DE10102465A1 - Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma - Google Patents

Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma

Info

Publication number
DE10102465A1
DE10102465A1 DE2001102465 DE10102465A DE10102465A1 DE 10102465 A1 DE10102465 A1 DE 10102465A1 DE 2001102465 DE2001102465 DE 2001102465 DE 10102465 A DE10102465 A DE 10102465A DE 10102465 A1 DE10102465 A1 DE 10102465A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
amphiphiles
reactor
unsaturated
amphiphile
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001102465
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Conrads
Joerg Ehlbeck
Mario Maas
Joachim Teller
Michael Frank
Guenther Oehme
Hans Fuhrmann
Torsten Dwars
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INST NIEDERTEMPERATURPLASMAPHY
INST ORGANISCHE KATALYSEFORSCH
micromod Partikeltechnologie GmbH
Original Assignee
INST NIEDERTEMPERATURPLASMAPHY
INST ORGANISCHE KATALYSEFORSCH
micromod Partikeltechnologie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INST NIEDERTEMPERATURPLASMAPHY, INST ORGANISCHE KATALYSEFORSCH, micromod Partikeltechnologie GmbH filed Critical INST NIEDERTEMPERATURPLASMAPHY
Priority to DE2001102465 priority Critical patent/DE10102465A1/en
Publication of DE10102465A1 publication Critical patent/DE10102465A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0824—Details relating to the shape of the electrodes
    • B01J2219/0826—Details relating to the shape of the electrodes essentially linear
    • B01J2219/0828—Wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0807—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges involving electrodes
    • B01J2219/0824—Details relating to the shape of the electrodes
    • B01J2219/0826—Details relating to the shape of the electrodes essentially linear
    • B01J2219/083—Details relating to the shape of the electrodes essentially linear cylindrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0877—Liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0881—Two or more materials
    • B01J2219/089—Liquid-solid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
    • B01J2219/0896—Cold plasma

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Preparation of polymer amphiphiles involves reacting an unsaturated amphiphile (A) in a reactor in an aqueous (colloidal) medium with a low temperature plasma at a frequency of 50 Hz-1 MHz at an activating high voltage of 1-100 kV in a series of single pulses or in pulse packets at a temperature of 278-368 K with the aid of a carrier gas. An Independent claim is also included for a device including a brush reactor comprising a glass cylinder (1) as reactor cover, which also serves as a dielectric, containing an inner electrode (2), a blender (3) and an outer electrode (4) surrounding the glass cylinder. The electrodes are connected to a voltage generator (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von polymeren Amphiphilen und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben.The invention relates to a new process for the production of polymers Amphiphiles and a device for carrying them out.

Polymermicellen haben gegenüber Micellen, die durch Assoziation einzelner Amphiphilmoleküle entstehen, einige Vorteile. So erreicht man durch eine Polymerisation von micellbildenden Monomerverbindungen oberhalb der CMC (critical micelle concentration) eine Stabilisierung der Form und Größe der Aggregate, die dann unabhängig von einer CMC sich wie Micellen verhalten. Ab einem bestimmten Molekulargewicht der Polymermicellen können diese durch geeignete Verfahren wie Ultrafiltration zurückgehalten bzw. wiedergewonnen werden.Polymer micelles have compared to micelles, which by association individual Amphiphilic molecules arise, some advantages. So you get through one Polymerization of micelle-forming monomer compounds above the CMC (critical micelle concentration) a stabilization of the shape and size of the Aggregates that then behave like micelles regardless of a CMC. From a certain molecular weight of the polymer micelles can this by suitable processes such as ultrafiltration are withheld or recovered become.

Makromoleküle mit amphiphilen Eigenschaften haben Bedeutung in der medizinischen Diagnostik und als Träger spezifisch wirkender Arzneistoffe (Depottabletten). Sie finden ebenfalls Anwendung als Beschichtungs- und Bindemittel in der Papier- und Textilindustrie, als Haft- und Klebemittel in der Lack- und Farbenindustrie sowie als Netzmittel und Schaumstabilisatoren in der Waschmittel- und Kosmetikindustrie. Hier würde man auch eine Möglichkeit zur Stabilisierung kommerziell eingesetzter Enzyme sehen. Von herausragender Bedeutung könnte ihr Einsatz als Dispersionsmittel und Emulgatoren bei Ölhavarien auf dem Meer werden, wo bisher in der Regel die kinetisch instabileren Assoziate von monomeren Detergenzien eingesetzt werden.Macromolecules with amphiphilic properties are important in the medical diagnostics and as a carrier of specific active substances (Depot tablets). They are also used as coating and Binder in the paper and textile industry, as an adhesive in the paint and paint industry as well as wetting agents and foam stabilizers in the Detergent and cosmetics industries. Here you would also have an opportunity to See stabilization of commercially used enzymes. Outstanding Their use as dispersants and emulsifiers in oil spills could be important at sea, where previously the kinetically more unstable associates of monomeric detergents.

Der Vorteil polymerer Micellen als Katalysatorträger besteht darüber hinaus in der Möglichkeit, sie auch gegebenenfalls in extremer Verdünnung einsetzen zu können, da Beschränkungen durch Einhaltung der kritischen Micellarkonzentration nicht gegeben sind. Von hohem praktischen Wert ist die Eigenschaft polymerisierter Micellen, katalytisch aktive Metallkomplexe zu solubilisieren. Derartige polymere Micellen können in Membranreaktoren eingesetzt werden, wo sie nach erfolgter Reaktion bequem mittels geeigneter Membranen von den Reaktionsprodukten abgetrennt werden können. The advantage of polymeric micelles as a catalyst support is also that Possibility of using them in extreme dilution if necessary, since there are no restrictions due to adherence to the critical micellar concentration given are. The property of polymerized is of great practical value Solubilize micelles, catalytically active metal complexes. Such polymers Micelles can be used in membrane reactors, where they are used Reaction conveniently using suitable membranes from the reaction products can be separated.  

Die Polymerisation von amphiphilen Monomeren mit Hilfe von UV-Bestrahlung und thermischer Behandlung ist bereits bekannt. Allerdings müssen hier meist Polymerisationsinitiatoren oder eine erhöhte Temperatur angewendet werden (M. Paleos (Ed.) Polymerization in Organized Media, Gordon and Beach Science Publ., Philadelphia, 1992; A. Laschewsky, Adv. Polym. Sci. 1995, 124, 1).The polymerization of amphiphilic monomers with the help of UV radiation and thermal treatment is already known. However, here mostly Polymerization initiators or an elevated temperature are used (M. Paleos (Ed.) Polymerization in Organized Media, Gordon and Beach Science Publ., Philadelphia, 1992; A. Laschewsky, Adv. Polym. Sci. 1995, 124, 1).

Auch strukturell verwandte Vesikel (Liposomen) wurden bereits mehrfach mit ungesättigten Gruppen ausgestattet, um über eine chemisch- oder physikalisch- initiierte Polymerisation zu stabilisierten Hohlkugeln zu gefangen (F. J. Freeman, D. Shapman: Polymerizable Liposomes: Application in Biology and Medicine in: G. Gregoriadis (Ed.) Liposomes as Drug Carriers, J. Wiley & Sons Ltd., Chichester 1998, pp. 821-839; G. V. Betageri, S. B. Kulkarni: Preparation of Liposomes in R. Arshady (Ed.) Microspheres, Microcapsules and Liposomes Vol. 1, Citus Books, London, 1999, p. 515; A. Singh, M. Schnur: Polymerizable Phospholipids in G. Cevc (Ed.), Phospholipids Handbook, Marcel Dekker, New York, 1993, pp. 233-291; S. L. Regen, J.-S. Shin, K. Yamaguchi, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2446-2447).Structurally related vesicles (liposomes) have also been used several times unsaturated groups equipped to use a chemical or physical initiated polymerization to stabilize hollow spheres (F.J. Freeman, D. Shapman: Polymerizable Liposomes: Application in Biology and Medicine in: G. Gregoriadis (Ed.) Liposomes as Drug Carriers, J. Wiley & Sons Ltd., Chichester 1998, pp. 821-839; G.V. Betageri, S.B. Kulkarni: Preparation of Liposomes in R. Arshady (Ed.) Microspheres, Microcapsules and Liposomes Vol. 1, Citus Books, London, 1999, p. 515; A. Singh, M. Schnur: Polymerizable Phospholipids in G. Cevc (Ed.), Phospholipids Handbook, Marcel Dekker, New York, 1993, pp. 233-291; S. L. Regen, J.-S. Shin, K. Yamaguchi, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 2446-2447).

Plasmabehandlungen von amphiphilen Molekülen sind bisher nur in Zusammenhang mit Oberflächenmodifizierung zur Darstellung speziell beschichteter Membranen bekannt. (J. P. Lens, P. F. H. Harmsen, E. M. T. Schegget, J. G. A. Terlingen, G. H. M. Engbers, J. Feijen, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1997, 8, 963-982; V. Hessel, P. Detemple, J. F. Geiger, M. Keil, R. Schäfer, R. Festag, J. H. Wendorff, Thin Solid Films 1996, 286, 241-251; J. G. A. Terlingen, J. Feijen, A. S. Hoffman, J. Colloid Interface Sci. 1993, 155, 55-65; J. G. A. Terlingen, L. M. Brenneisen, H. T. J. Super, A. P. Pijpers, A. S. Allan, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1993, 4, 165-181; J. G. A. Terlingen, J. Feijen, A. S. Hoffman, J. Biomater. Sci. Polymer Edn. 1992, 4, 31-33) Diese Versuche werden jedoch nicht in wässrig-micellarer Lösung durchgeführt, sondern durch Beladung entsprechender Oberflächen und anschließender Plasmabehandlung. Als eine weitere Möglichkeit zur Oberflächenbehandlung wurde zunächst eine Polyethylenmatrix plasmabehandelt und anschließend mit einer wässrigen Lösung von Acrylaten bzw. Methacrylaten mit dem Ziel einer Pfropfpolymerisation kontaktiert (T. Yamaguchi, S. Yamahara, S. Nakao, S. Kimura, J. Membrane Sci. 1994, 95, 39-49).So far, plasma treatments of amphiphilic molecules have only been related with surface modification to display specially coated membranes known. (J.P. Lens, P.F. H. Harmsen, E.M.T. Schegget, J.G.A. Terlingen, G.H. M. Engbers, J. Feijen, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1997, 8, 963-982; V. Hessel, P. Detemple, J.F. Geiger, M. Keil, R. Schäfer, R. Festag, J.H. Wendorff, Thin Solid Films 1996, 286, 241-251; J.G. A. Terlingen, J. Feijen, A. S. Hoffman, J. Colloid Interface Sci. 1993, 155, 55-65; J.G. A. Terlingen, L. M. Brenneisen, H. T. J. Super, A.P. Pijpers, A.S. Allan, J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1993, 4, 165-181; J.G.A. Terlingen, J. Feijen, A.S. Hoffman, J. Biomater. Sci. Polymer edn. 1992, 4, 31-33) However, these experiments are not carried out in aqueous micellar solution, but by loading appropriate surfaces and subsequent Plasma treatment. As another way of surface treatment has been first plasma treated a polyethylene matrix and then with a aqueous solution of acrylates or methacrylates with the aim of Graft polymerization contacted (T. Yamaguchi, S. Yamahara, S. Nakao, S. Kimura, J. Membrane Sci. 1994, 95, 39-49).

Eine Möglichkeit zur Plasmapolymerisation von Acrylamid in wässrigem Medium wird beschrieben (W. Zhang, X. Hou, Polym. Adv. Technol. 1999, 10, 465-467), wobei jedoch weder amphiphile Monomere eingesetzt noch amphiphile Polymere gewonnen werden.One possibility for the plasma polymerization of acrylamide in an aqueous medium is (W. Zhang, X. Hou, Polym. Adv. Technol. 1999, 10, 465-467), wherein  however, neither amphiphilic monomers used nor amphiphilic polymers be won.

Wegen der überaus großen Bedeutung von amphiphilen Polymeren, die vorangestellt angeführt wurde, ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung von polymeren Micellen zu entwickeln, welches auch bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens bereitzustellen.Because of the great importance of amphiphilic polymers, the was given in front, it is an object of the invention to provide a new method for Developing production of polymeric micelles, which also at Room temperature can be carried out, as well as a device for execution to provide the procedure.

Diese Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.This task is solved according to the requirements.

Danach erfolgt die durch ein Niedertemperaturplasma induzierte Polymerisation von wässrigen Lösungen von Amphiphilen mit endständigen aktivierten (Methacrylate) oder nicht-aktivierten (Undec-11-enyl-Verbindungen) Doppelbindungen in einem geeigneten Reaktor (siehe Fig. 1) durch Einwirkung eines Plasmas, das zwischen zwei Elektroden brennt, von denen mindestens eine isoliert ist (dielektrisch behinderte Entladung). Hierbei können sich die ungesättigten Amphiphile von sich aus in dem wässrigen Medium selbst organisieren.This is followed by the polymerization of aqueous solutions of amphiphiles with terminally activated (methacrylates) or non-activated (undec-11-enyl compounds) double bonds induced by a low-temperature plasma in a suitable reactor (see FIG. 1) by the action of a plasma which between two electrodes burn, at least one of which is insulated (dielectric barrier discharge). Here, the unsaturated amphiphiles can organize themselves in the aqueous medium.

Vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Polymerisationsmethode auch auf Vesikel (Liposomen), bei denen die micellaren Strukturen hohlkugelförmig organisiert sind, anwenden. Auf diese Weise werden Nanopartikel mit zumeist enger Größenverteilung gebildet.The polymerization method according to the invention can also be advantageously used Vesicles (liposomes), in which the micellar structures are organized in a hollow sphere are apply. In this way, nanoparticles usually become narrower Size distribution formed.

Zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß ein Bürstenreaktor nach Fig. 1 vorteilhaft geeignet. Dieser besteht aus einem Glaszylinder (1), in dem die innere Elektrode (2) die als Edelstahlbürste ausgebildet ist, und eine Pilzblende (3) zur Filmerzeugung enthalten sind. Der Glaszylinder (1) stellt die Reaktorhülle dar und dient zugleich als Dielektrikum. Außerhalb des Glaszylinders (1) liegt die äußere Elektrode (4) an. Mittels eines Generators als Spannungsquelle (5) wird mit einer eingestellten Frequenz und Spannung das Plasma, z. B. ein Argonplasma erzeugt, wobei man die Amphiphilen in ihrem Medium für eine gewisse Zeit durch den Reaktor pumpt. In diesem Kreislauf ist noch ein Auffanggefäß sowie eine Kühleinrichtung enthalten. Nach Abtrennung des Lösungsmittels und Entfernen der Monomerbestandteile wird schließlich das Zielprodukt erhalten. According to the invention, a brush reactor according to FIG. 1 is advantageously suitable for carrying out the method. This consists of a glass cylinder ( 1 ) in which the inner electrode ( 2 ), which is designed as a stainless steel brush, and a mushroom cover ( 3 ) for film production are contained. The glass cylinder ( 1 ) represents the reactor shell and also serves as a dielectric. The outer electrode ( 4 ) lies outside the glass cylinder ( 1 ). By means of a generator as a voltage source ( 5 ), the plasma, for. B. generates an argon plasma, pumping the amphiphiles in their medium for a certain time through the reactor. This circuit also contains a collecting vessel and a cooling device. After separating off the solvent and removing the monomer components, the target product is finally obtained.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele und die Daten der Tabellen erläutert, ohne sie jedoch einzuengen.The invention is illustrated by the following examples and the data in the tables explained, but without restricting them.

Beispiel 1example 1

Eine wässrige Lösung eines Amphiphils der Formel I bis V (Formelblatt) mit einer bestimmten Konzentration c (siehe Tabelle 1), in der Regel ein gewisses Vielfaches der CMC des Amphiphils, wird mit bzw. ohne Zusatz eines Radikalinitiators für eine gewisse Zeit t mehrfach durch einen Reaktor (Fig. 1), in dem durch einen Generator mit einer eingestellten Frequenz f und Spannung U ein Argonplasma erzeugt wird, gepumpt. Die Temperatur T wird dabei konstant gehalten. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels Wasser wird der Umsatz mit Hilfe von 1H-NMR-Spektroskopie (Detektion der Vinylprotonen) bestimmt. Als Ausbeute gilt die Masse des gewonnenen Polymers nach Entfernen von Monomerbestandteilen mittels Gelfiltration, Membranfiltration oder Dialyse. Die Molmasse wird mit Hilfe von Membran- bzw. Dampfdruckosmometrie, GPC (Gelpermeationschromatographie) oder MALDI-TOF-MS (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation Time of Flight Mass Spectroscopy) bestimmt. An aqueous solution of an amphiphile of the formula I to V (formula sheet) with a specific concentration c (see Table 1), usually a certain multiple of the CMC of the amphiphile, is repeated several times with or without the addition of a radical initiator t a reactor ( FIG. 1), in which an argon plasma is generated by a generator with a set frequency f and voltage U. The temperature T is kept constant. After removal of the solvent water, the conversion is determined with the aid of 1 H-NMR spectroscopy (detection of the vinyl protons). The yield is the mass of the polymer obtained after removal of monomer components by means of gel filtration, membrane filtration or dialysis. The molecular weight is determined using membrane or vapor pressure osmometry, GPC (gel permeation chromatography) or MALDI-TOF-MS (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight Mass Spectroscopy).

Beispiel 2Example 2

Eine wässrige Lösung bestehend aus einem Amphiphil der Formel VI bis VIII mit einer bestimmten Konzentration c1 und mit oder ohne Leitsalz (NaCl/Konzentration c2) wird mit Ultraschall behandelt. Die erhaltenen Lösungen wurden via PCS (Photonenkorrelationsspektroskopie) vermessen und zeigten dabei partikuläre Systeme (Vesikel) mit unterschiedlichen Größenverteilungen (dH - Hydrodynamischer Durchmesser) in Abhängigkeit von den verwendeten Konzentrationen an Leitsalz bzw. Amphiphil (siehe Tabelle 2).An aqueous solution consisting of an amphiphile of the formula VI to VIII with a specific concentration c 1 and with or without conductive salt (NaCl / concentration c 2 ) is treated with ultrasound. The solutions obtained were measured using PCS (photon correlation spectroscopy) and showed particulate systems (vesicles) with different size distributions (d H - hydrodynamic diameter) depending on the concentrations of conductive salt or amphiphile used (see Table 2).

Tabelle 2 Table 2

Mit bzw. ohne Zusatz eines Radikalinitiators wird die entsprechende Lösung für eine gewisse Zeit (t) mehrfach durch einen Reaktor (Fig. 1), in dem durch einen Generator mit einer eingestellten Frequenz (f) und Spannung (U) ein Plasma erzeugt wird, gepumpt. Die Temperatur (T) wird dabei konstant gehalten. With or without the addition of a radical initiator, the corresponding solution is repeatedly passed for a certain time (t) through a reactor ( FIG. 1) in which a plasma is generated by a generator with a set frequency (f) and voltage (U). pumped. The temperature (T) is kept constant.

Formelblatt formula sheet

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von polymeren Amphiphilen, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Reaktor ungesättigte Amphiphile in einem wässrigen Medium bzw. wässrig-kolloiden System mittels eines Niedertemperaturplasmas mit einer Frequenz von 50 Hz bis 1 MHz als anregende Hochspannung in Folgen von Einzelimpulsen oder auch in Pulspaketen mit einer Spannung von 1 kV bis 100 kV bei Temperaturen zwischen 278 K und 368 K mittels eines Trägergases umgesetzt werden.1. A process for the preparation of polymeric amphiphiles, characterized in that in a reactor unsaturated amphiphiles in an aqueous medium or aqueous colloid system by means of a low-temperature plasma with a frequency of 50 Hz to 1 MHz as a stimulating high voltage as a result of individual pulses or also in Pulse packets with a voltage of 1 kV to 100 kV at temperatures between 278 K and 368 K are implemented using a carrier gas. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigten Amphiphile endständige aktivierte oder nicht-aktivierte Doppelbindungen enthalten.2. The method according to claim 1, characterized in that the unsaturated Amphiphilic terminal activated or non-activated double bonds contain. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Amphiphile mit endständigen aktivierten Doppelbindungen Methacrylate eingesetzt werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as Amphiphiles with activated double bonds methacrylates be used. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Amphiphile mit nicht-aktivierten Doppelbindungen Undec-11-enyl- Verbindungen eingesetzt werden.4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as Amphiphiles with non-activated double bonds Undec-11-enyl- Connections are used. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigten Amphiphile auf Basis anionischer, kationischer, zwitterionischer oder nichtionischer Strukturen aufgebaut sind.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the unsaturated amphiphiles based on anionic, cationic, zwitterionic or non-ionic structures. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ungesättigten Amphiphile vesikulär organisiert sein können.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the Unsaturated amphiphiles can be organized vesicularly. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Plasma eine dielektrisch behinderte Entladung verwendet wird.7. The method according to claim 1, characterized in that as a plasma dielectric barrier discharge is used. 8. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die angelegte Hochspannung gechoppt wird.8. The method according to claim 1 and 6, characterized in that the applied high voltage is chopped. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel Wasser verwendet wird.9. The method according to claim 1, characterized in that as a solvent Water is used. 10. Verfahren nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel alkoholische Zusätze bis zu 10% enthalten kann.10. The method according to claim 1 and 9, characterized in that the Solvent alcoholic additives can contain up to 10%. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägergas ein inertes Gas wie Argon verwendet wird. 11. The method according to claim 1, characterized in that as a carrier gas inert gas such as argon is used.   12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch mit Radikalinitiatoren gearbeitet werden kann.12. The method according to claim 1, characterized in that also with Radical initiators can be worked. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Monomeren zwischen dem 0,1- und 100-fachen der CMC dieser Monomere liegt.13. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the Concentration of the monomers between 0.1 and 100 times the CMC of these monomers. 14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass Co- Monomere verwendet werden können.14. The method according to claim 1 to 6 and 13, characterized in that Co- Monomers can be used. 15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation in einem Bürstenreaktor durchgeführt wird, wobei die Amphiphile in ihrem wässrigen Medium für eine gewisse Zeit, die im Bereich von 2 Minuten bis 10 Stunden liegt, durch den Reaktor in einer Kreislaufführung gepumpt werden und so mehrfach dem Plasma ausgesetzt sind, und anschließend nach Abtrennen des Lösungsmittels Wasser mit oder ohne alkoholischem Zusatz und Entfernen der nicht umgesetzten Monomeranteile das Zielprodukt erhalten wird.15. The method according to claim 1 to 14, characterized in that the Polymerization is carried out in a brush reactor, the Amphiphiles in their aqueous medium for a period of time in the area from 2 minutes to 10 hours through the reactor in one Circulation are pumped and exposed to the plasma several times are, and then after removing the solvent water with or without alcoholic addition and removal of the unreacted Monomer fractions the target product is obtained. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenreaktor aus einem Glaszylinder (1) als Reaktorhülle, welcher zugleich das Dielektrikum darstellt, besteht, in dem die innere Elektrode (2) und eine Pilzblende (3) angeordnet sind, und wobei die äußere Elektrode (4) den Glaszylinder (1) umschließt und wobei die innere und äußere Elektrode mit einem Generator (5) als Spannungsquelle verbunden sind.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the brush reactor consists of a glass cylinder ( 1 ) as a reactor shell, which also represents the dielectric, in which the inner electrode ( 2 ) and a mushroom cover ( 3 ) are arranged, and wherein the outer electrode ( 4 ) encloses the glass cylinder ( 1 ) and the inner and outer electrodes are connected to a generator ( 5 ) as a voltage source.
DE2001102465 2001-01-12 2001-01-12 Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma Withdrawn DE10102465A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001102465 DE10102465A1 (en) 2001-01-12 2001-01-12 Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001102465 DE10102465A1 (en) 2001-01-12 2001-01-12 Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10102465A1 true DE10102465A1 (en) 2002-07-18

Family

ID=7671182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001102465 Withdrawn DE10102465A1 (en) 2001-01-12 2001-01-12 Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10102465A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352459B4 (en) * 2002-11-19 2005-12-01 INP Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik e. V. Method and device for treating liquid films by means of plasmas
DE102007025452A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Surface coating method for precipitating layers onto e.g., medical appliances, involves pre-treating surface with plasma process before applying micro- or nano-particles and then fixing
GB2493090A (en) * 2011-07-19 2013-01-23 Surface Innovations Ltd Producing a porous polymer, using an exciting medium and an emulsion

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352459B4 (en) * 2002-11-19 2005-12-01 INP Institut für Niedertemperatur-Plasmaphysik e. V. Method and device for treating liquid films by means of plasmas
DE102007025452A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald Surface coating method for precipitating layers onto e.g., medical appliances, involves pre-treating surface with plasma process before applying micro- or nano-particles and then fixing
GB2493090A (en) * 2011-07-19 2013-01-23 Surface Innovations Ltd Producing a porous polymer, using an exciting medium and an emulsion
GB2493090B (en) * 2011-07-19 2013-09-18 Surface Innovations Ltd Method for producing porous polymer structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2716606C2 (en) Process for the preparation of water-soluble high molecular weight acrylic polymers
DE69334213T2 (en) Process for the preparation of fluoropolymers
EP0605497B1 (en) Medication vehicles made of solid lipid particles (solid lipid nanospheres - sln)
DE69912578T2 (en) NEW TENSIDE COPOLYMERS BASED ON METHYLIDE MALONATE
EP1294479B1 (en) Method for producing capsules containing an active ingredient and having an ultra-thin coating
EP0182282B1 (en) Emulsifying agents for polymerizing
DE69314136T3 (en) NANOPARTICLES OF FUNCTIONALIZED POLYMERS, THEIR METHOD FOR THE PRODUCTION AND THE USE THEREOF
DE1103027B (en) Process for the production of practically anhydrous masses which can form smooth slimes in aqueous media
DE2725477C3 (en) Process for the hydrophylization of the surface of a hydrophobic polymer
Brunel et al. Synthesis and structural characterization of chitosan nanogels
EP0031005B1 (en) Process for preparing coherent hydrosoluble polymers
DE10102465A1 (en) Preparation of polymer amphiphiles, useful in e.g. medical diagnostics, paper, textile, and paint industries, involves reacting unsaturated amphiphile with low temperature plasma
DE10031859B4 (en) Improved microgels and films
DE2648834C2 (en) Neoschizophyllan and process for making the same
DE2047655A1 (en)
JPH05245364A (en) Bicontinuous phase type microemulsion, solid composition and composite
DE10134560A1 (en) Process for the preparation of graft copolymers from starch, tert-alkyl azocyanocarboxylic acid esters and graft copolymers and their use
WO1998004341A1 (en) Solubilizers, emulsifiers and dispersants
DE19714714A1 (en) Block copolymers and their use as polymeric surfactants
JPH11286574A (en) Polymer emulsion and its production
DE19546698A1 (en) Copolymers of carboxylic acids and polyolefinically unsaturated carboxylic acid derivatives and their use as thickeners or dispersants
EP2720042B1 (en) Method for the preparation of porous gels with incorporated catalytic or biologically active materials, gels produced with same and the utilisation thereof
EP2242783B1 (en) Method for the production of polymers by means of ion exchange
DE2621456C3 (en) Process for the production of cationic polymers and their use as flocculants
DE10315182A1 (en) Production of a liquid concentrate comprising a vinylpyrrolidone/2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate-type copolymer, e.g. for cosmetic use, comprises adding a solvent and distilling off the polymerization medium

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee