does not impede

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mechanische Vorrichtungen, z.B. Verjüngungen, des Reaktionsrohres, trichterförmige Einbauten im Reäktionsgefäß, voneinander abgegrenzt sein. Sie können aber auch unmittelbar ineinander übergehen.mechanical devices, such as tapers, the reaction tube , funnel-shaped internals in the Reäktionsgefäß , be delimited from each other. But you can also go directly into each other.

Erfindungswesentlich ist ferner, daß von der Erzeugung bis zur beendeten. Verkapselung der Monomer-Tröpfchen keine Kräfte auf die Tröpfchen einwirken, die eine Änderung der Integrität der einzelnen Tröpfchen verursachen. Ais solche avfindungsgemäß zu verrr.ei-"~denden._Kräf.te seien vor allem Scherkräfte genannt, wie sie an Monomer-Tröpfchen angreifen, wenn Systeme aus in einer kontinuierlichen Phase verteilten Monomer -Tröpfchen gerührt werden.It is also essential to the invention that from the generation to the finished. Encapsulation of the monomer droplets does not affect forces on the droplets that cause a change in the integrity of the individual droplets. As such, according to the invention, shear forces, as they attack monomer droplets, are most commonly called shear systems when systems are agitated from monomer droplets dispersed in a continuous phase.

Das Angreifen von Scherkräften an den beim Strahlzer-T5 fall erzeugten gleich großen Monomer-Tröpfchen wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß diese Tröpfchen hydrodynamisch aus dem Verdüsungsbereich und anschließend durch den Verkapselungsbereich transportiert werden.The attack of shear forces on the case of the jet-T5 case generated equal sized monomer droplets is inventively avoided by these droplets are hydrodynamically transported from the atomization region and then through the encapsulation region.

Erfindungsgemäß werden-die durch den Dichte-Unterschied zwischen Monomer-Tröpfchen und kontinuierlicher Phase verursachte Bewegung, d.h. der'Auftrieb bzw. das Sinken der Tröpfchen in.--der kontinuierlichen Phase und die Fließbewegung der kontinuierlichen Phase zum hydrodynamischen Transport der Tröpfchen durch das Reaktionsgefäß, d.h. aus dem Verdüsungsbereich unddurch den Verkapselungsbereich % ausgenutzt. Die Aus-In accordance with the present invention, the movement caused by the density difference between monomer droplets and continuous phase, ie, the drift of the droplets in the continuous phase and the flow of the continuous phase, are used to hydrodynamically transport the droplets through the reaction vessel , ie from the atomization area and exploited by the encapsulation area % . From-

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nutzung dieser Effekte wird dadurch ermöglicht, daß Tröpfchen und kontinuierliche Phase im Gleichstrom durch das Reaktionsgefäß geleitet werden.Use of these effects is made possible by the fact that droplets and continuous phase are passed through the reaction vessel in cocurrent.

Als kontinuierliche,. mit dem Monomer bzw. Polymerisationsgemisch im wesentlichen nicht mischbare, kontinuierlich zugeführte Flüssigkeit haben sich für lipophile Monomere wie Styrole, (Meth)-Acrylsäureester, (Meth)-Acrylnitril, Divinylbenzol, bzw. lipophiie Polymerisationsgemische Wasser bzw. verdünnte wäßrige Lösungen der Stoffe die für die Verkapselung förderlich sind, z.B. verdünnte Lösungen von Basen, wie Soda und/oder von geeigneten Suspensionsstabilisatoren wie vorzugsweise Gelatine bewährt, für polare wasserlösliche Monomere, wie (Meth)-Acrylsäure bzw. Polymerisationsgemische sind hydrophobe Medien, ζ.B. aliphatische und aromatische (Halogen-)-Kohlenwasserstoffe oder Silikonöle, geeignet.As a continuous ,. For the lipophilic monomers such as styrenes, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylonitrile, divinylbenzene or lipophilic polymerization mixtures, water or dilute aqueous solutions of the substances which are essentially immiscible with the monomer or polymerization mixture have to be used the encapsulation are conducive, eg dilute solutions of bases, such as soda and / or of suitable suspension stabilizers, such as preferably gelatin, for polar water-soluble monomers, such as (meth) acrylic acid or polymerization mixtures are hydrophobic media, ζ.B. aliphatic and aromatic (halogen) hydrocarbons or silicone oils.

Das .-Verhältnis der Volumina ^^ :VmQno (vkont = Volumen der kontinuierlichen Phase; V ' = Volumen des The. -Ratio of the volumes ^^: V mQno ( vcont = volume of the continuous phase; V '= volume of the

monomono

Monomer bzw,.. Polymerisationsgemisches) sollte den Wert 0,1 nicht unterschreiten. Das Volumenverhältnis beträgt je nach angewendetem Verkapselungs-Verfahren 0,1 bis Bei der Verkapselung nach dem Koazervationsverfahren beträgt es vorzugsweise etwa 3 bis 60 und bei der Verkapselung nach dem Komplexkoazervations- und dem Phasengrenzflächenreaktiqns-Verfahren etwa 1 bis 20. %.Monomer or, polymerization mixture) should not fall below the value 0.1. Depending on the encapsulation method used, the volume ratio is 0.1 to 0. In the encapsulation according to the coacervation method, it is preferably about 3 to 60 and in the encapsulation according to the complex coacervation and the phase boundary reaction method about 1 to 20%.

Die obere Grenze der Volumenverhältnisse wird dabei·durch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bestimmt, denn dieThe upper limit of the volume ratios is determined by the cost-effectiveness of the method, because the

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Raum-Zeit-Ausbeute an gekapselten Monomertröpfchen sinkt mit steigendem Verhältnis. Da sich die Verkapselung von Monomertröpfchen gleicher Größe als solche nicht von der bekannten kontinuierlichen und diskontinuierlichen Verkapselung unterscheidet, können grundsätzlich die Volumenverhältnisse und auch, die'Konzentrationen der verschiedenen Komponenten, wie sie für die bekannten Verkapselungs-Verfahren z.B. in'den übersichtsarbeitan von Kondo Surf, Colloid Sei,. 10, 19 78, S. 1 - 43 und Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Sec. Ed..Vol.13, S- 436-456 beschrieben bzw. zitiert sind, angewendet werden. 'Space-time yield of encapsulated monomer droplets decreases with increasing ratio. As the encapsulation of monomer droplets of the same size as such does not differ from the known continuous and discontinuous encapsulation, in principle the volume ratios and also the concentrations of the various components as used in the known encapsulation processes e.g. In'the survey work by Kondo Surf, Colloid Be ,. 10, 19 78, pp. 1-43 and Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Sec. Ed. Vol.13, S-436-456 are described or cited. '

Das; Eindüsen des Monomeren bzw. Polymerisationsgemisches wird normalerweise bei Temperaturen von 0 bis 9 50C, vorzugsweise bei 5 bis 700C, vorgenommen.That ; Injection of the monomer or polymerization mixture is usually carried out at temperatures of 0 to 9 5 0 C, preferably at 5 to 70 0 C.

Beim Eindüsen des Monomers bzw. Polymerisationsgemisches in die kontinuierliche Phase strömt die kontinuierliche Phase im Gleichstrom- zum Polymerisationsgemisch-Strahl. Ganz besonders bewährt hat sich, für das Eindüsen die . Verwendung von konzentrischen Zweistoffdüsen. In diesen ·· strömt das Polymerisationsgemisch durch die innere, die, ,,kontinuierliche Phase durch die äußere der beiden konzentrisch angeordneten Düsen.When the monomer or polymerization mixture is injected into the continuous phase, the continuous phase flows in a direct current to the polymerization mixture jet. Has proven particularly useful for injecting the. Use of concentric two-fluid nozzles. In these, the polymerization mixture flows through the inner, the "continuous phase through the outer of the two concentrically arranged nozzles.

Um beim Strahlzerfall Störungen auszuschließen, die"die* Einheitlichkeit der Tröpfchengröße beeinträchtigen, kann es vorteilhaft sein, den Polymerisationsgemisch-Strahl in Longitudinal-Schwingungen geeigneter Frequenz zuIn order to exclude interferences during jet decay, which "affect the uniformity of the droplet size, it may be advantageous to add the polymerization mixture beam in longitudinal oscillations of suitable frequency

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versetzen. Dies kann z.B.' durch'Einwirkung periodischer DruckSchwankungen, wie Schallwellen oder periodisches Bewegen der Düse geschehen.offset. This can be, for example, ' by the action of periodic pressure fluctuations, such as sound waves or periodic movement of the nozzle.

Vorteilhaft enthält die kontinuierliche Phase gelöste Stoffe (Tröpfchen-Stabilisatoren)', die ein Ineinanderfließen der Polymerisationsgemisch-Tröpfchen vor dem "Verkapselungsschritt verhindern. Als Tröpfchen-Stabilisatoren eignen sich z.3. die aus der Per!polymerisations-Technik bekannten Suspensionshilfsmittel, z.3. Polyvinylalkohol oder Carboxymethylcellulose. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung solcher Tröpfchen-Stabilisatoren erwiesen, die gleichzeitig zum Aufbau der Kapselwand dienen können. Als solche Stabilisatoren seien beispielsweise genannt: Gelatine und Agar-Agar.Advantageously, the continuous phase contains dissolved substances (droplet stabilizers) which prevent the polymerization mixture droplets from flowing into one another before the encapsulation step The droplet stabilizers which are suitable are, for example, the suspending aids known from the polymerization technology, eg. 3. Polyvinyl alcohol or carboxymethyl cellulose The use of such droplet stabilizers has proved to be particularly advantageous, which can simultaneously serve to build up the capsule wall, such stabilizers being, for example, gelatin and agar agar.

Die Konzentration der Stabilisatoren in der kontinuierlichen Phase beträgt üblicherweise 0,01 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der kontinuierlichen Phase.The concentration of the stabilizers in the continuous phase is usually 0.01 to 10% by weight based on the weight of the continuous phase.

An. die Erzeugung der Polymerisationsgemisch-Tröpfchen einheitlicher Größe schließt sich die Verkapselung an.On. the generation of the polymerization mixture droplets of uniform size is followed by the encapsulation.

Zur Verkapselung bewegt man die Tröpfchen aus dem Bereich, in dem sie erzeugt wurden (Verdüsungsbereich), in den angrenzenden· Verkapselungsbereich .Die Temperatur des Verkapselungsbereiches ist unabhängig von der Temperatur des Verdüsungsbereichs einstellbar. Außer"- · f dem ist der Verkapselungsbereich mit Vorrichtungen ausgerüstet, die die Einspeisung weiterer flüssiger · Komponenten gestatten.For encapsulation, the droplets are moved from the region in which they were generated (atomization region) into the adjacent encapsulation region. The temperature of the encapsulation region can be set independently of the temperature of the atomization region. Except "- · f where the encapsulant is equipped with devices which permit the supply of other liquid components ·.

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Die Verkapselung der stabilisierten Polymerisationsgemisch-Tröpfchen einheitlicher Teilchengröße wird kontinuierliche nach an sich bekannten Verfahren der Mikroverkapselung vorgenommen. Solche bekannten Verfahren s ind z.B.:The encapsulation of the uniformized particle size stabilized polymerization mixture droplets is carried out continuously according to per se known methods of microencapsulation. Such known methods are, for example:

a) Die Koazervationa) coacervation

Bei der Koazervation bildet sich eine kolloidreiche Phase aus, die sich um das Polymerisations— gemisch-Tröpfchen legt. Für die Verkapselung mittels Koazervation eignen sich hydrophile Kolloide wie Gelatine oder Agar-Agar. Um die Koazervation auszulösen, wird beispielsweise eine wäßrige Salzlösung dem Verkapselungsbereich zugeführt. Als Salze haben sich bei der Verwendung von Gelatine als hydrophilem Kolloid Alkalisulfate, besonders Natriumsulfat bewährt. Die Verkapselung mittels Koazervation läßt sich besonders einfach in der Weise ausführen, daß man als kontinuierliche Phase, in dem der Zerfall des Polymerisationsgemisch-Strahls erfolgt, die wäßrige Lösung eines hydrophilen Kolloids wie Gelatine oder Agar-Agar wählt. Der Strahlzerfall wird bei Temperaturen· oberhalb der Gelierungstemperatur des Kolloids·vorgenommen.In coacervation, a colloid-rich phase forms, which settles around the polymerization mixture droplet. For encapsulation by coacervation, hydrophilic colloids such as gelatin or agar-agar are suitable. In order to trigger the coacervation, for example, an aqueous salt solution is supplied to the encapsulation area. As salts, alkali sulfates, especially sodium sulfate, have proven useful when using gelatin as the hydrophilic colloid. The encapsulation by means of coacervation can be carried out in a particularly simple manner by selecting the aqueous solution of a hydrophilic colloid, such as gelatin or agar-agar, as the continuous phase in which the polymerization mixture jet is decayed. The jet disintegration is carried out at temperatures above the gelation temperature of the colloid.

An die Ausbildung der Koazervathülle schließt -sich deren Verfestigung durch Abkühlen unter die Gelierungstemperatur an. Die so erzeugte Koazervat-. Hülle ist zwar gegenüber Scherkräften,häufig aberThe formation of the coacervate shell is followed by its solidification by cooling below the gelation temperature. The coacervate produced in this way. Sheath is against shear forces, but often

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nicht: unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabil. Um- zu unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hüllen zu gelangen, werden die verkapselten Teilchen einer chemischen Härtung unterworfen. Verfahren zur chemischen Härtung, z.B. die'Härtung von Gelatine mit Aldehyden wie Formaldehyd, sind bekannt (s. z.B. US-PS 2 800~ 458). Die chemische Härtung der Teilchen kann kontinuierlich oder diskontinuierlich im gleichen oder einem anderen Reaktionsgefäß vorgenommen werden.not: stable under the applicable polymerization conditions. In order to obtain stable envelopes under the polymerization conditions to be used, the encapsulated particles are subjected to chemical hardening. Method of chemical curing, e.g. Curing of gelatin with aldehydes, such as formaldehyde, are known (see, for example, U.S. Patents 2,800,458). The chemical hardening of the particles can be carried out continuously or discontinuously in the same or another reaction vessel.

b) Die Komplexkoazervationb) complex coacervation

Sei der Komplexkoazervation bildet sich eine kolloidreiche Phase aus zwei verschieden geladenen Kolloiden (Polyelektrolyten) aus, die sich um das'Monomertröpfchen legt. Für die Verkapseiung durch Komplex-In addition to the complex coacervation, a colloid-rich phase is formed from two differently charged colloids (polyelectrolytes) that surround the monomer droplet. For the encapsulation by complex

.. ·.. ·

koazervation eignen sich ζ.B. Systeme aus Gelatine und Gummiarabicum oder aus Gelatine und speziellenCopolymerisat-Gemis.chen aus einem Copolymerisat mit statistisch verteilten Resten von Acrylamid und Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und einem Copolymerisat mit statistisch .verteilten Resten von Acrylamid, Acrylsäure und Maleinsäure. Solche Copolymerisat-Gemisch sind z.B. in der.coacervation are suitable ζ.B. Systems of gelatin and gum arabic or of gelatin and special copolymerizate mixtures of a copolymer with randomly distributed residues of acrylamide and maleic acid or maleic anhydride and a copolymer with randomly distributed residues of acrylamide, acrylic acid and maleic acid. Such copolymer mixtures are e.g. in the.

US-PS 4,18V,639' als Komplex-Koazervierungskompo- * ' ' nenten beschrieben. Um die Komplexkoazervation auszulösen, wird beispielsweise der pH-Wert des Verkapselungsbereichs durch Zugabe von Säuren, z.B.U.S. Patent 4,18V, 639 'as complex coacervation components. For example, to induce complex coacervation, the pH of the encapsulation region is increased by the addition of acids, e.g.

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beim System Gelatine/Gummi arabicum, so eingestellt, daß nur einer der ursprünglich gleichsinnig geladenen Polyelektrolyte sein Ladungsvorzeichen ändert. Anschließend an die Ausbildung der Komplexkoazervathülle um das Polymerisationsgemisch—Tröpfchen bewegt sich das Tröpfchen in einen Abschnitt des Verkapselungsbereichs, der auf eine Temperatur unterhalb der Gelierungstemperatur eingestellt ist.in the system gelatin / gum arabic, adjusted so that only one of the originally in the same direction charged polyelectrolytes changes its charge sign. Subsequent to the formation of the complex coacervate shell around the polymerization mixture droplet, the droplet moves into a portion of the encapsulation region that is set at a temperature below the gelation temperature.

Die so erzeugte Komplex-Koazervat-Hülle- ist zwar gegenüber Scherkräften, häufig aber nicht unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabil . Um zu unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hüllen zu gelangen, werden die verkapselten Teilchen meistens noch einer chemischen Härtung unterworfen- Solche Verfahren zur chemischen Härtung, z.3. zur Härtung von Gelatine enthaltenden Kapselwänden mit Aldehyden wie Formaldehyd sind bekannt (s. US-PS 2 800 457).'Although the complex coacervate shell thus produced is stable to shear forces, it is often not stable under the polymerization conditions to be used. In order to obtain stable envelopes under the polymerization conditions to be used, the encapsulated particles are usually subjected to chemical curing. Such chemical curing processes, eg. for the hardening of gelatin-containing capsule walls with aldehydes such as formaldehyde are known (see US Patent 2,800,457).

c) Die Phasengrenzflächenreaktionc) The interfacial reaction

Bei der Verkapselung durch Phasengrenzflächenreaktion wird die das Polymerisationsgemisch-Tröpfchen umhüllende Kapselwand dadurch gebildet, daß eine im Polymerisationsgemisch enthaltene Komponente 1"mit> * einer der kontinuierlichen Phase im Verkapselungsbereich zugesetzten Komponente 2 an der Phasen-1 grenzflache Tröpfchen/kontinuierliche Phase unterIn the encapsulation by interfacial reaction, the polymerization mixture droplets enveloping capsule wall is formed by a component contained in the polymerization mixture 1 "> * a of the continuous phase added in encapsulant component 2 at the phase 1 cross-flat droplet / continuous phase under

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Filmbildung reagiert. Praktisch wird diese Verkapselung durch Phasengrenzflächenreaktion so ausgeführt, daB man dem Polymerisationsgemisch, aine Komponente 1 zugibt, die mit diesem mischbar, mit der kontinuierlichen Phase aber weitgehend unmischbar ist. Nach Zerteilen des Polymerisationsgemisches in gleich große Tröpfchen, wobei die Tröpfchen durch ein beliebiges Suspensionshilfsmittel stabilisiert werden, bewegt sich der Tröpfchenschwarm in den Verkapselungsteil. Hier wird eine Komponente 2 zugespeist. Diese Komponente 2 ist in der kontinuierlichen Phase löslich. Komponentenpaare K./K-, die an der Phasengrenzfläche unter Filmbildung reagieren, sind in großer Zahl bekannt.Film formation reacts. In practice, this encapsulation is carried out by interfacial reaction in such a way that one adds to the polymerization mixture, a component 1 which is miscible with this, but substantially immiscible with the continuous phase. After dividing the polymerization mixture into droplets of equal size, the droplets being stabilized by any suspension aid, the droplet swarm moves into the encapsulation part. Here is a component 2 is fed. This component 2 is soluble in the continuous phase. Component pairs K./K-, which react at the phase interface with film formation, are known in large numbers.

Beispielsweise seien die Halogenide mehrbasischer Säuren wie Sebacoy!chlorid, Terephthaloylchlorid, Phosgen, mehrwertige Isocyanate, wie Toluol-2,4-diisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Chloride von mehrbasischen Sulfonsäuren, wie 1,3-Benzoldisulfonylchlorid, einerseits und mehrwertige Amine, wie·Hexamethylendiamin, und mehrwertige Hydroxyverbindungen wie Pyrogallol, Bisphenol Ä andererseits angeführt, die zu polymeren Carbonsäureamiden und -estern, zu Polyharnstoffen und Polyurethanen, zu polymeren Sulfonamiden und SuIfonsäureestern reagieren (siehe z.B. P.G. Morgan, "Interfacial Polycondensation, A. Versatile Method of Polymer Preparation", Soc. * , Plastics Engineers Journal" _1_5_, 485-495)). Die unterschiedliche Reaktivität der verschiedenen · Komponentenpaare K1/K- wird durch Einstellen der Verweildauer im Verkapselungsbereich und durch < Einstellen bestimmter Temperaturen berücksichtigt.Examples which may be mentioned are the halides of polybasic acids such as sebacyl chloride, terephthaloyl chloride, phosgene, polyfunctional isocyanates such as toluene-2,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, chlorides of polybasic sulfonic acids such as 1,3-benzenedisulfonyl chloride, on the one hand and polyfunctional amines, such as hexamethylenediamine, and polyhydric hydroxy compounds such as pyrogallol, bisphenol A, on the other hand, which react to form polymeric carboxylic acid amides and esters, to polyureas and polyurethanes, to polymeric sulfonamides and sulfonic acid esters (see, for example, PG Morgan, "Interfacial Polycondensation, A. Versatile Method of Polymer Preparation", Soc . *, Plastics Engineers Journal "_1_5_, 485-495)). the different reactivity of the various components · pairs K 1 / K is taken into account by adjusting the residence time in the encapsulant and <adjust certain temperatures.

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In manchen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Phasengranzflächenreaktion fördernde Substanzen, z.B. Basen bei Polykondensationsraaktionen, bei denen Säuren entstehen, mitzuverwenden. Diese Hilfsstoffe werden vorzugsweise der kontinuierlichen Phase des Verkapselungsbereiches zugesetzt.In some cases, it has been found to be advantageous to use phosgene surface reaction promoting substances, e.g. Base in Polykondensationsraktionen, where acids arise to use. These adjuvants are preferably added to the continuous phase of the encapsulation region.

Bevorzugt wird die Komplexkoazervation angewendet.Preferably, the complex coacervation is used.

Die erfindungswesentlichen Verfahrensschritte - Erzeugung gleichgroßer Polymerisationsgemisch-Tröpfchen durch Eindüsen des Polymerisationsgemisches im Gleichstrom in die kontinuierlich zugeführte kontinuierliche Phase und Verkapselung der gleich großen Tröpfchen - lassen sich in besonders einfacher Weise in einer Reaktionssäule, wie sie in Fig. 1 beschrieben ist, durchführen. Die in Fig. T beschriebene Anordnung wird: vorzugsweise dann angewendet, wenn das zu verkapselnde Polymerisationsgemisch eine geringere oder gleiche Dichte aufweist wie die kontinuierliche Phase.. In der Fig. 1 bezeichnet Abschnitt β den Verdüsungsbereich der Reaktionssäule 1, d.h. den Bereich in dem der Strahlzerfall des durch Düse 2 eingedüsten Polymerisationsgemisches erfolgt und die beim Strahlzerfall gebildeten Tröpfchen ihre endgültige Kugelgestalt annehmen.. Aus Zuleitung 3. strömt die Lösung (kontinuierliche Phase), die die gleichgroßen Tröpfchen stabilisiert.. Im unteren Teil des Abschnittes. 7 wird durch die Zuleitung 4 die Komponente kontinuierlich zudosiert, die die Verkapselung auslöst. Dur<ch die Zuleitung 5 können verfestigende Komponenten zu-The process steps essential to the invention-generation of uniformly sized polymerization mixture droplets by injecting the polymerization mixture cocurrently into the continuously fed continuous phase and encapsulating the droplets of the same size-can be carried out in a particularly simple manner in a reaction column as described in FIG. The arrangement described in Fig. T is preferably used when the polymerization mixture to be encapsulated has a lower or the same density as the continuous phase. In Fig. 1, section β denotes the atomization region of the reaction column 1, i.e., the reaction zone. the area in which the jet disintegration of the injected by nozzle 2 polymerization mixture and the droplets formed during the jet disintegration take on their final spherical shape .. From feed 3. the solution flows (continuous phase), which stabilizes the same size droplets .. In the lower part of the section. 7 is continuously metered through the feed line 4, the component which triggers the encapsulation. The supply line 5 can be used to strengthen solidifying components.

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*·* ^ η ^n Αρ c 08 F/'237 3S°/8 * * * ^ Η ^ n Αρ c 08 F / ' 237 3S ° / 8

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geführt worden» In Abschnitt 8 kann eine Härtung stattfinden. Die einzelnen Abschnitte 5; 7; S der Reaktionssaule 1 sind unabhängig voneinander temperierbar und mit Kontrollinstrunenten, wie Thermometern und pH-Meßgeräten, versehen. Aus Fig.. 1 ist ersichtlich, daß sich die verkapselten Polymerisationsgemisch-Tröpfchen unbeeinträchtigt von Scherkräften ausbilden können. Am als Überlauf ausgebildeten Auslaß 9 der Reaktionssäule 1 liegen verkapselte Polymerisationsgemisch-Tropfchen vor, deren Integrität auch bei der nachfolgenden Einwirkung mechanischer Kräfte, z* ß» beim Rühren im Rührwerksbehälter 10, nicht mehr verletzt wird.In section 8, hardening may take place. The individual sections 5; 7; S of the reaction column 1 can be tempered independently of each other and provided with control instrunents, such as thermometers and pH meters. From Fig. 1 it can be seen that the encapsulated polymerization mixture droplets can form undisturbed by shear forces. Encapsulated polymerization mixture droplets are present on the outlet 9 of the reaction column 1 which is designed as an overflow, the integrity of which is no longer violated even during the subsequent action of mechanical forces, for example when stirring in the agitator vessel 10.

Für die Verkapselung von Polymerisationsgemiscben, die eine höhere Dichte aufweisen als.die kontinuierliche Phase» eignet sich, eine prinzipiell gleich angelegte Reaktionssäule 1 wie sie in Fig. !.beschrieben ist, nur daß sich in diesem Fall im Abschnitt 6 der Säule 1 die Einlaßdüse für das Polymerisationsgemisch' und die Zuleitung 3 für die kontinuierliche Phase am oberen Ende der Reaktionssäule und Abschnitt 8 sowie Auslaß 9 am unteren Ende der Reaktionssäule 1 befinden»For the encapsulation of polymerization mixtures which have a higher density than the continuous phase, a reaction column 1 of the same type as described in FIG. 1 is suitable, except that in this case in section 6 of column 1 the inlet nozzle for the polymerization mixture 'and the supply line 3 for the continuous phase at the upper end of the reaction column and section 8 and outlet 9 at the lower end of the reaction column 1 are »

Die » Polymerisation des verkapselten PolymerisationsgemischesThe »polymerization of the encapsulated polymerization mixture

Die Polymerisationsgemisch-Tröpfchen finden sich nach der Verkapselung in einem Zustand, der ein Handhaben, z, B. ein Rühren unter Erwärmen erlaubt, ohne.daß die Integrität der gekapselten Tröpfchen verletzt wird.The polymerization mixture droplets are found after encapsulation in a state of stirring with heating permits handling, z, B., ohne.daß the integrity of the encapsulated droplet is injured.

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Hierin liegt ein wesentlicher Unterschied.zu den herkömmlichen Suspensions-Polymerisationen, bei denen die Tröpfchen bis zum Erreichen eines bestimmten Polymerisationsgrades infolge Zerteilens und Zusammenfließens .5 als diskrete Individuen nicht beständig sind. Die verkapselten Monomertröpfchen bewahren dagegen ihre Integrität und damit auch ihre einheitliche Größe.This is a significant difference to conventional suspension polymerizations in which the droplets are not stable as discrete individuals until a certain degree of polymerization is achieved due to dicing and confluence. By contrast, the encapsulated monomer droplets preserve their integrity and thus their uniform size.

Die Polymerisation des in den verkapselten Tröpfchen befindlichen Polymerisationsgemisches wird durch mehr- — stündiges Erwärmen der gegebenenfalls gehärteten Kapseln in wäßriger Suspension auf Temperaturen von 40 bis 950C bewirkt. -Die Polymerisation der verkapselten Polymerisationsgemisch-Tröpfchen kann in den selben Behältern durchgeführt werden wie sie bei der üblichen Suspensions-Polymerisation verwendet werden.The polymerization of the polymerization mixture present in the encapsulated droplets by multi - effect hour heating the hardened capsules optionally in aqueous suspension at temperatures of 40 to 95 0 C. The polymerization of the encapsulated polymerization mixture droplets can be carried out in the same containers as used in conventional suspension polymerization.

Das Entfernen der KapselwandRemoving the capsule wall

Nach dem Polymerisationsvorgang liegt ein festes, formstabiles Perlpolymerisat vor. Von diesem kann die Kapsel wand in einem gesonderten Verfahrensschritt entfernt werden. Die Kapselwand kann aber auch - wenn das Perlpolymerisat auf Ionenaustauscher weiterverarbeitet werden soll - beim Einführen der funktionellen Gruppen entfernt werden.After the polymerization process is a solid, dimensionally stable bead polymer. From this, the capsule wall can be removed in a separate process step. But the capsule wall can also - if the bead polymer is to be further processed on ion exchangers - be removed when introducing the functional groups.

a) Das Entfernen der Kapselwand in gesondertem Ver-. fahrensschritta) The removal of the capsule wall in separate Ver. method step

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237380 8237380 8

Zum Entfernen, der Kapselwand wird das verkapselte Perlpolymerisat einer chemischen Behandlung unterworfen, durch die die Kapselwand zerstört wird. Die Art der chemischen Behandlung richtet sich nach dem chemischen Aufbau der Kapselwand. Zum Beispiel werden Kapselwände aus Gelatine bzw. gehärteter Gelatine durch mehrstündiges Erwärmen der verkapselten Per!polymerisate mit verdünnten wäßrigen Säuren, wie verdünnter Schwefelsäure, oder wäßrigen Basen, 2.B. verdünnter Natronlauge, entfernt. Ein gleichartiger oder ähnlicher hydrolytischer Abbau wird auch bei der Zerstörung von Kapselwänden aus Polyamiden, wie aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, Polyestern, wie aus Terephthaloy!chlorid und Bis- · phenol A, und Polyharnstoffen, wie aus Toluol-2,4-diisocyanat und Hexamethylendiamin angewendet.To remove the capsule wall, the encapsulated bead polymer is subjected to a chemical treatment which destroys the capsule wall. The type of chemical treatment depends on the chemical structure of the capsule wall. For example, capsule walls of gelatin or hardened gelatin are prepared by heating the encapsulated per-polymers with dilute aqueous acids such as dilute sulfuric acid or aqueous bases for several hours, 2.B. dilute sodium hydroxide solution, removed. Similar or similar hydrolytic degradation also occurs in the destruction of polyamide capsule walls such as hexamethylenediamine and adipic acid, polyesters such as terephthalic chloride and bisphenol A, and polyureas such as toluene-2,4-diisocyanate and hexamethylenediamine applied.

b) Entfernen der Kapselwand beim Einführen funktione-ller Gruppenb) Removing the capsule wall when introducing functional groups

Das Einführen funktioneller Gruppen in Polymere erfolgt in den meisten Fällen unter drastischen Bedingungen. So wird zur Einführung von SuIfonsäuregruppen in vernetztes Polystyrol das Perlpolymerisat mit heißer konzentrierter Schwefelsäure behandelt. Bei der alkalischen Verseifung yernetzter Polyacrylsäureester werden die Perlpolymerisate- mit 40 %iger Natronlauge mehrere Stunden erhitzt.-: Unter diesen Bedingungen wird gleichzeitig auch, die Kapselwand zerstört,und das Entfernen der Kap-seiwand kann in einem Arbeitsschritt mit der Ein-The introduction of functional groups into polymers occurs in most cases under drastic conditions. Thus, to introduce sulfonic acid groups into crosslinked polystyrene, the bead polymer is treated with hot concentrated sulfuric acid. In alkaline saponification of crosslinked polyacrylic acid esters, the bead polymers are heated for several hours with 40% sodium hydroxide solution. Under these conditions, the capsule wall is destroyed at the same time, and the removal of the capsule wall can be carried out in one step with the inlet.

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29,6.198229,6.1982

on π ο ο η ο ΑΡ c 08 F/237 3S0/8 on π ο ο η ο ΑΡ c 08 F / 237 3S0 / 8

L 6 / j O U O - 25 - 50 435/11 L 6 / j OUO - 25 - 50 435/11

führung dsr funktionallen Gruppen durchgeführt werden. Das Einführen der funktioneilen Gruppen wird durch die Kapselwand in keiner Weise beeinträchtigt.management dsr functional groups. The introduction of the functional groups is not impaired by the capsule wall in any way.

Einführen funktioneller GruppenIntroduce functional groups

Das Einführen funktioneller Gruppen in die erfindungsgemäß hergestellten Polymerisatperlen einheitlicher Teilchengröße erfolgt nach bekannten Verfahren, Eine Obersicht über diese Verfahren findet sich z#. B» in Ulimanns Enzyklopädie der Technischen Chemie,. 4. Auflage, Band 13, Seiten 300 bis 303,The introduction of functional groups in the inventively prepared polymer beads of uniform particle size by known methods, A top view of this method is found, for #. B »in Ulimann's Encyclopedia of Technical Chemistry ,. 4th edition, volume 13, pages 300 to 303,

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Perlpolymerisate einheitlicher Teilchengröße können als solche, z, B„ als sogenannte Adsorberharze oder inerte Trennschicntmaterialien für Trennschichten in Mischbettfiltern verwendet werden oder aber sie dienen, wie vorstehend bereits aufgezeigt, als Hatrises für die Herstellung von Ionenaustauschern,The bead polymers of uniform particle size produced by the process according to the invention can be used as such, z, B "as adsorber resins or inert separating materials for separating layers in mixed-bed filters or, as already indicated above, they serve as Hatrises for the preparation of ion exchangers,

AusführunqsbeispielWorking Example

Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to some examples.

Bei den in den.!folgenden Beispielen verwendeten Teilen handelt es sich um Gewichtsteile, sofern nichts anderes angegeben ist»The parts used in the following examples are by weight unless otherwise stated.

23732373

Beispiel 1example 1

- 26 -- 26 -

In der in Fig. 1 beschriebenen Apparatur wird durch die Kapillare 2 (Innendurchmesser: 0,35 mm; Kapillarenmäterial: Edelstahl) eine 450C wärme Lösung von 86 Teilen Styrol, 8 Teilen Diviny!benzol, 5 Teilen Ethylstyrol und 1 Teil Dibenzoylperoxid mit einer Geschwindigkeit von 2,7 ml/min eingedüst. Als kontinuierliche Phase dient, eine auf 550C erwärmte wäßrige' 10 %ige Gelatinelösung (Schweinshaut-Gelatine). Diese kontinuierliche Phase weist einen pH-Wert von 7,8 auf und wird mit einer Geschwindigkeit von 12 ml/min durch 3 zugeführt- Der Verdüsungsbereich 6 wird auf einer Temperatur von SO0C gehalten. Durch die Zuleitung 4 wird eine wäßrige 20 %ige Natriumsulfatlösung mit einer Geschwindigkeit von 4,7 ml/min zudosiert.In the apparatus described in Fig. 1 is through the capillary 2 (inner diameter: 0.35 mm, Kapillarenmäterial: stainless steel) with a 45 0 C heat solution of 86 parts of styrene, 8 parts divinyl benzene, 5 parts of ethyl styrene and 1 part dibenzoyl peroxide with injected at a rate of 2.7 ml / min. As the continuous phase, is a heated to 55 0 C aqueous' 10% gelatine solution (pigskin gelatin). This continuous phase has a pH of 7.8 and is fed through 3 at a rate of 12 ml / min. The atomizing area 6 is maintained at a temperature of SO 0 C. Through the feed line 4, an aqueous 20% sodium sulfate solution is added at a rate of 4.7 ml / min.

Im Verkapselungsbereich 7 wird die' Temperatur der kontinuierlichen Phase so geregelt, daß sie von 5O0C (am unteren Ende) auf 150C ...(am oberen Ende) abfällt. Durch 5 wird eine wäßrige 5 %ige Natriumsulfatlösung einer Temperatur von 150C mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/min. zugeführt.-In the encapsulation region 7, the temperature of the continuous phase is controlled so that it drops from 5O 0 C (at the lower end) to 15 0 C ... (at the upper end). 5, an aqueous 5% sodium sulfate solution at a temperature of 15 0 C at a rate of 100 ml / min. zugeführt.-

Die bei 9 ausfließende- Kapselsuspens ion., wird1 in einen-The capsule suspension ion flowing out at 9, is 1 in one

: Rührwerksbehälter 10 überführt-und dort 2.Stunden gerührt  : Stirred tank 10 transferred and stirred there for 2 hours

' '.'.' . . ·.- · -. ... , , ~ * , und anschließend mit Wasser einer -Temperatur von 150C gewaschen. Dann wird die Suspension mit 10 ml Formalin (36 %ig) und..„-10 g , Dinatriumhydrogenphosphat-dodekahydrat je Liter wäßriger· Phase unter Rühren versetzt. Im Verlauf''. '' , , · .- · -. ... , ~ ~, and then washed with water at a temperature of 15 0 C. Then the suspension is mixed with 10 ml of formalin (36%) and 10 -10 g of disodium hydrogen phosphate dodecahydrate per liter of aqueous phase with stirring. In the course

- von 2 Stunden wird die Suspension auf 25°C erwärmt. -t- From 2 hours, the suspension is heated to 25 ° C. -t

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23732373

Anschließend werden die Kapseln durch Waschen mit Wasser von überschüssigem Formalin befreit- Dann wird das Polymerisationsgemisch in den Kapseln durch 10-stündigesErwärmen der' in Wasser suspendierten gehärteten Kapseln auf 700C unter Rühren polymer-isiert. Das aufThe capsules are then befreit- by water washing of excess formalin Then, the polymerization mixture suspended in the capsules by 10-hour heating the 'water-hardened capsules is polymer-ized at 70 0 C with stirring. That up

* diese Weise erhaltene verkap'selte Perlpolymerlsat aus gelförmigem, mit Divihy!benzol vernetzten! Polystyrol, wird nach Abtrennen, Waschen und Trocknen, ohne vorheriges Entfernen der Kapselwand, durch Sulfqnieren* this way obtained encapsulated Perlpolymerlsat from gel, with Divihy! benzol crosslinked! Polystyrene, after separation, washing and drying, without prior removal of the capsule wall, by Sulfqnieren

in bekannter Weise (s. üllmann loc cit S. 3-0 3) in einen stark sauren Kationenaustauscher überführt..in a known manner (see ullmann loc cit pp 3-0 3) in a strongly acidic cation exchanger ..

Die Korngröße des so erhaltenen stark sauren Kationenaustauschers (Na -Form) liegt im 3ereich 0,8-1,2 mm; 80% der Perlen weisen dabei eine Korngröße im Bereich 0,9-1,1 mm auf.The grain size of the strongly acidic cation exchanger (Na form) thus obtained is in the range 0.8-1.2 mm; 80% of the beads have a particle size in the range 0.9-1.1 mm.

Die übliche Per!polymerisation des gleichen Polymerisationsgemisches in.' einer 0', 2 %igen wäßrigen Natriumcarboxymethy!cellulose mit nachfolgender Sulfonierung liefert- dagegen einen Kationenaustauscher, bei dem nur 53 % der Perlen eine Korngröße von 0,8-1,2 mm und nur 29 % der Perlen eine Korngröße von 0">.9 — 1,1 mnf'aufweisen.The usual polymerization of the same polymerization mixture in. a 0 ', 2% aqueous Natriumcarboxymethy cellulose with subsequent sulfonation supplies, however, a cation exchanger, in which only 53% of the beads have a particle size of 0.8-1.2 mm and only 29% of the beads have a particle size of 0 "> .9 - 1.1 mnf.

Beispiel example 2 . :-'' " ' 2 . : - ''"'

In der Fig. 1 beschriebenen Apparatur wird durch die Kapillare 2 (Innendurchmesser: 0,4 mm; Kapillarenmaterial: Edelstahl) eine 4O0C warme Lösung von 91 Teilen Styrol, 5 Teilen -Di ν in γ!benzol, 3 Teilen Ethylstyrol, einem Teil Azoisobutyronitril und 60 Teilen Isododecan -t mit einer Geschwindigkeit von 4,8.ml/min eingedüst.In the apparatus described in Fig. 1 is through the capillary 2 (inner diameter: 0.4 mm, capillary material: stainless steel) a 4O 0 C warm solution of 91 parts of styrene, 5 parts -Di ν in γ! Benzene, 3 parts of ethyl styrene, a Part Azoisobutyronitrile and 60 parts of isododecane -t at a rate of 4.8.ml / min injected.

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237380237380

- 23 -- 23 -

Als kontinuierliche Phase dient' eine auf 450C erwärmte wäßrige Lösung, die 1 Gew.-% Gelatine (Schweinshaut-Gelatine) und 1 Gew.-% Gummiarabicum enthält. Die kontinuierliche Phase weist einen pH-Wert von 5,7 auf und wird mit einer Geschwindigkeit von 15,3 ml/min durch 3 zugeführt. Der Verdüsungsbereich'6 wird auf einer Temperatur von 450C gehalten. Durch die Zuleitung 4 wird 0,1 normale Salzsäure in dem Maße zugeführt wie dies erforderlich ist, um den pH-Wert der kontinuierlichen 1O- Phase auf 4,0 (+/- 0;1) zu erniedrigen.The continuous phase used is a heated to 45 0 C aqueous solution containing 1 wt .-% gelatin (pig skin gelatin) and 1 wt .-% gum arabic. The continuous phase has a pH of 5.7 and is fed through 3 at a rate of 15.3 ml / min. The atomizing area 6 is maintained at a temperature of 45 ° C. Through the feed line 4 0.1 normal hydrochloric acid is supplied to the extent as is required to adjust the pH-value of the continuous 1O - phase to 4.0 (+/- 0; 1) to decrease.

Im Verkapselungsbereich 7 wird die Temperatur der kontinuierlichen Phase so geregelt, daß sie von 450C (am unteren Ende) auf 150C (am oberen Ende) abfällt. Durch 5 wird ein Eiswasserstrom mit einer Geschwindigkeit von 20 ml/min zugeführt.In the encapsulation region 7, the temperature of the continuous phase is controlled so that it drops from 45 0 C (at the lower end) to 15 0 C (at the upper end). 5, an ice-water stream is fed at a rate of 20 ml / min.

Die bei 9 austretende Kapselsuspension wird .in einen Rührwerksbehälter 10 überführt, wo sie 3 Stunden bei Q0C gerührt wird. Dann wird die Suspension mit 30 ml Formalinlösung (36 %ig) je 1 wäßriger Phase, 5 %iger Natronlauge bis zur alkalischen Reaktion und 20 g Dinatriumhydrogenphosphat-dodekahydrat je 1 wäßriger Phase versetzt. Anschließend wird die Kapselsuspension 4 Stunden bei 250C gerührt.The exiting at 9 capsule suspension is transferred .in a stirring vessel 10 where it is stirred for 3 hours at 0 C Q. Then the suspension is mixed with 30 ml of formalin solution (36% strength) per 1 aqueous phase, 5% sodium hydroxide solution until the alkaline reaction and 20 g of disodium hydrogen phosphate dodecahydrate per 1 aqueous phase. Subsequently, the capsule suspension is stirred for 4 hours at 25 0 C.

Dann werden die gehärteten Kapseln mit Wasser gewaschen und zur Polymerisation 10 Stunden bei 700C in wäßriger Suspension gerührt. Nach dem Abtrennen von der wäßrigen Phase wird das verkapselte Perlpolymerisat gewaschen und getrocknet.Then the cured capsules are washed with water and stirred for 10 hours at 70 0 C in aqueous suspension. After separation from the aqueous phase, the encapsulated bead polymer is washed and dried.

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Das auf diese Weise erhaltene verkapselte Per!polymerisat aus makroporösem, mit Diviny!benzol vernetzten Polystyrol, wird anschließend, ohne vorheriges Entfernen der Kapselwand, nach, dem in der US-PS 3,939,650 beschriebenen Verfahren durch Amidomethylierung mit Essigsäurephthalimidomethy!ester, alkalische Verseifung und Quaternierung mit Chlormethan in einen stark basischen Anionenaustauscher überführt.The resulting encapsulated polymer of macroporous polystyrene cross-linked with divinylbenzene is subsequently subjected to the process described in US Pat converted with chloromethane into a strongly basic anion exchanger.

Die Korngröße des so erhaltenen stark basischen Anionenaustauschers (Cl -Form) liegt im Bereich 0,8-1,3 mm; 91 % der Perlen weisen eine Korngröße im Bereich 0,9-1,2 mm auf.The grain size of the thus obtained strong base anion exchanger (Cl-form) is in the range 0.8-1.3 mm; 91% of the beads have a grain size in the range 0.9-1.2 mm.

Die übliche Polymerisation des gleichen Polymerisationsgemisches, in einer 0,2 %igen wäßrigen Natrium-carüoxymethylcellulose-Flotte mit nachfolgender Amidomethylierung und Quaternierung liefert dagegen einen Anionenaiistauscher, bei dem nur 54 % der Perlen eine Korngröße von 0,8-1,3 mm und nur 31 % der Perlen eine Korngröße von 0,9-1,2,/mm aufweisen.The usual polymerization of the same polymerization mixture, in a 0.2% aqueous sodium carüoxymethylcellulose fleet followed by amidomethylation and quaternization, however, provides an anionic ion exchanger, in which only 54% of the beads have a particle size of 0.8-1.3 mm and only 31% of the beads have a grain size of 0.9-1.2, / mm.

Beispiel 3Example 3

In der in Fig. 1 beschriebenen Apparatur wird durch die Kapillare 2 (Innendurchmesser: o,35 mm; Kapillarenmaterial: Edelstahl) eine auf 50C abgekühlte Lösung, die auseinem Teil Azoisobutyronitril, 1,5 Teilen Sebacoylchlorid und einer mit Calciumchlorid entwässerten Mischung aus 86 Teilen Styrol, 8 Teilen Divinylbenzol und 5 Teilen Ethylstyrol frisch hergestellt worden war, mit einer Geschwindigkeit von 2,4 ml/min eingedüst. Als kon- "*In the apparatus described in Fig. 1 is through the capillary 2 (inner diameter: o, 35 mm, capillary material: stainless steel) cooled to 5 0 C solution consisting of a part of azoisobutyronitrile, 1.5 parts of sebacoyl chloride and a dehydrated with calcium chloride mixture of 86 parts of styrene, 8 parts of divinylbenzene and 5 parts of ethyl styrene was freshly prepared, injected at a rate of 2.4 ml / min. As kon- "*

Le A 20 4 86Le A 20 4 86

23732373

tinuieriiche Phase dient: eine auf 5 0C gekühlte, 0,5 %ige wäßrige Polyvinylalkohollösung. Diese kontinuierliche Phase wird mit einer Geschwindigkeit von 7,4 ml/min durch 3 zugeführt. Der Verdüsungsbereich β wird auf. einer Temperatur von 50C gehalten. Durch die Zuleitung 4 wird eine wäßrige Lösung, enthaltend 12 Gew.-% Soda und 8 Gew.-% Hexamethylendiamin, mit einer Geschwindigkeit von 2,2 ml/min in die Säule eindosiert- Der Verkapselungsbereich 7 wird dabei auf einer Temperatur von 250C gehalten.Continuous phase is used: a cooled to 5 0 C, 0.5% aqueous polyvinyl alcohol solution. This continuous phase is fed through a 3 at a rate of 7.4 ml / min. The atomizing area β becomes open. maintained at a temperature of 5 0 C. Through the feed line 4, an aqueous solution containing 12 wt .-% of sodium carbonate and 8 wt .-% of hexamethylenediamine, at a rate of 2.2 ml / min in the column eindosiert- The encapsulant 7 is given to a temperature of 25 0 C held.

Die bei 9 ausfließende Kapselsuspension wird in einen Rührwerksbehälter überführt und dort mit Wasser bei Raumtemperatur gewaschen.The capsule suspension effluent at 9 is transferred to an agitator vessel where it is washed with water at room temperature.

Anschließend wird das in den Kapseln befindliche PoIymerisationsgemisch durch 10-stündiges Rühren der wäßrigen Kapselsuspension bei 7O0C polymerisiert. .Subsequently, the PoIymerisationsgemisch contained in the capsules is polymerized by 10 hours of stirring the aqueous capsule suspension at 7O 0 C. ,

Das auf diese Weise erhaltene verkapselte Perlpolymerisat aus gelförmigem, mit Diviny!benzol vemetztem Polystyrol, wird anschließend, zum Entfernen der Kapselwand mit 50 %iger Schwefelsäure bei 12O0C behandelt. Nach dem^Abtrennen von der wäßrigen Phase wird das Perlpolymerisat gewaschen und getrocknet.The thus obtained encapsulated bead polymer of polystyrene crosslinked with divinylbenzene polystyrene is then treated with 50% sulfuric acid at 12O 0 C to remove the capsule wall. After separation from the aqueous phase, the bead polymer is washed and dried.

Die Korngröße des so erhaltenen gelförmigen Polystyrol^ perlpolymerisates liegt im Bereich 0Λ5-0,9 mm; 82 % der Perlen weisen dabei eine im Bereich 0,63-0,8 mm liegende Korngröße auf- .. ; 'The particle size of the polystyrene bead polymer thus obtained is in the range of 0 Λ 5-0.9 mm; 82% of the beads have a particle size of 0.63-0.8 mm . '

Le A 20 486Le A 20 486

4 29.6.1932 4 29.6.1932

7 Q Q Π Q ΑΡ C °8 F/237 380/8 7 QQ Π Q ΑΡ C ° 8 F / 237 380/8

/ j QU Q -31- . 50 435/11/ j QU Q -31-. 50 435/11

Die übliche Perlpolymerisation des gleichen Poiymerisationsgemisches in einer 0,2%igen wäßrigen Matriumcarboxymethylcellulose-Flotte liefert dagegen ein Perlpoiymerisat, bei dem nur 74 /O der Perlen eine Korngröße von 0,5 bis 0,9 und nur 27 % der Perlen eine Korngröße von "0,63 bis 0,8 mm aufweisen.By contrast, the usual bead polymerization of the same polymerization mixture in a 0.2% aqueous mixture of matrium carboxymethylcellulose provides a bead polymer in which only 74/0 of the beads have a particle size of 0.5 to 0.9 and only 27 % of the beads have a particle size of " 0.63 to 0.8 mm.

Seispiel 4Example 4

In der in Fig. 1 beschriebenen Apparatur wird durch die Düse 2 (Innendurchmesser: 0,35 mm; Kapillarenmaterial: Edelstahl) bei Raumtemperatur eine Lösung von 86 Teilen Styrol, 8 Teilen Divinylbenzol, 5 Teilen Ethylstyroi, 1 Teil Azoisobutyronitril und 3 Teilen Hexamethylendiisocyanat mit einer Geschwindigkeit von 2,3 ml/min eingedüst. Als kontinuierliche Phase dient eine 0,5/jige wäßrige Poiyvinylalkohollösung einer Temperatur von 22 C, Diese kontinuierliche Phase wird mit einer Geschwindigkeit von 8,5 ml/min durch 3 zugeführt. Durch die Zuleitung 4 wird eine wäßrige Lösung, die 12 Gew.-% Soda und 8 Gew.-% Hexamethylendiamin enthält» mit einer Geschwindigkeit von 2,2 ml/min zugeführt. Sowohl der Verdüsungsbereich 6 als auch der Vsrkapselungsbereich im Abschnitt 7 der Reaktionssäule 1 werden auf Raumtemperatur gehalten. Die am Auslaß austretende Kapseldispersion wird in einen Rührwerksbehälter 10 überführt, wo sie mit Wasser bei Raumtemperatur gewaschen wird. Anschließend wird die wäßrige Suspension 10 Stunden -bei 70 0C zur Polymerisation des in den Kapseln befindlichen Polymerisationsgemisches gerührt.In the apparatus described in Fig. 1, a solution of 86 parts of styrene, 8 parts of divinylbenzene, 5 parts of ethylstyrene, 1 part of azoisobutyronitrile and 3 parts of hexamethylene diisocyanate through the nozzle 2 (inner diameter: 0.35 mm, capillary material: stainless steel) at room temperature injected at a rate of 2.3 ml / min. The continuous phase is a 0.5% aqueous solution of polyvinyl alcohol at a temperature of 22 ° C. This continuous phase is fed through 3 at a rate of 8.5 ml / min. Through the feed line 4, an aqueous solution containing 12 -.% Sodium carbonate and 8 wt -.% Hexamethylenediamine contains "at a rate of 2.2 ml / min, respectively. Both the atomization region 6 and the isolation region in section 7 of the reaction column 1 are kept at room temperature. The capsule dispersion exiting at the outlet is transferred to agitator vessel 10 where it is washed with water at room temperature. Subsequently, the aqueous suspension is stirred for 10 hours -at 70 0 C for the polymerization of the polymerization mixture contained in the capsules.

29.6.198206/29/1982

AP C 08 F/237 380/8AP C 08 F / 237 380/8

3 7 3 8 0 8 "32" δ0 435/ΐ1 3 7 3 8 0 8 " 32 " δ0 435 / ΐ1

Das auf diese '.".'eise erhaltene verkapselte, gelförmige Perlpolymerisat aus mit Divinylbenzol vernetzten! Polystyrol wird anschließend, ohne vorheriges Entfernen der Kapselwand, durch Sulfonieren in bekannter Weise in einen stark sauren Kationenaustauscher überführt.The encapsulated, gel-shaped bead polymer of divinylbenzene-crosslinked polystyrene obtained thereon is then converted, without prior removal of the capsule wall, by sulfonation in a known manner into a strongly acidic cation exchanger.

Die Korngröße des so erhaltenen sauren Kationenaustauschers (Na -Form) liegt" im Bereich 0,8 bis 1,2 mm; 81 % der Perlen weisen dabei eine Korngröße im Bereich 0,9 bis 1,1 mm auf.The grain size of the acidic cation exchanger (Na form) thus obtained is "in the range 0.8 to 1.2 mm, 81 % of the beads have a particle size in the range 0.9 to 1.1 mm.

Die übliche: Perlpolymerisation des gleichen Polymerisa-, tionsgemisches in 0,2%iger wäßriger Natriumcarboxymethylcellulose-Flotte mit nachfolgender Sulfonierung liefert dagegen einen stark sauren Kationenaustauscher, bei dam nur 53 % der Perlen eine Korngröße von 0,8 bis 1,2 mm und nur 29'" % der Perlen eine Korngröße von 0,9 bis 1,1 mm aufweisen,The usual: Perlpolymerisation of the same Polymerisa-, tion mixture in 0.2% aqueous sodium carboxymethylcellulose fleet with subsequent sulfonation, however, provides a strongly acidic cation exchanger, in dam only 53 % of the beads have a particle size of 0.8 to 1.2 mm and only 29 % of the beads have a grain size of 0.9 to 1.1 mm,

Seispiel 5Example 5

In der in Fig. 1 beschriebenen Apparatur wird durch die als Kapillare ausgebildete Düse 2 (Innendurchmesser: 0,35 mm; Kapillarenmateriali Edelstahl) eine 40 C warme Lösung von 85 Teilen Styrol, 8 Teilen Divinylbenzol, 5 Teilen Ethylstyrol und einem Teil Dibenzoylperoxid mit einer Geschwindigkeit von 2,4 ml/min eingedüst* Als kontinuierliche Phase dient eine wäßrige Lösung, die 1 Gevj»-% Gelatine (Schweinshaut-Gelatine), 1 Geuu-%. des in Beispiel 6 der US-PS 4,181»639 beschriebenen Gemisches aus einem Acrylamid/ Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat und dessen Hydrolyseprodukt und 0,05 Gevv»-% gereinigte Natriumcarboxyraethylcellulose (Viskosität nach Brooksfield 650-850 cP in 2%±ger Lösung bei 20 0C und 20 UpM) enthält. Diese konti-In the apparatus described in Fig. 1 is formed by capillary nozzle 2 (inner diameter: 0.35 mm, capillary material stainless steel) a 40 C warm solution of 85 parts of styrene, 8 parts of divinylbenzene, 5 parts of ethyl styrene and a part dibenzoyl peroxide with a Injected at a rate of 2.4 ml / min. The continuous phase is an aqueous solution containing 1 part by weight gelatin (pig skin gelatin), 1 part by weight. the "mixture described in Example 6 of U.S. Patent No. 4,181 639 of an acrylamide / maleic anhydride copolymer and its hydrolysis product and 0.05 Gevv" -% purified Natriumcarboxyraethylcellulose (viscosity after Brooksfield 650-850 cP in 2% solution at 20 ± ger 0 C and 20 rpm). These contin-

373 80 8 -373 80 8 -

29.6.1982 J 29.6.1982 J

AP C 08 F/237 380/8AP C 08 F / 237 380/8

33 - 50 435/1133 - 50 435/11

nuierliche Phase weist eine Temperatur von 45 C und einen pH-Wert von 5,3 auf und wird mit einer Geschwindigkeit von 5,1 ml/min durch die .Zuleitung 3 .zudosiert. Der Vardüsungs-The secondary phase has a temperature of 45 C and a pH of 5.3 and is metered through the feed line 3 at a rate of 5.1 ml / min. The cardio

bereich 6 wird auf einer Temperatur von 45 C gehalten» Durch die Zuleitung 4 wird 0,1 normale Salzsäure in dem Maße zugeführt, wie dies erforderlich ist, um den pH-\iVert der kontinuierlichen Phase auf 3,9 (+/- 0,1) zu senken*region 6 is kept at a temperature of 45 C "Through the feed line 4 0.1 normal hydrochloric acid is supplied to the extent as is required to maintain the pH \ iV e rt the continuous phase to 3.9 (+/- 0,1) to reduce *

Im Verkapselungsbereich des Abschnittes 7 wird die Temperatur der kontinuierlichen Phase so geregelt« daB sie von 45 0C (am unteren Ende) auf 15 C (am oberen Ende) abfällt» Oer Abschnitt 8 wird mit Eiswasser gekühlt, so daß die bei Auslaß 9 ausfließende Kapselsuspension mit einer Temperatur von 5 C in den Rührwerksbehälter 10 übergeht. Außerdem werden der Reaktionssäule 1 dreh die Zuleitung kontinuierlich 12%ige Formalinlösung mit einer Geschwindigkeit von 7,5 ml je Liter bei Auslaß 9 ablaufender Kapselsuspension und soviel 15/oige Natronlauge zugeführt, daß derp.H-Wert im Abschnitt 8 .11 ,.5 beträgt.In the encapsulant of the section 7, the temperature of the continuous phase is controlled to "DAB it drops of 45 0 C (at the bottom) to 15 C (the upper end)" Oer section 8 is cooled with ice water so that the effluent at outlet 9 Capsule suspension at a temperature of 5 C in the agitator tank 10 passes. In addition, the reaction column 1, the supply line continuously 12% formalin solution at a rate of 7.5 ml per liter at outlet 9 expiring capsule suspension and as much 15 / oige sodium hydroxide supplied that derp.H value in section 8 .11, .5 is.

Wenn der Rührwerksbehälter 10 gefüllt ist, wird der Zulauf unterbrochen und die ausfließende Kapselsuspension in einen anderen Rührwerksbehälter geleitet»When the agitator tank 10 is filled, the feed is interrupted and the outflowing capsule suspension is directed to another stirred tank »

In dem gefüllten Rührwerksbehälter 10 wird die wäßrige Phase abgelassen und durch eine Lösung von 10 g Dinatriumhydrogenphosphat-Oodekahydrat/1 Wasser ersetzt.In the filled agitator tank 10, the aqueous phase is drained and replaced by a solution of 10 g disodium hydrogen phosphate Oodekahydrat / 1 water.

Anschließend wird dia Polymerisation des in den Kapseln eingeschlossenen Polymerisationsgemisches durch 10-stündiges Rühren der wäßrigen Suspension bei 700C bewirkt.Subsequently, polymerization of the polymerization mixture enclosed in the capsules is effected by stirring the aqueous suspension at 70 ° C. for 10 hours.

Das auf diese Weise erhal-tene verkapselte gelförmige Perlpolymerisat aus mit Divinylbenzol vernetzten* Polystyrol wird anschließend von der wäßrigen Phase abgetrennt, gewaschen, getrocknet und anschließend, ohne vorheriges Entfernen der Kapselwand durch SuIfonieren in bekannter Weise in einem stark sauren Katicnenaus-V_/ tauscher überführt.The encapsulated gelatinous bead polymer of divinylbenzene-crosslinked polystyrene obtained in this manner is subsequently separated from the aqueous phase, washed, dried and then, without prior removal of the capsule wall, by conversion in a known manner in a strongly acidic catalytic converter ,

Die Korngröße des so erhaltenen Kationenaustauschers (Na -Form) liegt im Bereich 0,8-1,2 mm; 72 %' der Perlen weisen dabei eine Korngröße im Bereich 0,9-1,1 mm auf.The grain size of the cation exchanger (Na form) thus obtained is in the range 0.8-1.2 mm; 72% of the beads have a particle size in the range 0.9-1.1 mm.

Die übliche Perlpolymerisation des gleichen Polymerisationsgemisches in 0,2 %iger wäßriger Natriumcarboxymethylcellulose-Flotte mit nachfolgender SuIfonierung liefert dagegen einen Kationenaustauscher, bei dem nur 50 % der Perlen eine Korngröße von 0,8-1,2 mm un^ nur 28 % der Perlen eine Korngröße von. 0,9-1.,. 1 mm /--,, aufweisen.The customary bead polymerization of the same polymerization mixture in 0.2% strength aqueous sodium carboxymethylcellulose liquor with subsequent sulfonation, on the other hand, gives a cation exchanger in which only 50% of the beads have a particle size of 0.8-1.2 mm and only 28% of the beads Grain size of. 0.9-1.,. 1 mm / - ,, exhibit.

Le A 20 486Le A 20 486

Claims (9)

29.5.198205/29/1982 AP C OS F/237 380/8AP C OS F / 237 380/8 23/380 8 -35" 60435/l1 23/380 8 - 35 " 60435 / l1 Erf inciting san SpruchErf inciting san saying 1» Verfahren zur Herstellung von Perlpolymerisaten einheitlicher Teilchengröße und einheitlicher Qualität, gekennzeichnet dadurch, daß man1 »Process for the preparation of bead polymers of uniform particle size and uniform quality, characterized in that a) aus dem zu polymerisierenden Monomer bzw, Polymerisationsgemisch durch Eindosen in eine mit dem Monomer bzw* Polymerisationsgemiseh im wesentlichen nicht mischbare, kontinuierlich zugeführte Flüssigkeit Tröpfchen einheitlicher Größe erzeugt;a) produces droplets of uniform size from the monomer or polymerization mixture to be polymerized by canning into a liquid which is substantially immiscible with the monomer or polymerization mixture and is continuously supplied; b) diese Tröpfchen einheitlicher GräP^e in besagterb) these droplets of uniform grapevine in said Flüssigkeit kontinuierlich nach an sich bekannten Verfahren der Mikroverkapselung entweder unmittelbar mit einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle oder zunächst mit einer gegenüber Scherkräften stabilen Hülle verkapselt und diese gegenüber Scherkräften stabile Hülle in einem zweiten Teilschritt kontinuierlich oder diskontinuierlich zu einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle härtet;Liquid continuously encapsulated according to per se known methods of microencapsulation either directly with a stable under the applicable polymerization conditions envelope or first with a shear-stable sheath and hardens these shearing stable sheath in a second step continuously or discontinuously to a stable under the applicable polymerization conditions sheath ; c) die mit einer unter den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen stabilen Hülle verkapselten Monomer- bzw. Polymerisationsgemisch-Tröpfchen anschließend polymerisiert,
mit der Maßgabe
c) subsequently polymerizing the monomer or polymerization mixture droplets encapsulated with a shell stable under the applicable polymerization conditions,
with the proviso
oi) daß man das Monomer bzw. das Polymerisationsgemiseh im Gleichstrom zur kontinuierlich zugeführten kontinuierlichen Phase in diese eindüst; oi) that the monomer or the Polymerisationsgemiseh dc in the direct current to the continuously supplied continuous phase; 4 ;.. 29.5.1932 4 ; .. 29.5.1932 AP C CS F/237 33C/3 3 7 3 8 0 8 - 35 - SO 435/11AP CS CS F / 237 33C / 3 3 7 3 8 0 8 - 35 - SO 435/11 β) daß man die Erzeugung der ..Tropf chen und deren Verkapselung in verschiedenen Bereichen des Reaktionsgefäßes vornimmt;β) that one carries out the generation of ..Tropf chen and their encapsulation in different areas of the reaction vessel; *.) daß man die Verfahrensschritte a) und b) in der V/eise ausführt, daS auf die Tröpfchen von ihrer Erzeugung bis zu ihrer Varkapselung keine die Integrität der Tröpfchen verändernden Kräfte einwirken. *.) that process steps a) and b) are carried out in the manner that the droplets do not affect the integrity of the droplets from their generation until their encapsulation.
2. Verfahren gemäß Punkt 1,. gekennzeichnet dadurch, daß man die Einwirkung von die Integrität der Tröpfchen verändernden Kräften dadurch vermeidet, daß man die Tröpfchen hydrodynamisch aus dem Verdüsungsbereich und durch den Verkapselungsbereich transportiert.2. Method according to point 1 ,. characterized in that one avoids the action of forces changing the integrity of the droplets by hydrodynamically transporting the droplets out of the atomization region and through the encapsulation region. 3. Verfahren gemäß Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch * daß man zum hydrodynamischen Transport der Tröpfchen aus dem Verdüsungsbereich und durch den Verkapselungsbereich die durch den Dichteunterschied zwischen Tröpfchen und kontinuierlicher Phase verursachte Bewegung der Tröpfchen in der kontinuierlichen Pjjgase und die Fließbewegung der kontinuierlichen Phase ausnutzt.3. The method according to item 1 and 2, characterized by * that one uses for the hydrodynamic transport of the droplets from the atomization region and through the encapsulation region caused by the density difference between droplets and continuous phase movement of the droplets in the continuous PJjgase and the flow movement of the continuous phase , 4. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daS man bei der Verwendung lipophiler Monomere bzw» Polymerisationsgemische als kontinuierliche Phase Wasser oder wäßrige Lösungen verwendet»4. Process according to items 1 to 3, characterized in that when using lipophilic monomers or »polymerization mixtures used as the continuous phase of water or aqueous solutions» 5. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daS man als kontinuierliche Phase wäßrige Lösungen hydrophiler Kolloide verwendet.5. The method according to the items 1 to 4, characterized in that one uses as a continuous phase aqueous solutions of hydrophilic colloids. 29,5.198229,5.1982 7 Q P Π Q. AP C 08 F/237 380/87 QP Π Q. AP C 08 F / 237 380/8 ύ / J Ö U U - 37 - 50 435/11 ύ / J O UU - 37 - 50 435/11 5. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß man die Verkapselung der Tröpfchen einheitlicher GröSe durch Koazervation, Komplexkoazervation oder durch Phasengrenzflächenreaktion vornimmt.5. Method according to items 1 to 5, characterized in that one carries out the encapsulation of the droplets of uniform size by coacervation, complex coacervation or by interfacial reaction . 7. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß man bei der Verkapselung der Tröpfchen einheitlicher Grö&e durch Koazervation oder Komplexkoazervation als kontinuierliche Phase wäßrige Gelatineoder Agar-Agar-Lösungen verwendet.7. Process according to items 1 to 6, characterized in that the encapsulation of the droplets of uniform size by coacervation or complex coacervation as continuous phase uses aqueous gelatin or agar-agar solutions. 8. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß als Komplexkoazervationskomponenten Gelatine und Gummi arabicum oder Gelatine und Copolymerisat-Gemische aus einem Copolymerisat mit statistisch verteilten Resten von Acrylamid und Malensäure oder Maleinsäureanhydrid und einem Copolymerisat mit statistisch verteilten Rasten von Acrylamid, Acrylsäure und Maleinsäure verwendet werden. 8. The method according to items 1 to 7, characterized in that as complex coacervation components gelatin and gum arabic or gelatin and copolymer mixtures of a random random copolymer of acrylamide and maleic acid or maleic anhydride and a copolymer with statistically distributed catches of acrylamide, acrylic acid and maleic acid. 9» Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß man als Monomere Monovinyl- und/oder Polyvinylverbindungen verwendet.9 »method according to the items 1 to 8, characterized in that are used as monomers monovinyl and / or polyvinyl compounds. 10. Verfahren gemäß den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß man als Monomere Styrol, <*-Methylstyrol, Etyletyrol, Chloretyrol. Ester, oder Amide der (Meth)I Acrylsäure oder Acrylnitril, Divinylbenzol, Divinyltolüol, Trivinylbenzol, Diethylenglykoldivinylether, Trivinylcyclohexan, Octadien-1,7, Heptadien-1,5, Wexadien-1,5 und/oder Methacrylsäureester mehrwertiger Alkohole verwendet»10. The method according to items 1 to 9, characterized in that as monomers styrene, <* - methylstyrene, ethylstyrene, chloroetyrene. Esters, or amides of (meth) I acrylic acid or acrylonitrile, divinylbenzene, divinyltoluene, trivinylbenzene, diethylene glycol divinyl ether, trivinylcyclohexane, octadiene-1,7, heptadiene-1,5, wexadiene-1,5 and / or methacrylic acid esters of polyhydric alcohols used » Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings
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