NO180200B

NO180200B - Process for preparing aqueous dispersions of magnetizable polymer particles

Info

Publication number: NO180200B
Application number: NO912149A
Authority: NO
Inventors: Jerome Bibette; Dominique Charmot; Gilbert Schorsch
Original assignee: Prolabo Sa; Rhone Poulenc Chimie
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1996-11-25
Also published as: NO912149D0; NO180200C; NO912149L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av vandige dispersjoner av magnetiserbare polymerpartikler med snever partikkelstørrelsesfordeling fra vandige dispersjoner av de nevnte partikler med bred partik-kelstørrelsesf ordeling. The present invention relates to a method for producing aqueous dispersions of magnetizable polymer particles with a narrow particle size distribution from aqueous dispersions of the aforementioned particles with a broad particle size distribution.

Disse og andre trekk ved den foreliggende oppfinnelse fremgår av de etterfølgende krav. These and other features of the present invention appear from the following claims.

Mikrokuler av polymerer inngår i gjennomføring av diagnostiske tester av typen radioimmunoanalyser eller immunoenzymatiske analyser. Trinnene ved separering og vasking forenkles når disse mikrokuler er magnetiserbare. Effektiviteten av disse mikrokuler blir bedre alt etter som granulometrien av disse blir stadig snevrere. En god granulometrisk innsnevring tillater oppnåelse av en tydelig sedimentasjonsfront og en supernatantfase uten fine partikler, slik at problemet med sedimentasjon som skyldes store partikler begrenses. Den størrelsesmessige monodispersitet muliggjør oppnåelse av nøyaktig adsorpsjonsoverflate på mikrokulene og følgelig optimal fikseringskapasitet av disse overfor antigener eller antistoffer. Microspheres of polymers are included in the implementation of diagnostic tests of the type radioimmunoassays or immunoenzymatic analyses. The steps of separation and washing are simplified when these microspheres are magnetizable. The effectiveness of these microspheres improves as the granulometry of these becomes progressively narrower. A good granulometric narrowing allows the achievement of a clear sedimentation front and a supernatant phase without fine particles, so that the problem of sedimentation caused by large particles is limited. The size-related monodispersity makes it possible to achieve a precise adsorption surface on the microspheres and consequently optimal fixation capacity of these towards antigens or antibodies.

Ved en helt annen anvendelse, nemlig som magneto-fortyknings-fluider på basis av suspensjoner av magnetiserbare polymerpartikler oppnås de bedre egenskaper når de magnetiserbare partikler har en snever partikkelstørrelsesfordeling eller granulometri. In a completely different application, namely as magneto-thickening fluids based on suspensions of magnetizable polymer particles, the better properties are achieved when the magnetizable particles have a narrow particle size distribution or granulometry.

Europeisk patentskrift nr. 38730 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av en lateks av magnetiserbare polymerer bestående i å dispergere det magnetiske fyllstoff i en organisk fase inneholdende en organo-oppløselig initiator og/eller monomeren eller monomerene, dispersjonen blandes med en vandig oppløsning tildannet av vann og emulgeringsmiddel, og blan-dingen homogeniseres for oppnåelse av dråper av organisk fase med størrelse mellom 0,03 og 5 |im og endelig polymer isas jon etter tilsetning av monomer eller monomerer om nødvendig. Størrelsen av de endelige partikler tilsvarer størrelsen av dråpene. European Patent Document No. 38730 describes a method for producing a latex of magnetisable polymers consisting of dispersing the magnetic filler in an organic phase containing an organo-soluble initiator and/or the monomer or monomers, the dispersion is mixed with an aqueous solution formed from water and emulsifier, and the mixture is homogenised to obtain drops of organic phase with a size between 0.03 and 5 µm and final polymer isation after addition of monomer or monomers if necessary. The size of the final particles corresponds to the size of the droplets.

Homogeniseringen gjennomføres i en homogenisator med høy skjærkraft (for eksempel en kolloidmølle). Dråpene (og følgelig polymerpartiklene) har en størrelsesfordeling som er en funksjon av innholdet av emulgeringsmiddel og forholdet organisk fase/vandig fase. Homogenization is carried out in a homogenizer with high shear (for example, a colloid mill). The drops (and consequently the polymer particles) have a size distribution which is a function of the emulsifier content and the organic phase/aqueous phase ratio.

Den granulometriske fordeling av de oppnådde polymerpartikler fra denne prosess er vanligvis bred. The granulometric distribution of the obtained polymer particles from this process is usually wide.

For en fordeling av Gauss-type med en mediandiameter på 1 Jim, ansees denne fordeling som bred hvis det relative avvik er omtrent 60 % som betyr at 2/3 av vekten av partiklene har en diameter mellom 0,4 og 1,6 fim. For a Gaussian-type distribution with a median diameter of 1 µm, this distribution is considered broad if the relative deviation is about 60%, which means that 2/3 of the weight of the particles have a diameter between 0.4 and 1.6 µm.

Som snever ansees en fordeling hvor avviket er høyst 30 % og foretrukket 15 til 25 %. A distribution where the deviation is at most 30% and preferably 15 to 25% is considered narrow.

Formålet for den foreliggende oppfinnelse er å oppnå snevre størrelsesfordelinger av partiklene (avvik høyst 30 %, foretrukket 15 til 25 %, endog 3 til 5 % ved å øke antallet fraksjoneringer). The purpose of the present invention is to achieve narrow size distributions of the particles (deviation at most 30%, preferably 15 to 25%, even 3 to 5% by increasing the number of fractionations).

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, nemlig fremstilling av vandige dispersjoner av magnetiserbare polymerpartikler med snever partikkelstørrelsesfordeling fra vandige dispersjoner av nevnte partikler med bred partikkelstørrelsesfordeling, er kjennetegnet ved at The method according to the invention, namely the production of aqueous dispersions of magnetizable polymer particles with a narrow particle size distribution from aqueous dispersions of said particles with a broad particle size distribution, is characterized by

a) om nødvendig innstilles mengden av vann i den vandige dispersjon med bred størrelsesfordeling slik at a) if necessary, the amount of water in the aqueous dispersion with a wide size distribution is adjusted so that

vektinnholdet av magnetiserbare polymerpartikler (tørrstoffinnhold) er mellom 1 og 40 % av dispersjonen, b) konsentrasjonen av overflateaktivt middel i dispersjonen oppnådd fra trinn a) økes inntil oppnåelse av to faser, the weight content of magnetizable polymer particles (dry matter content) is between 1 and 40% of the dispersion, b) the concentration of surfactant in the dispersion obtained from step a) is increased until two phases are obtained,

en flytende fase hvor partiklene er fri og en fast fase hvor partiklene er assosiert, a liquid phase where the particles are free and a solid phase where the particles are associated,

c) de to faser separeres, c) the two phases are separated,

d) trinnene a), b) og c) gjentas minst en gang fra den faste fase eller fra den flytende fase for oppnåelse av en d) steps a), b) and c) are repeated at least once from the solid phase or from the liquid phase to obtain a

vandig dispersjon med ønsket størrelsesfordeling, og aqueous dispersion with the desired size distribution, and

e) den vandige dispersjon med snever størrelsesfordeling isoleres og fortynnes eventuelt for oppnåelse av et e) the aqueous dispersion with a narrow size distribution is isolated and possibly diluted to obtain a

ønsket tørrstoffinnhold. desired dry matter content.

De vandige utgangsdispersjoner med bred størrelsesfordeling kan fremstilles på kjent måte og det kan særlig nevnes arbeidsmåtene beskrevet i europeisk patentskrift nr. 3873 0, fransk patentsøknad nr. 8904231 og franske patentpublikasjoner nr. 2.618.084 og 2.624.873. The aqueous starting dispersions with a broad size distribution can be prepared in a known manner and the methods described in European patent document no. 3873 0, French patent application no. 8904231 and French patent publications no. 2,618,084 and 2,624,873 can be mentioned in particular.

Partiklene i de vandige utgangsdispersjoner kan ha en granulometri på 0,01 til 20 |Xm og foretrukket fra 0,1 til 3 um. The particles in the aqueous starting dispersions can have a granulometry of 0.01 to 20 µm and preferably from 0.1 to 3 µm.

Blant polymerene som kan utgjøre de magnetiserbare partikler kan nevnes organopolysiloksaner så vel som polymerer dannet fra en eller flere monomerer som ikke er blandbare med vann (dvs med oppløselighet i vann under 5 vekt%). Among the polymers that can make up the magnetizable particles can be mentioned organopolysiloxanes as well as polymers formed from one or more monomers that are not miscible with water (ie with solubility in water below 5% by weight).

Blant disse monomerer kan nevnes: Among these monomers can be mentioned:

vinylaromatiske monomerer (f.eks. styren, vinyltoluen), alkylestere av oc-£ umettede syrer (f. eks. metyl- eller vinylaromatic monomers (e.g. styrene, vinyltoluene), alkyl esters of oc-£ unsaturated acids (e.g. methyl- or

etylakrylater eller -metakrylater), ethyl acrylates or methacrylates),

estere av umettede karboksylsyrer (f.eks. vinylacetat), vinylklorid, vinylidenklorid, esters of unsaturated carboxylic acids (e.g. vinyl acetate), vinyl chloride, vinylidene chloride,

diener (f.eks. butadien), dienes (e.g. butadiene),

monomerer med nitrilfunksjoner (f.eks. akrylonitril). monomers with nitrile functions (e.g. acrylonitrile).

Monomerblandingen hvorfra den nevnte polymer avledes kan ytterligere inneholde opp til 10 % av sin vekt (foretrukket opp til 4 % av sin vekt) av en eller flere monomerer inneholdende ionogene eller reaktive grupper som: The monomer mixture from which the said polymer is derived can further contain up to 10% of its weight (preferably up to 4% of its weight) of one or more monomers containing ionic or reactive groups such as:

+ +

- S03H, - OSO3H, - NR3, - COOH, - OH, - NH2, - NR2, - CH-CH2, - O CH2Cl, \ / - SO3H, - OSO3H, - NR3, - COOH, - OH, - NH2, - NR2, - CH-CH2, - O CH2Cl, \ /

- CONH2, - SH, - N, - COOR, - PO(OR)2 O - CONH2, - SH, - N, - COOR, - PO(OR)2 O

hvori in which

R står for C1 - C4 alkyl, foretrukket C1 - C2 alkyl. R stands for C1 - C4 alkyl, preferably C1 - C2 alkyl.

Som eksempel kan nevnes: Examples include:

vinylbenzensulfonat, sulfoalkylestere av umettede syrer vinylbenzenesulfonate, sulfoalkyl esters of unsaturated acids

(f.eks. 2-sulfoetylmetakrylat), (e.g. 2-sulfoethyl methacrylate),

umettede karboksylsyrer (f.eks. akrylsyre, metakrylsyre, unsaturated carboxylic acids (e.g. acrylic acid, methacrylic acid,

maleinsyre, itakonsyre), maleic acid, itaconic acid),

hydroksyalkylakrylater eller metakrylater (f.eks. hydroxyalkyl acrylates or methacrylates (e.g.

hydroksyetylakrylat eller hydroksypropylakrylat) , aminoalkylestere av umettede syrer (f.eks. 2-amino-etyImetakrylat) hydroxyethyl acrylate or hydroxypropyl acrylate), aminoalkyl esters of unsaturated acids (e.g. 2-amino-ethyl methacrylate)

akrylamid, acrylamide,

vinylbenzylklorid, vinyl benzyl chloride,

glyeidyImetakrylat. glyeidyImethacrylate.

De magnetiserbare polymerpartikler inneholder 0,5 til 70 vekt% The magnetizable polymer particles contain 0.5 to 70% by weight

(foretrukket 5 til 60 %) av et magnetisk fyllstoff hvor partikkelstørrelsen er under 1 Jim og foretrukket mellom 0,002 til 0,02 Jim. Det magnetiske fyllstoff er selvfølgelig tilstrekkelig fint til å kunne inkluderes i polymerpartiklene. Dette magnetiske fyllstoff kan for eksempel utgjøres av: metaller eller deres legeringer som jern, ferrosilisium, (preferably 5 to 60%) of a magnetic filler whose particle size is below 1 µm and preferably between 0.002 to 0.02 µm. The magnetic filler is of course sufficiently fine to be included in the polymer particles. This magnetic filler can for example consist of: metals or their alloys such as iron, ferrosilicon,

nikkel, kobolt, samarium eller deres legeringer med molybden, krom, kobber, vanadium, mangan, aluminium, nickel, cobalt, samarium or their alloys with molybdenum, chromium, copper, vanadium, manganese, aluminium,

titan, neodym, titanium, neodymium,

jernoksyder: Fe304 eller y-Fe203 eller en kombinasjon eller en blanding med andre oksyder som oksyder av iron oxides: Fe3O4 or y-Fe2O3 or a combination or a mixture with other oxides such as oxides of

kobolt, mangan, sink, barium, sjeldne jordmetaller kromdioksyd. cobalt, manganese, zinc, barium, rare earth metals chromium dioxide.

Tørrstoffinnholdet i disse utgangsdispersjoner med bred størrelsesfordeling er under 65 vekt% og er vanlig 5 til 30 vekt%. The solids content in these starting dispersions with a broad size distribution is below 65% by weight and is usually 5 to 30% by weight.

Innholdet av overflateaktivt middel i de vandige utgangs-dispers joner med bred størrelsesfordeling er mellom 0,1 og 2 ganger CMC (den kritiske micellære konsentrasjon som er konsentrasjonen av overflateaktivt middel nødvendig for tilsynekomst av de første aggregater av overflateaktivt middel benevnt miceller). The content of surfactant in the aqueous starting dispersion ions with a broad size distribution is between 0.1 and 2 times the CMC (the critical micellar concentration which is the concentration of surfactant necessary for the appearance of the first aggregates of surfactant called micelles).

Disse overflateaktive midler, som sikrer stabiliteten av dispersjonen, kan være anioniske, kationiske, amfotære eller ikke-ioniske. These surfactants, which ensure the stability of the dispersion, can be anionic, cationic, amphoteric or non-ionic.

Blant anioniske overflateaktive midler kan nevnes alkyl-benzensulfonater av alkalimetaller, alkylsulfater av alkalimetaller som natriumdodekylsulfat, alkyletersulfater av alkalimetaller, alkylaryletersulfater av alkalimetaller og dioktylsulfosuksinater av alkalimetaller. Among anionic surfactants, mention may be made of alkyl benzene sulphonates of alkali metals, alkyl sulphates of alkali metals such as sodium dodecyl sulphate, alkyl ether sulphates of alkali metals, alkyl aryl ether sulphates of alkali metals and dioctyl sulphosuccinates of alkali metals.

Blant de kationiske overflateaktive midler kan nevnes dialkyl (C10-C30) benzyldimetylammoniumhalogenidene og deres polyetoksylerte kvaternære ammoniumsalter. Among the cationic surfactants can be mentioned the dialkyl (C10-C30) benzyldimethylammonium halides and their polyethoxylated quaternary ammonium salts.

Blant de amfotære overflateaktive midler kan nevnes N-alkyl (<C>10-C22) betainene, N-alkyl (<C>10-C22) amidobetainene, alkyl (C10-C22) imidazolinene og deres asparaginderivater. Among the amphoteric surfactants can be mentioned the N-alkyl (<C>10-C22) betaines, N-alkyl (<C>10-C22) amidobetaines, alkyl (C10-C22) imidazolines and their asparagine derivatives.

Blant de ikke-ioniske overflateaktive midler kan nevnes polyetoksylerte fettsyrer, estere av sorbitan, estere av polyetoksylert sorbitan, polyetoksylerte alkylfenoler, polyetoksylerte fettalkoholer, polyetoksylerte eller polyglyserolerte fettamider, og polyglyserolerte alkoholer og alfadioler. Among the non-ionic surfactants can be mentioned polyethoxylated fatty acids, esters of sorbitan, esters of polyethoxylated sorbitan, polyethoxylated alkylphenols, polyethoxylated fatty alcohols, polyethoxylated or polyglycerolated fatty amides, and polyglycerolated alcohols and alphadiols.

Mengden av overflateaktivt middel som innføres i trinn b) er den som er nødvendig for oppnåelse av to faser, nemlig en flytende fase hvor partiklene er fri og en fast fase hvor partiklene er assosiert. The amount of surfactant introduced in step b) is that necessary to obtain two phases, namely a liquid phase where the particles are free and a solid phase where the particles are associated.

For oppnåelse av en avsetning er det vanligvis tilstrekkelig at det til dispersjonen oppnådd fra trinn a) tilsettes en mengde overflateaktivt middel slik at konsentrasjonen av det overflateaktive middel blir 2,5 til 20 ganger den nevnte CMC og foretrukket omtrent 2,5 til 10 ganger den nevnte CMC. To obtain a deposit, it is usually sufficient that an amount of surfactant is added to the dispersion obtained from step a) so that the concentration of the surfactant is 2.5 to 20 times the mentioned CMC and preferably approximately 2.5 to 10 times the said CMC.

Det overflateaktive middel som anvendes kan være det eller de samme som inneholdes i utgangsdispersjonen eller et hvilket som helst overflateaktivt middel som er forlikelig med midlet eller midlene i utgangsdispersjonen. Eksempler på overflateaktive midler er gitt ovenfor. The surface-active agent used can be the same or those contained in the starting dispersion or any surface-active agent which is compatible with the agent or agents in the starting dispersion. Examples of surfactants are given above.

De to faser separeres deretter ved hjelp av vanlige midler som pumping eller avhelling idet avsetningen eventuelt påskyndes ved hjelp av et magnetfelt. The two phases are then separated by means of usual means such as pumping or decanting, the deposition possibly being accelerated by means of a magnetic field.

Eventuelt gjentas operasjonene a), b) og c) fra den separerte faste fase det antall ganger som er nødvendig for oppnåelse av dispersjonen med ønsket snever størrelsesfordeling. Optionally, operations a), b) and c) are repeated from the separated solid phase the number of times necessary to achieve the dispersion with the desired narrow size distribution.

Denne faste fase blir eventuelt homogenisert og fortynnet med vann for oppnåelse av en enfaset dispersjon hvor partiklene er godt separert. This solid phase is optionally homogenized and diluted with water to obtain a single-phase dispersion where the particles are well separated.

Den eller de faste faser separert på denne måte ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har en mer og mer snever størrelsesfordeling. Størrelsen av partiklene i den faste fase måles for eksempel ved optisk mikroskopering eller ved hjelp av tilpassede granulometere. The solid phase(s) separated in this way by means of the method according to the invention has a more and more narrow size distribution. The size of the particles in the solid phase is measured, for example, by optical microscopy or by means of adapted granulometers.

Den større eller mindre grad av snever partikkelstørrelsesfor-deling bedømmes ved graden av polydispersitet. The greater or lesser degree of narrow particle size distribution is judged by the degree of polydispersity.

Selvfølgelig kan væskefasen oppnådd fra c) betraktes som ut-gangsdispers jon fra trinn a) men berøvet bestanden av partikler som gjenvinnes i den faste fase. Følgelig kan man fra denne flytende fase gjennomføre trinnene b) og c) i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen minst én gang. De faste faser dannet ved større og større konsentrasjoner av overflateaktivt middel utgjør stadig mindre og mindre partikler. Dette er en følge av innvirkningen av det overflateaktive middel og utgjør grunnlaget for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Generelt kommer man frem til det ønskede resultat ved 1 til 8 gangers gjentagelse (oftest 2 til 5 ganger) av trinnene a), b) og c) fra den flytende og/eller den faste fase. Of course, the liquid phase obtained from c) can be considered as the starting dispersion from step a) but deprived of the stock of particles recovered in the solid phase. Consequently, steps b) and c) in the method according to the invention can be carried out at least once from this liquid phase. The solid phases formed at greater and greater concentrations of surface-active agent constitute increasingly smaller and smaller particles. This is a consequence of the effect of the surfactant and forms the basis of the method according to the invention. In general, the desired result is achieved by repeating 1 to 8 times (most often 2 to 5 times) of steps a), b) and c) from the liquid and/or the solid phase.

De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

Eksempel 1 Example 1

Den vandige dispersjon av magnetiske mikrokuler behandlet i det foreliggende eksempel selges av Rhone-Poulenc under betegnelsen "Estapor" Ml-180/12. Det dreier seg om kompo-sittpartikler som utgjøres av polystyren og magnetisk oksyd. Innholdet av magnetisk oksyd er omtrent 12 vekt%. Størrel-sesf ordelingen av partiklene er polydispers med diametere typisk mellom 0,1 |lm og 5 (lm og omtrent 7 0 vekt% av mikrokulene har en diameter mellom 1 |lm og 3 |lm. Den vektmidlere partikkelstørrelse er omtrent 1,8 (lm. a) Dispersjonen fortynnes med avionisert vann for å bringe partikkelinnholdet til omtrent 5 % (vekt%). b) Man tilsetter deretter en tilstrekkelig mengde natrium-laurylsulfat (SLS) slik at konsentrasjonen av SLS i The aqueous dispersion of magnetic microspheres treated in the present example is sold by Rhone-Poulenc under the designation "Estapor" Ml-180/12. These are composite particles made up of polystyrene and magnetic oxide. The content of magnetic oxide is approximately 12% by weight. The size distribution of the particles is polydisperse with diameters typically between 0.1 µm and 5 µm and approximately 70% by weight of the microspheres have a diameter between 1 µm and 3 µm. The weight average particle size is approximately 1.8 ( lm. a) The dispersion is diluted with deionized water to bring the particle content to approximately 5% (by weight). b) A sufficient amount of sodium lauryl sulfate (SLS) is then added so that the concentration of SLS in

dispersjonen blir Cx = 0,02 mol/liter. the dispersion becomes Cx = 0.02 mol/litre.

c) Dispersjonen hensettes i omtrent 15 timer hvoretter man iakttar en faseseparering, henholdsvis fast og flytende. c) The dispersion is allowed to stand for approximately 15 hours, after which a phase separation is observed, respectively solid and liquid.

Den faste fase avsettes på beholderbunnen mens den flytende fase oppsuges forsiktig. The solid phase is deposited on the bottom of the container while the liquid phase is carefully sucked up.

Så snart trinn c) er avsluttet blir den isolerte flytende fase behandlet på nytt som under b) ved denne gang å bringe konsentrasjonen C2 av SLS til 0,04 mol/liter hvoretter man fortsetter med trinn c) som tidligere. As soon as step c) is finished, the isolated liquid phase is treated again as under b), this time bringing the concentration C2 of SLS to 0.04 mol/liter, after which step c) is continued as before.

Operasjonssyklusen b), c) gjentas ytterligere 2 ganger fra den flytende fase for å oppnå en konsentrasjon C4 av SLS på The operating cycle b), c) is repeated a further 2 times from the liquid phase to obtain a concentration C4 of SLS of

0,08 mol/liter. 0.08 mol/litre.

Den isolerte faste fase fra denne siste operasjon dispergeres på nytt i destillert vann. Størrelsesfordelingen av magnetiske partikler analyseres ved hjelp av en fotosedimentometersentrifuge "Brookhaven" DCP 1000 som selges av Brookhaven Inst. Corp. Størrelsesfordelingskurven er gjengitt i figur 1. Kurven a) representerer vektkumulert fordelingskurve mens kurven b) angir vektfordelingen. The isolated solid phase from this last operation is redispersed in distilled water. The size distribution of magnetic particles is analyzed using a photo sedimentometer centrifuge "Brookhaven" DCP 1000 sold by Brookhaven Inst. Corp. The size distribution curve is shown in Figure 1. Curve a) represents the cumulative weight distribution curve, while curve b) indicates the weight distribution.

Det sluttes at: It is concluded that:

den vektmidlere diameter av partiklene er 0,2 6 |im med et the weight average diameter of the particles is 0.26 µm with et

avvik på 0,071 |lm, deviation of 0.071 |lm,

polydispersitetsgraden er 27 % (mot 55 % for utgangs-dispers j onen) . the degree of polydispersity is 27% (against 55% for the initial dispersion).

Figur 2 hvor størrelsesfordelingen av partiklene sammenlignes med transmisjonselektronmikroskopi før (fig. 2a) og etter (fig. 2b) fraksjonering illustrerer godt effektiviteten av separeringsfremgangsmåten og den granulometriske størrelses-innsnevring. Figure 2, where the size distribution of the particles is compared with transmission electron microscopy before (fig. 2a) and after (fig. 2b) fractionation, illustrates well the effectiveness of the separation procedure and the granulometric size narrowing.

Eksempel 2 Example 2

I dette eksempel betegnes den vandige dispersjon av magnetiske mikrokuler med "Estapor" Ml-070/60. Innholdet av magnetisk oksyd er omtrent 60 vekt%. Partikkelstørrelsesfordelingen er polydispers med diametere typisk mellom 0,05 (im og 3 (im og omtrent 70 vekt% av mikrokulene har en diameter mellom 0,3 (lm og 1 Jim. Den vektmidlere partikkelstørrelse er omtrent 0,7 (im. In this example, the aqueous dispersion of magnetic microspheres is designated "Estapor" Ml-070/60. The content of magnetic oxide is approximately 60% by weight. The particle size distribution is polydisperse with diameters typically between 0.05 µm and 3 µm and approximately 70% by weight of the microspheres have a diameter between 0.3 µm and 1 µm. The weight average particle size is approximately 0.7 µm.

En operasjonssyklus a), b) og c) i likhet med syklusen i eksempel 1 gjennomføres og gjentas deretter 2 ganger fra den flytende fase for å komme frem til en konsentrasjon C3 av SLS på 0,06 mol/liter. An operational cycle a), b) and c) similar to the cycle in example 1 is carried out and then repeated 2 times from the liquid phase to arrive at a concentration C3 of SLS of 0.06 mol/litre.

Den isolerte faste fase redispergeres til et tørrstoffinnhold på omtrent 5 vekt%. SLS tilsettes til en konsentrasjon på 0,05 mol/liter. Suspensjonen settes bort i 15 timer og den avsatte faste fase isoleres og dispergeres på nytt i destillert vann. Størrelsesfordelingen av de magnetiske partikler analyseres ved hjelp av en fotosedimentometersentrifuge "Brookhaven" DCP 1000. Polydispersitetsgraden bestemmes til 35 % (i forhold til 50 % for utgangsdispersjonen). The isolated solid phase is redispersed to a solids content of approximately 5% by weight. SLS is added to a concentration of 0.05 mol/litre. The suspension is set aside for 15 hours and the deposited solid phase is isolated and redispersed in distilled water. The size distribution of the magnetic particles is analyzed using a "Brookhaven" DCP 1000 photosedimentometer centrifuge. The degree of polydispersity is determined to be 35% (compared to 50% for the initial dispersion).

Eksempel 3 Example 3

Til dispersjonen gjenvunnet fra behandlingen i eksempel 2 tilsettes SLS til en konsentrasjon på 0,06 mol/liter. Man går frem som med operasjonen c) i eksempel 1. Den faste fase isoleres, behandles ifølge operasjonene a) og b) i eksempel 1 til en konsentrasjon av SLS på 0,06 mol/liter hvoretter man gjennomfører operasjon c) som i det foregående for å gjenvinne en fast fraksjon. Denne viser etter 48 timer irisering og har evnen til å bryte det synlige lys (farge fiolett, grønn og rød). Dette er det tydelige tegn på at prøven av fraksjonerte partikler har dannet en kolloidal krystall. Disse kolloidale krystaller er bare gjort mulig etter som de partikler som de består av har en helt spesiell snever partikkelstørrelses-fordeling som benevnes monodispers. Man har således vist at fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen tillater oppnåelse av en monodispers partikkeldispersjon fra en dispersjon av mikrokuler med bred størrelsesfordeling. To the dispersion recovered from the treatment in example 2, SLS is added to a concentration of 0.06 mol/litre. Proceed as with operation c) in example 1. The solid phase is isolated, processed according to operations a) and b) in example 1 to a concentration of SLS of 0.06 mol/litre, after which operation c) is carried out as in the preceding to recover a fixed fraction. This shows iridescence after 48 hours and has the ability to refract visible light (colour violet, green and red). This is the clear sign that the sample of fractionated particles has formed a colloidal crystal. These colloidal crystals are only made possible because the particles of which they are composed have a very special narrow particle size distribution which is called monodisperse. It has thus been shown that the method according to the invention allows obtaining a monodisperse particle dispersion from a dispersion of microspheres with a broad size distribution.

Claims

1. Process for producing aqueous dispersions of magnetizable polymer particles with a narrow particle size distribution from aqueous dispersions of said particles with a broad particle size distribution, characterized in that a) if necessary, the amount of water in the aqueous dispersion with a broad size distribution is adjusted so that the weight content of magnetizable polymer particles (dry matter content) is between 1 and 40% of the dispersion, b) the concentration of surfactant in the dispersion obtained from step a) is increased until two phases are obtained, a liquid phase where the particles are free and a solid phase where the particles are associated , c) the two phases are separated, d) steps a), b) and c) are repeated at least once from the solid phase or from the liquid phase to obtain an aqueous dispersion with the desired size distribution, and e) the aqueous dispersion with narrow size distribution is isolated and optionally diluted to achieve a desired dry matter content.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the starting dispersion contains particles with a grain size from 0.01 to 20 µm.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that the polymer particles contain 0.5 to 70% by weight of a magnetic filler.

4. Procedure as stated in one or more of the preceding requirements, characterized in that in step a) the weight content of particles is from 4 to 15% of the said dispersion.

5. Procedure as specified in one or more of the preceding requirements, characterized in that the surfactant introduced in step b) is anionic, cationic, amphoteric or non-ionic.

6. Procedure as specified in one or more of the preceding requirements, characterized in that the amount of surfactant introduced in step b) is such that the concentration of surfactant becomes 2.5 to 20 times the CMC (CMC is the critical micellar concentration).

7. Method as stated in claim 6, characterized in that the amount of surfactant introduced in step b) is such that the concentration of surfactant becomes 2.5 to 10 times the CMC.

8. Procedure as stated in one or more of the preceding requirements, characterized in that steps b) and c) are repeated 1 to 8 times from the liquid phase separated during c).

9. Method as stated in claim 8, characterized in that steps b) and c) are repeated 2 to 5 times from the liquid phase separated during c).

10. Procedure as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that steps a), b) and c) are repeated 1 to 8 times from the solid phase separated under c).

11. Method as stated in claim 10, characterized in that steps a), b) and c) are repeated 2 to 5 times from the solid phase separated under c).