PL200255B1 - Sposób wytwarzania porowatego polimeru - Google Patents

Abstract

Ujawniono sposób wytwarzania porowatego polimeru metod a polimeryzacji w emulsji z we- wn etrzn a faz a typu woda w oleju otrzyman a z fazy olejowej zawieraj acej monomer zdolny do polime- ryzacji i srodek powierzchniowo czynny oraz faz e wodn a zawierajac a wod e, w którym przeprowadza sie w sposób ci ag ly (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewn etrzn a faz a typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kszta ltu w postaci arkusza lub folii o grubo sci nie wi ekszej ni z 50 mm i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz kontrol e temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powy zej prowadzi si e tak, aby zmiany nie przekracza ly 10°C, przy czym czas polimeryzacji wynosi od 1 do 30 minut oraz poszczególne etapy procesu prowadzi si e w temperaturze nie ni zszej ni z 80°C i nie wy zszej ni z 110°C i inicjator polimeryzacji wprowadza si e do emulsji po roz- pocz eciu (a) ci ag lego etapu emulsyfikacji i przed zako nczeniem (b) ci ag lego etapu formowania. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru.

W zakresie produkcji porowatego polimeru z otwartymi porami w postaci otwartych komórek rozciągających się od powierzchni do jego wnętrza, metodą polimeryzacji emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (określaną dalej czasami w formie skróconej jako „HIPE” - high internal phase emulsion), wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania porowatego polimeru poprzez utwardzanie HIPE w bardzo krótkim okresie czasu. Dokł adniej, wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania porowatego polimeru z otwartymi komórkami i wykazującego przydatność w szerokim zakresie, obejmującym:

(1) materiały do absorpcji cieczy, takie jak np. (a) materiały do absorpcji płynów ustrojowych, jak mocz i krew, np. środki w pieluszkach i podpaskach jednorazowego użytku i (b) materiały do absorpcji wody, oleju i organicznych rozpuszczalników, jak np. środki do usuwania odpadowej wody, odpadowego oleju i odpadowego rozpuszczalnika, (2) materiały do absorpcji energii, takie jak np. materiały do pochłaniania dźwięku i ciepła, jak np. izolatory dźwiękoszczelne i izolatory ciepła, oraz (3) środki bazowe do nasycania preparatami farmaceutycznymi, takie jak np. artykuły gospodarstwa domowego nasycane środkami aromatycznymi, czyszczącymi, nadającymi połysk, środkami zabezpieczającymi powierzchnie i opóźniające przenoszenie płomienia.

Termin HIPE odnosi się do emulsji zawierającej fazę wodną, która jest fazą rozproszoną (fazą wewnętrzną) oraz fazę olejową, która jest fazą zewnętrzną, w proporcji (proporcja W/O - woda/olej) nie mniej niż 3/1. Wytwarzanie porowatego polimeru metodą polimeryzacji HIPE jest znane. Podczas gdy porowaty polimer wytwarzany z zastosowaniem środka pieniącego bez konwersji w HIPE (określany dalej krótko jako „pianka”) często powstaje w postaci pianki składającej się z oddzielnych komórek o względnie dużej średnicy porów, to sposób wytwarzania porowatego polimeru z HIPE (określany dalej krótko jako „metoda HIPE”) jest doskonałym procesem wytwarzania pianki o małej gęstości składającej się z otwartych komórek o bardzo małej średnicy porów.

Proponowane w tym zgłoszeniu metody wytwarzania porowatych polimerów z HIPE ujawniono np. w japońskim opisie patentowym nr A 57-98713, A 62-50002, opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 252 619 i A 5 189 070.

Japońskie opisy patentowe nr A 57-98713 i A 62-50002 ujawniają sposób obejmujący przygotowanie HIPE zawierającej inicjator polimeryzacji rozpuszczalny w wodzie i/lub oleju oraz termiczną polimeryzację HIPE w temperaturze 50°C lub 60°C w okresie czasu od 8 do 72 godzin. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 210 104 ujawnia sposób obejmujący przygotowanie HIPE i póź niej dodanie do niego inicjatora polimeryzacji, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 252 619 ujawnia sposób obejmujący przygotowanie HIPE zawierającej inicjator polimeryzacji i następnie polimeryzację HIPE w temperaturze nie niższej niż 90°C oraz opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 189 070 ujawnia sposób obejmujący tworzenie żelu o wymaganym dynamicznym module sprężystości poprzecznej z emulsji w temperaturze od 20°C do poniżej 65°C i następnie polimeryzację tego żelu w temperaturze nie niższej niż 70°C.

Jednakże sposoby, które ujawniono w japońskim opisie patentowym nr A 57-98713 i 62-50002 wymagają zbyt długich okresów czasu polimeryzacji, co prowadzi do niezadowalającej wydajności produkcji, podczas, gdy sposoby przedstawione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 252 619 i nr A 5 189 070 umożliwiają zakończenie polimeryzacji we względnie krótkich okresach czasu, gdy stosuje się wysokie temperatury, to wciąż wymagają zbyt długich okresów czasu polimeryzacji, w przybliżeniu kilku godzin i zależnie od warunków, dają pogorszenie trwałości danego HIPE, powodują wydzielanie się wody w dużych ilościach i ewentualnie nie doprowadzają do wytworzenia porowatego polimeru o założonej średnicy porów. Sposób przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr A 5 210 104 wymaga kilku godzin polimeryzacji, jednakże pozwala na ulepszenie trwałości emulsyfikacji HIPE dzięki dodaniu inicjatora polimeryzacji później przy wytwarzaniu HIPE.

Zwrócono uwagę na wymagany czas polimeryzacji HIPE, kontynuowano opracowywanie sposobu wytwarzania porowatego polimeru przez polimeryzację (utwardzanie) HIPE w bardzo krótkim okresie czasu, udoskonalono metodę stosowania tego sposobu i zgłoszono wynalazek obejmujący tę metodę w celu uzyskania patentu (japoński opis patentowy nr 290141/1999). Choć ta procedura potwierdza znaczne ulepszenie czynnika związanego z czasem polimeryzacji i poprawienie zdolności produkcyjnej, stwierdzono możliwość zmian średnicy cząstek emulsji, przy czym ich rozkład zależy od rodzaju emulsji i warunków polimeryzacji podczas zmiany temperatury emulsji szczególnie przy specyPL 200 255 B1 ficznej szybkości zwiększania temperatury oraz w konsekwencji wywoływanie małych zmian średnicy cząstek wytwarzanej pianki, co uniemożliwia uzyskanie pianki o oczekiwanych właściwościach.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer zdolny do polimeryzacji i środek powierzchniowo czynny oraz fazę wodną zawierającą wodę, w którym przeprowadza się: (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej prowadzi się tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C, przy czym czas polimeryzacji wynosi od 1 do 30 minut.

Korzystnie etapy od (a) do (c) prowadzi się w sposób ciągły.

Korzystnie przeprowadza się (b) etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii o grubości nie większej niż 50 mm.

Korzystnie poszczególne etapy procesu prowadzi się w temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

Korzystnie przeprowadza się etapy od (a) do (c) w sposób ciągły.

Korzystnie przeprowadza się (b) etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii o grubości nie większej niż 50 mm.

Korzystnie przeprowadza się: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania wymaganego kształ tu i (c) cią g ł y etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób cią g ł y, przy czym poszczególne etapy procesu wymienionego powyż ej prowadzi się w temperaturze nie niższej niż 80°C i inicjator polimeryzacji wprowadza się do emulsji po rozpoczęciu (a) ciągłego etapu emulsyfikacji i przed zakończeniem (b) ciągłego etapu formowania, przy czym czas polimeryzacji wynosi od 1 do 30 minut.

W sposobie według wynalazku wytwarza się porowaty polimer o lepszych właściwościach jako pianka, takich jak np. jej zdolność absorpcji w bardzo krótkim okresie czasu np. nie dłuższym niż 30 minut i korzystnie nie dłuższym niż 20 minut.

W wyniku przeprowadzenia dokł adnej analizy pod wzglę dem ulepszania sposobu wytwarzania porowatego polimeru z HIPE w bardzo krótkim okresie czasu, stwierdzono, że porowaty polimer o doskonałych właściwościach pianki można wytwarzać korzystnie w sposób ciągły w bardzo krótkim okresie czasu np. nie dłuższym niż 30 minut i korzystnie nie dłuższym niż 10 minut. Sposób wytwarzania porowatego polimeru obejmuje: (a) etap emulsyfikacji przy wytwarzaniu HIPE, (b) etap formowania HIPE w celu nadania wymaganego kształtu i (c) etap polimeryzacji HIPE, kontrolując zmiany temperatury HIPE podczas poszczególnych etapów (a)-(c) procesu wymienionego powyżej oraz kontrolę temperatury emulsji tak, aby nie prowadzić do przekraczania zmian temperatury o 10°C w przedziałach czasu pomiędzy poszczególnymi etapami procesu lub sposób wytwarzania porowatego polimeru obejmuje: (a) etap emulsyfikacji przy wytwarzaniu HIPE, (b) etap formowania HIPE w celu nadania kształtu i (c) etap polimeryzacji HIPE, kontrolując temperaturę w poszczególnych etapach procesu wymienionych powyżej tak, aby pozostawały w odpowiednio wyspecyfikowanych zakresach. W konsekwencji udoskonalono sposób według wynalazku.

Przeprowadza się następujące sposoby (1) -(7).

(1) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

(2) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

PL 200 255 B1 (3) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu wyrobu o grubości nie większej niż 50 mm i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

(4) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą, typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej zawsze w temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

(5) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w niezmiennej temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

(6) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu o grubości nie większej niż 50 mm i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w niezmiennej temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

(7) Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania pożądanego kształtu i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w niezmiennej temperaturze nie niższej niż 80°C i wprowadzenie inicjatora polimeryzacji do emulsji po rozpoczęciu (a) ciągłego etapu emulsyfikacji i przed zakończeniem (b) ciągłego etapu formowania.

Na początku zostaną poniżej szczegółowo opisane etapy procesu, według pierwszej, drugiej i trzeciej metody produkcji. Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, obejmuje: (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

Drugim aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły wewnętrznej fazy emulsji typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

Trzecim aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje: (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda

PL 200 255 B1 w oleju, (b) ciąg ły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu o gruboś ci nie większej niż 50 mm i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C.

(a) Etap emulsyfikacji z wytworzeniem emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE)

1. Surowce stosowane do otrzymania HIPE

Surowcami stosowanymi do otrzymania HIPE są faza olejowa zawierająca: (1) monomery zdolne do polimeryzacji i (2) surfaktant oraz faza wodna zawierająca (3) wodę. Typowymi przykładami monomeru zdolnego do polimeryzacji są (1-1) monomery do polimeryzacji, które zawierają jedną nienasyconą grupę zdolną do polimeryzacji w cząsteczkowej jednostce oraz (1-2) zdolne do sieciowania monomery zawierające co najmniej dwie zdolne do polimeryzacji nienasycone grupy w cząsteczkowej jednostce. Jeśli to konieczne surowce, mogą także obejmować (4) inicjator polimeryzacji, (5) sól oraz (6) inne dodatki, tzn. dowolnie wybrane składniki w fazie olejowej i/lub fazie wodnej.

(1) Monomery zdolne do polimeryzacji

Monomery zdolne do polimeryzacji nadają się do tworzenia metodą polimeryzacji struktury usieciowanej i na ogół obejmują (1-1) monomer do polimeryzacji zawierający jedną zdolną do polimeryzacji nienasyconą grupę w cząsteczkowej jednostce i/lub (1-2) zdolny do sieciowania monomer zawierający co najmniej dwie zdolne do polimeryzacji nienasycone grupy w cząsteczkowej jednostce. Szczególne ich ograniczenie nie jest konieczne, lecz wymagane jest jedynie, aby nadawały się do rozpraszania lub polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju z wytworzeniem pianki.

Monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) korzystnie zawiera co najmniej w pewnej ilości ester (meta)akrylowy, korzystniej zawiera nie mniej niż 20% masowych estru (meta)akrylowego i szczególnie korzystnie zawiera nie mniej niż 35% masowych kwasu (meta)akrylowego. Fakt, że zdolny do polimeryzacji monomer (1-1) zawiera ester (meta)akrylowy jest korzystny przy wytwarzaniu porowatego polimeru charakteryzującego się miękkością i wiązkością.

Typowymi przykładami monomeru zdolnego do polimeryzacji (1-1) są monomery arylenowe, takie jak styren; monomery monoalkilenoarylenowe, takie jak styren, etylostyren, alfametylostyren, winylotoluen i winyloetylobenzen; estry (meta)akrylanowe, takie jak (meta)akrylan metylu, (meta)akrylan etylu, (meta)akrylan butylu, (meta)akrylan izobutylu, (meta)akrylan izodecylu, (meta)akrylan 2-etyloheksylu, (meta)akrylan laurylu, (meta)akrylan stearylu, (meta)akrylan cykloheksylu i (meta)akrylan benzylu; monomery zawierające chlor, takie jak chlorek winylu, chlorek winylidenu i chlorometylostyren; związki akrylonitrylowe, takie jak akrylonitryl i metakrylonitryl; i inne związki, takie jak octan winylu, propionian winylu, N-oktadecyloakryloamid, etylen, propylen i buten. Monomery do polimeryzacji można stosować pojedynczo lub jako kombinację dwóch lub więcej członów.

Monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) stosuje się na ogół w ilościach korzystnie w zakresie 10-99,9% masowych, w przeliczeniu na masę całkowitą monomeru zdolnego do polimeryzacji, który obejmuje monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) wymieniony powyżej oraz monomer zdolny do sieciowania (1-2), który specyficznie jest opisany poniżej. Gdy stosuje się monomer w ilości z tego zakresu, wytwarzany porowaty polimer ma pory o bardzo małej średnicy. Ilość korzystnie mieści się w zakresie 30-99% masowych i szczególnie korzystnie w zakresie 50-95% masowych. Jeśli monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) stosuje się w ilości mniejszej niż 10% masowych, niedobór ten prawdopodobnie nadaje wytwarzanemu porowatemu polimerowi niepożądaną kruchość lub powoduje niewystarczającą absorpcję wody. Przeciwnie, jeśli monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) stosuje się w ilości przekraczającej 99,9% masowych, nadmiar ten prawdopodobnie nadaje wytwarzanemu porowatemu polimerowi niewystarczającą wytrzymałość i zdolność do powrotu poodszkałceniowego oraz brak zdolności absorpcji wody w całkowicie zadowalającej ilości przy zadowalającej szybkości.

Wymieniony powyżej sieciujący monomer (1-2) powinien zawierać co najmniej dwie zdolne do polimeryzacji nienasycone grupy w cząsteczkowej jednostce i umożliwiać tworzenie usieciowanej struktury metodą polimeryzacji. Podobnie do monomeru zdolnego do polimeryzacji (1-1) wymienionego powyżej nie jest konieczne szczególne ograniczenie, lecz tylko wymaga się, aby monomer nadawał się do dyspersji lub polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju z wytworzeniem pianki.

Typowymi przykładami zdolnego do sieciowania monomeru (1-2) są monomery aromatyczne, takie jak diwinylobenzen, triwinylobenzen, diwinylotoluen, diwinyloksylen, p-etylowinylobenzen, diwinylonaftalen, diwinyloalkilobenzeny, diwinylofenantren, diwinylobifenyl, diwinylodifenylometan, diwinylobenzyl, eter diwinylofenylowy i siarczek diwinylodifenylu; monomery zawierające tlen, takie jak diwinylofuran; monomery zawierające siarkę, takie jak siarczek diwinylu i diwinylosulfon; monomery

PL 200 255 B1 alifatyczne, takie jak butadien, izopren i pentadien; i estry poliwielowodorotlenowych alkoholi z kwasem akrylowym lub kwasem metaakrylowym, takie jak di(meta)akrylan glikolu etylenowego, di(meta)akrylan glikolu dietylenowego, di(meta)akrylan glikolu trietylenowego, di(meta)akrylan glikolu polietylenowego, di(meta)akrylan 1,3-butanodiolu, di(meta)akrylan 1,4-butanodiolu, di(meta)akrylan 1,6-heksanodiolu, di(meta)akrylan oktanodiolu, di(meta)akrylan dekanodiolu, di(meta)akrylan trihydroksymetylopropanu, tri(meta)akrylan trihydroksymetylopropanu, di(meta)akrylan pentaerytrytolu, tri(meta)akrylan pentaerytrytolu, tetra(meta)akrylan pentaerytrytolu, di(meta)akrylan dipentaerytrytolu, tri(meta)akrylan dipentaerytrytolu, tetra(meta)akrylan dipentaerytrytolu, N,N'-metylenobis(meta)akryloamid, trialliloizocyjanuran, trialliloamina, tetralloloksyetan, hydrochinon, pirokatechina, rezorcyna i sorbitol. Te zdolne do sieciowania monomery moż na stosować pojedynczo lub jako kombinację dwóch lub więcej członów.

Wymieniony powyżej zdolny do sieciowania monomer (1-2) stosuje się w ilości korzystnie w zakresie 0,1-90% masowych, korzystniej w zakresie 1-70% masowych i szczególnie korzystnie w zakresie 5-50% masowych, w przeliczeniu na masę całkowita monomeru zdolnego do polimeryzacji, który obejmuje monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) i monomer zdolny do sieciowania (1-2). Jeśli monomer zdolny do sieciowania (1-2) stosuje się w ilości mniejszej niż 0,1% masowych, niedobór ten prawdopodobnie nadaje wytwarzanemu porowatemu polimerowi zbyt małą wytrzymałość i zdolność powrotu poodkształceniowego, niewystarczającą wydajność absorpcji na jednostkę objętości lub jednostkę masy oraz brak zdolności absorpcji wody w całkowicie zadowalającej ilości przy wystarczającej szybkości. Przeciwnie, jeśli zdolny do sieciowania monomer (1-2) stosuje się w ilości przekraczającej 90% masowych, nadmiar ten nadaje porowatemu polimerowi zbytnią kruchość lub niewystarczającą rozszerzalność objętościową z uwagi na absorpcję wody.

(2) Surfaktant

Nie ma szczególnego ograniczenia co do wymienionego powyżej surfaktanta lecz powinien on być zdolny do emulgowania wodnej fazy w fazie olejowej tworząc HIPE. Można go wybierać z grupy obejmującej takie, jak niejonowe surfaktanty, kationowe surfaktanty, anionowe surfaktanty i amfoteryczne surfaktanty, które są znane w dziedzinie.

Typowymi przykładami niejonowego surfaktanta są addukt nonylofenolu i politlenku etylenu; polimer blokowy tlenku etylenu z tlenkiem propylenu; estry sorbitolowe kwasu tłuszczowego, takie jak monolaurynian sorbitolu, monomirystynian sorbitolu, monopalmitynian sorbitolu, monostearynian sorbitolu, tristearynian sorbitolu, monooleinian sorbitolu, trioleinian sorbitolu, półtoraoleinian sorbitolu i distearynian sorbitolu; estry glicerynowe kwasu tł uszczowego, takie jak monostearynian glicerolu, monooleinian glicerolu, monooleinian diglicerolu oraz samoemulgujący monostearynian glicerolu; etery polioksyetylenoalkilowe, takie jak eter polioksyetylenolaurylowy, eter polioksyetylenocetylowy, eter polioksyetylenostearylowy, eter polioksyetylenooleilowy i etery polioksyetylenowe wyższych alkoholi; etery polioksyetylenoalkiloarylowe, takie jak eter polioksyetylenononylofenylowy; estry polioksyetylenowosorbitolowe kwasu tłuszczowego, takie jak monolaurynian polioksyetylenosorbitolu, monopalmitynian polioksyetylenosorbitolu, monostearynian polioksyetylenosorbitolu, tristearynian polioksyetylenosorbitolu, monooleinian polioksyetylenosorbitolu i trioleinian polioksyetylenosorbitolu; estry polioksyetylenosorbitolowe kwasu tłuszczowego, takie jak ester polioksyetylenosorbitolowy kwasu tetraoleino-wego; polioksyetylenowe estry kwasu tłuszczowego, takie jak monolaurynian glikolu polietylenowego, monostearynian glikolu polietylenowego, distearynian glikolu polietylenowego i monooleinian glikolu polietylenowego; polioksyetylenoalkiloaminy; olej rycynowy utwardzony polioksyetylenem oraz alkiloalkanoloamidy. Szczególnie, wartości HLB tych niejonowych surfaktantów wynoszą nie więcej niż 10 i korzystnie 2-6. Niejonowe surfaktanty można stosować jako kombinację dwóch lub więcej członów. Zastosowanie mieszanych surfaktantów prawdopodobnie prowadzi do ulepszenia trwałości HIPE.

Typowymi przykładami kationowego surfaktanta są czwartorzędowe sole amoniowe, takie jak chlorek stearylotrimetyloamoniowy, metylosiarczan di(tłuszczowo)dimetyloamoniowy, chlorek cetylotrimetyloamoniowy, chlorek distearylodimetyloamonowiowy i chlorek alkilobenzylodimetyloamoniowy; sole alkiloaminowe, takie jak octan (kokoso)aminy i octan stearyloaminy; chlorek alkilobetainolaurylotrimetyloamoniowy, laurylobetaina, stearylobetaina i laurylokarboksymetylohydroksyetyloimidazolinobetaina; i tlenki amin, takie jak tlenek laurylodimetyloaminy. Dodanie takiego kationowego surfaktanta prawdopodobnie nadaje wytwarzanemu porowatemu polimerowi doskonałą właściwość przeciwbakteryjną, jeśli porowaty polimer stosuje się w materiałach absorbujących wodę.

Stosowanie zarówno niejonowego surfaktanta, jak i kationowego surfaktanta prawdopodobnie prowadzi do ulepszonej trwałości HIPE.

PL 200 255 B1

Surfaktant wymieniony powyżej stosuje się w ilości korzystnie w zakresie 1-30 części masowych i korzystniej w zakresie 3-15 części masowych, w przeliczeniu na 100 części masowych całego monomeru zdolnego do polimeryzacji, który obejmuje monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) i monomer zdolny do sieciowania (1-2). Jeśli surfaktant stosuje się w ilości mniejszej niż 1 część masowa, to niedobór prawdopodobnie prowadzi do destabilizacji HIPE dającego się zdyspergować i uniemożliwia całkowicie zadowalające działanie surfaktanta i osiąganie właściwego efektu. Przeciwnie, jeśli surfaktant stosuje się w ilości przekraczającej 30 części masowych, nadmiar stanowi wadę ekonomiczną z powodu nadawania wytwarzanemu porowatemu polimerowi zbytniej kruchości i niemożności uzyskania efektu proporcjonalnego do dodanej (3) Woda

Jako wymienioną powyżej wodę można stosować wodę odpadową, która występuje w produkcji porowatego polimeru albo bezpośrednio lub po poddaniu wymaganej obróbce, a także wodę wodociągową, oczyszczoną wodę i zdejonizowaną wodę.

Wodę wymienioną powyżej można stosować w odpowiednio dobranej ilości, zależnie od celu, do którego ma być stosowany porowaty polimer o otwartych komórkach (jak np. materiał absorbujący wodę, materiał absorbujący olej, izolator dźwięku lub filtr). Ponieważ ilość otworów porowatego polimeru jest uzależniona od stosunku faza wodna/faza olejowa (W/O) dla danego HIPE, wodę stosuje się automatycznie w ilości odpowiednio wyznaczonej przez taki stosunek W/O, jaki odpowiada ilości otworów wymaganej do danego przeznaczenia jakie wymieniono powyżej.

(4) Inicjator polimeryzacji

W celu przeprowadzenia polimeryzacji HIPE w bardzo krótkim okresie czasu, korzystnie stosuje się inicjator polimeryzacji. Wymaga się tylko, aby inicjator polimeryzacji nadawał się do użytku w zwykłej polimeryzacji. Może być rozpuszczalny w wodzie lub oleju, w zależności od tego, co w danym przypadku jest korzystniejsze.

Jako konkretne przykłady rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji można podać związki azowe, takie jak dichlorowodorek 2,2'-azobis-(2-amidynopropanu); nadsiarczany, takie jak nadsiarczan amonu, nadsiarczan potasu i nadsiarczan sodu; oraz nadtlenki, takie jak nadoctan potasu, nadoctan sodu, nadwęglan potasu i nadwęglan sodu.

Jako typowe przykłady inicjatora polimeryzacji rozpuszczalnego w oleju można podać wodoronadtlenki, takie jak wodoronadtlenek kumenu, wodoronadtlenek t-butylu, wodoronadtlenek diizopropylobenzenu, wodoronadtlenek p-mentanu i wodoronadtlenek 1,1,3,3-tetrametylobutylu; dialkilonadtlenki, takie jak nadtlenek di-t-butylu, 2,5-dimetylo-2,5-di(t-butylonadtleno)heksan, nadtlenek t-butylokumylu i nadtlenek dikumylu; nadtlenowęglany, takie jak nadtlenodiwęglan diizopropylu, nadtlenodiwęglan dicykloheksylu, nadtlenodiwęglan di(s-butylu) i nadtlenodiwęglan di(2-etyloheksylu); diacylonadtlenki, takie jak nadtlenek acetylu, nadtlenek propionylu, nadtlenek dekanoilu, nadtlenek izobutylilu, nadtlenek oktanoilu, nadtlenek lauroilu, nadtlenek stearolilu i nadtlenek benzoilu; nadtlenoketale, takie jak 1,1'-di-(t-butylonadtleno)cykloheksan i 1,1'-di-(t-butylonadtleno)-3,3,5-trimetylocykloheksan; nadtlenki ketonu, takie jak nadtlenek cykloheksanonu, nadtlenek metylocykloheksanonu, nadtlenek metyloetyloketonu i nadtlenek acetyloacetonu; i nadtlenoestry, takie jak nadtlenoneodekanonian kumylu, nadtlenoneodekanonian 1,1,3,3-tetrametylobutylu, nadtlenoneodekanonian 1-cykloheksylo-1-1-metyloetylu, nadtlenoneodekanonian t-heksylu, nadtlenoneodekanonian t-butylu, nadtlenoizomaślan t-butylu, nadtlenopiwalan t-butylu, nadtleno-2-etyloheksanonian 1,1,2,2-tetrametylobutylu, 2,5-dimetylo-2,5-di(2-etyloheksanoilonadtleno)heksan, nadtleno-2-heksanonian 1-cykloheksylo-1-1-metyloetylu, nadtleno-2-etyloheksanonian t-amylu i nadtleno-2-etyloheksanonian t-butylu.

Te inicjatory polimeryzacji można stosować albo pojedynczo lub jako kombinację dwóch lub więcej elementów. Oczywiście dopuszcza się stosowanie rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w kombinacji z rozpuszczalnym w oleju inicjatorem polimeryzacji.

Inicjator polimeryzacji można stosować do polimeryzacji w emulsji w układzie odwróconych faz w ilości korzystnie w zakresie 0,05-25 części masowych i korzystniej w zakresie 1,0-10 części masowych, w przeliczeniu na 100 części masowych całego monomeru zdolnego do polimeryzacji obejmującego monomer zdolny do polimeryzacji (1-1) i monomer zdolny do sieciowania (1-2), jednakże zależnie od kombinacji monomeru zdolnego do polimeryzacji i inicjatora polimeryzacji. Jeśli inicjator polimeryzacji stosuje się w ilości mniejszej niż 0,05 części masowych, niedobór będzie niekorzystny ze względu na zwiększenie ilości nie przereagowanego monomeru do polimeryzacji i w konsekwencji wprowadzenie tej ilości resztkowego monomeru do wytwarzanego porowatego polimeru. Przeciwnie, jeśli inicjator polimeryzacji stosuje się w ilości przekraczającej 25 części masowych, nadmiar utrudnia

PL 200 255 B1 kontrolę procesu polimeryzacji i prowadzi do pogorszenia mechanicznych właściwości wytwarzanego porowatego polimeru.

Ponadto, dopuszczalne jest stosowanie inicjatora polimeryzacji typu redox, który powstaje przez łączenie inicjatora polimeryzacji wymienionego powyżej z czynnikiem redukującym. Inicjator polimeryzacji w tym układzie może być rozpuszczalny w wodzie lub oleju, w zależności, co w danym przypadku jest korzystniejsze. Dopuszcza się stosowanie rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji typu redox w kombinacji z rozpuszczalnym w oleju inicjatorem polimeryzacji typu redox. Typowymi przykładami czynnika redukującego rozpuszczalnego w wodzie są: wodorosiarczyn sodu, wodorosiarczyn potasu, tiosiarczan sodu, tiosiarczan potasu, kwas L-askorbinowy, kwas erysorbinowy, sole żelaza II, sulfoksylan sodowy formaldehydu, glukoza, dekstroza, trietanoloamina i dietanoloamina. Jako typowe przykłady czynnika redukującego rozpuszczalnego w oleju można podać takie związki jak dimetyloanilina. Te środki redukujące w inicjatorze polimeryzacji typu redox można stosować albo pojedynczo lub jako kombinację dwóch lub więcej członów. W przypadku inicjatora polimeryzacji typu redox, ilość czynnika redukującego (masowo) dobiera się tak, aby stosunek inicjatora polimeryzacji (środek utleniający) / (czynnik redukujący) mieścił się w przybliżeniu w zakresie 1/0,01-1/10 i korzystnie w zakresie 1/0,2-1/5.

Wymaga się, aby wymieniony powyżej inicjator polimeryzacji (włącznie z inicjatorem polimeryzacji typu redox) występował co najmniej podczas polimeryzacji HIPE. Biorąc pod uwagę sposób dodawania tego inicjatora polimeryzacji, który zostanie opisany tu dokładniej poniżej: 1) dodatek można wprowadzić do fazy olejowej i/lub fazy wodnej przed wytworzeniem HIPE, 2) dodatek można wprowadzić w momencie, gdy HIPE powstaje, lub 3) dodatek można wprowadzić po wytworzeniu HIPE. Ponadto, w przypadku inicjatora polimeryzacji typu redox dopuszczalne jest wprowadzanie inicjatora polimeryzacji (środka utleniającego) i czynnika redukującego w różnych momentach czasu.

(5) Sól

Wymienioną powyżej sól można stosować, jeśli to pożądane, w celu uzyskania HIPE o ulepszonej trwałości.

Jako typowe przykłady soli rozpuszczalnych w wodzie można podać halogenki, siarczany i azotany metali alkalicznych oraz metali ziem alkalicznych, takie jak chlorek wapnia, siarczan sodu, chlorek sodu i siarczan magnezu. Sole te można stosować albo pojedynczo lub jako kombinację dwóch lub więcej elementów. Korzystnie taką sól dodaje się do fazy wodnej. Spośród innych soli metali, szczególnie korzystne wydają się wielowartościowe sole metali za względu na trwałość odpowiedniego HIPE podczas polimeryzacji.

Sól stosuje się w ilości korzystnie w zakresie 0,1-20 części masowych i korzystniej w zakresie 0,5-10 części masowych, w przeliczeniu na 100 części masowych wody. Jeśli sól stosuje się w ilości przekraczającej 20 części masowych, to nadmiar będzie wadą ekonomiczną ze względu na wprowadzenie dużych ilości soli do odpadowej wody odciskanej z HIPE i ilość dodatku nie daje proporcjonalnego efektu. Przeciwnie, jeśli sól stosuje się w ilości mniejszej niż 0,1 części masowej, to niedobór prawdopodobnie uniemożliwia działanie i uzyskanie całkowicie zadowalającego efektu dodawania soli.

(6) Inny dodatek

Odpowiednio można stosować różne inne dodatki, gdy ich wprowadzenie i tym samym ich działanie przyczynia się do poprawienia warunków produkcji, charakterystycznych właściwości odpowiedniego HIPE i wytwarzanego porowatego polimeru. Np. można dodawać zasadę i/lub bufor w celu uregulowania pH. Takie dodatki stosuje się w ilościach odpowiednio wybranych z odpowiednich zakresów, w których dodatki umożliwiają całkowicie zadowalające działanie i funkcjonowanie proporcjonalne do celów ich wprowadzenia oraz także ekonomicznie zadowalające. Typowymi przykładami dodatku są węgiel aktywowany, nieorganiczny proszek, organiczny proszek, proszek metaliczny, dezodorant, środek przeciwbakteryjny, środek zabezpieczający przed pleśnią, aromat oraz różne duże wysokocząsteczkowe polimery i surfaktanty.

2. Powstawanie (emulsyfikacja) HIPE

Sposób, który można stosować w celu wytwarzania (emulsyfikacji) HIPE nie wymaga szczególnego ograniczenia. Można odpowiednio stosować dowolny ze znanych dotychczas sposobów wytwarzania HIPE. Typowy sposób wytwarzania HIPE będzie specyficznie opisany poniżej.

Na początku, składniki tworzące fazę olejową obejmującą monomer zdolny do polimeryzacji i surfaktant, a następnie wprowadzony ewentualnie inicjator polimeryzacji (włącznie z inicjatorem poPL 200 255 B1 limeryzacji typu redox) oraz inne dodatki w odpowiednich ilościach wyspecyfikowanych powyżej miesza się w wymaganej temperaturze w celu przygotowania homogenicznej fazy olejowej.

Oddzielnie, składniki tworzące fazę wodną obejmującą wodę, a następnie wprowadzony ewentualnie inicjator polimeryzacji (włącznie z inhibitorem polimeryzacji typu redox), sól i inne dodatki w odpowiednich ilościach wyspecyfikowanych powyżej miesza się i ogrzewa do wymaganej temperatury HIPE w celu przygotowania homogenicznej fazy wodnej.

Następnie, fazę olejową, która jest mieszaniną monomeru zdolnego do polimeryzacji, surfaktanta itp., wytworzoną jak opisano powyżej i fazę wodną, która jest mieszaniną wody, rozpuszczalnej w wodzie soli itp., efektywnie zmieszano i razem mieszano w temperaturze tworzenia HIPE (temperatura emulgacji), która jest specyficznie opisana poniżej i emulsyfikowano przy optymalnej sile ścinającej w celu osiągnięcia stabilnego wytwarzania HIPE. Mieszanie fazy wodnej i fazy olejowej w celu stabilnego wytwarzania HIPE oznacza korzystne dostosowanie sposobu, który obejmuje mieszanie fazy olejowej i dodawanie w sposób ciągły fazy wodnej do mieszanej fazy olejowej w okresie czasu od kilku sekund do dziesiątek minut. Inaczej, HIPE można wytwarzać przez zmieszanie i następnie mieszanie części fazy wodnej z fazą olejową, aż powstania HIPE i następnie dalsze mieszanie podczas dodawania reszty fazy wodnej. Przy wytwarzaniu w sposób ciągły, korzystnie stosuje się sposób obejmujący wprowadzanie fazy wodnej i fazy olejowej w sposób ciągły do HIPE, otrzymanego według poprzedzającej procedury i dalsze wytwarzanie HIPE w warunkach sił ścinających.

3. Stosunek faza wodna /faza olejowa (W/O)

Wartość stosunku faza wodna/faza olejowa (W/O) (masowo) w HIPE otrzymanej jak opisano powyżej nie musi być szczególnie ograniczany, lecz może być odpowiednio dobrany zależnie od celu zastosowania (takiego jak np. materiał absorbujący wodę, materiał absorbujący olej, izolator dźwięku lub filtr) porowatego polimeru o otwartych komórkach. Jak wyspecyfikowano powyżej, stosunek ten przekracza właściwie 3/1 i zmniejsza się korzystnie w zakresie 10/1-250/1 i szczególnie w zakresie 10/0-100/1. Jeśli stosunek W/O jest mniejszy niż 3/1, niedobór prawdopodobnie prowadzi do porowatego polimeru o niewystarczającej zdolności absorpcji wody i energii oraz także niewystarczającej rozwartości optycznej liczbowej, nieodłącznie porowaty polimer ma zbyt małą rozwartość optyczną liczbową na powierzchni, co zapobiega całkowicie zadowalającej, płynnej przepuszczalności porowatego polimeru. Ilość otworów porowatego polimeru wynika z doboru stosunku W/O. Korzystniejszy jest zatem taki dobór stosunku W/O, aby dostosować ilość otworów odpowiednio do celu zastosowania porowatego polimeru. Gdy porowaty polimer stosuje się jako inny materiał absorbujący, taki jak np. pieluszka jednorazowego użytku lub artykuł sanitarny, korzystne jest dopasowanie stosunku W/O w zakresie zbliż onym 10/1-100/1. HIPE otrzymany przez zmieszanie i mieszanie fazy wodnej i fazy olejowej jest na ogół białą emulsją o dużej lepkości. Ewentualnie może występować w stanie o zmiennym składzie, który zmienia się w zależności od oczekiwanej charakterystycznej właściwości otrzymanej pianki.

4. Urządzenie do wytwarzania HIPE

Urządzenie stosowane do wytwarzania HIPE wymienionej powyżej nie wymaga szczególnego ograniczenia, lecz można je wybierać spośród dotychczas znanych dostępnych urządzeń. Mieszadło (emulsyfikator) stosuje się w celu zmieszania i mieszania fazy wodnej i fazy olejowej, np. można je wybrać spośród znanych mieszadeł i ugniatarek. Typowymi przykładami mieszadeł są mieszadło ze śrubą napędową, mieszadło łopatkowe i turbinowe, homomieszalniki, mieszalniki palcowe, mieszalniki rzędowe i mieszalniki statyczne. Mieszalniki te można stosować albo pojedynczo lub w kombinacji dwóch lub więcej elementów tak, aby uzyskać pożądaną średnicę porów utworzonego HIPE.

5. Temperatura tworzenia HIPE T0

Temperatura tworzenia HIPE (temperatura tworzenia emulsji) T0 w etapie emulsyfikacji w celu utworzenia (a) emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju na ogół mieści się w zakresie 40-110°C. Jeśli temperatura T0 spada poniżej 40°C, to prawdopodobnie prowadzi to do zwiększania czasu wymaganego do utwardzenia. Przeciwnie, jeśli temperatura T0 przekracza 110°C, to prawdopodobnie prowadzi to do niewystarczającej jednolitości utworzonego HIPE. Ponieważ wynalazek wymaga utrzymywania temperatury T0 tak otrzymanego HIPE, można utrzymywać zmiany temperatury emulsji w granicach 10°C i tymczasem przeprowadzić póź niejszy (b) etap formowania w celu nadania emulsji wymaganego kształtu i (c) etap polimeryzacji w celu polimeryzacji utworzonej emulsji, temperatura tworzenia HIPE T0 jest korzystnie tak wysoka, jak dopuszcza się z punktu widzenia zmniejszania wymaganego czasu polimeryzacji. Np. w przybliżeniu mieści się w zakresie 60-105°C i korzystnie w za10

PL 200 255 B1 kresie 80-100°C. Powstawanie HIPE mającego taką wysoką temperaturę, przekraczającą korzystnie 60°C i korzystniej 80°C korzystnie osiąga się przez wstępną regulację temperatury fazy olejowej i/lub fazy wodnej przy wymaganej temperaturze tworzenia HIPE (temperatura emulgacji) i następnie zmieszanie i mieszanie tych dwóch faz. Ponieważ HIPE na ogół zawiera fazę wodną w większej ilości, to można jednak co najmniej dobrze wstępnie uregulować temperaturę fazy wodnej w przybliżeniu do opisanej temperatury tworzenia HIPE T0.

Gdy monomer do polimeryzacji w procesie emulsyfikacji zaczyna polimeryzować i tworzyć polimer, polimeryzacja prawdopodobnie destabilizuje HIPE. Gdy wstępnie regulowana HIPE zawiera inicjator polimeryzacji (włącznie z inicjatorem polimeryzacji typu redox), temperatura tworzenia HIPE T0 jest istotniejsza od temperatury inicjatora polimeryzacji (środek utleniający), którego okres półtrwania wynosi 10 godzin (temperatura 10 godzinnego okresu półtrwania). Gdy inicjator polimeryzacji dodaje się jednocześnie przy wytwarzaniu HIPE lub po wytworzeniu HIPE, to metodę mieszania HIPE z inicjatorem polimeryzacji wybiera się tak, aby nie tylko zapewnić temperaturę 10 godzinnego okresu półtrwania, lecz także umożliwić całkowicie zadowalające równomierne wprowadzenie inhibitora polimeryzacji do HIPE.

6. Sposób dodawania inhibitora polimeryzacji do HIPE

Typowymi przykładami wprowadzania inhibitora polimeryzacji do HIPE są: (a) sposób obejmujący wprowadzenie inicjatora polimeryzacji do fazy wodnej i/lub fazy olejowej i mieszanie ich przed wytworzeniem HIPE, (b) sposób obejmujący wprowadzenie i mieszanie inicjatora polimeryzacji jednocześnie z dwoma fazami w czasie powstania HIPE i (c) sposób obejmujący wprowadzenie inicjatora polimeryzacji po wytworzeniu HIPE. Ewentualnie, sposoby te mogą być odpowiednio łączone. Nawet, gdy inicjator polimeryzacji jest inicjatorem typu redox lub gdy inicjator polimeryzacji (środek utleniający) wprowadza się w połączeniu z czynnikiem redukującym, wymienione powyżej sposoby (a)-(c) można dowolnie dobierać.

W przypadku sposobu (a), choć dogodnie jest wprowadzać wstępnie inicjator polimeryzacji lub czynnik redukujący do fazy olejowej, gdy jest rozpuszczalna w oleju lub do fazy wodnej, gdy jest rozpuszczalna w wodzie, można stosować sposób dodawania emulsji rozpuszczalnego w oleju inicjatora polimeryzacji (środek utleniający) lub czynnika redukującego do fazy wodnej. Inicjator polimeryzacji można stosować w postaci nie rozcieńczonej lub w postaci roztworu lub jako dyspersję w wodzie, lub w organicznym rozpuszczalniku. Ponieważ zmiana temperatury emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju podczas każdego z etapów pomiędzy czasem tworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju i czasem polimeryzacji jest cał kiem mał a, monomer do polimeryzacji w procesie emulsyfikacji prawdopodobnie zaczyna polimeryzować i tworzy polimer, zależnie od rodzaju inicjatora polimeryzacji lub sposobu jego wprowadzania, gdy temperatura emulsyfikacji jest utrzymywana na poziomie nie niższym niż 80°C. Ze względu na uniknięcie polimeryzacji korzystnie jest wprowadzać inicjator polimeryzacji według wymienionego powyżej sposobu (b) lub (c) lub dodawać czynnik redukujący albo środek utleniający (inhibitor polimeryzacji) stosując inicjator typu redox według wymienionego powyżej sposobu (b) lub (c).

Gdy inhibitor polimeryzacji wprowadza się według opisanego powyżej sposobu (b) lub (c) w momencie, gdy powstaje HIPE lub po utworzeniu HIPE istotne jest, aby dodawany inicjator polimeryzacji równomiernie mieszano natychmiast z HIPE w celu zapobiegania niejednorodnej polimeryzacji monomeru. HIPE z wprowadzonym inicjatorem polimeryzacji formuje się na arkusz lub folię o grubości nie większej niż 50 mm i w późniejszym etapie polimeryzacji wprowadza do naczynia polimeryzacji lub urządzenia do ciągłej polimeryzacji. Pod tym względem, korzystnie stosuje się sposób wprowadzania inicjatora polimeryzacji do HIPE poprzez otwór wlotowy umieszczony na drodze prowadzącej do miejsca zakończenia etapu formowania oraz mieszanie ich w sposób ciągły stosując mieszalnik w linii jako mieszalnik statyczny.

Inicjator polimeryzacji stosuje się w takiej ilości, jak opisano w paragrafie (4) dotyczącym inicjatora polimeryzacji w poprzedzającej sekcji 1, przedstawiającej surowce stosowane z wykorzystaniem HIPE.

(b) Etap formowania w celu nadania emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju wymaganego kształtu

1. Temperatura kształtowania HIPE T1

HIPE z wprowadzonym do niego inicjatorem polimeryzacji nadaje się wymaganą formę. Temperatura kształtowania HIPE mieści się na ogół w zakresie 40-110°C. Wynalazek wymaga regulacji temperatury T1 podczas etapu formowania HIPE tak, aby zmiana temperatury HIPE podczas tego etapu

PL 200 255 B1 nie przekraczała 10°C w stosunku do temperatury T0 podczas etapu emulsyfikacji (a) w celu utworzenia HIPE.

Temperaturę kształtowania T1 reguluje się w zakresie nie większym niż 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0. Jeśli temperatura kształtowania HIPE T1 wywołuje przekraczanie różnicy 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0, to jest szkodliwe ze względu na zmienną jednolitość emulsji podczas etapu tworzenia, pozbawianie gotowego produktu spodziewanych właściwości i zbytnie wydłużenie wymaganego czasu etapu polimeryzacji. Ta zmiana temperatury (różnicy temperatur) wynosi korzystnie 5°C i korzystniej 2°C.

W celu regulacji temperatury kształ towania HIPE T1, temperatura HIPE nie powinna prowadzić do zmiany przekraczającej 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0, konieczne jest ogrzewanie i izolowanie linii przenośnikowej HIPE obejmującej przewód rurowy, linię mieszalników itp. i rozcią gają cej się od począ tkowego etapu tworzenia HIPE poprzez etap formowania oraz (cał kowicie zadowalające) ogrzewanie i izolowanie naczynia kształtowania. Czas potrzebny do nadania wymaganego kształtu korzystnie jest krótki tzn. korzystnie może wynosić 5 minut, korzystniej 3 minuty i najkorzystniej 1 minutę. Nawet po etapie formowania, proces produkcji jest korzystny, gdy etap polimeryzacji przebiega szybko w celu uniknięcia zmiany temperatury podczas przenoszenia do etapu polimeryzacji. W tym przypadku, podobnie, korzystnie czas wymagany jest tak krótki, że może wynosić 5 minut, korzystniej 3 minuty i najkorzystniej 1 minutę. Gdy warunki wymienione powyżej są zadowalające, temperatura kształtowania HIPE T1 korzystnie jest raczej większa i mieści się w przybliżonym zakresie 60-105°C i bardziej korzystnie w zakresie 80-100°C.

2. Postać kształtowania HIPE

W sposobie produkcji HIPE formuuje się w postaci arkusza lub folii. Formę arkusza i formę folii rozróżnia się przez określanie grubości ukształtowanego HIPE poniżej 0,25 mm dla folii i grubości ukształtowanego HIPE nie mniejszej niż 0,25 mm dla arkusza. Kształtowanie można prowadzić w sposób ciągły lub nieciągły. Gdy HIPE formuje się w takiej porównawczo cienkiej formie jak arkusz lub folia, temperatura HIPE przeważnie zmienia się znacznie, gdy stosuje się zwykłą procedurę. To wyjaśnia, dlaczego wymaga się ogrzewania i izolowania linii przenośnikowej, naczynia kształtowania i linii kształtowania HIPE w całkowicie zadowalający sposób tak, aby regulować zmianę temperatury podczas przebiegu kształtowania do 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0.

Gdy HIPE formułuje się w postaci arkusza, to jego grubość nie ma znaczenia. Jednakże znaczna grubość, powyżej 50 mm wymaga uwagi, ponieważ prawdopodobnie prowadzi do przedwczesnego rozdzielania fazy olejowej i fazy wodnej HIPE w pionowym kierunku i pogarsza jednolitość składu HIPE, zależnie od rodzaju HIPE, zapobiega równomiernej polimeryzacji całego HIPE, pozbawia porowaty polimer jednolitości, zapobiega całkowicie zadowalającemu ogrzewaniu i izolowaniu HIPE w procesie kształtowania oraz pogarsza regulację temperatury. Grubość jest korzystnie nie większa niż 30 mm, korzystniej nie większa niż 15 mm, szczególnie korzystnie nie większa niż 10 mm oraz najkorzystniej nie większa niż 5 mm. Korzystnie można stosować formowanie ciągłe arkusza lub folii i formowanie nieciągłe arkusza lub folii o grubości w zakresie wyspecyfikowanym powyżej. Stosowany tu termin „grubość” odnosi się do odległości jednej powierzchni do innej powierzchni danego przedmiotu i np. jeśli HIPE jest zewnętrznie ogrzewany oznacza odległość (grubość ścianki) HIPE w kierunku prostopadłym w stosunku do ogrzewanej powierzchni HIPE.

W innym przypadku formuuje się HIPE o grubości nie większej niż 50 mm. Jeśli grubość przekracza 50 mm, nadmiar prawdopodobnie prowadzi do przedwczesnego rozdzielania fazy olejowej i fazy wodnej HIPE w kierunku pionowym i pogarsza jednolitość kompozycji HIPE, zależnie od rodzaju HIPE, zapobiega równomiernej polimeryzacji całego HIPE, pozbawia porowaty polimer jednolitości. Jednakże, gdy kształtowanie odbywa się do małej grubości, jak wymieniono powyżej, temperatura HIPE podobnie ulega znacznym zmianom. Reguluje się tę zmianę temperatury do 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0 w taki sam sposób, jak opisano powyżej, specyficznie całkowicie zadowalająco przez ogrzewanie i izolowanie linii przenośnikowej, naczynia do kształtowania i linii kształtowania HIPE. W przybliżeniu, grubość kształtowanego HIPE wynosi korzystnie nie więcej niż 30 mm, korzystniej nie więcej niż 15 mm, szczególnie korzystnie nie więcej niż 10 mm i najkorzystniej nie więcej niż 5 mm. Dalsze ograniczanie grubości kształtowanego HIPE nie ma szczególnego znaczenia, lecz może być odpowiednio dostosowane do przeznaczenia produktu. Nawet, gdy wytwarzany porowaty polimer ma małą grubość, przez stosowanie wielu takich nałożonych porowatych polimerów, jak np. materiał absorbujący ciecz, materiał absorbujący energię lub materiał impregnacyjny, możliwe jest zapewnienie wykonania i jakości, których oczekuje się od materiału. Gdy porowaty polimer ma gru12

PL 200 255 B1 bość poniżej 0,1 mm, to należy zachować ostrożność, ponieważ prawdopodobnie utrudnione będzie manipulowanie nim.

(c) Etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju(HIPE)

1. Metoda polimeryzacji HIPE

Obecnie, wymieniony powyżej etap polimeryzacji HIPE zostanie opisany poniżej. Etap polimeryzacji HIPE nie wymaga szczególnego ograniczenia, lecz może być odpowiednio wybrany spośród dotychczas znanych metod polimeryzacji HIPE. Na ogół, polimeryzację HIPE przeprowadza się przez ogrzewanie HIPE stosując ustaloną technikę polimeryzacji w warunkach uniemożliwiających zaburzenie wewnętrznej budowy HIPE. W tym przypadku, zarówno okresowa polimeryzacja polegająca na poddawaniu polimeryzacji kolejnych wsadów HIPE, jak i ciągła polimeryzacja polegająca na wprowadzaniu w sposób ciągły HIPE do strefy ogrzewania i od czasu do czasu jego odprowadzaniu, są skutecznie odpowiednie dla HIPE, ciągła polimeryzacja jest korzystna w porównaniu z okresową polimeryzacją jako metoda polimeryzacji uwzględniająca efekt krótkiego czasu polimeryzacji, który jest cechą charakterystyczną sposobu według wynalazku ze względu na korzyść i podnoszenie zdolności produkcyjnej procesu. Specyficznie, sposób ciągłej polimeryzacji obejmujący odlewanie w sposób ciągły HIPE w postaci arkusza lub folii na ruchomej taśmie i ogrzewanie odlanego HIPE, aż do polimeryzacji może być przytoczony jako omówienie konkretnego przykładu sposobu ciągłego. W tym przypadku korzystne jest stosowanie sposobu według japońskiego zgłoszenia patentowego nr 11-314397, który obejmuje nakładanie specyficznych środków zmniejszających zawartość tlenu na zewnętrznej powierzchni emulsji.

2. Temperatura polimeryzacji HIPE T2

Choć temperatura T2 podczas etapu polimeryzacji HIPE na ogół mieści się w zakresie 40-110°C, wymaga się regulacji temperatury T2 tak, aby zmiana temperatury HIPE podczas tego etapu nie przekraczała 10°C w stosunku do temperatury T0 podczas etapu tworzenia HIPE i temperatury T1 podczas etapu formowania HIPE, tj. temperatura polimeryzacji T2 jest regulowana na poziomie 10°C w stosunku do temperatury tworzenia HIPE T0 i temperatury kształtowania HIPE T1.

Jeśli zmiana temperatury polimeryzacji T2 przekracza 10°C w stosunku do T0 i T1, będzie to szkodliwie wpływało na jednolitość emulsji podczas etapu polimeryzacji, powodując zauważalną, częściową degradację emulsji, zwiększenie licznych drobnych, pustych przestrzeni w emulsji, znaczne pogorszenie właściwości absorpcji gotowego produktu i zbytnie wydłużenie wymaganego czasu etapu polimeryzacji. Ponownie w tym przypadku różnica temperatury wynosi 5°C i korzystnie 2°C.

W celu regulacji temperatury polimeryzacji HIPE T2 tak, aby nie wywoływać zmiany przekraczającej 10°C w stosunku do temperatury kształtowania HIPE T1, konieczne jest izolowanie HIPE w procesie przenoszenia z etapu formowania do strefy polimeryzacji oraz całkowicie zadowalające ogrzewanie i izolowanie naczynia do polimeryzacji. Stosowany według tego wynalazku termin „etap polimeryzacji” określa się jako rozciągający się od czasu zakończenia kształtowania HIPE co najmniej do czasu pozbawienia płynności HIPE przez polimeryzację. Np. odnosi się do etapu kończącego się, gdy szybkość polimeryzacja osiąga w przybliżeniu 30%, korzystnie 50%. Aż do zakończenia, regulacja temperatury musi być prowadzona bardzo uważnie. Gdy warunki wymienione powyżej są zadowalające, temperatura polimeryzacji HIPE T2 korzystnie jest raczej wyższa, np. w przybliżeniu mieści się w zakresie 60-110°C i korzystnie w zakresie 80-105°C.

3. Czas polimeryzacji HIPE

Gdy stosowany tu inicjator polimeryzacji i temperatura polimeryzacji są zoptymalizowane, stanowią bardzo skuteczne narzędzie do osiągnięcia stabilnej produkcji porowatego polimeru o jednorodnych właściwościach i zachowaniu, w bardzo krótkim okresie czasu w zakresie kilkudziesięciu sekund do 30 minut. Specyficznie w pierwszym, drugim i trzecim aspekcie wynalazku, czas polimeryzacji korzystnie wynosi 30 minut, korzystniej 10 minut i szczególnie korzystnie od 1-10 minut. Jeśli czas utwardzania polimeru przekracza np. 30 minut i osiąga 60 minut lub 120 minut, będzie to prawdopodobnie wadą ekonomiczną i pogorszy w skali przemysłowej zdolność produkcyjną procesu. Oczywiście, wynalazek nie wyłącza takich warunków jak te. Jeśli ten czas spada poniżej jednej minuty, prawdopodobnie nie uzyska się porowatego polimeru o całkowicie zadowalającej wytrzymałości.

Stosowany tu termin „czas polimeryzacji” odnosi się do całkowitego czasu, który upływa od wprowadzenia HIPE do strefy polimeryzacji aż do opuszczenia strefy polimeryzacji. Jednakże temperatura polimeryzacji T2 nie wymaga ustalenia „czasu polimeryzacji”, jak opisano powyżej. Szczególnie podczas gdy HIPE wykazuje płynność podczas początkowego etapu polimeryzacji, mianowicie gdy

PL 200 255 B1 temperatura T2 podczas „etapu polimeryzacji” pozostaje w zakresie temperatury rozważanej, temperaturę można zmieniać sprzyjając dalszej polimeryzacji w takim zakresie, aby uniknąć pogorszenia jakości gotowego produktu.

Korzystnie ograniczono czas polimeryzacji, jak wymieniono powyżej, do 30 minut i uregulowano ilość całkowicie rozkładanego inicjatora polimeryzacji w czasie polimeryzacji w zakresie 0,05-2,0% molowych ilości monomeru do polimeryzacji. Przez regulację ilości w tym zakresie, możliwe jest wytwarzanie porowatego polimeru doskonałego ze względu na właściwości stałej pianki, w krótkim okresie czasu 30 minut z bardzo wysoką zdolnością produkcyjną. W każdym przypadku ilość ta oznacza inicjator polimeryzacji, który jest całkowicie rozkładany w czasie polimeryzacji. Dopóki ilość reguluje się w tym zakresie, całkowita ilość stosowanego inicjatora polimeryzacji nie jest szczególnie ograniczona. Jeśli ilość inicjatora polimeryzacji, który jest całkowicie rozkładany w czasie polimeryzacji spada poniżej 0,05% molowych, niedobór prowadzi do zapobiegania zakończeniu polimeryzacji całkowicie zadowalająco w krótkim okresie czasu 30 minut i uzyskania porowatego, usieciowanego polimeru o niewystarczaj ą cych wł aś ciwoś ciach w stanie stał ym. Przeciwnie, jeś li ilość inicjatora polimeryzacji całkowicie rozkładanego w czasie polimeryzacji przekracza 2,0% molowe, nadmiar prawdopodobnie nadaje porowatemu, usieciowanemu polimerowi niewystarczające właściwości mechaniczne, jak wytrzymałość na zgniatanie, z powodu zmniejszenia masy cząsteczkowej. Na ten fakt należy zwrócić większą uwagę. Ilość inicjatora polimeryzacji całkowicie rozkładanego w czasie polimeryzacji nie większym niż 30 minut jest zazwyczaj regulowana w zakresie 0,10-1,0% molowych i korzystnie w zakresie 0,15-0,5% molowych. Ilość (% molowych) inicjatora polimeryzacji całkowicie rozkładanego w czasie polimeryzacji można obliczyć zgodnie z japońskim zgłoszeniem patentowym nr 290141/1999.

4. Urządzenie do polimeryzacji

Urządzenie do polimeryzacji, które można stosować w sposobie według wynalazku nie wymaga szczególnego ograniczenia, lecz może być odpowiednio wybrane spośród dotychczas znanych chemicznych urządzeń i stosowane albo bezpośrednio lub z wymaganą modyfikacją warunków stosowanych w poszczególnej wybranej metodzie polimeryzacji. Np. można wykorzystać naczynie do polimeryzacji tak ukształtowane, aby odpowiadało przeznaczeniu wytwarzanego polimeru w urządzeniu do okresowej polimeryzacji oraz w celu ciągłej polimeryzacji można stosować takie urządzenie do ciągłej polimeryzacji z przenośnikiem taśmowym, który ma wałek dociskowy. Takie urządzenie do polimeryzacji zaopatrzone w elementy ogrzewania i regulacji stosuje się w poszczególnych metodach polimeryzacji z zastosowaniem takich, jak np. urządzenie grzewcze ogrzewające daną emulsję do temperatury polimeryzacji i utrzymujące ją w tej temperaturze z uwzględnieniem aktywnej energii promieniowania cieplnego, jak promienie mikrofalowe lub promienie bliskiej podczerwieni zdolne do wykorzystania energii promienistej lub takie termiczne medium, jak gorąca woda lub gorące powietrze, choć nie wyłącznie. Powierzchnia HIPE, który umieszczono w naczyniu polimeryzacji przy wytwarzaniu metodą okresowej polimeryzacji i powierzchnia (zarówno górne, jak i dolne boki) HIPE, którą odlano na takie urządzenie z napędem przenośnikowym, jak przenośnik przy wytwarzaniu metodą ciągłej polimeryzacji, korzystnie pozostają w stanie nie narażonym na otaczające powietrze (specyficznie tlen z powietrza) pomiędzy czasem rozpoczęcia i zakończenia polimeryzacji. W tym celu korzystne jest uszczelnianie powierzchni HIPE zmiennym materiałem uszczelniającym ze względu na stapiające działanie tlenu z powietrza. Materiał, z którego jest wykonane urządzenie do polimeryzacji, nie jest szczególnie ograniczony. Jako typowe przykłady materiału można podać metale i ich stopy, takie jak glin, żelazo i stal nierdzewna, syntetyczne żywice, takie jak polietylen, polipropylen, żywice fluorowęglowe, polichlorek winylu i nienasycona żywica poliestrowa oraz żywice wzmocnione włóknem (FRP) zawierające takie syntetyczne żywice wzmocnione włóknami, takimi jak włókna szklane lub włókna węglowe.

5. Obróbka następcza porowatego polimeru otrzymanego metodą polimeryzacji

Porowaty polimer otrzymany w etapie polimeryzacji wymienionym powyżej może przybierać dowolnie wybraną formę na bazie kształtu, który nadano w wymienionym powyżej etapie formowania. Specyficznie, ponieważ na ogół przybiera taką samą formę jak nadano przez kształtowanie podczas przebiegu polimeryzacji, wystarczy wykonać kształtowanie w postaci odpowiadającej przeznaczeniu końcowego produktu. Ewentualnie, HIPE można polimeryzować w postaci arkusza o grubości około 50 mm i potem w obróbce następczej arkusza w dowolnie wybranej formie rozcinać na warstwy na arkusze lub folie o grubości 5 mm. Także według sposobu ciągłej polimeryzacji, HIPE w postaci arkusza lub folii można transportować poziomo z jednoczesną polimeryzacją, a następnie prowadzić obróbkę następczą w dowolnie wybranej formie. W tym przypadku, można stosować metodę obejmującą

PL 200 255 B1 polimeryzację HIPE w sposób ciągły w postaci arkusza lub folii o grubości nie większej niż 50 mm i następnie rozcinanie na warstwy arkusza lub folii na arkusze każdy o gruboś ci 5 mm.

(d) Etap obróbki następczej (redukcja gotowego produktu) po wytworzeniu porowatego polimeru

1. Odwadnianie

Porowaty polimer otrzymany, jak opisano powyżej, odwadnia się na ogół przez sprężanie, zasysanie dekompresyjne lub kombinację tych operacji. Na ogół odwadnianie tak przeprowadzane usuwa 50-98% stosowanej wody, przy czym reszta wody przywiera do porowatego polimeru. Szybkość odwadniania reguluje się odpowiednio, w zależności od przeznaczenia porowatego polimeru. Na ogół wystarczająca jest taka szybkość, aby w porowatym polimerze w doskonale osuszonym stanie zawartość wody mieściła się w zakresie 0,5-10 g lub w zakresie 1-5 g na gram polimeru.

2. Sprężanie

Porowaty polimer, zależnie od jego rodzaju, można sprężać do jednej spośród kilku początkowych grubości. Forma, w której sprężany arkusz ma małą objętość w porównaniu z wyjściowym porowatym polimerem umożliwia zaoszczędzenie kosztu transportu i przechowywania. Porowaty polimer w sprężonej formie, wystawiony na dużą objętość wody wykazuje skłonność do absorpcji wody i powrót do wyjściowej grubości. Absorpcję wody charakteryzuje fakt, że jej szybkość jest większa niż szybkość, przy której porowaty polimer o wyjściowej grubości absorbuje wodę.

W celu umoż liwienia porowatemu polimerowi przybierania sprężonej formy, wystarczy zastosować sprężanie odpowiedniej formy porowatego polimeru tak, aby wywierać jednorodne ciśnienie na cały porowaty polimer i sprężać go równomiernie. Porowaty polimer w postaci arkusza okazuje się korzystny, ponieważ umożliwia stosowanie ciśnienia równomiernie w całej objętości, pozwala na zastosowanie dowolnego z licznych istniejących urządzeń sprężających i umożliwia łatwe manipulowanie takim urządzeniem. Po odwodnieniu porowatego polimeru w postaci arkusza, należy tylko przepuszczać go przez przeciwległe do siebie walce lub taśmy umieszczone w wymaganej odległości. Ponieważ na ogół zauważa się nieznaczne zmniejszenie grubości arkusza w konsekwencji zastosowanie sprężania podczas etapu odwadniania lub zasysania dekompresyjnego, wprowadzenie etapu sprężania nie jest uzasadnione, gdy grubość arkusza po etapie odwadniania spada poniżej zalecanego zakresu. W przypadku takiego porowatego polimeru w postaci innej niż arkusz, jak porowaty polimer w formie walcowej, nadawanie sprężonego stanu walcowatemu porowatemu polimerowi można np. przeprowadzić przez przygotowanie większego odkształcalnego cylindra wykonanego z metalu i mniejszego koncentrycznie równomiernie nadmuchiwanego cylindra wykonanego z gumowej rury, rozmieszczając większe i mniejsze cylindry odpowiednio na zewnątrz i wewnątrz walcowej ścianki porowatego polimeru i sprężanie osłonowej walcowej ścianki porowatego polimeru przez wprowadzenie powietrza do rurki wewnętrznego cylindra. Tak więc, konieczne sprężanie można osiągać stosując właściwe urządzenie, które odpowiada formie porowatego polimeru. W przeciwnym razie, sprężanie można wykonać przez owijanie porowatego polimeru na walcowej formie wokół pierścienia uszczelniającego dopasowanego do wewnętrznej średnicy walcowatego porowatego polimeru, ustawiając walec naprzeciw zewnętrznej strony walcowej ścianki porowatego polimeru i obracając wał obrotowy i walec dociskający przeciwległe powierzchnie walcowej ścianki porowatego polimeru.

Temperatura, przy której spręża się porowaty polimer w etapach poprzedzających odwodnienie i sprężanie korzystnie jest wyż sza niż temperatura zeszklenia porowatego polimeru. Jeś li ta temperatura jest niższa niż temperatura zeszklenia, prawdopodobnie prowadzi to do uszkodzenia porowatej struktury polimeru lub zmiany średnicy porów polimeru.

Z punktu widzenia oszczę dzania przestrzeni koniecznej dla transportu i przechowywania oraz zapewnienia łatwości obsługi, porowaty polimer skutecznie spręża się nie bardziej niż do 1/2, korzystnie nie bardziej niż do 1/4 początkowej jego grubości.

3. Mycie

W celu ulepszenia porowatego polimeru przez oczyszczanie powierzchni, porowaty polimer można przemyć oczyszczoną wodą, wodnym roztworem zawierającym dowolnie wybrane dodatki lub rozpuszczalnikiem.

4. Suszenie

Porowaty polimer, który otrzymano w poprzedzających etapach, jeśli to konieczne można osuszać przez ogrzewanie gorącym powietrzem, promieniowaniem podczerwonym lub mikrofalowym lub można wprowadzać określoną ilość wody przez nawilżanie.

PL 200 255 B1

5. Cięcie

Porowaty polimer, który otrzymano według poprzedzających etapów można ciąć, jeśli to konieczne, do postaci i wymiaru wymaganych dla odpowiedniego przeznaczenia gotowego produktu.

6. Nasycanie

Porowaty polimer można nasycać stosując takie dodatki jak środek myjący, zapachowy, odwadniający lub przeciwbakteryjny tak, aby nadawać odpowiednią funkcyjność.

Drugi i trzeci aspekt według wynalazku, jak już zaznaczono, mają takie zasadnicze wymaganie konstrukcyjne, aby zapewnić regulację temperatury HIPE na każdym etapie tak, by nie wystąpiły zmiany temperatury przekraczające 10°C i aby w sposób ciągły poddawać HIPE etapom (i) tworzenia, (ii) kształtowania i (iii) polimeryzacji. Na ogół, warunek spełnia metoda wytwarzania w sposób ciągły porowatego polimeru przez tworzenie HIPE w sposób ciągły, kształtowanie HIPE na ruchomym przenośniku i polimeryzację ukształtowanego porowatego polimeru. Według drugiego i trzeciego aspektu wynalazku, ponieważ operację prowadzi się konsekwentnie w sposób ciągły, regulację temperatury podczas każdego składowego etapu według wynalazku łatwo realizuje się i można otrzymać piankę porowatego polimeru o jednorodnych doskonałych właściwościach w stanie stałym w bardzo krótkim okresie czasu, czego nawet nie przewidywano. Następnie, ponieważ szereg składowych etapów procesu wytwarzania można prowadzić w sposób ciągły, wytwarzanie zachodzi z bardzo wysoką skutecznością procesową i okazuje się bardzo efektywne ekonomicznie i w skali przemysłowej.

Czwartym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer zdolny do polimeryzacji i surfaktant oraz fazę wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje:

(a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu otrzymania postaci arkusza lub folii oraz (c) etap polimeryzacji emulsji oraz prowadzenie poszczególnych etapów wymienionego powyżej procesu w temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

Piątym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer zdolny do polimeryzacji i surfaktant oraz fazą wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje:

(a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

Szóstym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer zdolny do polimeryzacji i surfaktant oraz fazę wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje:

(a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap formowania w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji o grubości nie większej niż 50 mm oraz (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w temperaturze nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

Dla czwartego, piątego i szóstego aspektu wynalazku fakt, że odpowiednio (a) etap formowania, (b) etap kształtowania i (c) etap polimeryzacji HIPE zawsze prowadzono w temperaturach przekraczających 80°C i nie przekraczających 110°C stanowi główny warunek konstrukcyjny. Spełniając ten warunek, możliwe jest wyeliminowanie straty drobnej jednolitości pianki spowodowanej przez szok termiczny, który obserwuje się, gdy HIPE powstaje w temperaturze niższej niż 80°C i jest utwardzany w temperaturze wyższej niż 80°C lub gdy HIPE powstaje w temperaturze wyższej niż 80°C; niemniej jednak możliwe jest obniżenie tej temperatury podczas etapu formowania i później podwyższenie do temperatury wyższej niż 80°C, przy której polimeryzuje HIPE. Porowaty polimer, który ma doskonałe właściwości otrzymuje się w bardzo krótkim okresie czasu z dużą zdolnością produkcyjną, ponieważ polimeryzację prowadzi się w wysokiej temperaturze, nie niższej niż 80°C i nie wyższej niż 110°C.

PL 200 255 B1

W tym przypadku, odpowiednio temperatura tworzenia T0, temperatura kształtowania T1 i temperatura polimeryzacji T2 HIPE są na ogół nie niższe niż 80°C i nie wyższe niż 110°C. Mieszczą się korzystnie w zakresie 85-105°C i korzystniej w zakresie 90-100°C. Ponownie w tym przypadku moż liwe jest utrzymywanie zmiany temperatury emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju podczas każdego z etapów począwszy od powstawania do polimeryzacji emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju do 10°C i korzystnie do 5°C.

Także dla piątego i szóstego aspektu wynalazku, fakt, że HIPE jest (i) tworzony, (ii) kształtowany i (iii) polimeryzowany w sposób ciągły, podczas gdy temperaturę HIPE reguluje się na poziomie nie wyższym niż 80°C i nie niższym niż 110°C stanowi główny warunek konieczny. W tym przypadku ponownie, ponieważ proces prowadzi się konsekwentnie w sposób ciągły, regulacja temperatury HIPE na poziomie nie wyższym niż 80°C i nie niższym niż 110°C jest łatwo realizowana i można otrzymać jednorodny porowaty polimer obdarzony doskonałymi właściwościami w stanie stałym w tak bardzo krótkim okresie czasu, jak nawet nie przewidywano. Następnie, ponieważ szereg składowych etapów procesu wytwarzania można prowadzić w sposób ciągły, wytwarzanie zachodzi z bardzo dużą skutecznością procesową i okazuje się bardzo efektywne ekonomicznie i w skali przemysłowej.

W czwartym, pią tym i szóstym aspekcie wynalazku, inne konieczne warunki są zasadniczo takie sam, jak opisane powyżej w odniesieniu od pierwszego do trzeciego aspektu wynalazku.

Siódmym aspektem wynalazku jest sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer do polimeryzacji i surfaktant oraz fazę wodną zawierającą wodę, przy czym metoda obejmuje:

(a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciągły emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) ciągły etap kształtowania w celu nadawania emulsji w sposób ciągły wymaganego kształtu i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły oraz prowadzenie poszczególnych etapów procesu wymienionego powyżej w temperaturze nie niższej niż 80°C oraz z inicjatorem polimeryzacji wprowadzonym do emulsji po rozpoczęciu (a) ciągłego etapu emulsyfikacji i przed zakończeniem (b) ciągłego etapu kształtowania.

Siódmy aspekt wynalazku wymaga prowadzenia odpowiednio (a) etapu kształtowania, (b) etapu formowania i (c) etapu polimeryzacji HIPE w temperaturach nie przekraczających 80°C i w sposób ciągły oraz efektywne wprowadzenie inicjatora polimeryzacji pomiędzy czasem (a) rozpoczęcia ciągłego, wymienionego powyżej etapu emulsyfikacji i czasem (b) zakończenia ciągłego etapu kształtowania wymienionego powyżej.

Jako typowe przykłady sposobu wprowadzania inicjatora polimeryzacji do HIPE można podać (i) sposób obejmujący wprowadzenie inicjatora polimeryzacji do fazy wodnej i/lub fazy olejowej przed wytworzeniem HIPE i ich mieszanie, (ii) sposób polegający na wprowadzeniu inicjatora polimeryzacji w momencie, gdy powstaje HIPE i ich mieszanie oraz (iii) sposób polegają cy na wprowadzeniu inicjatora polimeryzacji po wytworzeniu HIPE. Jednakże, jeśli (a) etap kształtowania, (b) etap formowania i (c) etap polimeryzacji prowadzi się w sposób cią g ł y w temperaturach nie przekraczają cych 80°C monomer do polimeryzacji w procesie emulsyfikacji prawdopodobnie zaczyna polimeryzować, tworzy polimer i zapobiega ciągłemu wytwarzaniu w trwały sposób, zależnie od rodzaju inicjatora polimeryzacji i sposobu jego wprowadzenia szczególnie w przypadku sposobu (a) wymienionego powyżej. W celu uniknię cia tego przypadku, siódmy aspekt wynalazku obejmuje wprowadzenie inicjatora polimeryzacji pomiędzy czasem (a) rozpoczęcia ciągłego etapu emulsyfikacji wymienionego powyżej i czasem (b) zakończenia cią g ł ego etapu formowania wymienionego powyż ej.

W konsekwencji tego określonego czasowo wprowadzania, można łatwo wytwarzać, kształtować i polimeryzować HIPE w podwyższonej temperaturze oraz można otrzymać piankę obdarzoną doskonałymi właściwościami absorpcji przy wyjątkowo dużej zdolności produkcyjnej. Jako sposób wprowadzenia i mieszania inicjatora polimeryzacji korzystnie stosuje się wprowadzenie w sposób ciągły inicjatora polimeryzacji do HIPE poprzez otwór wlotowy umieszczony w dowolnie wybranej pozycji na drodze prowadzącej od miejsca wytwarzania HIPE do miejsca zakończenia etapu formowania HIPE i następnie mieszanie ich w sposób ciągły stosując mieszalnik w linii jako mieszalnik statyczny.

Rodzaj i ilość stosowanego tu inicjatora polimeryzacji są takie same, jak opisano poprzednio. Ponadto, w układzie inicjatora typu redox, monomer do polimeryzacji w procesie emulsyfikacji nie łatwo zaczyna polimeryzować i ciągłą produkcję prowadzi się w trwały sposób o ile sposób wprowadzania rozważany w siódmym aspekcie wynalazku stosuje się albo do środka utleniającego albo czynnika redukującego.

PL 200 255 B1

W siódmym aspekcie wynalazku, inne konieczne warunki są zasadniczo takie same, jak te opisane powyżej w odniesieniu do od pierwszego do szóstego aspektu wynalazku.

Obecnie, wynalazek zostanie dokładniej opisany poniżej w przykładach wykonania. W tych przykładach wykonanie danego porowatego polimeru określa się i szacuje następująco.

Stopień wody uwalnianej i oczyszczanie powierzchni porowatego polimeru

Dobrą jednolitość powierzchni wytwarzanego porowatego polimeru określa się wizualnie obserwując plamki na powierzchni powiększone do 50 razy wyjściowego wymiaru stosując metodę SEM i szacują c wynik obserwacji.

Wytrzymałość na ściskanie

Monoaksjalną (kierunek grubości) wytrzymałość na ściskanie danej próbki określa się w temperaturze 24°C stosując urządzenie testujące (wykonane przez firmę Instron Corp. i sprzedawane pod zastrzeżoną nazwą handlową „Instron 1186-RE5500”) i odnosząc do systemu jednostki międzynarodowej (kPa).

Wytwarzanie sztucznego moczu

Sztuczny mocz wytworzono przez rozpuszczenie 10 części masowych KCl, 10 części masowych Na2SO4, 4,25 części masowych NH4H2PO4, 0,75 części masowych (NH4)2HPO4, 1,25 części masowych CaCl2-2H2O i 2,5 części masowych MgCl2-6H2O w 4971,25 części masowych zdejonizowanej wody.

Wysokość zasysania

Taśmę o szerokości 1 cm i długości 80 cm wycięto z danej próbki porowatego polimeru i zawieszono pionowo jednym końcem. Niższy prowadzący koniec tej taśmy zanurzono na długości około 4 cm w duż ej iloś ci sztucznego moczu wytworzonego jak opisano wyż ej i pozostawiono w tym stanie przez trzy dni, ze zbiornikiem moczu uzupełnianym od czasu do czasu w celu utrzymania stałego poziomu. Pod koniec 3 dnia, piankę, która absorbowała mocz, podciągnięto do wysokości najniższej części nie zanurzonej w sztucznym moczu (obniżonej do 0 cm). Usuniętą piankę pocięto na jednostki o dł ugości 2 cm, po czym każ dą zważ ono (W1).

Jednostkowe odcinki osuszono i następnie każdy zważono (W0). Wydajność absorpcji każdego jednostkowego odcinka określono przez obliczenie (W1/W0).

Wysokość części pianki równoważnej wydajności absorpcji 90%, w przeliczeniu na wydajność absorpcji 100% dla części o wysokości 0 cm nie zanurzonej w sztucznym moczu, określono i oznaczono jako wysokość absorpcji (cm).

P r z y k ł a d 1

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 5,1 części masowych (określanych dalej krótko jako „części”) akrylanu 2-etyloheksylu, 3,1 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,1 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu oraz 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzano do temperatury 85°C. Utworzono w sposób ciągły emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) przez wprowadzanie do urządzenia mieszającego w sposób ciągły fazy olejowej i fazy wodnej w stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE była równa 85°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego, ogrzano wstępnie do temperatury 85°C i dostarczono do mieszalnika statycznego zaopatrzonego na zewnątrz w elementy ogrzewające i izolujące. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 0,5 części nadsiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 6 częściach zdejonizowanej wody wprowadzano do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, odlano do kwadratowego naczynia do polimeryzacji ze stali nierdzewnej o długości 1100 mm, szerokości 100 mm i grubości ścianki 5 mm i utrzymywano wstępnie w temperaturze 85°C izolując i kształtując. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 81°C. Naczynie do polimeryzacji zamknięto z górnej strony i następnie zanurzono w łaźni wodnej przystosowanej do utrzymania temperatury polimeryzacji T2 HIPE 85°C. Naczynie wy18

PL 200 255 B1 ciągnięto z łaźni wodnej po 15 minutach od rozpoczęcia ogrzewania z wytworzeniem utwardzonego wilgotnego porowatego polimeru. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 15 minutach polimeryzacji na równą 0,314% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu tego porowatego polimeru, porowaty polimer (1) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (1) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie oraz 30 wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 2

HIPE zawierający taki sam inicjator polimeryzacji jak otrzymany według przykładu 1 (temperatura tworzenia T0 = 85°C) przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na ruchomą taśmę ogrzaną do temperatury 85°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i kształtowano w sposób ciągły w postaci arkusza o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 82°C. HIPE przepuszczono przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 85°C kontrolowanej tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i z wytworzeniem utwardzonego wilgotnego porowatego polimeru. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 15 minutach polimeryzacji na równą 0,314% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu tego porowatego polimeru, porowaty polimer (2) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (2) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 3

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 4,9 części akrylanu 2-etyloheksylu, 3,2 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,2 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu oraz 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzano do temperatury 95°C. Utworzono w sposób ciągły emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) przez wprowadzanie do urządzenia mieszającego w sposób ciągły fazy olejowej i fazy wodnej w stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE wynosiła 95°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego, ogrzano wstępnie do temperatury 95°C i dostarczono do mieszalnika statycznego zaopatrzonego na zewnątrz w elementy ogrzewające i izolujące. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 0,5 części nadsiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 6 częściach zdejonizowanej wody wprowadzono do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, odlano do kwadratowego naczynia polimeryzacji ze stali nierdzewnej o długości 1100 mm, o szerokości 100 mm i grubości ścianki 5 mm i utrzymywano wstępnie w temperaturze 85°C izolując i kształtując. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 92°C. Naczynie do polimeryzacji zatkano od górnej strony i następnie zanurzono w łaźni wodnej przystosowanej do utrzymania temperatury polimeryzacji T2 HIPE równej 95°C. Naczynie wyciągnięto z łaźni wodnej po 5 minutach od rozpoczęcia ogrzewania z wytworzeniem utwardzonego wilgotnego porowatego polimeru. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 5 minutach polimeryzacji na równą 0,295% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu tego porowatego polimeru, porowaty polimer (3) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (3) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 4

HIPE zawierający taki sam inicjator polimeryzacji jak otrzymano w przykładzie 3 (temperatura tworzenia T0 = 95°C) przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na ruchomą taśmę ogrzaną do temperatury 95°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i kształtowano w sposób cią g ł y w postaci arkusza o szerokoś ci okoł o 50 cm i o gruboś ci okoł o 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 92°C. HIPE przepuszczono przez strefę polimeryzacji o temperaturze

PL 200 255 B1 polimeryzacji T2 96°C kontrolowanej tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i z wytworzeniem utwardzonego wilgotnego porowatego polimeru. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 15 minutach polimeryzacji na równą 0,295% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (4) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (4) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 5

HIPE wytworzono postępując według procedury przykładu 3, podczas gdy stosowano wodny roztwór fazy wodnej ogrzanej do temperatury 85°C (temperatura tworzenia T0 = 85°C). Tak otrzymany HIPE zawierający inicjator polimeryzacji przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na ruchomą taśmę ogrzaną do temperatury 95°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i kształtowano w sposób ciągły w postaci arkusza o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 82°C. HIPE przepuszczono przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 96°C kontrolowanej tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób cią g ł y i z wytworzeniem utwardzonego wilgotnego porowatego polimeru. Okreś lono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 7 minutach polimeryzacji na równa 0,336% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (5) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (5) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 6

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 4,9 części akrylanu 2-etyloheksylu, 3,2 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,2 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu i 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzano do temperatury 98°C. Emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) wytworzono w sposób ciągły przez wprowadzanie w sposób ciągły do urządzenia mieszającego fazy olejowej i fazy wodnej przy stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE wynosiła 98°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego, ogrzano wstępnie do temperatury 96°C i dostarczono do mieszalnika statycznego zaopatrzonego na zewnątrz w elementy ogrzewające i izolujące. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 0,5 części nadsiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 5 częściach zdejonizowanej wody wprowadzono do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na taśmę ogrzaną do temperatury 96°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i w sposób ciągły tworzono arkusz o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 95°C. HIPE w sposób ciągły polimeryzowano przez przepuszczanie przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 96°C kontrolowanej w okresie około 5 minut tak, aby wytworzyć utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 5 minutach polimeryzacji na równą 0,323% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (6) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (6) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 7

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 4,9 części akrylanu 2-etyloheksylu, 3,2 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,2 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu i 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej

PL 200 255 B1 (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzano do temperatury 98°C. Emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) wytworzono w sposób ciągły przez wprowadzanie w sposób ciągły do urządzenia mieszającego fazy olejowej i fazy wodnej przy stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE wynosiła 98°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego, ogrzano wstępnie do temperatury 85°C i dostarczono do mieszalnika statycznego zaopatrzonego na zewnątrz w elementy ogrzewające i izolujące. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 0,8 części nadsiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 7 częściach zdejonizowanej wody wprowadzono do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na taśmę ogrzaną do temperatury 96°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i w sposób ciągły tworzono arkusz o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 95°C. HIPE w sposób ciągły polimeryzowano przez przepuszczanie przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 96°C kontrolowanej w okresie około 4,5 minut tak, aby wytworzyć utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 4,5 minutach polimeryzacji na równą 0,492% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (7) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (7) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 8

HIPE zawierający taki sam inicjator polimeryzacji jak otrzymano w przykładzie 7 (temperatura tworzenia T0 = 98°C) przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na ruchomą taśmę ogrzaną do temperatury 96°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i kształtowano w sposób cią g ł y w postaci arkusza o szerokoś ci okoł o 50 cm i o gruboś ci okoł o 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 95°C. HIPE przepuszczono przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 96°C kontrolowanej w okresie około 3,5 minut tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i wytwarzano utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 3,5 minutach polimeryzacji na równą 0,380% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (8) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (8) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 9

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 4,9 części akrylanu 2-etyloheksylu, 3,2 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,2 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu i 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzano do temperatury 98°C. Emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) wytworzono w sposób ciągły przez wprowadzanie w sposób ciągły do urządzenia mieszającego fazy olejowej i fazy wodnej przy stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE wynosiła 98°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego, ogrzano wstępnie do temperatury 96°C i dostarczono do mieszalnika statycznego zaopatrzonego na zewnątrz w elementy ogrzewające i izolujące. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 1,7 części nadsiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 3,8 częściach zdejonizowanej wody wprowadzono do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na taśmę ogrzaną do temperatury 96°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i w sposób ciągły tworzono arPL 200 255 B1 kusz o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 95°C. HIPE w sposób ciągły polimeryzowano przez przepuszczanie przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 96°C kontrolowanej w okresie około 2,5 minut tak, aby wytworzyć utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po około 2,5 minutach polimeryzacji na równą 0,545% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (9) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (9) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

P r z y k ł a d 10

HIPE zawierający taki sam inicjator polimeryzacji jak otrzymano w przykładzie 9 (temperatura tworzenia T0 = 98°C) przeniesiono izolowaną i ogrzewaną elastyczną rurką, wlano na ruchoma taśmę ogrzaną do temperatury 85°C, umieszczono poziomo i napędzano przy stałej prędkości i kształtowano w sposób cią g ł y w postaci arkusza o szerokoś ci okoł o 50 cm i o gruboś ci okoł o 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 96°C. HIPE przepuszczono przez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 kontrolowanej 96°C tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i wytwarzano utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 3,5 minutach polimeryzacji na równą 0,383% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, porowaty polimer (10) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer w sposób ciągły skrawano warstwami prostopadle do kierunku grubości stosując dwój arkę taśmową na dwa pionowo oddzielone arkusze, każdy o szerokości około 50 cm i o grubości około 1 mm. Oddzielone arkusze osuszono następnie z wytworzeniem porowatych polimerów (górny arkusz 10-A i niższy arkusz 10-B) zawierających wodę w iloś ci okoł o 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru w stanie suchym. Porowaty polimer (10-A) i porowaty polimer (10-B) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

Próba kontrolna 1

Roztwór mieszaniny fazy olejowej (określany dalej jako „faza olejowa”) wytworzono przez wprowadzenie razem monomeru składającego się z 5,1 części masowych (określanych dalej krótko jako „części”) akrylanu 2-etyloheksylu, 3,1 części 42% diwinylobenzenu (p-etylowinylobenzen jako inna grupa) i 1,1 części diakrylanu 1,6-heksanodiolu i 0,6 części monooleinianu glicerolu i 0,1 części metylosiarczanu di(tłuszczo)dimetyloamoniowego jako surfaktanta i równomiernie je rozpuszczono. Oddzielnie wytworzono wodny roztwór fazy wodnej (określany dalej jako „faza wodna”) przez rozpuszczenie 18 części chlorku wapnia w 425 częściach zdejonizowanej wody i ogrzewano do temperatury 65°C. Emulsję z wewnętrzną fazą typu woda w oleju (HIPE) wytworzono w sposób ciągły przez wprowadzanie w sposób ciągły do urządzenia mieszającego fazy olejowej i fazy wodnej przy stosunku wskazanym powyżej. Stosunek fazy wodnej i fazy olejowej wynosił 44,3/1 i temperatura tworzenia T0 HIPE wynosiła 65°C.

Utworzony w konsekwencji HIPE w sposób ciągły ekstrahowano z urządzenia mieszającego i dostarczono do mieszalnika statycznego. Ciecz otrzymaną przez rozpuszczenie 0,5 części nadtlenosiarczanu sodu jako rozpuszczalnego w wodzie inicjatora polimeryzacji w 6 częściach zdejonizowanej wody wprowadzono do mieszalnika statycznego poprzez otwór wlotowy tak, aby mieszać HIPE z inhibitorem polimeryzacji w sposób ciągły. W konsekwencji, stosunek fazy wodnej i fazy olejowej na końcu zmienił się do wartości 45/1.

HIPE przeniesiono elastyczną rurką, odlano do kwadratowego naczynia polimeryzacji ze stali nierdzewnej o długości 1100 mm, o szerokości 100 mm i grubości ścianki 5 mm i tu kształtowano. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 57°C. Naczynie do polimeryzacji zatkano od górnej strony i następnie zanurzono w łaźni wodnej przystosowanej do utrzymania temperatury polimeryzacji T2 HIPE równej 85°C. Naczynie wyciągnięto z łaźni wodnej po 15 minutach od rozpoczęcia ogrzewania uzyskując utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 15 minutach polimeryzacji na równą 0,255% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, kontrolowany porowaty polimer (1) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na wagę porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (1) w celu kontroli zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

PL 200 255 B1

Próba kontrolna 2

HIPE zawierający taki sam inicjator polimeryzacji jak otrzymano w kontroli 1 (temperatura tworzenia T0 = 65°C) przeniesiono elastyczną rurką, wlano na taśmę umieszczoną poziomo i napędzaną przy stałej prędkości i kształtowano w sposób ciągły w postaci arkusza o szerokości około 50 cm i o grubości okoł o 5 mm. Temperatura kszta ł towania T1 HIPE wynosiła 55°C. HIPE w sposób cią g ł y polimeryzowano przez przepuszczanie w okresie około 15 minut poprzez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 85°C kontrolowanej tak, aby wytworzyć utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 15 minutach polimeryzacji na równą 0,255% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, kontrolowany porowaty polimer (2) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (2) w celu kontroli zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

Próba kontrolna 3

HIPE wytworzono postępując według procedury próby kontrolnej 1, podczas gdy stosowano wodny roztwór fazy wodnej ogrzewanej do 55°C (temperatura tworzenia T0 = 85°C). HIPE zawierający ten inicjator polimeryzacji przeniesiono elastyczną rurką, wlano na taśmę umieszczoną poziomo i napędzaną przy stałej prędkości i kształtowano w sposób ciągły w postaci arkusza o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 50°C. HIPE przepuszczano w okresie okoł o 7 minut poprzez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 95°C kontrolowanej tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i wytwarzano utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 7 minutach polimeryzacji na równą 0,184% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, kontrolowany porowaty polimer (3) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (3) w celu kontroli zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

Próba kontrolna 4

HIPE wytworzono postępując według procedury przykładu 3, podczas gdy stosowano wodny roztwór fazy wodnej ogrzanej do temperatury 85°C (temperatura tworzenia T0 = 85°C). HIPE zawierający ten inicjator polimeryzacji przeniesiono elastyczną rurką, wlano na taśmę umieszczoną poziomo i napę dzaną przy stałej prędkości i kształtowano w sposób ciągły w postaci arkusza o szerokości około 50 cm i o grubości około 5 mm. Temperatura kształtowania T1 HIPE wynosiła 77°C. HIPE przepuszczano w okresie około 7 minut poprzez strefę polimeryzacji o temperaturze polimeryzacji T2 równej 95°C kontrolowanej tak, aby polimeryzacja przebiegała w sposób ciągły i wytwarzano utwardzony wilgotny porowaty polimer. Określono ilość inhibitora polimeryzacji całkowicie rozłożonego po 7 minutach polimeryzacji na równą 0,336% molowych. Po odwodnieniu i sprężeniu porowatego polimeru, kontrolowany porowaty polimer (4) zawierał wodę w ilości około 20% w przeliczeniu na ilość porowatego polimeru otrzymanego w stanie suchym. Porowaty polimer (2) zbadano wizualnie na wady powierzchni stosując metodę SEM i wyznaczono wytrzymałość na ściskanie i wysokość absorpcji. Wyniki przedstawiono w tabeli 1 poniżej.

T a b e l a 1

	Temperatura tworzenia HIPE, T0 (°C)	Temperatura kształtowania HIPE, T1 (°C)	Temperatura polimeryzacji HIPE, T2 (°C)	Czas polimeryzacji (min)	Wizualne badanie wad powierzchni metodą SEM (Kpa)	Odkształcenie przy ściskaniu (Kpa)	Wysokość absorpcji (cm)
1	2	3	4	5	6	7	8
Przykład 1 porowaty polimer (1)	85	81	85	15	jednorodność	9,8	58
Przykład 2 porowaty polimer (2)	85	82	85	15	jednorodność	10,2	60
Przykład 3 porowaty polimer (3)	95	92	95	5	jednorodność	9,7	56

PL 200 255 B1 cd. tabeli 1

1	2	3	4	5	6	7	8
Przykład 4 porowaty polimer (4)	95	92	96	5	jednorodność	9,8	57
Przykład 5 porowaty polimer (5)	85	82	96	7	jednorodność	9,9	60
Przykład 6 porowaty polimer (6)	98	95	96	5	jednorodność	9,9	62
Przykład 7 porowaty polimer (7)	98	95	96	4,5	jednorodność	10,1	62
Przykład 8 porowaty polimer (8)	98	95	96	3,5	jednorodność	9,9	60
Przykład 9 porowaty polimer (9)	98	95	96	2,5	jednorodność	9,7	60
Przykład 10 porowaty polimer (10-A)	98	96	96	3,5	jednorodność	9,8	60
Przykład 10 porowaty polimer (10-B)	98	96	96	3,5	jednorodność	9,7	59
Próba kontrolna 1 kontrolowany porowaty polimer (1)	65	57	85	15	wiele pustych przestrzeni	9,1	44
Próba kontrolna 2 kontrolowany porowaty polimer (2)	65	55	85	15	wiele pustych przestrzeni	9,2	48
Próba kontrolna 3 kontrolowany porowaty polimer (3)	55	50	95	7	wiele pustych przestrzeni	8,7	41
Próba kontrolna 4 kontrolowany porowaty polimer (4)	85	77	95	7	puste przestrzenie	9,0	53

Zastosowania przemysłowe

Ceramiczne, elektroprzewodzące elementy o małej rozszerzalności termicznej, mogą stworzyć podstawę dla materiałów na elementy precyzyjnych maszyn, spełniających takie wymagania jak mała masa i duża trwałość wymiarowa, jako części zestawów do zastosowania w środowisku wymagającym dużego stopnia czystości.

Claims (7)

1. Sposób wytwarzania porowatego polimeru metodą polimeryzacji w emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju otrzymaną z fazy olejowej zawierającej monomer zdolny do polimeryzacji i środek

PL 200 255 B1 powierzchniowo czynny oraz fazę wodną zawierającą wodę, znamienny tym, że przeprowadza się (a) etap emulsyfikacji w celu utworzenia emulsji z wewnętrzną fazą typu woda w oleju, (b) etap formowania emulsji w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii i (c) etap polimeryzacji emulsji oraz kontrolę temperatury podczas poszczególnych etapów wymienionych powyżej prowadzi się tak, aby zmiany nie przekraczały 10°C, przy czym czas polimeryzacji wynosi od 1 do 30 minut.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etapy od (a) do (c) prowadzi się w sposób ciągły.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przeprowadza się (b) etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii o grubości nie większej niż 50 mm.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że poszczególne etapy procesu prowadzi się w temperaturze nie niż szej niż 80°C i nie wyż szej niż 110°C.

5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że przeprowadza się etapy od (a) do (c) w sposób ciągły.

6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że przeprowadza się (b) etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania kształtu w postaci arkusza lub folii o grubości nie większej niż 50 mm.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przeprowadza się (a) ciągły etap emulsyfikacji w celu wytwarzania w sposób ciąg ł y emulsji z wewnę trzną fazą typu woda w oleju, (b) cią g ł y etap formowania emulsji w sposób ciągły w celu nadania wymaganego kształtu i (c) ciągły etap polimeryzacji w celu polimeryzacji emulsji w sposób ciągły, przy czym poszczególne etapy procesu wymienionego powyżej prowadzi się w temperaturze nie niższej niż 80°C i inicjator polimeryzacji wprowadza się do emulsji po rozpoczęciu (a) ciągłego etapu emulsyfikacji i przed zakończeniem (b) ciągłego etapu formowania, przy czym czas polimeryzacji wynosi od 1 do 30 minut.