ES2218158T3 - Polimeros popcorn que contienen estireno, procedimiento para su obtencion y empleo. - Google Patents

Polimeros popcorn que contienen estireno, procedimiento para su obtencion y empleo.

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ES2218158T3 ES00931078T ES00931078T ES2218158T3 ES 2218158 T3 ES2218158 T3 ES 2218158T3 ES 00931078 T ES00931078 T ES 00931078T ES 00931078 T ES00931078 T ES 00931078T ES 2218158 T3 ES2218158 T3 ES 2218158T3
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Abstract

Polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, que contienen a) un 50 a un 99 % en peso de estireno y/o al menos un derivado de estireno monoinsaturado; b) un 0, 1 a un 40 % en peso de al menos una N- vinillactama o N-vinilamina, y c) un 0, 1 a un 10 % en peso de al menos un componente reticulante difuncional, sumándose los datos en % en peso de los componentes aislados a) a c) para dar un 100 %.

Description

Polímeros popcorn que contienen estireno, procedimiento para su obtención y empleo.
La presente se refiere a polímeros popcorn que contienen estireno, insolubles, a procedimientos para su obtención, así como al empleo de polímero popcorn como adsorbentes, intercambiadores iónicos, materiales soporte y agentes auxiliares de filtración.
El nombre polímeros popcorn representa granos de polímeros espumosos, cubiertos de costra, con estructura de tipo coliflor. Debido a su reticulado, fuerte en la mayor parte de los casos, los polímeros popcorn son generalmente insolubles, y apenas hinchables.
Por la DE 2 255 263 es conocido un procedimiento para la obtención de polímeros de N-vinilpirrolidona insolubles, reticulados, y apenas poco hinchables, en el que se polimeriza N-vinilpirrolidona en disolución acuosa, en presencia de una amida de ácido cíclica, que contiene al menos dos grupos con insaturación etilénica como reticulante. En este caso se inicia la reacción de polimerización mediante calentamiento de la disolución de reacción al menos a 80ºC, y se concluye a la temperatura de ebullición de agua.
La US 3 277 066 se refiere a un procedimiento para la obtención de polímeros de N-vinillactamas insolubles mediante calentamiento de N-vinillactamas en agua, en presencia de óxidos e hidróxidos metálicos alcalinos y alcalinotérreos como catalizador.
Se sabe por Houben-Weyl, tomo 14, Makrom. Stoffe, parte 1, página 98 (1961), que se pueden formar polímeros popcorn a partir de mezclas de estireno con divinilbenceno. Tales polímeros se producen también en la polimerización técnica de butadieno-estireno. También el acrilato de metilo tiende a la formación de polímeros popcorn.
Los polímeros popcorn tienen la propiedad, en contacto con los monómeros por los cuales está constituido, o con otros monómeros, de poder transformar éstos en polímeros popcorn. Por así decirlo, éstos actúan como germen para la polimerización. No obstante, éstos pierden la actividad si entran en contacto con aire.
Se sabe por Ullmanns Encyklopädie der Techn. Chemie, 4ª ed. Tomo 19, página 385 (1980), que se forma un polímero insoluble, ligeramente hinchable en agua, en reacción espontánea en el caso de calentamiento de N-vinilpirrolidona con hidróxidos y alcoholatos de metales alcalinos y alcalinotérreos. Tales substancias denominadas polímeros popcorn se producen también en el caso de calentamiento de N-vinilpirrolidona con compuestos divinílicos bajo exclusión de oxígeno.
Por la EP-A-0 177 812 es conocido un procedimiento para la obtención de polímeros insolubles, apenas poco hinchables, pulverulentos, a base de amidas de ácido carboxílico, ácidos carboxílicos y carboxilatos con insaturación monoetilénica, en el que se emplea, para el inicio de la polimerización, un polímero popcorn activo, que es obtenible mediante calentamiento de una mezcla constituida por un 99,6 a un 98,8% en peso de N-vinilpirrolidona, y un 0,4 a un 1,2% en peso de un compuesto que presenta al menos dos dobles enlaces con insaturación etilénica, como reticulante, a una temperatura de 100 a 150ºC, en ausencia de oxígeno e iniciadores de polimerización.
Se emplean estos polímeros popcorn, a modo de ejemplo, para la absorción de taninos a partir de bebidas, y como intercambiadores iónicos. También se pueden obtener polímeros popcorn que contienen grupos carboxilo mediante saponificado de polímeros que contienen unidades acrilato y acrilamida.
La US 2 341 175 describe la polimerización popcorn de estireno con ésteres orgánicos poliinsaturados (por ejemplo acrilato de alilo). La polimerización en masa espontánea de estireno y comonómero se lleva a cabo a temperaturas de 80ºC, y en tiempos de reacción de 6-7 días. Se elabora el producto de reacción con benceno, se separa, se seca y se moltura. Se obtiene copolímeros de estireno pulverulentos, porosos, insolubles y no hinchables.
La EP-A-0 088 964 describe un procedimiento para la obtención de polímeros popcorn a partir de heterociclos vinílicos básicos, y hasta un 30% en peso de diversos comonómeros. Como alimentación iniciadora se emplea una mezcla de N-vinilpirrolidona y diviniletilenurea. Una vez comienza la reacción se alimenta el heterociclo vinílico básico, hidrosoluble (por ejemplo N-vinilimidazol) junto con comonómero y agua. También se menciona estireno como comonómero que entra en consideración.
Ahora existía la tarea de encontrar un polímero insoluble y apenas poco hinchable, que fuera inerte químicamente y rico en superficie, así como obtenible de manera sencilla y en tiempos de reacción aceptables. Además, el polímero debía ser económico y obtenible en medio exento de disolventes en lo posible.
Además, la presente invención tomaba como base la tarea de poner a disposición nuevas substancias, que fueran empleables como adsorbentes, intercambiadores iónicos, materiales soporte y agentes auxiliares de filtración.
Según la invención, se solucionó el problema con polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, que contienen
a)
un 50 a un 99% en peso de estireno y/o al menos un derivado de estireno monoinsaturado;
b)
un 0,1 a un 40% en peso de al menos una N-vinillactama o N-vinilamina, y
c)
un 0,1 a un 10% en peso de al menos un componente reticulante difuncional,
refiriéndose los datos en % en peso de los componentes aislados a) a c) a la cantidad total de polímero popcorn, y sumándose para dar un 100%.
Como derivados de estireno monoinsaturados se indican, entre otros, estirenos que contienen grupos ácido sulfónico, como por ejemplo ácido estireno-3-sulfónico o estireno-3-sulfonato sódico, así como estirenos que contienen grupos amino. Se debe entender por estirenos que contienen grupos amino, a modo de ejemplo, estirenos que portan los siguientes substituyentes en la posición 3: -CH_{2}N^{+}(CH_{3})_{3}Cl^{-}, -CH_{2}N^{+}(CH_{3})_{3}CH_{2}CH_{2}OHCl^{-},-CH_{2}N(CH_{3})_{2}, -CH_{2}NHCH_{3}, -CH_{2}NH_{2}. Los derivados de estireno citados anteriormente son conocidos, entre otras cosas, como monómeros para la obtención de resinas de intercambio iónico.
En el ámbito de la invención se emplean los monómeros a) en cantidades de un 50 a un 99% en peso, preferentemente un 70 a un 99% en peso, de modo especialmente preferente en cantidades de un 75 a un 97% en peso, referido a la cantidad total de polímero popcorn.
Como componentes hidrófilos b) se indican generalmente N-vinillactamas o N-vinilaminas. En este caso cítense preferentemente los siguientes comonómeros polimerizables:
N-vinillactamas y N-vinilaminas, en especial N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, N-vinil-2-metilimidazol, N-vinil-4-metilimidazol, así como N-vinilformamida.
Los componentes hidrófilos preferentes son N-vinilpirrolidona, N-vinilimidazol y N-vinilcaprolactama, de modo especialmente preferente N-vinilpirrolidona.
En el ámbito de la invención se emplean los monómeros b) en cantidades de un 0,1 a un 40% en peso, preferentemente un 0,5 a un 30% en peso, de modo especialmente preferente en cantidades de un 1 a un 25% en peso, referido a la cantidad total de polímero popcorn.
Como monómeros c) se indican generalmente compuestos que contienen al menos 2 dobles enlaces con insaturación etilénica no conjugados en la molécula, y que actúan, por consiguiente, como reticulantes difuncionales en la polimerización. Los representantes preferentes de los monómeros c) son, a modo de ejemplo, alquilenbisacrilamidas, como metilenbisacrilamida y N,N'-acriloiletilendiamina, N,N'-diviniletilenurea, N,N'-divinilpropilenurea, etiliden-bis-3-(N-vinilpirrolidona), N,N'-divinildiimidazolil(2,2')butano, y 1,1'-bis-(3,3'-vinilbencimidazolil-2-on)1,4-butano. Otros reticulantes apropiados son, a modo de ejemplo, di(met)acrilatos de alquilenglicol, como diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol, acrilato de tetraetilenglicol, dimetacrilato de tetraetilenglicol, acrilato de dietilenglicol, metacrilato de dietilenglicol, compuestos divinílicos aromáticos, como divinilbenceno y diviniltolueno, así como acrilato de vinilo, acrilato de alilo, metacrilato de alilo, divinildioxano, trialiléter de pentaeritrita, así como mezclas de reticulantes.
Los reticulantes especialmente preferentes son N,N'-diviniletilenurea y divinilbenceno.
Se emplean los reticulantes en cantidades de un 0,1 a un 10, preferentemente un 0,1 a un 8% en peso, de modo especialmente preferente en cantidades de un 0,2 a un 5% en peso, referido a la cantidad total de polímero popcorn.
Son preferentes polímeros popcorn que contienen
a)
un 60 a un 99% en peso de estireno;
b)
un 0,5 a un 30% en peso de al menos una N-vinilactama o N-vinilamina, seleccionada a partir del grupo constituido por N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, y N-vinilimidazol metilado, o N-vinilformamida;
c)
un 0,1 a un 8% en peso de al menos un componente reticulante difuncional, seleccionado a partir del grupo constituido por N,N'-diviniletilenurea, N,N'-divinilpropilenurea, y divinilbenceno.
Son especialmente preferentes polímeros popcorn que contienen
a)
un 60 a un 99% en peso de estireno;
b)
un 1 a un 25% en peso de N-vinilpirrolidona; y
c)
un 0,2 a un 5% en peso de N,N'-diviniletilenurea y/o divinilbenceno.
Los polímeros popcorn según la invención pueden contener adicionalmente hasta un 20% en peso de otros monómeros d) polimerizables a través de radicales, sumándose, en este caso, los datos en % en peso de los monómeros a) a d) para dar un 100%.
Como otros monómeros d) polimerizables a través de radicales se indican, entre otros, ácido acrílico y ácido metacrílico, así como sus ésteres y amidas, a modo de ejemplo metil-, etil-, iso-propil-, n-butil- y terc-butiléster, o bien amida, así como acetato de vinilo, acrilonitrilo o vinilmetiléter.
Además es objeto de la invención un procedimiento para la obtención de polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, caracterizado porque se polimeriza
a)
un 50 a un 99% en peso de estireno y/o al menos un derivado de estireno monoinsaturado;
b)
un 0,5 a un 40% en peso de al menos una N-vinillactama o N-vinilamina, y
c)
un 0,1 a un 10% en peso de al menos un componente reticulante difuncional,
sumándose los datos en % en peso de los componentes aislados a) a c) para dar un 100%, bajo exclusión de oxígeno e iniciadores de polimerización.
La definición exacta de monómeros a) a c) corresponde, en este caso, a la descripción efectuada ya al inicio.
Es preferente un procedimiento para la obtención de polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, caracterizado porque se polimeriza
a)
un 70 a un 99% en peso de estireno;
b)
un 0,5 a un 30% en peso de al menos una N-vinilactama o N-vinilamina, seleccionada a partir del grupo constituido por N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, y N-vinilimidazol metilado, o N-vinilformamida;
c)
un 0,1 a un 8% en peso de al menos un componente reticulante difuncional, seleccionado a partir del grupo constituido por N,N'-diviniletilenurea, N,N'-divinilpropilenurea, y divinilbenceno.
Es especialmente preferente el procedimiento según la invención, en el cual se polimeriza
a)
un 75 a un 97% en peso de estireno;
b)
un 1 a un 25% en peso de N-vinilpirrolidona; y
c)
un 0,2 a un 5% en peso de N,N'-diviniletilenurea y/o divinilbenceno.
Se lleva a cabo la polimerización popcorn según procedimientos conocidos, por ejemplo como polimerización por precipitación, o mediante polimerización en substancia. Es preferente el modo de trabajo en el que, como se describe en la EP-A-0 177 812, se inicia la polimerización popcorn calentándose una mezcla constituida por un 99,6 a un 98,8% en peso de N-vinilpirrolidona, y un 0,4 a un 1,2% en peso de un compuesto que presenta al menos dos dobles enlaces con insaturación etilénica como reticulante, a una temperatura de 100 a 150ºC en ausencia de oxígeno e iniciadores de polimerización. En especial se inicia esta polimerización mediante presencia de cantidades reducidas de hidróxido sódico o hidróxido potásico. En un intervalo corto de tiempo se forma un polímero popcorn apto para polimerización, que, en el caso de adición de la mezcla de monómeros restante, es decir, en especial del monómero estireno, y de la cantidad restante de monómeros c), inicia la polimerización popcorn de estos monómeros sin periodo de inducción. Además es posible trasladar el polímero popcorn polimerizable a un depósito que contiene monómero y reticulante, o bien en el que se añaden entonces con dosificación monómero y reticulante.
También se puede llevar a cabo la polimerización popcorn sin disolvente. En este caso se inertiza la mezcla de a), b) y c) mediante introducción de nitrógeno, y a continuación se calienta a una temperatura en el intervalo de 20 a 200ºC, preferentemente 100 a 200ºC, de modo especialmente preferente 150 a 180ºC. Es ventajoso conducir adicionalmente una ligera corriente de nitrógeno a través de los monómeros, también durante la polimerización.
Se consigue la exclusión de oxígeno polimerizándose la carga a una presión que se sitúa bajo la presión atmosférica, y a la que los monómeros entran en ebullición. Según tipo de monómeros empleados y de temperatura seleccionada, la mezcla polimeriza en el intervalo de 1 a 20 horas. A modo de ejemplo, en la polimerización de N-vinilamidas con un 2% de N,N'-diviniletilenurea a 150ºC, bajo agitación con un mecanismo agitador intensivo, y a una presión de 310 mbar, después de 2,5 horas se forman las primeras partículas de polímero, cuya cantidad aumenta lentamente, hasta que la mezcla de polimerización está constituida por un polvo, después de aproximadamente 10 horas de tiempo de polimerización. A partir de ello se obtiene el polímero popcorn en rendimientos de más de un 90%, en forma de un polvo con un tamaño medio de partícula de aproximadamente 10 \mum a 5 mm, preferentemente 10 \mum a 500 \mum.
Para la polimerización de los polímeros popcorn es preferente la polimerización por precipitación en agua. En este caso se selecciona convenientemente la concentración de monómeros, de modo que la mezcla de reacción se pueda agitar convenientemente pasado el tiempo de reacción total. A una concentración demasiado elevada de monómeros en agua, por ejemplo en el caso de un 95%, los granos de polímero se vuelven pegajosos frecuentemente, de modo que una agitación es más difícil que en ausencia de agua. Para llevar a cabo la reacción en las calderas de agitación habituales, se selecciona aproximadamente un 5 a un 30, preferentemente un 10 a un 20% en peso. Si se dispone de mecanismos agitadores más intensivos, se puede aumentar también la concentración de monómeros de la disolución acuosa hasta un 50% en peso, en caso dado también por encima de este valor.
En algunos casos puede ser conveniente comenzar la polimerización popcorn con una disolución relativamente concentrada, y añadir después agua para la dilución en el desarrollo de la reacción. Preferentemente se lleva a cabo la polimerización popcorn a valores de pH por encima de 6, para evitar un saponificado de monómeros b) y/o c), eventualmente posible. El ajuste del valor de pH se puede efectuar mediante adición de cantidades reducidas de bases, como hidróxido sódico o amoniaco, o las habituales sales tampón, como sosa, hidrogenocarbonato sódico, o fosfato sódico.
En el mejor de los casos, se puede conseguir la exclusión de oxígeno calentándose a ebullición la mezcla a polimerizar, y trabajándose, en caso dado, adicionalmente en una atmósfera de gas inerte, conduciéndose, a modo de ejemplo, nitrógeno a través de la mezcla de reacción. Se puede variar la temperatura de polimerización en un amplio intervalo, por ejemplo de aproximadamente 20 a 200, preferentemente 50 a 150ºC.
En algunos casos, para la eliminación completa de oxígeno disuelto también puede ser ventajoso añadir cantidades reducidas - un 0,1 a un 1% en peso, referido al monómero - de un agente reductor, como sulfito sódico, pirosulfito sódico, ditionito sódico, ácido ascórbico, o mezclas de agentes reductores.
En una forma especialmente preferente de ejecución de la polimerización por precipitación se calienta el comonómero hidrosoluble, una parte de reticulante, agua, y, en caso dado, un tampón, así como un agente reductor, en una ligera corriente de nitrógeno, hasta que se muestran las primeras partículas de polímero. Después se añade una mezcla, inertizada previamente mediante soplado de nitrógeno, constituida especial por estireno, en caso dado reticulante, y en caso dado agua como agente diluyente, en el intervalo de 0,2 a 10 horas. El estireno y el reticulante pueden estar disueltos también en un disolvente miscible con agua. Estos pueden ser, por ejemplo, alcoholes inferiores, como metanol, etanol, isopropanol, n-propanol o t-butanol. Este modo de trabajo tiene la ventaja de que la polimerización popcorn requiere sólo un tiempo relativamente corto. Se pueden aislar y purificar los polímeros popcorn a partir de la disolución acuosa.
Los polímeros popcorn se producen habitualmente con un rendimiento de aproximadamente un 90 a más de un 99% del rendimiento teórico. Se pueden aislar a partir de la suspensión acuosa mediante filtración o centrifugado con subsiguiente lavado con agua, y secado en secadores habituales, como armario secador de aire circulante o vacío, secadores de palas, o secadores de corriente. Los polímeros popcorn son prácticamente insolubles en agua y en todos los disolventes, y también se hinchan sólo de manera insignificante en los mismos.
Los polímeros insolubles, apenas poco hinchables, obtenibles de este modo, se pueden emplear como adsorbentes, intercambiadores iónicos, materiales soporte y agentes auxiliares de filtración.
Por medio de los siguientes ejemplos se explicará más detalladamente la obtención de los polímeros popcorn según la invención.
Ejemplo 1
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 450 g de agua destilada, 50 g de N-vinilpirrolidona, 1 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,05 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. A continuación se añadieron 0,1 g de ditionito sódico, disueltos en 10 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadió con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, una disolución de 3 g de N,N'-diviniletilenurea en 150 g de estireno. Los copos blancos se transformaron en una suspensión de polímero, que se hizo altamente viscosa de manera paulatina. En el intervalo de 2 horas se diluyó con 1000 ml de agua destilada. A continuación se calentó de modo subsiguiente 1 hora más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua, para eliminar impurezas, como polímero soluble y monómeros. A continuación se secó en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 96%.
Ejemplo 2
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 225 g de agua destilada, 25 g de N-vinilpirrolidona, 0,5 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,05 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. A continuación se añadieron 0,1 g de ditionito sódico, disueltos en 10 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadió con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, una disolución de 3 g de N,N'-diviniletilenurea en 200 g de estireno. Los copos blancos se transformaron en una suspensión de polímero, que se hizo altamente viscosa de manera paulatina. En el intervalo de 2 horas se diluyó con 1000 ml de agua destilada. A continuación se calentó de modo subsiguiente 2 horas más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua, para eliminar impurezas, como polímero soluble y monómeros. A continuación se secó en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 94%.
Ejemplo 3
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 225 g de agua destilada, 25 g de N-vinilpirrolidona, 0,5 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,05 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. Se añadieron 0,1 g de ditionito sódico, disueltos en 10 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadió con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, una disolución de 6 g de divinilbenceno en 200 g de estireno. Los copos blancos se transformaron en una suspensión de polímero, que se hizo altamente viscosa de manera paulatina. En el intervalo de 2 horas se diluyó con 1000 ml de agua destilada. A continuación se calentó de modo subsiguiente 1 hora más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua, para eliminar impurezas, como polímero soluble y monómeros. A continuación se secó en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 92%.
Ejemplo 4
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 225 g de agua destilada, 25 g de N-vinilpirrolidona, 0,5 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,05 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. A continuación se añadieron 0,1 g de ditionito sódico, disueltos en 10 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadieron con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, 200 g de estireno. Los copos blancos se transformaron en una suspensión de polímero, que se hizo altamente viscosa de manera paulatina. En el intervalo de 2 horas se diluyó con 1000 ml de agua destilada. A continuación se calentó de modo subsiguiente 1 hora más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua, para eliminar impurezas, como polímero soluble y monómeros. A continuación se secó en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 94%.
Ejemplo 5
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 225 g de agua destilada, 25 g de N-vinilpirrolidona, 0,5 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,05 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. A continuación se añadieron 0,1 g de ditionito sódico, disueltos en 10 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadió con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, una disolución de 6 g de N,N'-diviniletilenurea y 300 g de estireno en 200 g de etanol absoluto. Los copos blancos se transformaron en una suspensión de polímero, que se hizo altamente viscosa de manera paulatina. En el intervalo de 2 horas se diluyó con 1000 ml de agua destilada. A continuación se calentó de modo subsiguiente 1 hora más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua, para eliminar impurezas, como polímero soluble y monómeros. A continuación se secó en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 96%.
Ejemplo 6
Se calentaron a 60ºC en una instalación de agitación 20 g de agua destilada, 2 g de N-vinilpirrolidona, 0,05 g de N,N'-diviniletilenurea, y 0,01 g de hidróxido sódico, bajo introducción de una ligera corriente de nitrógeno. A continuación se añadieron 0,5 g de ditionito sódico, disueltos en 5 g de agua destilada. Se calentó la mezcla a 80ºC, y se mantuvo a esta temperatura. Después de 20 minutos se formaron copos blancos. Ahora se añadió con dosificación uniformemente, en el intervalo de 4 horas, una disolución de 6 g de divinilbenceno en 200 g de estireno. Paralelamente se añadieron 1000 ml de agua destilada en el intervalo de 6 horas. A continuación se calentó de modo subsiguiente 2 horas más a 80ºC, y después se enfrió. Se separó por filtración la suspensión viscosa, y se lavó con agua. A continuación se secó en vacío en vacío el producto sólido húmedo. El rendimiento en polímero popcorn tras el secado ascendía a un 89%.

Claims (9)

1. Polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, que contienen
a)
un 50 a un 99% en peso de estireno y/o al menos un derivado de estireno monoinsaturado;
b)
un 0,1 a un 40% en peso de al menos una N-vinillactama o N-vinilamina, y
c)
un 0,1 a un 10% en peso de al menos un componente reticulante difuncional,
sumándose los datos en % en peso de los componentes aislados a) a c) para dar un 100%.
2. Polímeros popcorn según la reivindicación 1, que contienen
a)
un 70 a un 99% en peso de estireno;
b)
un 0,5 a un 30% en peso de al menos una N-vinilactama o N-vinilamina, seleccionada a partir del grupo constituido por N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, y N-vinilimidazol metilado, o N-vinilformamida;
c)
un 0,1 a un 8% en peso de al menos un componente reticulante difuncional, seleccionado a partir del grupo constituido por N,N'-diviniletilenurea, N,N'-divinilpropilenurea, y divinilbenceno.
3. Polímeros popcorn según una de las reivindicaciones 1 ó 2, que contienen
a)
un 75 a un 97% en peso de estireno;
b)
un 1 a un 25% en peso de N-vinilpirrolidona; y
c)
un 0,2 a un 5% en peso de N,N'-diviniletilenurea y/o divinilbenceno.
4. Polímeros popcorn según una de las reivindicaciones 1 a 3, que contienen adicionalmente un 0 a un 20% en peso de otros monómeros d) polimerizables a través de radicales.
5. Procedimiento para la obtención de polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, definidos según la reivindicación 1, caracterizado porque se polimeriza
a)
un 50 a un 99% en peso de estireno y/o al menos un derivado de estireno monoinsaturado;
b)
un 0,1 a un 40% en peso de al menos una N-vinillactama o N-vinilamina, y
c)
un 0,1 a un 10% en peso de al menos un componente reticulante difuncional,
sumándose los datos en % en peso de los componentes aislados para dar un 100%, bajo exclusión de oxígeno e iniciadores de polimerización.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque se polimeriza
a)
un 70 a un 99% en peso de estireno;
b)
un 0,5 a un 30% en peso de al menos una N-vinilactama o N-vinilamina, seleccionada a partir del grupo constituido por N-vinilpirrolidona, N-vinilpiperidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, y N-vinilimidazol metilado, o N-vinilformamida;
c)
un 0,1 a un 8% en peso de al menos un componente reticulante difuncional, seleccionado a partir del grupo constituido por N,N'-diviniletilenurea, N,N'-divinilpropilenurea, y divinilbenceno.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque se polimeriza
a)
un 75 a un 97% en peso de estireno;
b)
un 1 a un 25% en peso de N-vinilpirrolidona; y
c)
un 0,2 a un 5% en peso de N,N'-diviniletilenurea y/o divinilbenceno.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque se lleva a cabo la polimerización a una temperatura de 20ºC a 200ºC.
9. Empleo de polímeros popcorn insolubles, apenas poco hinchables, definidos según una de las reivindicaciones 1 a 4, como intercambiadores iónicos, resinas adsorbentes y agentes auxiliares de filtración.
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