CS274006B1 - Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles - Google Patents

Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles Download PDF

Info

Publication number
CS274006B1
CS274006B1 CS286388A CS286388A CS274006B1 CS 274006 B1 CS274006 B1 CS 274006B1 CS 286388 A CS286388 A CS 286388A CS 286388 A CS286388 A CS 286388A CS 274006 B1 CS274006 B1 CS 274006B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
particles
acrylonitrile
agent
diphenyl
copolymer
Prior art date
Application number
CS286388A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS286388A1 (en
Inventor
Ignac Rndr Csc Capek
Original Assignee
Capek Ignac
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Capek Ignac filed Critical Capek Ignac
Priority to CS286388A priority Critical patent/CS274006B1/en
Publication of CS286388A1 publication Critical patent/CS286388A1/en
Publication of CS274006B1 publication Critical patent/CS274006B1/en

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

The aim of the invention is to improve regulation of emulsive copolymerisation and simplify the preparation of polymeric particles of small dimensions. The given aim is achieved by use of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl as an agent for reducing the size of particles of acrylonitrile-butylacrylic copolymer produced by emulsive copolymerisation in the presence of sodium dodecylphenyletherdisulphonate as an emulsifier. The agent reducing the size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer particles can be used in polymer chemistry.

Description

Vynález sa týká prostriedku zmenšujúceho velkost častíc akrylonitril-butylakrylátového kopolyméru.The present invention relates to a composition for reducing the particle size of an acrylonitrile-butyl acrylate copolymer.

Emulzná kopolymerizácia sa používala k přípravě různých druhov polymérových disperzií zvačšia použitím nestabilizovaných monomérov a bežne dostupných alebo i špeciálných typov emulgátorov. Použitie stabilizovaných monomérov je ekonomicky výhodné, pretože sa vylúči energeticky náročný stupeň čistenia monomérov, prináša však rad problémov k úspěšnému zvládnutiu polymerizačného procesu a přípravy kvalitnej finálnej disperzie. Monoméry a polymerizovatelné zlúčeniny sa stabilizujú inhibítormi radikálovej polymerizácie, napr. hydrochinón, p-benzochinón, 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazyl /0. Bartoň, E Borsig: Komplex v radikálovej polymerizácii, Veda, Vydavatelstvo Slovenskej akadémie vied, Bratislava (1984)/.Emulsion copolymerization has been used to prepare various types of polymer dispersions, in particular by using unstabilized monomers and commercially available or even special types of emulsifiers. The use of stabilized monomers is economically advantageous as it avoids the energy-intensive degree of purification of the monomers, but presents a number of problems to successfully master the polymerization process and prepare a quality final dispersion. Monomers and polymerizable compounds are stabilized by radical polymerization inhibitors, e.g. hydroquinone, p-benzoquinone, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl]. Barton, E Borsig: Complex in Radical Polymerization, Science, Publishing House of the Slovak Academy of Sciences, Bratislava (1984) /.

Při modelovaní polymerizácie v přítomnosti inhibičnej přísady so vzrastom koncentrácie inhibičnej přísady sa pozoroval vzrast dlžky inhibičnej periody a naopak pokles rýchlosti polymerizácie. Negativny vplyv inhibítora sa čiastočne potláča v polymerizačnom procese použitím vyšších koncentrácii iniciátora, čo nemusí viest však k přípravě kvalitnej disperzie /1. Čapek, 3. Bartoň: Chemické Zvěsti 40, 45 (1986)/. 1,l-Difenyl-2-pikrylhydrazyl sa používá okrem· stabilizácie monomérov k stanoveniu niektorých kinetických parametrov radikálovej polymerizácie, napr. rýchlostnej konštanty rozpadu iniciátora, účinnosti iniciátora a rýchlosti iniciácie /3. Bartoň, E. Borsig: Komplex v radikálovej polymerizácii, Veda, Vydavatelstvo Slovenskej akadémie vied, Bratislava (1984)/. Priemerná velkost polymérových častíc sa reguluje typom a koncentráciou emulgátora a je nepriamo úměrná koncentrácii emulgátora, pri použití napr. dodecylfenoxybenzéndisulfonátu sodného /1. Čapek, 3. Bartoň, E. Orolínová: Chemické Zvěsti 38, 803 (1984); S. P. Chatterjee, M. Bandapadhyay, R.S. Konar: Indián 3.When modeling the polymerization in the presence of the inhibitory additive with an increase in the concentration of the inhibitory additive, an increase in the length of the inhibition period and a decrease in the polymerization rate was observed. The negative effect of the inhibitor is partially suppressed in the polymerization process by using higher concentrations of initiator, but this may not lead to the preparation of a good dispersion / L. Capek, 3. Barton: Chemické Zvěsti 40, 45 (1986) /. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl is used in addition to monomer stabilization to determine some kinetic parameters of radical polymerization, e.g. initiator decay rate constant, initiator efficiency and initiation rate. Barton, E. Borsig: Complex in Radical Polymerization, Science, Publishing House of the Slovak Academy of Sciences, Bratislava (1984) /. The average size of the polymer particles is controlled by the type and concentration of the emulsifier and is inversely proportional to the emulsifier concentration, e.g. sodium dodecylphenoxybenzene disulfonate / 1. Capek, 3. Barton, E. Orolinova: Chemicke Zvěsti 38, 803 (1984); Chatterjee S. P., Bandapadhyay M., R.S. Konar: Indian 3.

Chem. 14A, 836 (1976)/. Použitie vysokých koncentrácii emulgátora naopak může viest k destabilizácii disperzie a tvorbě častíc vačších rozmerov P. 3. Feeney, D. H. Napper,Chem. 14A, 836 (1976)]. The use of high emulsifier concentrations, on the other hand, may lead to destabilization of the dispersion and to the formation of larger particle sizes of P. 3. Feeney, D. H. Napper,

R. G. Gilbert: Macromolecules 17, 2520 (1984). Menšie částice sa doslahli prídavkom koemulgačnej přísady, napr. cetylalkohol, hexylalkohol, chlorid sodný, avšak disperzia nedosiahla vysokej stability /A. 3ayakrish, D. 0. Shah: 3. Polym. Sci. Polym. Lett. Ed. 22, 31 (1984);Gilbert, R. G., Macromolecules 17, 2520 (1984). Smaller particles have been cooled by the addition of a co-emulsifying agent, e.g. cetyl alcohol, hexyl alcohol, sodium chloride, but the dispersion did not achieve high stability. 3ayakrish, D. 0. Shah: 3. Polym. Sci. Polym. Lett. Ed. 22, 31 (1984);

F. K. Hansen, 3. Ungelstad: 3. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 17, 3069 (1979)/. Nevýhodou doteraz používaných emulgátorov bolo, že sa museli použit vysoké koncentrácie emulgátorov k získaniu polymérových častíc menších rozmerov /1. Čapek, M. Mlynářové, 3. Bartoň: Makromol. Chem. 189, 1297 (1988)/. Ďalšou nevýhodou je, že pri použití vysokých koncentrácii emulgátora prudko vzrastá rýchlost polymerizácie, čo může spůsobit až explozívny priebeh, ak sa nezabezpečí dostatočne účinné chladenie kopolymerizačnej reakčnej zmesi. Ďalšou nevýhodou použitia vysokej koncentrácie emulgátora a koemulgátora je, že elektrolyt (emulgátor) při týchto koncentráciách negativné ovplyvňuje čiastkové polymerizačné procesy, vlastnosti kopolyméru a kvalitu disperzie. 1,1-Difenyl-2-pikrylhydrazyl sa doteraz ako prostriedok regulujúci velkost kopolymérových častíc nepoužil.F. K. Hansen, 3. Ungelstad: 3. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 17, 3069 (1979)]. A disadvantage of the emulsifiers used hitherto was that high concentrations of emulsifiers had to be used to obtain polymer particles of smaller size / l. Capek, M. Mlynarova, 3. Barton: Makromol. Chem. 189, 1297 (1988)]. A further disadvantage is that when high concentrations of emulsifier are used, the rate of polymerization rapidly increases, which may cause an explosive course if cooling of the copolymerization reaction mixture is not sufficiently effective. Another disadvantage of using a high concentration of emulsifier and co-emulsifier is that the electrolyte (emulsifier) at these concentrations negatively affects partial polymerization processes, copolymer properties, and dispersion quality. Hitherto, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl has not been used as a size control agent for copolymer particles.

Podstata vynálezu spočívá v použití 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazylu ako prostriedku zmenšujúceho velkost častíc akrylonitril-butylakrylátového kopolyméru vyrobeného emulznou kopolymerizáciou v přítomnosti dodecylfenoxybenzéndisulfonátu sodného ako emulgátora.The present invention is based on the use of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl as a particle size reducing agent of acrylonitrile butyl acrylate copolymer produced by emulsion copolymerization in the presence of sodium dodecylphenoxybenzene disulfonate as an emulsifier.

1,l-0ifenyl-2-pikrylhydrazyl při kopolymerizácii v radovo menších koncentráciách ako přítomný emulgátor v doteraz používanom kopolymérizačnom systéme, způsobuje vznik gulových kopolymérových častíc podstatné menších rozmerov. Ooteraz nebol známy prostriedok na dosiahnutie zlepšených vlastností latexov použitím samostatných emulgátorov, ako je zvýšená disperzita, zvýšená stabilita a konštantné zloženie vzniklého latexu. Takáto vlastnost sa nepozorovala u iných inhibitorov polymerizácie. Mechanizmus zmenšenia velkosti kopolymérových častíc nie je známy, pretože 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazyl neobsahuje funkčně skupiny typické pře emulgátor a netvoří micely.1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl, when copolymerized in a series of smaller concentrations than the present emulsifier in the copolymerization system used hitherto, results in the formation of spherical copolymer particles of substantially smaller dimensions. So far, no means has been known to achieve improved properties of latexes using separate emulsifiers such as increased dispersity, increased stability and constant composition of the resulting latex. This property was not observed with other polymerization inhibitors. The mechanism for reducing the size of the copolymer particles is unknown because 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl does not contain functional groups typical of an emulsifier and does not form micelles.

Výhodou prostriedku zmenšujúceho velkost častíc akrylonitril-butylakrylového kopolyméru je, že sa jeho použitím dajú připravit kopolymérové latexové částice menších rozmerov,An advantage of the particle size reducing agent of acrylonitrile-butylacrylic copolymer is that it can be used to produce copolymer latex particles of smaller dimensions,

CS 274 006 Bl aké sa nedali připravit použitím doteraz používaných samotných emulgátorov. Ďalšou výhodou je podstatné zjednodušenie teplotného režimu regulácie reakčného tepla kopolymerizácie a zvýšenie kvality disperzie .CS 274 006 B1 which could not be prepared using the emulsifiers themselves used hitherto. Another advantage is a substantial simplification of the temperature regime of copolymerization reaction heat control and an increase in dispersion quality.

Příklad 1Example 1

Oo trojhrdlej reakčnej baňky objemu 500 ml opatrenej miešadlom, spatným chladičom, přívodem dusíka a zariadením pre odběr vzoriek latexu, sa vdávkuje 140 ml destilovanej vody, g akrylonitrilu, 77 g butylakrylátu a 0,35 hmotnostných dielov dodecylfenoxybenzéndisulfonátu sodného vztiahnuté na 100 hmotnostných dielov vody. Po 30 minútovom miešaní při 400 otáčkách za minutu a teplote 70 °C sa přidá 0,19 g persulfátu amonného a 0,008 hmotnostných dielov 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazylu ako prostriedku zmenšujúceho velkost kopolyméru vztiahnuté na 100 hmotnostných dielov vody. V priebehu kopolymerizácie sa odoberie každých 5 minut 1 ml latexu k izolácii polyméru a stanoveniu stupňa konverzie /1. Čapek, 3. Bartoň, E. Orolínová Chemické Zvěsti 38, 803 (1984)/. 100 % konverzia sa dosiahla po troch hodinách polymerizácie pri teplote 70 °C. Priemerný priemer častíc je 95 nm a rozsah priemeru polymérových častíc je 82 až 110 nm.A 140 ml three-necked reaction flask equipped with stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet and latex sampler is charged with 140 ml of distilled water, g of acrylonitrile, 77 g of butyl acrylate and 0.35 parts by weight of sodium dodecylphenoxybenzene disulfonate per 100 parts by weight of water. After stirring at 400 rpm for 30 minutes at 70 ° C, 0.19 g of ammonium persulfate and 0.008 parts by weight of 1,1-diphenyl-2-picrylhydryl are added as a copolymer reducing agent based on 100 parts by weight of water. During the copolymerization, 1 ml of latex is taken every 5 minutes to isolate the polymer and determine the degree of conversion / 1. Capek, 3. Barton, E. Orolinova Chemicke Zvěsti 38, 803 (1984) /. 100% conversion was achieved after three hours of polymerization at 70 ° C. The average particle diameter is 95 nm and the polymer particle diameter range is 82 to 110 nm.

Příklad 2Example 2

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 0,01 hmotnostných dielov 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazylu vztiahnuté na 100 hmotnostných dielov vody. Priemerný priemer polymérových častíc je 96 nm a rozsah priemeru polymérových častíc je 86 až 112 nm.The procedure is as in Example 1 except that 0.01 parts by weight of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl based on 100 parts by weight of water are used. The average diameter of the polymer particles is 96 nm and the diameter range of the polymer particles is 86 to 112 nm.

Příklad 3Example 3

Postupuje se ako'v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 1,4 hmotnostných dielov dodecylfenoxybenzéndisulfonátu sodného vztiahnuté na 100 hmotnostných dielov vody. Priemerný priemer polymérových častíc je 70 nm a rozsah priemeru latexových častíc je 65 až 75 nm.The procedure was as in Example 1 except that 1.4 parts by weight of sodium dodecylphenoxybenzene disulfonate based on 100 parts by weight of water were used. The average diameter of the polymer particles is 70 nm and the diameter range of the latex particles is 65 to 75 nm.

Příklad 4Example 4

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 3,85 hmotnostných dielov dodecylfenoxybenzéndisulfonátu sodného. Priemerný priemer častíc je 65 nm a rozsah priemeru polymérových častíc je 60 až 70 nm.The procedure was as in Example 1 except that 3.85 pbw of sodium dodecylphenoxybenzene disulfonate was used. The average particle diameter is 65 nm and the diameter range of the polymer particles is 60 to 70 nm.

Pre porovnanie účinku 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazylu sa uvádza příprava akrylonitrilbutylakrylátového latexu v nepřítomnosti prostriedku zmenšujúceho velkost častíc v príkladoch 5 a 6:To compare the effect of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, the preparation of acrylonitrile butyl acrylate latex is reported in the absence of the particle size reducing agent in Examples 5 and 6:

Příklad 5Example 5

Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa nepoužije 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazyl. Priemerný priemer polymérových častíc je 130 nm a rozsah priemeru polymérových častíc je 114 až 152 nm.The procedure is as in Example 1 except that 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl is not used. The average diameter of the polymer particles is 130 nm and the diameter range of the polymer particles is 114 to 152 nm.

Příklad 6Example 6

Postupuje sa ako v příklade 4 s tým rozdielom, že sa nepoužije 1,l-difenyl-2-pikrylhydrazyl. Priemerný priemer pú.lymérových častíc je 87 nm a rozsah priemeru letexových častíc je 83 až 95 nm.The procedure is as in Example 4 except that 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl is not used. The average diameter of the polymer particles is 87 nm and the diameter range of the letex particles is 83 to 95 nm.

Vynález móže nájst uplatnenie v polymérnej chémii pri přípravě častíc akrylonitrilbutylakrylátového kopolyméru menších rozmerov a nižšej polydísperzity.The invention may find application in polymer chemistry in the preparation of acrylonitrile butyl acrylate copolymer particles of smaller dimensions and lower polydispersity.

Claims (1)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Použitie 1,1-difenyl-2-pikrylhydrazylu ako prostriedku zmenšujúceho velkosí častíc akrylonitril-butylakrylátového kopolyméru vyrobeného emulznou kopolymerizáciou v přítomnosti dodeylfenoxybenzéndisulfonátu sodného ako emulgátora.Use of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl as a particle size reducing agent of acrylonitrile-butyl acrylate copolymer produced by emulsion copolymerization in the presence of sodium dodeylphenoxybenzene disulfonate as emulsifier.
CS286388A 1988-04-28 1988-04-28 Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles CS274006B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS286388A CS274006B1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS286388A CS274006B1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS286388A1 CS286388A1 (en) 1990-08-14
CS274006B1 true CS274006B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5366967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS286388A CS274006B1 (en) 1988-04-28 1988-04-28 Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS274006B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS286388A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4725655A (en) Preparation of copolymers of monoethylenically unsaturated mono- and dicarboxylic acids and anhydrides
US6221957B1 (en) Aqueous saline dispersions of water-soluble polymers containing an amphiphilic dispersant based on a cationic polymer containing hydrophobic units
EP0182516A1 (en) Aqueous emulsion of acrylic acid copolymer
US4622356A (en) Polyacrylamide and polyacrylic acid polymers
Blythe et al. Miniemulsion polymerization of styrene using the oil‐soluble initiator AMBN
Rodriguez et al. Miniemulsion copolymerization of styrene–methyl methacrylate
US4879361A (en) Preparation of bead polymers from water-soluble, ethylenically unsaturated monomers
CA1072245A (en) Free-radical polymerizations using mixed initiator systems at two thermally distinct polymerization stages
US4306045A (en) Process for producing acrylamide polymers
Capek Emulsion copolymerization of acrylonitrile and butyl acrylate, 10. Effect of 1, 1‐diphenyl‐2‐picrylhydrazyl on the polymerization process
JPH03200840A (en) Water-in-oil emulsion of cationic polymer
CS274006B1 (en) Agent that reduces size of acrylonitrile-butylacrylic copolymer's particles
Šňupárek Jr et al. Particle coagulation at semicontinuous emulsion polymerization. II. Characterization of surface groups
US3051682A (en) Suspension polymerization of vinylidene aromatic compounds
GB1261672A (en) Synthetic resin dispersions
Capek et al. Emulsion copolymerization of acrylonitrile and butyl acrylate, 7. Effect of concentration and type of emulsifier on polymerization kinetics
JPH028602B2 (en)
US5840819A (en) Process for the preparation of polymer powders by suspension polymerization
EP0955315B1 (en) Process for the production of acrylamide polymer dispersion
CA1187766A (en) Polymer water-in-oil emulsions
JP3658032B2 (en) Method for producing sodium polyacrylate
US5026803A (en) Crosslinked triazine polymers and their use as crosslinking agents
JPS62243607A (en) Soap-free emulsion polymerization of vinyl monomer containing basic nitrogen atom
Dittman‐McBain et al. Influence of steric length in electrosteric surfactants on emulsion polymerization
Tsuda Copolymerization studies of radiation‐induced polymerization at low temperature