DE2008572A1 - Emulsion polymerization process for the production of aqueous dispersions of organic polymer particles - Google Patents

Emulsion polymerization process for the production of aqueous dispersions of organic polymer particles

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DE2008572A1
DE2008572A1 DE19702008572 DE2008572A DE2008572A1 DE 2008572 A1 DE2008572 A1 DE 2008572A1 DE 19702008572 DE19702008572 DE 19702008572 DE 2008572 A DE2008572 A DE 2008572A DE 2008572 A1 DE2008572 A1 DE 2008572A1
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DE19702008572
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Donald Symes Midland; Bolton Frank Harold Morehouse (verstorben), Ann Arbor; Mich. (V.St.A.)
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The Dow Chemical Company, Midland, Mich. (V.St.A.)
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents

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Description

Scli/Gl · t3 ^744-3?.Scli / Gl · t3 ^ 744-3 ?.

THE DOl/ GIIEMICAl COMPANI, Midland, Michigan /THE DOl / GIIEMICAl COMPANI, Midland, Michigan /

EinuJ-sionspolymerisationsverfahreri zur Herstellung wässriger-Dispersionen organischer PolyraerenteilchenEinuJ-sionpolymerisationsverfahreni for the production of aqueous dispersions organic polymer particles

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung v/ässriger Dispersionen normalerweise fester.organischer Polymerenteilchen durch Dispergieren einer ölphase aus wenigstens einem emulsionspolymerisierbaren Monomeren in einer wässrigen Phase, die ein stabilisierendes Emulgiermittel enthält, und Behandeln der Dispersion-unter Emulsionspolymerisationsbedingungen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass 0,2 - 2■ Gewichts-$, bezogen auf das erhaltene organische Polymere, eines Polymeren aus einem Sulfoester einer α,ß-äthylenisch ungesättigten. Carbonsäure der wässrigen Phase zugesetzt werden. In vor-The present invention relates to a method of manufacture v / aqueous dispersions of normally solid organic polymer particles by dispersing an oil phase of at least one emulsion-polymerizable monomer in an aqueous phase containing a stabilizing emulsifier, and treating the dispersion-under Emulsion polymerization conditions. This method is characterized in that 0.2-2 ■ weight- $, based on the obtained organic polymer, a polymer from a sulfoester of an α, ß-ethylenically unsaturated. Carboxylic acid can be added to the aqueous phase. In pre-

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BAD OBSGlNAL BAD OBSGlNAL

teilhafter Weise werden 0,5 - 4,0 Gewichts-^, bezogen auf das erhaltene organische Polymere, des stabilisierenden Emulgiermittels verwendet. Zur Herstellung von Mikrokügelchen mit flüssigen Zentren und nahtlosen steifen Wänden aus einem normalerweise festen organischen Polymeren wird wenigstens eine nicht-polyinerisierbare, in Wasser unlösliche Flüssigkeit mit dem Monomeren vermischt. Polymerenteilchen dieser wässrigen Dispersionen besitzen, und zwar unabhängig davon, ob sie in fester Form oder in Form von Mikrokügelchen Vorliegen, im allgemeinen Durchmesser von 0,5 - 20 u, wobei einige Seil-0.5-4.0 weight- ^, based on the organic polymers obtained, the stabilizing emulsifier is used. For the production of microspheres with liquid centers and seamless rigid walls made of a normally solid organic polymer will be at least a non-polymerizable, water-insoluble liquid mixed with the monomer. Polymer particles of this aqueous Have dispersions, whether they are in solid form or in the form of microspheres, generally diameter of 0.5 - 20 u, with some rope

chen Durchmesser bis zu 45 u aufweisen.Chen diameter up to 45 u.

Das Wesen der Erfindung liegt in der Verwendung eines Polymeren aus einem Sulfoester einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure als Verlaufhilfsmittel oder Koaleszierhilfsinittel bei der Durchführung eines Emulsionspolymerisationsverfahrens. The essence of the invention lies in the use of a polymer made from a sulfoester of an α, β-ethylenically unsaturated one Carboxylic acid as leveling aid or coalescing aid in carrying out an emulsion polymerization process.

Die wässrigen Dispersionen eignen sich selbst als BeschichtungsZubereitungen, beispielsweise als Anstriche, wobei sie insbesondere zur Herstellung von Schaumkautschuk verwendbar sind. Ferner können diese wässrigen Dispersionen zu Dispersionen mit höheren Feststoffgehalten konzentriert werden. Ausserdem können Seuchen aus den Dispersionen abfiltriert und als Füllstoffe verwendet werden.The aqueous dispersions are themselves suitable as coating preparations, for example as paints, in which case they can be used in particular for the production of foam rubber are. Furthermore, these aqueous dispersions can be concentrated to form dispersions with higher solids contents. In addition, epidemics can be filtered off from the dispersions and used as fillers.

Die Mikrokügelchen können als exj)andierbare Kügelchen zur Herstellung poröser Schäume eingesetzt werden. Thermoplastische Mikrokügelchen, die Flüssigkeiten einkapseln, eignen sich zur Herstellung von beispielsweise Insektiziden, Pharmazeutika, Tinten sowie feuerhemmenden Mitteln. Ferner ist es möglich, die Flüssigkeit durch Eindampfen oder dergleichen zu entfernen, so dass hohle Mikrokügelchen erhalten werden,The microspheres can be used as exj) edible spheres Production of porous foams are used. Thermoplastic microspheres that encapsulate liquids are suitable for the production of, for example, insecticides, pharmaceuticals, Inks and fire retardants. It is also possible to remove the liquid by evaporation or the like to remove so that hollow microspheres are obtained,

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die sich. In"ausgezeichneter Weise als leichte Füllstoffe für Anstriche oder Papierüberzüge eignen. Mikrokügelchen mit polymeren flüssigen Zentren eignen sich zur Herstellung von Vielzweck-Kunststoffmaterialien.which. Excellent as light fillers suitable for paints or paper coatings. Microspheres with polymeric liquid centers are suitable for manufacture of multipurpose plastic materials.

Monomere, die sich zur Herstellung organischer polymerer Teilchen nach dem erfindungsgemässen Verfahren eignen, polymerisieren unter Emulsionspolymerisationsbedingungen unter Eildung wasserunlöslicher Polymerer« Repräsentative Beispiele für derartige Monomere sind äthylenisch ungesättigte Monomere, wie beispielsweise die monovinylidenaromatischen Verbindungen, die acyclischen konjugierten Diene, die Ester α,ß-äthylenisch ungesättigter Garbonsäuren sowie andere äthylenisch ungesättigte Monomere.Monomers which are suitable for the production of organic polymeric particles by the process according to the invention polymerize under emulsion polymerization conditions with formation of water-insoluble polymers «Representative examples for such monomers are ethylenically unsaturated monomers, such as the monovinylidene aromatic compounds, the acyclic conjugated dienes, the esters of α, ß-ethylenically unsaturated carboxylic acids and others Ethylenically unsaturated monomers.

Von den monovinylidenaromatischen Verbindungen seien beispielsweise Styrol, substituierte Styroles wie z.B. cc-Methylstyrol, ar-Methy!styrol, ar-Äthylstyrol, a,ar-Dimethylstyrol, ar,ar-Dimethy!styrol, ar-tert.-Butylstyrol, Methoxystyrol, ar,ar-Diäthylstyrol, Acetylstyrol, Monochlorstyrol, DiChlorstyrol, andere Halogenstyrole und Vinylnaphthalin erwähnt. ,Of the monovinylidene aromatic compounds include, for example, styrene, substituted styrenes s such as cc-methylstyrene, ar-methyl styrene!, Ar-ethylstyrene, a, ar-dimethylstyrene, ar, ar-Dimethy! Styrene, ar-tert-butylstyrene, methoxystyrene, ar, ar-diethylstyrene, acetylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, other halostyrenes and vinylnaphthalene are mentioned. ,

Unter dem Begriff "monovinylidenaromatisches Monomeres oder monovinylidenaromatische Verbindung" soll erfindung.sgemäss verstanden werden, dass mit einem aromatischen Ring in jedem Molekül des Monomeren oder der Verbindung ein Rest der FormelUnder the term "monovinylidene aromatic monomer or monovinylidene aromatic compound "should according to the invention it is understood that having an aromatic ring in each molecule of the monomer or compound is a radical of the formula

GH2=G -GH 2 = G -

verknüpft ist, worin R für Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest, wie beispielsweise Alkyl mit 1-4 Kohlenstoffatomen,' beispielsweise Methyl, Äthyl, n~Propyl, η-Butyl oder Isobutyl, steht.is linked, wherein R is hydrogen or a lower one Alkyl radical, such as alkyl with 1-4 carbon atoms, ' for example methyl, ethyl, n ~ propyl, η-butyl or isobutyl.

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Die acyclischen konjugierten Diene, die sich zur Durchführung der Erfindung eignen, sind beispielsweise Butadien u$id substituierte ButadienverMndungen, sowie andere acyclische Verbindungen, die wenigstens zwei Stellen einer äthylenischen Unsättigung aufweisen, wobei die Unsättigung voneinander durch eine einfache Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung getrennt ist. Spezifische Beispiele sind 2-Methyl-1,3-butadien, 2,3-Dimethyl-1,3-butadien, Piperylen, 2-Neopentyl-1,3-butadien sowie andere Kohlenwasserstoffhomologe von 1,3-Butadien. Ferner kommen die substituierten Diene, wie beispielsweise 2-Chlor-1,3-butadien, 2-Cyano-1,3-butadien, die substituierten geradkettigen konjugierten Pentadiene sowie die geradkettigen und verzweigten Hexadiene in Frage.The acyclic conjugated dienes which are suitable for carrying out the invention are, for example, butadiene and substituted idols Butadiene compounds, as well as other acyclic compounds, the at least two places of ethylenic unsaturation have, the unsaturation being separated from one another by a simple carbon-carbon bond. Specific examples are 2-methyl-1,3-butadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, Piperylene, 2-neopentyl-1,3-butadiene and other hydrocarbon homologues of 1,3-butadiene. Further come the substituted dienes, such as, for example, 2-chloro-1,3-butadiene, 2-cyano-1,3-butadiene, the substituted straight-chain conjugated pentadienes and the straight-chain and branched ones Hexadienes in question.

Geeignete Ester α,β-äthylenisch ungesättigter Garbonsäuren sind die Alkylacrylate, in welchen der Alky!anteil 1-12 Kohlenstoffatome besitzt, sowie die Ester α,β-äthylenisch ungesättigter Dicarbonsäuren, beispielsweise Methylmaleat, Äthylfumarat, Propylcitraconat. und Butylitaconat.Suitable esters of α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acids are the alkyl acrylates in which the alkyl component is 1-12 Has carbon atoms, as well as the esters α, β-ethylenic unsaturated dicarboxylic acids, for example methyl maleate, Ethyl fumarate, propyl citraconate. and butyl itaconate.

Andere geeignete äthylenisch ungesättigte Monomere sind beispielsweise chlorsubstituierte aliphatische monoäthylenisch ungesättigte Monomere, beispielsweise Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, die Acrylnitrile, wie beispielsweise Acrylnitril und Methacrylnitril, äthylenisch ungesättigte Ester gesättigter Garbonsäuren, wie beispielsweise Vinylacetat und Vinylpropionat sowie die äthylenisch ungesättigten Ketone, wie beispielsweise Methylisopropenylketon.Other suitable ethylenically unsaturated monomers are, for example chlorine-substituted aliphatic monoethylenically unsaturated monomers, for example vinyl chloride and vinylidene chloride, the acrylonitriles, such as acrylonitrile and methacrylonitrile, ethylenically unsaturated esters saturated carboxylic acids, such as vinyl acetate and vinyl propionate and the ethylenically unsaturated ketones, such as methyl isopropenyl ketone.

Kleine Mengen, d.h. bis zu ungefähr 10 Gewichts-^, bezogen auf das Polymere anderer äthylenisch ungesättigter Monomerer, können mit den vorstehend geschilderten Monomeren bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens copolymerisiertSmall amounts, i.e. up to about 10% by weight, based on on the polymer of other ethylenically unsaturated monomers, can with the monomers described above in the Implementation of the process according to the invention copolymerized

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

werden. typische derartige andere Monomere sind die a,ß-äthyleniseh ungesättigten Garbonsäuren, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure und-Fumarsäure, vernetzende Monomere, wie beispielsweise Divinylbenzol, sowie andere Verbindungen, wie beispielsweise 2-Hydroxyäthylacrylat und 2-Sulfoäthylinethacrylat. ■-,will. typical such other monomers are α, β-ethylenic unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid and fumaric acid, crosslinking monomers, such as divinylbenzene, as well as other compounds, such as, for example, 2-hydroxyethyl acrylate and 2-sulfoethyl methacrylate. ■ -,

Von den geeigneten Monomeren eignen sich insbesondere Styrol und MethyImethacrylat. Von den in kleinen Mengen eingesetzten Monomeren wurde gefunden, dass die Verwendung von Divinylbenzol als Vernetzungsmittel in der monomeren Mischung merklich den Prozentsatz der Flüssigkeit erhöht, die eingekapselt werden kann. Jedoch ist die Verwendung yon Divinylbenzol auf Konzentrationen bis zu ungefähr 3,0 Gewichts-^, bezogen auf das Monomerengewicht, begrenzt, um eine Bildung grosser Mengen an Koägulum während der Polymerisation zu vermeiden. ..■■■■Of the suitable monomers, styrene is particularly suitable and methyl methacrylate. Of those used in small quantities It has been found that the use of divinylbenzene as a crosslinking agent in the monomeric mixture significantly reduces monomers Percentage of liquid that will be encapsulated increases can. However, the use of divinylbenzene is limited to concentrations up to about 3.0% by weight based on the weight of the monomer. limited in order to avoid the formation of large amounts of coagulum during the polymerization. .. ■■■■

Flüssigkeiten, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren"eingekapselt werden können, sind im wesentlichen inert, d.fe* sie reagieren nicht mit dem Monomeren 'oder mit dem gebildeten Polymeren. Flüssigkeiten, die sich für diesen Zweck "eignen, sind nicht polymerisierbar und inhibieren nicht die Emulsionspolymerisation der monomeren Komponenten, Derartige Flüssigkeiten' sind im allgemeinen in der monomeren Phase löslich und in dem· erhaltenen Polymeren unlöslich.Liquids that are "encapsulated by the process according to the invention are essentially inert, i.e. they do not react with the monomer or with the polymer formed. Liquids "suitable for this purpose" are non-polymerizable and do not inhibit emulsion polymerization of the monomeric components, such liquids' are generally soluble in the monomeric phase and in the · obtained polymers insoluble.

Wenn auch besondere Flüssigkeiten, die geeignet sind, von der jeweils eingesetzten Monomerenphase und dem erhaltenes Monomeren abhängen, so sind dennoch die nachstehend angegebenen Flüssigkeiten im allgemeinen in den erfindungsgemäsßen Systemen geeignet. Even if there are special liquids that are suitable, depending on the monomer phase used and the monomer obtained depend, the liquids given below are nonetheless generally useful in the systems of the invention.

Beispiele für derartige geeignete Flüssigkeiten sind die inertenExamples of such suitable liquids are the inert ones

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SADSAD

Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe, die aroma ti- '. sehen Kohlenwasserstoffe und halogensubstituierten aromatischen Kohlenv/asserstoffe, die Chlorfluorkohlenstoffe sowie die Tetraalkylsilane. Ferner kommen flüssige Polymere mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften in Frage, beispielsweise nieder-molekulare Polymere der cc-Olefine, konjugierter Diolefine, der monovinyiidenaromatischen Yerbindungen sowie anderer äthylenisch ungesättigter Monomex'er, wie beispielsweise Vinylchlorid, Acrylnitril und Acrylamid. Erfindungsgemäss können ferner Öllösuiigen verschiedener Feststoffe, wie beispielsweise der normalerweise festen organischen Polymeren, eingekapselt werden. Von den flüchtigeren Flüssigkeiten werden Neohexan und Neopentan bevorzugt. Ein bevorzugtes flüssiges Polymeres ist ein nieder-molekulares Polybutadien.Hydrocarbons and halogenated hydrocarbons, the aroma ti- '. see hydrocarbons and halogen-substituted aromatic carbons, the chlorofluorocarbons and the tetraalkylsilanes. Liquid polymers with the properties mentioned above are also suitable, for example low molecular weight polymers of α-olefins, conjugated diolefins, monovinyiidenaromatic compounds and other ethylenically unsaturated monomers such as vinyl chloride, acrylonitrile and acrylamide. According to the invention, oil solutions of various solids, such as, for example, the normally solid organic polymers, can also be encapsulated. Of the more volatile liquids, neohexane and neopentane are preferred. A preferred liquid polymer is a low molecular weight polybutadiene.

Die Koaleszierhilfsstoffe, die sur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens eingesetzt werden, sind Polymere von SuIfoestern α,ß-äthylenisch ungesättigter Carbonsäuren. Polymere aus·den erfirdungsgemäss verwendeten Sulfoestern zeichnen sich dadurch aus, fass sie hydrophobe und hydrophile Gruppen in den Polymeriüolekülen besitzen. Geeignete Koaleszierhilfsstoffe sind die H>"!F!cpolymeren und Copolymeren aus einem oder mehreren der Suli'oestex* sowie Copolymere aus den Sulfoestern und einen oder mehreren äthylenisch ungesättigten Monomeren. The coalescing auxiliaries that are used to carry out the inventive Process are used are polymers of sulfoesters α, ß-ethylenically unsaturated carboxylic acids. Polymers draw from the sulfoesters used according to the invention make them hydrophobic and hydrophilic Have groups in the polymer molecules. Suitable coalescing aids are the H> "! F! cpolymers and copolymers from one or more of the Suli'oestex * and copolymers of the sulfoesters and one or more ethylenically unsaturated monomers.

Koaleszierhilfsstoffe, d::..; besonders geeignet zur Durchführung des erfindungsge-.'iäEse" Yfci-i'nlircns β in rl, siuä Copolymere aus einem Sulfoocter und einem oder mehreren äthvlenisch ungesättigten Mono::;-.;:cen, el...·■■■ damit copolynierisierbar ,sind. Bevorzugte Copölyno.rö, die "It besonders wirkeame Koaleszierhilfsstoffe wiriroiii w:iner; i^^entraTioifei) an yulfoestermonomeren von wenigstu:κ-: Vo uev/i.-iiub-^, beriefen aiii" cira; Copolymere, a.α'. Andere Oopo i.ypiOr-;, die :;'Lü värla-une Κ-'^λλλ ;.-:^lorhilfs]:ilLtel die-Coalescing aids, d :: ..; particularly suitable for carrying out the invention -. 'iäEse "Yfci-i'nlircns β in rl, siuä copolymers of a sulfocter and one or more ethylenically unsaturated mono ::; -.;: cen, el ... · ■■■ with it Preferred copolyno.rö, which "It particularly effective coalescing auxiliaries wiriroiii w: iner; i ^^ entraTioifei) to yulfoestermonomeren of wenigstu: κ-: Vo uev / i.-iiub- ^, invoked aiii "cira; copolymers a.α 'Other Oopo i.ypiOr- ;, which:;.' Lü värla- une Κ - '^ λλλ ; .-: ^ lorhilfs]: ilLtel die-

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nen, enthalten-gewöhnlich. Sulfoestermonomere in Konzentrationen von 15 Gewichts-^ oder darüber.nen, included-usually. Sulfoester monomers in concentrations of 15% by weight or above.

Repräsentative Beispiele für SuIfoester, die unter Bildung geeigneter Koaleszierhilfsmittel polymerisieren, sind die SuIfoester von. a-Methylencarbonsäuren, die Mono- .und Disulfoester von äthylenisch ungesättigten vizinalen Dicarbonsäuren sowie die Sulfonatsalze der vorstehend geschilderten Sulfoester* Von den SuIfοestern Werden diejenigen von Methylencarbonsäuren bevorzugt, insbesondere 2-Sulfoäthylmethacrylat. Representative examples of suIfoesters which polymerize with the formation of suitable coalescing aids are the suIfoesters from. a-methylene carboxylic acids, the mono- .and Disulfoester of ethylenically unsaturated vicinal dicarboxylic acids and the sulfonate salts of the above-mentioned sulfo * Of the SuIfοestern preferred are those of methylene carboxylic acids, especially 2-Sulfoäthylmethacrylat.

*Äthyleniseh ungesättigte Monomere, die mit den SuIfDestern copolymerisiert werden können, sind beispielsweise die monovinyliaenaromatischen Verbindungen, die äthylenisch ungesättigten Garbonsäuren sowie Derivate davon, ungesättigte AlKoho!ester, ungesättigte Ketone, ungesättigte Äther sowie andere Verbindungen, die eine oder mehrere äthylenische Verknüpfungen enthalten, welche dazu in der lage sind; eine Additionspolymerisation einzugehen. Die Monomeren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass Homopo|l|ymere davon in Wasser unlöslich sind, werden bevorzugt, wobei die Alky!acrylate besonders vorgezogen werden. 3?ür die erfindungsgeniässen Zwecke umfasst der Begriff "Hkylaicirylat" die Alky!ester ', \ von Acrylsäure, Methacrylsäure und anderen α-substituierten: Acrylsäuren. Derartige Alkylacrylate sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass sie Alkylanteile von 1 - 12 Kohlenstoffatomen besitzen.* Ethylenically unsaturated monomers with the SuIfDesters Can be copolymerized are, for example, the monovinyliaenaromatic compounds, the ethylenically unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, unsaturated AlKoho! Esters, unsaturated ketones, unsaturated ethers as well other compounds containing one or more ethylenic linkages which are capable of doing so; one To enter into addition polymerization. The monomers which are characterized in that homopolymers thereof in water are insoluble are preferred, the alkyl acrylates are particularly preferred. 3? For those who enjoy invention Purposes, the term "Hkylaicirylat" includes the alkyl! Esters', \ of acrylic acid, methacrylic acid and other α-substituted: acrylic acids. Such alkyl acrylates are also characterized characterized in that they have alkyl moieties of 1 - 12 carbon atoms own.

Bevorzugte Koaleszierhilfsmittel sind die Copolymeren der bevorzugten äthylenisch ungesättigten Monomeren sowie der SuIfoester von a-Methylenoarbonsäuren, iDeispielsweise Copolymere aus n-Butylaorylät und 2-Sulfoäthylmethacrylat, ]Preferred coalescing aids are the copolymers of preferred ethylenically unsaturated monomers and the suIfoester of α-methylenoarboxylic acids, for example copolymers from n-butyl aylate and 2-sulfoethyl methacrylate,]

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

iUUOü / L iUUOü / L

Copolymere aus Styrol und 2-Sulfoäthylmethacrylat und Copolymere aus Acrylnitril und 2-Sulfoäthylmethacrylat. Besonders "bevorzugte Koaleszierhilfsmittel sind die Copolymeren aus den Alkylacrylaten mit Alkylanteilen von 1-12 Kohlenstoffatomen und den SuIfoes tern von cc-Methylencarbonsäuren und insbesondere ein Copolymeres aus 70 Gewichts-^ n-Butylacrylat und 30 Gewichts-5& 2-Sulfoäthylmethacrylat. Stabilisierende Emulgiermittel, die sich für die erfindungsgemässen Zwecke eignen,' sind die wasserlöslichen anionischen und nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mittel, wobei anionische grenzflächenaktive Mittel oder Mischungen aus anionischen und nicht-ionischen grenzflächenaktiven Mitteln bevorzugt werden. Die Auswahl"der Emulgiermittel hängt von dem Emulsionssys.tem, der gewünschten leilchengrösse und dergleichen ab. In Systemen, in denen eine Teilchengrösse zwischen ungefähr 4 und 5 u angestrebt wird, wird Natriumdodecylbenzolsulfonat bevorzugt .Copolymers of styrene and 2-sulfoethyl methacrylate and copolymers made of acrylonitrile and 2-sulfoethyl methacrylate. Particularly "preferred coalescing aids are the copolymers from the alkyl acrylates with alkyl proportions of 1-12 carbon atoms and the suIfoes of cc-methylenecarboxylic acids and in particular a copolymer of 70% by weight n-butyl acrylate and 30% by weight 5 & 2 sulfoethyl methacrylate. Stabilizing Emulsifiers which can be used for the purposes according to the invention are the water-soluble anionic and nonionic surfactants, being anionic surfactants Agents or mixtures of anionic and nonionic surfactants are preferred. The selection "of the emulsifying agents depends on the emulsion system, the desired particle size and the like. In systems, where a particle size between about 4 and 5 microns is sought, sodium dodecylbenzenesulfonate is preferred .

In .einigen Fällen ist es zweckinässig, eine kleine Menge, d.h. weniger als ungefähr 1,0 Gewichts-^, bezogen auf die Polymerenfeststoffe, eines Elektrolyten dem Polymerisationsansatz zuzumischen, um die Bildung eines Koagulums auf einem Minimum zu halten und um den Grad der Plussigkeitseinkapselung zu er-"höhen. Jedoch ist die Verwendung eines Elektrolyten kein Kriterium der vorliegenden. Erfindung. Beispiele für Elektrolyten, die verwendet werden können, sind die Alkali-'und Ammoniumsalze, beispielsweise Natriumsulfat, Kaliumbisulfat, Natriumnitrat und Ammoniumsulfat.In some cases it is convenient to use a small amount, i. less than about 1.0% by weight on polymer solids, of an electrolyte to the polymerization mixture in order to minimize the formation of a coagulum and to increase the degree of positive encapsulation. However, the use of an electrolyte is not a criterion of the present. Invention. Examples of electrolytes, which can be used are the alkali and ammonium salts, for example sodium sulfate, potassium bisulfate, sodium nitrate and ammonium sulfate.

Die Konzentration des Emulgiermittels ist bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens insofern kritisch, als beim !Fehlen eines Emulgiermittels das Polymere vollständig koaguliert, wobei in Gegenwart eines Überschusses an einem Eraul-The concentration of the emulsifier is important when performing of the inventive method is critical in that when ! In the absence of an emulsifying agent, the polymer completely coagulates, whereby in the presence of an excess of an Eraul-

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COPVCOPV

giermittel das gewünschte teilweise Koaleszieren nicht durch das Copolymere aus dem Sulfoester beeinflusst wird. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform schwankt-die Kon- ; zentration des Emulgiermittels von ungefähr T bis ungefähr 3 Gewichts-^, bezogen auf das organische ,Polymere.the desired partial coalescence does not occur is influenced by the copolymer from the sulfoester. According to a preferred embodiment, the con fluctuates; concentration of the emulsifier from about T to about 3% by weight, based on the organic polymer.

Die Konzentration des Polymeren aus dem Sulfoester ist in - ähnlicher V/eise kritisch, da keine Einkapselung bei -seinem Fehlen beobachtet wird, und nur eine sehr geringfügige Einkapselung und eine erhebliche Menge an Koagulum ,.beobachtet werden, falls es im Überschuss verwendet wird. . unterschiedliche Konzentrationen an dem Polymeren des.SuIfo-.esters innerhalb eines Arbeitsbereiches von 0,2 - 2,0 Gev/ichts-^, bezogen auf das organische Polymere, beeinflussen · die Grosse der erhaltenen Hikrokügelchen. Grossere Mengen,. . ■ beispiGlsv/eise ungefähr 2 Gewichts-^, des Polymeren des Sulfoesters haben im allgemeinen die Wirkung,, dass die Grös- :se der-Mikrokügelchen abnimmt, und sv/ar gewöhnlich auf einen durchschnittlicher] Durchmesser .von 0,5 - 3 u. Bevorzugte Konzentrationen des Polymeren aus dem Sulfoester liegen zwi-'schen 0,25 Gev/ichts-?$ und T Gewichts-^, und zwar insbeson- - dere zur Herstellung von Mikrokügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 1 - 5 u. '. . " : The concentration of the polymer from the sulfoester is similarly critical since no encapsulation is observed in its absence, and very little encapsulation and a significant amount of coagulum are observed if used in excess. . Different concentrations of the polymer of the SuIfo ester within a working range of 0.2-2.0 weight / weight, based on the organic polymer, influence the size of the microspheres obtained. Big amount of,. . For example, about 2% by weight of the polymer of the sulfoester generally have the effect of decreasing the size of the microspheres, and usually to an average diameter of 0.5-3 Preferred concentrations of the polymer from the sulfoester are between 0.25 weight / weight and T weight, in particular for the production of microspheres with an average diameter of 1-5%. . " :

• Wird das erfindungsgemässe Verfahren in Gegenwart eines Elektrolyten zusätzlich au einem Emulgiermittel und einem .; Copolymeren au« einem Sulfoester durchgeführt, dann ist es ,zwecknäßsig,, don Elektrolyten in Koniientrationen von 0,20 .Gewichte-^ bis 0,50 Gev/ichts-^f bezogen auf .das erhaltene organische Polymere, einsuaetzen» .• If the inventive method in the presence of an electrolyte is additionally based on an emulsifying agent and a.; Copolymers au "performed a sulfo, it is zwecknäßsig ,, don electrolyte in Koniientrationen of 0.20 to 0.50 .Gewichte- ^ Gev / ichts- ^ f based on .the resulting organic polymers einsuaetzen".

Zur Piers t el lung- von Mikrokügelchen mit flüssigen Zentren unter Anwendung des· erfindungsgemäissen Verfahrens'ist es.For piercing microspheres with liquid centers using the method according to the invention, it is.

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IAD ORIGINALIAD ORIGINAL

erforderlich, solche Konzentrationen der einzukapselnden FlUs- ' sigkeit zu verwenden, die unterhalb 50 Volumen-^, "bezogen auf die ölphase aus Flüssigkeit und Monomeren!, liegen, wobe.i die besten Ergebnisse bei Konzentrationen von 15 - 20 Volumen-^ erzielt werden.required to use such concentrations of the liquid to be encapsulated, which are below 50 volume- ^, "based on the oil phase of liquid and monomers !, lie, wobe.i the best results at concentrations of 15-20 volume- ^ be achieved.

Ferner ist das Verhältnis des Volumens der Ölphase zu dem Volumen der wässrigen Phase von entscheidender Wirkung auf die Flüssigkeitsmenge, die* in den Mikrokügelchen■eingekapselt wird. Beispielsweise wird bei 27 Volumen-jS Neopentan, bezogen auf die Ölphase, der grösste Einkapselungsgrad in einem System beobachtet, das eine Gesamtölkonzentration von 44 Volunien-jS, bezogen auf die gesamte wässrige'und die gesamte Ölphase, besitzt. In diesem System hat eine Erhöhung- der gesamten Ölphase auf einen Wert von-mehr als 44 Volumen-?» eine verminderte Einkapselung und eine erhöhte Bildung von Koagulum zur Folge. In einem anderen Beispiel wird bei 27 - 40 Volumen-/^ Ileohexan der grösste Einkapselungagrad in einem System beobachtet, des eine gesamte Ölphase von 55 Volumen-^, bezogen auf die gesamte wässrige und die gesamte ölphase, besitzt. Die Arbeitsgrenzen der gesamten Ölphase schwanken etwas mit der einzukapselnden Flüssigkeit sowie wahrscheinlich mit dem jeweiligen verwende- \ ten Monomeren. Als allgemeine Regel kann man jedoch angeben,, dass G-Gcamtölphasenkonzentrationen von 35 Volumen-^ bis 55 Volumen-T», bezogen auf die gesarate Ölphase und die gesamte wässrige Phase, eine Verfahrensdurcliführung gestatten, wobei Konzentrationen von 44 - 55 Volumen-^ bevorzugt v/erden.Furthermore, the ratio of the volume of the oil phase to the volume of the aqueous phase has a decisive effect on the amount of liquid that is encapsulated in the microspheres. For example, at 27 volumes of neopentane, based on the oil phase, the greatest degree of encapsulation is observed in a system which has a total oil concentration of 44 volumes, based on the entire aqueous and the entire oil phase. In this system, an increase in the total oil phase to a value of more than 44 volume? » reduced encapsulation and increased coagulum formation. In another example, the highest degree of encapsulation in a system is observed at 27-40 volume - / ^ ileohexane, which has an overall oil phase of 55 volume- ^, based on the entire aqueous and the entire oil phase. The operating limits of the entire oil phase vary slightly with the encapsulated liquid and probably ten with the respective verwende- \ monomers. As a general rule, however, one can state that G total oil phase concentrations of 35 volume to 55 volume T, based on the total oil phase and the total aqueous phase, permit a process to be carried out, with concentrations of 44-55 volume being preferred v / earth.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird in der Weise durchgeführt, dass zuerst- eine Ölphase dispergiert wird, die wenig- , stens ein fmulsionspolymerisierbares Monoineres in einer wäss- · rigen Phase enthält, das ein stabilisierendes Emulgiermittel und ein geeignetes Koaleszierhilfsmittel enthält..Die Dispersion wird gewöhnlich in der Weise erzeuge, dass die zwei PhasenThe inventive method is carried out in such a way that zuerst- an oil phase is dispersed, the infrequent, least contains a fmulsionspolymerisierbares Monoineres in a wäss- · membered phase, a stabilizing emulsifier and a suitable auxiliary coalescing enthält..Die dispersion is usually in the way create that the two phases

0D3339/22SA0D3339 / 22SA

ÖAD ORIGINALÖAD ORIGINAL

20Q8572 - Π -20Q8572 - Π -

starken Schermischungsbedingungen unterzogen werden, beispielsweise in einer Homogc-nisierungseinrichturig. Bei der Herstellung von Mikrokügelchen erfolgt dann keine Einkapselung der Flüssigkeit, wenn nicht eine Dispersion der Phasen erzielt wird.subjected to severe shear mixing conditions, for example in a homogenization facility. In the preparation of microspheres will not encapsulate the liquid unless dispersion of the phases is achieved.

Die erhaltene Dispersion aus. Ölphase und wässriger Phase wird einem geeigneten:Reaktionskessel zugeführt und Emulsionspolymerisa tiönsbedingungen unterzogen, d.h. einer Initiierung durch einen freie Radikale liefernden Katalysator, wie "beispielsweise Kaliumpersulfat, bei einer Temperatur von 60 - 10O0C, wobei die Dispersion während der Polymerisationsperiode gerührt wird. Die j Emulsionspolymerisation wird, gewöhnlich in Gegenwart von 0,01 . bis 3 Gewichts-^, bezogen auf das Monomer engewicht, des freie Radikale liefernden Katalysators durchgeführt. Geeignete Kata- j lysatoren sind die Persauerstoffverbindungen sowie andere freie Radikale erzeugende Materialien, wie beispielsweise 2,2'-Azobisisobutyronitril. The dispersion obtained from. The oil phase and the aqueous phase are fed to a suitable reaction vessel and subjected to emulsion polymerisation conditions, ie initiation by a catalyst which provides free radicals, such as, for example, potassium persulphate, at a temperature of 60-10O 0 C, the dispersion being stirred during the polymerisation period Emulsion polymerization is usually carried out in the presence of from 0.01 to 3% by weight, based on the weight of the monomer, of the free radical generating catalyst. 2'-azobisisobutyronitrile.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben,. auf das Gewicht.The following examples illustrate the invention. Unless otherwise stated, all parts and percentages relate. on weight.

Beispiel 1 . ■ " Example 1 . ■ "

Eine.1,25 g-Portion 2-Hydroxyäthylacrylat und 98,75 g Methy1-methacrylat werden in 25 g Heohexan vermischt. Dierse Ölmischung •wird mit''einer wässrigen Lösung von 125 g eines entionisierten | Viassers, 0,5 g Natriumsulfat, 0,5 g Kaliumpersulfat, 1,0 g Natfiumdodecylbenzolsulfonat und 1,0 g eines Copolymeren aus " 50 £ 2-Sulföäthylmethacrylat und 70 Butylacrylat vermischt.A 1.25 g portion of 2-hydroxyethyl acrylate and 98.75 g of methyl methacrylate are mixed in 25 g of hexane. The r se oil blend • is mit''einer aqueous solution of 125 g of deionized | Viassers mixed, 0.5 g of sodium sulfate, 0.5 g of potassium persulfate, 1.0 g Natfiumdodecylbenzolsulfonat and 1.0 g of a copolymer of "50 £ 2-Sulföäthylmethacrylat and 70 i" butyl acrylate.

• Die Mischung wird durch eine Handhomogenisierungsvorrichtung geschickt.'Dabei wird ein inniges Termisehen der Ölphase eit dem wässrigen Medium erzielt. Die innige Mischung wird in eine Flasche gegossen und durch Drehen der flasche (Ende-Über-Ende)• The mixture is sent through a hand-held homogenizer. An intimate view of the oil phase is achieved aqueous medium achieved. The intimate mixture is in a Bottle poured and by turning the bottle (end-over-end)

0093 39/22540093 39/2254

SAD ORIQlNAL C0PY SAD ORIQlNAL C0PY

rait ungefähr 4,5 U pm wahrend einer Zeitspanne von 16 Stunden in einem Wasserbad "bei einer Temperatur von 700C bewegt. Nach Beendigung der 16-stündiger. Zeitspanne werden 94 der Charge zusätzlich zu einer kleinen Henge eines Koagulums erhalten. Unter einem optischen Mikroskop erkennt man, dass das Reaktionsprodukt aus Kikrokügelchen besteht, die eine einheitliche Grosse von ungefähr 1u besitzen, wobei nur wenige Teilchen eine Grosse bis zu 5 u aufweisen. Um das Vorliegen eines Flüssigkeitseinschlusses zu zeigen, wird ein Film, der die Mikrokiigelchen enthält, auf einer flachen Oberfläche vergossen und bei Zimmertemperatur über Nacht trocknen gelassen-. Durch Erhitzen dieses Films in einen: Yakuunofen bei 1500C und Ilesaung des Gewichtsverlustes stellt man fest, dass der trockene Film 12 ^ Neohexan enthält. Der Plüssigkeitseinschluss in den. Mikrokügelchen wird ferner durch Beobachtung der Brown'sehen Bewegung einer Blase auf der Oberfläche der eingekapselten Flüssigkeit bestätigt.Rait about 4.5 U pm during a period of 16 hours in a water bath "moves at a temperature of 70 0 C. After completion of the 16 hours. period of the lot are 94 ° i obtained in addition to a small Henge a coagulum. Under An optical microscope shows that the reaction product consists of microspheres which have a uniform size of approximately 1μ, with only a few particles having a size of up to 5μ , poured on a flat surface and at room temperature overnight to dry composure By heating of this film in a:. Yakuunofen at 150 0 C and Ilesaung of weight loss it is found that the dry film contains 12 ^ neohexane the Plüssigkeitseinschluss in the microspheres.. is further confirmed by observing Brown's motion of a bubble on the surface of the encapsulated liquid igt.

Beispiele 2-12Examples 2-12

Nach der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise v/erden Beispiele durchgeführt, um die Wirkung der Konzentration wechselnder Mengen an Natriumsulfat, Natriundodecylbenaolsulfat und dem Copolymeren aus 2-Sulfoäthylmethacrylat und Butylacrylat zu bestimmen. Die Ergebnisse, die bei der Durchführung dieser Beispiele erhalten werden, sind zusätzlich zu den Ergebnissen von Beispiel 1 (zu Vergleichszwecken) in der folgenden Tabelle I zusammengefasst:Following the procedure described in Example 1, examples are carried out in order to determine the effect of the concentration varying amounts of sodium sulfate, sodium dodecylbenaene sulfate and the copolymer of 2-sulfoethyl methacrylate and Determine butyl acrylate. The results obtained when performing of these examples are in addition to the results of Example 1 (for comparative purposes) in FIG summarized in the following table I:

009839/2254009839/2254

Tabelle ITable I.

Bei- Natriumdodecyl^ Natrium- 30/70 ft Koaguluin Mikrokügel- ft Feststoffe Einkapselungsspiel benzolsülfonat, sulfat, SSM/BA, (2) chengrösse. (luftgetrock- wirkungsgrad, Kr. ' g- ■ g. -■* (A) ■■■ M (3) net) (4) ft (5) At- sodium dodecyl ^ sodium 30/70 ft coaguluin microsphere- ft solids encapsulation game benzene sulphonate, sulphate, SSM / BA, (2) small size. (air-dry efficiency, Kr. 'g- ■ g. - ■ * (A) ■■■ M (3) net) ( 4) ft (5)

1 , 1,0 , 0,50 ,0,5 , 2 1-5 . 49,6 ! 89,01, 1.0, 0.50, 0.5, 2 1-5. 49.6 ! 89.0

2 -1,0 ' - 0,5 75 ■ · 1-6 ; 35,1 , .26,5 ... 3 , 1,0 , 0,25 0,5 2 1-3 _ . 49,1 '. , 79,52 -1.0 '- 0.5 75 ■ x 1-6; 35.1, .26.5 ... 3, 1.0, 0.25 0.5 2 1-3 _. 49.1 '. , 79.5

4 ,2,0 .0,25 , . 0,5 1 1-4 , 50,2 84,5 ' '4, 2.0, 0.25,. 0.5 1 1-4, 50.2 84.5 ''

ο 5 " 3,0 - - 0,5 , 50 , ' 1-3 . . 44,6 '38,5ο 5 "3.0 - - 0.5, 50, '1-3.. 44.6 '38, 5

S β " ' 3,0 0,25 · 0,5 20 1-4 . 46,8 49,5 ,S β "'3.0 0.25 x 0.5 20 1-4. 46.8 49.5,

S 7 1,0 ■ 0,25 1,0 1 1-3 48,3 : 73,0 _>S 7 1.0 ■ 0.25 1.0 1 1-3 48.3: 73.0 _>

^S „...'.■ 2,0 0,25 1,0 1 1-4 48,6" . 71,0" ^^ S "... '. ■ 2.0 0.25 1.0 1 1-4 48.6". 71.0 "^

9' 3?0 0,25 1,0 2 1-5 ' 47,3 5Ο,.59 '3 ? 0 0.25 1.0 2 1-5 '47.3 5Ο, .5

10 1,0 0,25 1,5 .. 1' . 1-3 49,1 .76,510 1.0 0.25 1.5 .. 1 '. 1-3 49.1, 76.5

^ 11 2,0 0,25 1,5 ' 1 1-3 47,8 58,0^ 11 2.0 0.25 1.5 '1 1-3 47.8 58.0

12,' 3,0 0,25 1,5 1. >-3 ■ 47,2 ' 48,512, '3.0 0.25 1.5 1.> -3 ■ 47.2' 48.5

(1) Copolymeres aus 30 ?ο 2-Sulfoäthylmethacrylat und 70 ft n-Butylacrylat.(1) Copolymer of 30 ? Ο 2-sulfoethyl methacrylate and 70 ft n-butyl acrylate.

(Z) G-ewichts-^, bezogen auf das Monomere eines vollständig koagulierten Polymeren. (Z) G weight - based on the monomer of a fully coagulated polymer.

■(3) Durchschnittlicher Durchmesser der Mikrokügelchen,.ermittelt mittels eines■ (3) Average diameter of the microspheres, determined by means of a

optischen Mikroskops, ''■'.'< : Nioptical microscope, '' ■ '.'<: Ni

m (4.) G-ev/ichts-^ Polymerenfeststoffe. - CD m (4.) G-ev / ichts- ^ polymer solids. - CD

D (5) G-ewichts-^ eingekapseltes Neohexan, bezogen auf die Heohexanmenge in dem C3OD (5) Weight ^ encapsulated neohexane based on the amount of heohexane in the C3O

O Polymerisationsansats. cnO polymerization batch. cn

-O-O

Beispiele 13-17Examples 13-17

Es werden verschiedene Polymerisationsansätze hergestellt und nach der in Beispiel 1 beschriebenen Weise polymerisiert, mit der Ausnahme, dass verschiedene Emulgiermittel anstelle von ITatriumdodecylbenzolsulfonat verwendet v/erden, wobei die Polymerisation bei 9OÜO während einer Zeitspanne von 4 Stunden durchgeführt wird. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in der Tabelle II zusammengefasst.There are different polymerization mixtures prepared and polymerized according to the procedure described in Example 1, except that various emulsifier used instead of ITatriumdodecylbenzolsulfonat v / ground, wherein the polymerization at 9O Ü O is carried out for a period of 4 hours. The results of these examples are summarized in Table II.

009839/2254009839/2254

Beispiel -Emulgiermittel ;
Hr. (1)
Example emulsifier;
Mr. (1)
Natriumdodecylbenzol-
sulfonat
Sodium dodecylbenzene
sulfonate
% Eoagulum
(2)
% Eoagulum
(2)
TabelleTabel IIII Einkaps elungs-
wi rkungs grad, i<>
(5)
Encapsulation
efficiency, i <>
(5)
1313th üTatriumdodecyldiphenyl-
oxyddisulfonat
ü Sodium dodecyldiphenyl
oxide disulfonate
11 Milaroküg
grpsse X
Milaroküg
grpsse X
eichen- $ Feststoffe
3) (luftgetrock
net) (4)
oak- $ solids
3) (air-dried
net) (4)
84,584.5
1414th Dihexy!ester von Natrium-
sulf obernsteins äure
Dihexy! Ester of sodium
sulf obernstein acid
77th 1-31-3 49,749.7 91,091.0
1515th Dioetylester von Uatrium-
sulfobernsteinsäure
Dioethyl ester of urodium
sulfosuccinic acid
2020th 2-32-3 48,148.1 " 49,5"49.5
ο
O
ο
O
1616 Alkylbenzolnatrium-
sulfonat ■
Alkylbenzenesodium
sulfonate ■
2020th 1-21-2 42,442.4 25,5 ·25.5
CD
CO
CO
CD
CO
CO
1717th 88th 1-21-2 43,243.2 91,0 \
I
91.0 \
I.
9/229/22 (1) Emulgiermittel in einer Konzentration von(1) Emulsifier at a concentration of 1-31-3 49,549.5 erhaltene Polymere.obtained polymers. <n
*-
<n
* -
1 Gewi oh.1 certainly oh. ts-^, bezogen auf dasts- ^, based on that

(2) bis (5) siehe Tabelle(2) to (5) see table

CD CD CX3 CJlCD CD CX3 CJl

Beispiele 18-26Examples 18-26

Eine Ölphase aus 50 Teilen Styrol, 1,0 Teil 2-Hydroxyäthylacrylat und 50 Teilen eines nieder-molekularen flüssigen PoIybutadiens sowie eine wässrige Phase aus 0,5 Teilen Kaliumpersulfat, 0,5 Teilen Natriumsulfat, 1,0 Teil eines Copolymere!! aus 30 io 2-Sulfoäthylmethacrylat und 70 # Butylacrylat und 100 Teile eines entionisierten Wassers werden innig unter Verwendung einer Handhomogenisierungseinrichtung vermischt. Die innige Mischung wird in eine Flasche gegossen und anschliessend durch Drehen der Flasche (Ende-iiber-Ende) mit ungefähr 4 Upm während einer Zeitspanne von 16 Stunden in einem Wasserbad bei 7O°C bewegt. Die gebildeten Teilchen nehmen zwei getrennte Phasen ein. Eine mikroskopische Untersuchung zeigt, dass eine Schale aus Polystyrol das niedermolekulare Polybutadien umschliesst. Ähnliche Ansätze werden hergestellt, mit der Ausnahme, dass sie verschiedene Koalessierhilfsmittel enthalten, und nach der vorstehend geschilderten Methode polymerisiert. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in der Tabelle III zusammengefasst.An oil phase composed of 50 parts of styrene, 1.0 part of 2-hydroxyethyl acrylate and 50 parts of a low molecular weight liquid polybutadiene and an aqueous phase composed of 0.5 part of potassium persulfate, 0.5 part of sodium sulfate, 1.0 part of a copolymer !! from 30 io 2-sulfoethyl methacrylate and 70 # butyl acrylate and 100 parts of deionized water are intimately mixed using a hand homogenizer. The intimate mixture is poured into a bottle and then agitated by turning the bottle (end-over-end) at about 4 rpm for a period of 16 hours in a water bath at 70 ° C. The particles formed occupy two separate phases. A microscopic examination shows that a shell made of polystyrene surrounds the low molecular weight polybutadiene. Similar batches are made, with the exception that they contain various coalescing aids, and are polymerized according to the method outlined above. The results of these examples are summarized in Table III.

008*38/2254008 * 38/2254

Beispielexample 1818th Koaleszier-Coalescing Nr.No. 1919th hilfsmitteltools 2020th 30/70 SEM/BA*30/70 SEM / BA * 2121st 50/50 SEM/BA*50/50 SEM / BA * 2222nd 20/80 SEM/BA*20/80 SEM / BA * 2323 70/30 SEM/BA*70/30 SEM / BA * 2424 50/50 SEM/STY*50/50 SEM / STY * toto 2525th 70/30 SEM/STY*70/30 SEM / STY * 2626th 70/30 SEM/VCN*70/30 SEM / VCN * a » 50/50 SEM/VON*50/50 SEM / FROM * >>>> 100 SEM*100 SEM *

TabelleTabel 96,596.5 IIIIII Maximale Grosse derMaximum size of the $> Gewinnung $> Extraction io Umsatz io sales 94,794.7 Mikrokügelchen (3)Microspheres (3) (2)(2) 97,197.1 2020th 97,997.9 58,858.8 3030th 97,697.6 62,462.4 3535 98,198.1 39,939.9 2020th 29,929.9 36,436.4 55 42,042.0 43,243.2 33 29,429.4 41,741.7 44th 17,117.1 ■■.'.';' ■ 4; ', ■■■. '.'; ' ■ 4; ', ■ 2,42.4 ·. ■ '8 ':·. ■ '8': 27,427.4

OTOT

*Ist das numerische Verhältnis das Verhältnis des Sulfoesters zu dem äthylenisch ungesättigten Monomeren, dann ist SEM 2-Sulfoäthylmethacrylat, STY 'Styrol, VON Acrylnitril und BA Butylacrylat.* Is the numerical ratio the ratio of the sulfoester to the ethylenically unsaturated Monomers, then SEM is 2-sulfoethyl methacrylate, STY 'styrene, VON acrylonitrile and BA Butyl acrylate.

(1) Gewichts-»^ der Polymeren-Mikrokügelchen, "bezogen auf die Ölphase.(1) Weight - »^ of the polymer microspheres," based on the oil phase.

(2) GewicihtS'-^ des gebildete« !Polymeren, bezogen auf das Monomerengewicht* · :(2) Weight of the polymer formed, based on the monomer weight *:

(3) 3>urchmesser der grossten Teilchen in jxt bestimmt mittels eines optischen Milcroskops.(3) 3> diameter of the largest particles in jx t determined by means of an optical microscope.

- 13 -- 13 -

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, sind Copolymere' " aus dem Sulfoester und aus Butylacrylat die wirksamsten Koaleszierhilfsmittel, insbesondere die zur Durchführung der Beispiele 13-20 verwendeten Koalesaierhilfsinittel.As can be seen from the table above, copolymers' " the most effective coalescing aids from sulfoester and butyl acrylate, especially the coalescing aids used to carry out Examples 13-20.

Beispiele 27 - 54Examples 27-54

Eine Ölphase aus 20 Teilen eines niedrig-molekularen flüssigen Polybutadien, 80· Teilen Styrol und 1,00 Teil 2-Hydroxyäthylacrylat' und eine wässrige Phase gemäss Beispiel 18 werden innig unter "Verwendung einer Hajidhomogenisierungs einrichtung vermischt. Die innige Mischung wird in eine Flasche gegossen und nach der in Beispiel 18· beschriebenen Arbeitsweise polymerisiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengefasst. Zu Vergleichszwecken werden einige Polymerisationsansätze, welche die gleiche Menge der verschiedenen Koaleszierhilfsmittel enthalten, die gemäss der Beispiele 19-26 verwendet werden, in ähnlicher Weise polymerisiert» Auch die Ergebnisse, dieser Beispiele sind in der Tabelle IV zusammengefasst. An oil phase made up of 20 parts of a low molecular weight liquid Polybutadiene, 80 parts of styrene and 1.00 part of 2-hydroxyethyl acrylate ' and an aqueous phase according to Example 18 become intimate using a Hajid homogenizer mixed. The intimate mixture is poured into a bottle and polymerized according to the procedure described in Example 18 ·. The results are summarized in Table IV. For comparison purposes, some polymerization approaches, which have the same amount of different coalescing aids which are used according to Examples 19-26, polymerized in a similar way »The results, these examples are summarized in Table IV.

009333/2214009333/2214

Koaleszier-Coalescing . # Gewinnung. # Extraction 97,697.6 TabelleTabel F/F / Beiat hilfsmitteltools (D(D 98,098.0 $ Umsatz$ Sales Maximale Grb'sse derMaximum size of the spielgame
Hr.Mr.
30/70 SEM/BA*30/70 SEM / BA * 98,698.6 (2)(2) Mikrokügelchen (3)Microspheres (3)
2727 50/50 SEM/BA*50/50 SEM / BA * 92,092.0 100,0100.0 25 ·25 · 2828 20/80 SEM/BA*20/80 SEM / BA * 96,996.9 96,196.1 2525th 2929 7O/3Q SEM/BA*7O / 3Q SEM / BA * '87,2'87, 2 97,697.6 2020th O 30O 30 50/50 SEM/STY*50/50 SEM / STY * • 93,0• 93.0 94,094.0 2020th 231231 70/30 SEM/STT*70/30 SEM / STT * 90,590.5 84,584.5 1212th »32»32 70/30 SEM/VON* 70/30 SEM / FROM * 84,184.1 1010 «33«33 100 SEM*100 SEM * 84,784.7 88th *»34* »34 91,691.6 88th

*Siehe Tabelle III. . , ,* See table III. . ,,

(1) bis (3) vergleiche Tabelle III.(1) to (3) compare Table III.

O O QO cn OO QO cn

Auch die Gopolymeren aus dom Sulfoester und aus n~Butylacrylat sind die besten Iioaleszierhilfsmittel.Also the copolymers made from the sulfoester and from n ~ butyl acrylate are the best Iioalescence tools.

Beispiel 35Example 35

Eine Ölphase, die 10 Teile Acrylnitril, 45 Teile Styrol und 45 Teile eines flüssigen Polybutadiene enthält, sowie die wässrige Phase von Beispiel 18 werden nach der in Beispiel 18 beschriebenen Arbeitsweise -vermischt und polymerisiert. Dabei erhält man eine Ausbeute von 97 % und einen Umsatz von 96 #. Die Grosse der Mikrokügelchen schwankt von weniger als 1 bis 2Q u.An oil phase containing 10 parts of acrylonitrile, 45 parts of styrene and 45 parts of a liquid polybutadiene, and the aqueous phase of Example 18, are mixed and polymerized according to the procedure described in Example 18. A yield of 97 % and a conversion of 96 # are obtained. The size of the microspheres varies from less than 1 to 2Q u.

Beispiel 36 - " Example 36 - "

Die nachstehend angegebenen Bestandteile v/erden in eine 340 g-Plasche gegeben:The ingredients listed below are put into a 340 g bottle given:

Konaentration (g) Concentration (g )

Styrol 50,0Styrene 50.0

Entionisiertes Wasser . 150,0Deionized water. 150.0

Natriumsulfat "0,5Sodium sulfate "0.5

Kaliumpersulfat 0,5Potassium persulfate 0.5

Natriumdodecylbenzolsulfonat 3,0Sodium dodecylbenzenesulfonate 3.0

Oopolymeres aus 30 % 2-Sulfoäthylmethacrylat und 70 fo n-Butylacrylat " 0,5Oopolymeres of 30% 2-Sulfoäthylmethacrylat and 70 fo n-butyl acrylate "0.5

Die Hasche samt Inhalt wird in Eis gekühlt, worauf 50 g eines flüssigen Butadiens sugesetst werden. Die Hasche wird verschlossen und in einem auf einer Temperatur von 7O0C gehaltenen VJasserbad während einer Zeitspanne von 4 Stunden ge~ scliüxtelt,. woravs.f die Flasche geöffnet und der Inhalt filtriert vrir-rcL, Der Inhalt besteht aus 20 g eines Koagulums und 235 gThe hash and its contents are cooled in ice, whereupon 50 g of a liquid butadiene are sugesetst. The Hasche is closed and scliüxtelt ge in a maintained at a temperature of 7O 0 C VJasserbad over a period of 4 hours, ~ ,. woravs.f opened the bottle and the contents filtered vrir-rcL, the contents consist of 20 g of a coagulum and 235 g

00882 S/225400882 S / 2254

COPY BAD ORIQÜMALCOPY BAD ORIQÜMAL

einer wässrigen"-Dispersion mit einem Polymerenfeststoffgehalt von .3S-,-7 ^. Die Teilchen der Dispersion \\rerden unter einem optischen Mikroskop untersucht. Die meisten !Teilchen besitzen Durchmesser von ungefähr 6 Ms ungefähr 18 u, wobei"--einige teilchen einen Durchmesser von nur 1 - 2 u aufweisen.. Die wässrige '■ Dispersion lässt sich in einfacher Weise durch Eindampfen .auf einen hohen Peststoff gehalt'konzentrieren:,. ' """ ..·■''-■-- an aqueous "dispersion having a polymer solids content of .3S -, - 7 ^. The particles of the dispersion are examined under an optical microscope. Most! particles are about 6Ms in diameter approximately 18µ, with" - some particles having 2 u .. The aqueous' ■ dispersion can be gehalt'konzentrieren in a simple manner by evaporation .on a high Peststoff - a diameter of only 1:. '""" .. · ■''- ■ - -

0 0 9 8 3 3/22540 0 9 8 3 3/2254

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Dispersion normalerweise fester organischer Polymerenteilchen durch Dispergieren einer Ölphase aus wenigstens einem emulsionspolymeri-· sierbaren Monomeren in einer wässrigen Phase, die ein stabilisierendes Emulgiermittel enthält, worauf die Dispersion Emulsionspolymerisationsbedingungen unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass 0,2-2 Gewichts-^, bezogen auf das erhaltene organische Polymere, eines Polymeren aus einem Sulfoester einer α,β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure der wässrigen Phase zugesetzt werden.1. Method of making an aqueous dispersion normally solid organic polymer particles by dispersing an oil phase of at least one emulsion polymer sizable monomers in an aqueous phase, which have a stabilizing effect Contains emulsifier, whereupon the dispersion emulsion polymerization is subjected, characterized in that 0.2-2% by weight, based on the obtained organic polymers, a polymer from a sulfoester of an α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid of the aqueous Phase can be added. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,5-4 Gewichts-Ja, bezogen auf das erhaltene organische Polymere, des stabilisierenden. Emulgiermittels eingesetzt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that 0.5-4 weight yes, based on the organic polymer obtained, of the stabilizing. Emulsifiers are used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete SuliCoesterpolymere ein Copolymeres aus wenigstens 20 Gewichts-^ des SuIf©esters und einem, äthylenisch ungesättigten Monomeren ist, das dazu in der Lage ist, zu einem im wesentlichen in Wasser unlöslichen Homopoiymeren polymerisiert zu werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the SuliCoesterpolymer used a copolymer of at least 20% by weight of the sulfate and one ethylenically unsaturated Monomer which is capable of becoming an essentially water-insoluble homopolymer to be polymerized. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete äthyleniach ungesättigte Monomere ein AlkyI-acrylat mit einem Alkylanteil von 1-12 Kohlenstoffatomen ist. '4. The method according to claim 3, characterized in that the ethylenically unsaturated monomer used is an alkyl acrylate with an alkyl portion of 1-12 carbon atoms is. ' 5. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, dass' das verwendete Copolymere ein Oopolymeres aus 2-Snlfoäthylmethacrylat und Butylacrylat ist. -5. The method according to claim 4> characterized in that 'the copolymer used is an Oopolymer of 2-Snlfoäthylmethacrylat and is butyl acrylate. - 003833/2254003833/2254 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,- 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Emulgiermittel aus Dodecy.lbenzolnatriumsulfonat "besteht.6. The method according to any one of claims 1, - 5, characterized in that the emulsifier used from Dodecy.lbenzolnatriumsulfonat "consists. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete emulsionspolymerisier'bare Monomere; aus Methylmethacrylat, Styrol oder einer Mischung aus .·' Styrol und Butadien besteht.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the emulsionspolymerisier'bare monomers used; made of methyl methacrylate, styrene or a mixture of. Is made up of styrene and butadiene. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ·- 7,"dadurch gekennzeichnet, dass das -verwendete wässrige Medium 0,25 - TVO Gewichts-^, "bezogen auf das Polymere,;""eines anorganischen Elektrolyten enthält; " /\~ ·.·.'8. The method according to any one of claims 1 · - 7, "characterized in that the -used aqueous medium 0.25 - TVO weight ^, "based on the polymer,;" "an inorganic electrolyte contains; "/ \ ~ ·. ·. ' 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gRl^rinzeichnet, dass Mikrokügelchen mit flüssigen Zentren und nahtlosen steifen Λ'/änden aus einem normalerweise festen organischen Polymeren in der Weise hergestellt, werden,:' dass eine in Wasser unlösliche und nicht-polynierisierbäre Elüssigkeity. die in dem Monoiiieren löslich ist und in dem organischen Polymeren unlöslich ist, mit dem emulsionspolymerisierbaren/Mono-. meren vermischt -wird. :9. The method according to any one of claims 1 - 8, characterized in that that microspheres with liquid centers and seamless stiff Λ '/ walls made of a normally solid organic Polymers are produced in such a way: 'that a Liquid insoluble in water and non-polymerizable. which is soluble in the monoiling and is insoluble in the organic polymer, with the emulsion polymerizable / mono-. meren mixed -is. : 10»'Verfaliren nach .Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da.ss die verwendete nicht-polymerisierbare Flüssigkeit ein niedrigsiedender aliphat'is eher Kohlenwassers to ff is t,10 "'Procedure according to. Claim 9, characterized in that the .ss the non-polymerizable liquid used is a low-boiling one aliphat'is rather hydrocarbon to ff is t, 11» Verfahren nach "Anspruch "-9,; dadurch gekennzeichnet, dass die verv/endete nicht-polymerisierbare Plüssigkeit-ein niedrigmolekulares Polybutadien ist*11 »Method according to" claim "-9; characterized in that the used / ended non-polymerizable liquid - a low molecular weight Polybutadiene is * QO983972 254QO983972 254 ΟΟΡΎΟΟΡΎ
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