BR0003128B1 - composição de absorção de água e artigo absorvente. - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI-ÇÃO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E ARTIGO ABSORVENTE".

Fundamentos da Invenção

A. Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um composição de absorção deágua e ao uso da mesma.

B. Antecedentes da Técnica

Nos últimos anos, agentes de absorção de água, tais como resi-nas de absorção de água, são amplamente usados como componentes demateriais higiênicos, tais como fraldas descartáveis, absorventes higiênicose acolchoamentos para incontinência, com o objetivo de fazer com que osagentes de absorção de água absorvam mais água. Ademais, os agentes deabsorção de água, tais como as resinas de absorção de água, são ampla-mente usados não só para materiais higiênicos, mas também com o objetivode absorver ou reter água, tais como agentes de retenção de água para fo-lhas de umidificação e gotejamento para alimentos.

Exemplos conhecidos de agentes de absorção de água acimasão os seguintes: ácidos (poli)acrílicos reticulados e parcialmente neutraliza-dos; polímeros de enxerto neutralizados de ácido amido-acrílico; copolíme-ros saponificados de éster de ácido acrílico-vinil acetato; copolímeros hidroli-sados de acrilonitrila ou acrilamida, ou polímeros reticulados dos referidoscopolímeros hidrolisados, e polímeros reticulados de monômeros catiônicos.

De modo a usar os agentes de absorção de água acima para osmateriais higiênicos acima e assim por diante, deseja-se que os agentes deabsorção de água tenham propriedades (propriedades de absorção) talcomo alta capacidade ou coeficiente de absorção em contato com líquidosaquosos (por exemplo, fluidos do corpo) e alta capacidade de absorção oupermeabilidade a líquido sob carga. Diversos agentes de absorção de águajá foram propostos, os quais em comum apresentam várias propriedadesentre as propriedades de absorção acima e exibem excelentes desempe-nhos quando usados para materiais higiênicos.

Ademais, similar aos agentes de absorção de água, os artigosabsorventes que compreendem agentes de absorção de água e fibras hidró-filas (por exemplo, polpa) são também desejáveis por exibirem os seguintesdesempenhos: uma grande quantidade de absorção quando líquidos aquo-sos (por exemplo, fluidos do corpo), são injetados nas estruturas absorven-tes; uma grande quantidade de absorção de água sob carga; e excelentecapacidade de difusão para os líquidos aquosos para espalhar sobre toda aestrutura absorvente.

A capacidade de difusão para os líquidos aquosos (por exemplo,fluidos do corpo) de se espalhar sobre toda a estrutura absorvente estágrandemente relacionada ao fenômeno de capilaridade das fibras hidrófilas.Quer dizer, a concentração do agente de absorção de água (daqui em diantereferido como "concentração de resina") no artigo absorvente que compre-ende principalmente o agente de absorção de água e as fibras hidrófilas estáconvenientemente na faixa de cerca de 20 a cerca de 50 por cento em pesoe a capacidade de difusão de líquido aquoso do artigo absorvente que com-preende o agente de absorção de água que está na referida faixa de propor-ção em peso é denominado de difusão em virtude do fenômeno de capilari-dade das fibras hidrófilas.

Portanto, a estrutura absorvente no material higiênico acimaapresenta problemas em que no caso onde o líquido aquoso é injetado emuma grande quantidade de uma vez na estrutura absorvente, o líquido aquo-so vaza das porções de borda do artigo absorvente, em virtude do coefici-ente de absorção de água do agente de absorção de água ser mais lento doque o coeficiente de difusão do líquido aquoso na estrutura absorvente.

Sumário da Invenção

A. Objetivo da Invenção

Um objetivo da presente invenção é prover uma composição deabsorção de água de modo que as porções que contêm a composição deabsorção de água em alta concentração exibem efeitos de tamponamentode permeação excessiva de líquido em artigos absorventes que compreen-dem a composição de absorção de água e fibras hidrófilas; e o uso da referi-da composição de absorção de água.Β. Descrição da Invenção

Os presentes inventores realizaram diversos estudos para solu-cionar os problemas acima. Em conseqüência, eles observaram que é im-portante controlar a difusão (para tamponar a permeação excessiva) dos líquidos aquosos quando a composição de absorção de água entra em con-tato com os líquidos aquosos em um estado onde a base ponderai (concen-tração de resina) da composição de absorção de água é alta e onde as par-tículas da composição de absorção de água quase coerentes pela força ex-terna. O controle de difusão externo (tamponamento da permeação excessi- va) dos líquidos aquosos pode ser avaliado ao se introduzir um novo valorde propriedade física referido como índice de tamponamento de permeaçãode líquido. Então, os inventores completaram a presente invenção ao obser-var que os problemas podem ser solucionados por uma composição de ab-sorção de água que exiba as seguintes propriedades: (1) a composição de absorção de água exibe excelentes pro-

priedades de absorção de água em artigos absorventes que compreendem acomposição de absorção de água e fibras hidrófilas.

(2) a composição de absorção de água possui elevado índice detamponamento de permeação de líquido, e pode evitar a difusão (tampona-mento da permeação excessiva) do líquido aquoso em caso onde a concen-tração de resina é alta.

(3) se altas concentrações de resina são dispostas na periferiado artigo absorvente como dito acima em (1), então o líquido aquoso podeser evitado vazar das porções de borda do artigo absorvente quando o líqui-do aquoso é injetado em grande quantidade de uma vez no artigo absor-vente.

Assim, a presente invenção refere-se a uma composição de ab-sorção de água que compreende uma resina absorvente de água e um tam-pão de permeação de excesso de líquido, onde a resina de absorção de água é um produto pelo processo que inclui a etapa de adicionalmente reti-cular a vizinhança da superfície de um polímero reticulado, e a composiçãode absorção de água é caracterizada por ter um índice de tamponamento depermeação de líquido não inferior a 0,4 e exibe uma capacidade de absor-ção não inferior a 25 g/g nas estruturas absorventes sob carga, e ademaistem um diâmetro médio de partícula na faixa de 200 - 600 μιτι, onde a pro-porção de partículas dotadas de diâmetros de partículas inferiores a 106 pmna composição de absorção de água não é superior a 5 por cento em peso.A presente invenção adicionalmente refere-se a um artigo absorvente, quecompreende a composição de absorção de água acima de acordo com apresente invenção.

Incidentalmente, a composição de absorção de água acima deacordo com a presente invenção tem um diâmetro médio de partícula na fai-xa de 200 - 600 pm, e a proporção de partículas dotadas de diâmetros departículas inferiores a 106 pm na composição de absorção de água não ésuperior a 5 por cento em peso.

Os referidos e outros objetivos e vantagens da presente inven-ção serão mais amplamente aparentes a partir da seguinte descrição.Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma seção esquemática de um aparelho de medi-ção usado para medir o índice de tamponamento de permeação de líquido,que representa um dos desempenhos da composição de absorção de águade acordo com a presente invenção, e adicionalmente a capacidade de ab-sorção da resina absorvente de água sob carga.

A Figura 2 é uma seção esquemática do aparelho de mediçãousado para medir a capacidade de absorção da composição de absorção deágua nas estruturas absorventes sob carga que representa um dos desem-penhos da composição de absorção de água de acordo com a presente in-venção.

A Figura 3 é um esquema de uma estrutura absorvente usadapara um artigo absorvente de acordo com a presente invenção.Descrição Detalhada da Invenção

Daqui em diante, a seguinte invenção será explicada em maio-res detalhes. O índice de tamponamento de permeação de líquido na pre-sente invenção é um novo valor de propriedades física para avaliar a perme-ação da difusão de líquidos aquosos (efeitos de tamponamento de permea-ção de excesso de líquido) quando a composição de absorção de água entraem contato com os líquidos aquosos em um estado onde a base ponderai(concentração de resina) da composição de absorção de água é alta e ondeas partículas de composição de absorção de água são quase coerentes porforças externas.

Incidentalmente1 na presente invenção, o índice de tampona-mento de permeação de líquido da composição de absorção de água, a ca-pacidade de absorção da composição de absorção de água em estruturasabsorventes sob carga, a capacidade de absorção da composição de absor-ção de água ou resina de absorção de água sem carga, a capacidade deabsorção da resina absorvente de água sob carga, e o diâmetro médio departícula de composição de absorção de água ou resina de absorção deágua medido das seguintes maneiras:

(a) índice de Tamponamento de Permeação de Líquido:daqui em diante, primeiro, o aparelho de medição usado paramedir o índice de tamponamento de permeação de líquido é simplesmenteexplicado com referência à Figura 1.

Como mostrado na Figura 1, o aparelho de medição compreen-de: uma balança 1, um recipiente 2 de capacidade predeterminada montadona balança 1; uma tubulação de captação de ar 3; um conduto 4; um filtro devidro 6; e uma seção de medição 5 montada no filtro de vidro 6.

O recipiente 2 é dotado de uma abertura 2a em cima da abertura2b no lado. A tubulação de captação de ar 3 é inserida através da abertura2a, e o conduto 4 é encaixado na abertura 2b. Incidentalmente, o recipiente2 é preenchido com um teor predeterminado de solução de cloreto de sódioaquoso a 0,9% em peso (daqui em diante referida como solução salina fisi-ológica) 11.

Ademais, a parte de extremidade inferior da uma tubulação decaptação de ar 3 é submersa na solução de salina fisiológica 11. A uma tu-bulação de captação de ar 3 é ajustada para manter a pressão interna dorecipiente 2 substancialmente constante (pressão atmosférica).O filtro de vidro 6 é formado em um diâmetro de 70 mm. O reci-piente 2 e o filtro de vidro 6 são conectados um ao outro através do conduto4 produzido de resina de silicone. Adicionalmente, a posição e o nível defiltro de vidro 6 são fixos em relação ao recipiente 2. Ainda, a face superiordo filtro de vidro 6 é fixa de modo a estar localizada um pouco mais alto doque a extremidade inferior da uma tubulação de captação de ar 3.

A seção de medida 5 compreende: um filtro de papel 7; um cilin-dro de suporte 8; uma gaze de metal 9 fixada no fundo do cilindro de suporte8; e um peso 10. A seção de medida 5 é formada pela montagem do filtro depapel 7 e o cilindro de suporte 8 (isto é, gaze de metal 9) nesta ordem nofiltro de vidro 6 e adicionalmente montar o peso 10 dentro do suporte de ci-lindro 8, ou seja, na gaze de metal 9. O cilindro de suporte 8 é formado comum diâmetro interno de 60 mm. A gaze de metal 9 é produzida de aço inoxi-dável e formada em malha 400 (tamanho de abertura de malha: 38 μιτι).Uma composição é produzida de modo que um teor predeterminado decomposição de absorção de água pode uniformemente ser espalhado sobrea gaze de metal 9. Ademais, o peso 10 é ajustado em peso de modo queuma carga de 20 g/cm2 (= cerca de 1,9 kPa) pode uniformemente ser aplica-da à gaze de metal 9, ou seja, à composição de absorção de água.

O índice de tamponamento de permeação de líquido foi medidocom o aparelho de medição dotado da constituição acima. O método de me-dição será explicado daqui em diante.

Primeiro, foram realizadas operações predeterminadas prepa-ratórias, nas quais, por exemplo, uma quantidade predeterminada de solu-ção salina fisiológica 11 foi disposta no recipiente 2, e a tubulação de capta-ção de ar 3 foi inserida no recipiente 2. Em seguida, o filtro de papel 7 foimontado no filtro de vidro 6. Por outro lado, paralelamente à referida opera-ção de montagem, 0,9 g da composição de absorção de água foi uniforme-mente espalhada no cilindro de suporte 8, ou seja, na gaze de metal 9, e opeso 10 foi posto na referida composição de absorção de água.

Em seguida, a gaze de metal 9, ou seja, o cilindro de suporte 8(no qual a composição de absorção de água e o peso 10 foram postos), foimontado no filtro de papel 7 de modo que a linha central do cilindro de su-porte 8 conformar-se-ia com aquela do filtro de vidro 6.

Então o peso W1 (g) de solução salina fisiológica 11, absorvidapela composição de absorção de água por um período de 60 minutos umavez que o cilindro de suporte 8 foi montado no filtro de papel 7, foi determi-nado a partir do valor medido com a balança 1.

Então, o índice de tamponamento de permeação de líquido, para60 minutos após o início da absorção de água, foi calculado partir do pesoacima W1 (g) e o peso da composição de absorção de água (0,9 g) de acor-do com a seguinte equação:

índice de tamponamento de permeação de líquido =

10/{(peso W1(g))/peso (g) da composição de absorção de água)}

Incidentalmente, o índice de tamponamento de permeação de lí-quido determinado pelas operações acima indica a extensão dos efeitos detamponamento de permeação de líquido excessivo no caso onde a composi-ção de absorção de água de acordo com a presente invenção é usada emuma alta concentração de resina em artigos absorventes.

(b) Capacidade de absorção da composição de absorção deágua em estruturas absorventes sob carga:

Daqui em diante, primeiro, o aparelho de medição usado paramedir a capacidade de absorção de água da composição de absorção deágua em estrutura absorventes sob carga é explicado com referência à Figu-ra 2. Incidentalmente, para maior conveniência de explicação, os mesmossímbolos usados para o aparelho acima mencionado para medir o índicetamponamento de permeação de líquido são usados, e a explicação dos re-feridos símbolos é omitida.

Como é mostrado na Figura 2, o aparelho de medição compre-ende: uma balança 1, um recipiente 2; uma tubulação de captação de ar 3;um conduto 4; um filtro de vidro 6 formado com 140 mm de diâmetro; e umaseção de medição 12 montada no filtro de vidro 6. A seção de medição 12compreende um filtro de papel 7, um cilindro quadrado de suporte 13, e umpeso 10. Incidentalmente, a seção de medição 12 não apresenta a gaze demetal acima mencionada.

A seção de medição 12 é formada ao montar o filtro de papel 7 eo cilindro quadrado de suporte 13 nesta ordem no filtro de vidro 6 e adicio-nalmente montar o peso 10 dentro do cilindro quadrado de suporte 13. Ocilindro quadrado de suporte 13 é formado nas medições internas 100 mm χ100 mm. E uma composição é produzida de modo que uma estrutura absor-vente de tamanho predeterminado pode ser disposta no cilindro quadrado desuporte 13, e adicionalmente que o peso 10 possa aplicar uma carga de 20g/cm2 (cerca de 1,9 kPa) uniformemente à estrutura absorvente. A outraconstituição do aparelho de medida é a mesma que a do aparelho de medi-ção acima mencionado para medir o índice de tamponamento de permeaçãode líquido.

A capacidade de absorção da composição de absorção de águana estrutura absorvente sob carga foi determinada com o aparelho de medi-ção dotado da constituição acima. Incidentalmente, a estrutura absorvente aser medida foi produzida da seguinte maneira. Primeiro 50 partes em pesoda composição de absorção de água e 50 partes em peso de polpa de ma-deira pulverizada (como fibras hidrófilas), que foi em geral usada para mate-riais higiênicos tais como fraldas descartáveis, foram misturados juntos deforma seca com um misturador. Em seguida, a mistura resultante foi formadaem tira de tamanho de 100 mm χ 100 mm e então a referida tira foi pressio-nada sob pressão de 2 kg/cm2 (cerca de 196 kPa) por 1 minuto, para assimse obter uma estrutura absorvente dotada de uma base ponderai de 0,047g/cm2.

Ademais, para medir a quantidade de absorção das fibras hidró-filas isoladamente na estrutura de absorção sob carga, uma estrutura absor-vente bruta (como fibras hidrófilas) foi formada em uma tira de tamanho 100mm χ 100 mm, e então a tira foi pressionada sob uma pressão de 2 kg/cm2(cerca de 196 kPa) por 1 minuto, e assim se obtém uma estrutura absor-vente dotada de uma base ponderai de 0,0235 g/cm2.

Primeiro, as operações preparatórias predeterminadas para oaparelho de medição foram feitas. Em seguida o filtro de papel 7 foi montadono filtro de vidro 6. Então o cilindro quadrado de suporte 13 foi montado nofiltro de papel 7 de modo que a linha central do cilindro quadrado de suporte13 conformar-se-ia com aquela do filtro de vidro 6.

Portanto, a estrutura absorvente foi montada no cilindro quadra-do de suporte 13, ou seja, no filtro de papel 7, e então o peso 10 foi dispostona referida estrutura absorvente. Incidentalmente, as operações de monta-gem da estrutura absorvente e o peso 10 foram rapidamente feitos.

Então o peso de solução salina fisiológica 11, absorvida pelaestrutura absorvente por um período de 60 minutos uma vez que a estruturaabsorvente tenha sido montada no filtro de papel 7, foi medido com a balan-ça 1. Incidentalmente, o peso de solução salina fisiológica 11, absorvida pelaestrutura absorvente que foi uma mistura decomposição de absorção deágua e de fibras hidrófilas, foi denotado como W2 (g); e o peso da soluçãosalina fisiológica 11, absorvida pela estrutura absorvente bruta de fibras hi-drófilas isoladamente, foi denotado como W3 (g).

Então, a capacidade de absorção (g/g) da composição de absor-ção de água nas estruturas absorventes sob carga, 60 minutos após o inícioda absorção, foi calculada a partir dos pesos acima W2 e W3 de acordo coma seguinte equação:

Capacidade de absorção (g/g) da composição de absorção deágua nas estruturas absorventes sob carga =

(peso W2 (g) - peso W3 (g))/(peso (g) da composição de absor-ção de água)

Incidentalmente, a capacidade de absorção de água da com-posição de absorção de água nas estruturas absorventes sob carga, deter-minada pelas operações acima, indica a extensão da capacidade atual deabsorção em caso onde a composição de absorção de água de acordo coma presente invenção é usada em artigos absorventes.

(c) Capacidade de absorção de água sem carga:

Primeiro, 0,2 g (= peso WO g) de composição de absorção deágua (ou resina de absorção de água) foi uniformemente disposta em umsaco produzido de tecido não tecido (60 mm χ 60 mm) e então imerso emsolução salina fisiológica a temperatura ambiente. Trinta minutos após, osaco foi extraído e então drenado a 250 G )250 cm/s2) por 3 minutos comuma centrífuga, e o peso W4 (g) do saco foi então medido. Por outro lado, omesmo procedimento foi realizado sem se usar a composição de absorçãode água (ou sem resina de absorção de água), e o peso resultante W5 (g) foimedido. Assim, a capacidade de absorção de água (g/g) sem carga foi cal-culada a partir dos pesos W0, W4 e W5 de acordo com a seguinte equação:Capacidade de absorção de água (g/g) sem carga =(peso W4 (g) - peso W5 (g))/(peso WO (g))

(d) Capacidade de absorção da resina de absorção de água sobcarga:

O peso W6 (g) de solução salina fisiológica 11, absorvida pelaresina de absorção de água em um período de 60 minutos, foi determinado apartir do valor medido com a balança 1 pelo mesmo método acima mencio-nado usado para medir o índice de tamponamento de permeação de líquido,exceto que a resina de absorção de água foi substituída pela composição deabsorção de água.

Então, a capacidade de absorção da resina de absorção deágua sob carga, em 60 minutos após a absorção de água, foi calculada apartir do peso acima W6 (g) e o peso da resina de absorção de água (0,9 g)de acordo com a seguinte equação:

Capacidade de absorção (g/g) da resina de absorção de água =(peso W6 (g))/(peso (g) da resina de absorção de água.

(e) Diâmetro médio de partícula:

A distribuição de diâmetro de partícula da composição de absor-ção de água, a resina de absorção de água, e do precursor de resina de ab-sorção de água foi medida com telas JIS padrão que compreendem tama-nhos de abertura de malha de 850 Mm, 600 pm, 500 μιη, 425 μιτι, 300 μιη,150 pm e 106 μηι respectivamente e receptores. Então o diâmetro médio departícula D50 foi determinado a partir da distribuição de diâmetro de partí-cula medido e os valores de tamanhos de abertura de malha com um gráficode distribuição normal logarítmico.Adicionalmente, no caso onde as partículas apresentam umadistribuição de partícula uniforme estreita (tal como classificado em 500 -425 μm) e onde a pluralidade de telas JIS padrão não estavam presentesentre os limites superior e inferior da distribuição de tamanho de partícula, amédia dos referidos limites superior e inferior (no exemplo acima, 463 μm) foiobtida como o diâmetro médio de partícula.

O meio de obter a composição de absorção de água de acordocom a presente invenção não é especialmente limitado, mas pode ser ajus-tado de acordo com o seu uso. Especificamente, a composição de absorçãode água é uma obtida pelo processo que inclui as etapas de: polimerizar ummonômero hidrófilo insaturado para obter um polímero reticulado, adicional-mente reticular a superfície vizinha do polímero reticulado resultante paraobter uma resina de absorção de água; e então misturar a resina de absor-ção de água resultante com um tampão de permeação de líquido excessivo.O polímero reticulado aqui referido é o precursor de resina de absorção deágua.

Os exemplos preferíveis da resina de absorção de água, eu éum componente da composição de absorção de água de acordo com a pre-sente invenção, inclui um polímero reticulado hidrófilo que contem um grupocarboxila. O polímero reticulado hidrófilo é, por exemplo, um produto de umprocesso que inclui a etapa de (co)polimerizar (daqui em diante referidocomo polimerizar) um monômero insaturado hidrófilo que inclui uma maiorproporção de ácido acrílico e/ou de seu sal. Os polímeros reticulados de saispoliacrilato são mais preferíveis entre os polímeros reticulados hidrófilos.Adicionalmente, de forma preferida, de 50 ~ 90% em mol de grupos ácidosde polímero reticulado são na forma de sais neutralizados tais como sais demetais alcalinos, sais de amônia, e sais amina. A referida neutralização dogrupo ácido pode ser realizada de uma tal forma que o monômero insatura-do hidrófilo é neutralizado em sua etapa preparatória antes da iniciação dareação de polimerização para obter o polímero reticulado, ou que o grupoácido do polímero reticulado resultante é neutralizado no curso da reação depolimerização ou após o seu término.O monômero insaturado hidrófilo acima pode adicionalmentecompreender outros monômeros insaturados diferentes do ácido acrílicoacima e de seu sal (daqui em diante referido como outros monômeros), senecessário. Exemplos específicos de outros monômeros acima incluem: mo-nômeros insaturados aniônicos, e seus sais, tais como ácido metacrílico,ácido maléico, ácido vinilsulfônico, ácido estirenossulfônico, ácido 2-(met)-acrilamido-2-metilpropanossulfônico, ácido 2-(met)acriloetanossulfônico, eácido 2-(met)acriloilpropanossulfônico; monômeros insaturados não-iônicosque incluem um grupo hidrófilo, tal com acrilamida, metacrilamida, N- etil-(met)acrilamida, N-n-propil(met)acrilamida, N-isopropil(met)acrilamida, N1N-dimetil(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilato, 2-hidroxipropil(met)acrilato,metóxipolietileno glicol (met)acrilato, polietileno glicol mono(met)acrilato, vi-nilpiridina, N-vinilpirrolidona, N-acriloilpiperidina, e N-acriloilpirrolidina; mo-nômeros insaturados catiônicos tais como Ν,Ν-dimetilaminoetil (met)acrilato,Ν,Ν-dietilaminoetil (met)acrilato, Ν,Ν-dimetilaminopropil (met)acrilato, N,N-dimetilaminopropil (met)acrilamida, e seus sais quaternários. Entretanto, nãohá limitação específica aos mesmos. Quando os referidos outros monôme-ros são também usados, o teor dos mesmos de forma preferida não é supe-rior a 30% em mol, de forma preferida não superior a 10% em mol do totalde monômero insaturado hidrófilo.

O precursor de resina absorvente de água, que é produzido peloprocesso que inclui a etapa de polimerizar o monômero insaturado hidrófilo,é dotado de um grupo carboxila. Quando o precursor de resina absorventede água é produzido, é desejável se introduzir uma estrutura de reticulaçãoem porções internas ao usar um agente de reticulação interno. O referidoagente de reticulação interno não está especificamente limitado se há umcomposto que tem pelo menos dois grupos reativos, que são capazes dereagir com um grupo insaturado polimerizável e/ou um grupo carboxila, pormolécula, em outras palavras um composto que tenha pelo menos doissubstituintes, copolímerizáveis e/ou capaz de reagir com o monômero insatu-rado hidrófilo, por molécula. Incidentalmente, o monômero insaturado hidró-filo pode compreender um composto do tipo de auto reticulação que é for-mável em uma estrutura de reticulação mesmo se o agente de reticulaçãointerna for usado.

Exemplos específicos de agente de reticulação interno inclui:N,N'-metilenobis(met)acrilamida, (poli)etileno glicol di(met)acrilato,(poli)propileno glicol di(met)acrilato, trimetilolpropano tri(met)acrilato, trimeti-Iolpropano di(met)acrilato, glicerol tri(met)acrilato, glicerol acrilato metacrila-to, etileno-óxido-desnaturado trimetilpropano tri(met)acrilato, pentaeritritoltetra(met)acrilato, dipentaeritritol hexa(met)acrilato, trialil cianurato, trialil iso-cianurato, trialil fosfato, trialilamina, poli(met)aliloxialcanos, (poli)etileno glicoldiglicidil éter, glicerol diglicidil éter, etileno glicol, polietileno glicol, propilenoglicol, glicerol, pentaeritritol, etilenodiamina, polietilenodiamina, e glicidil(met)acrilato. Entretanto, não há limitação especial aos mesmos. Os referi-dos agentes de reticulação internos podem ser usados ou isoladamente res-pectivamente ou em combinação uns com os outros. Dentre os agentes dereticulação internos exemplificados acima, o uso dos que tem pelo menosdois grupos insaturados polimerizáveis por molécula pode adicionalmenteaperfeiçoar as referidas propriedades de absorção da composição de absor-ção de água resultante.

O teor de agente de reticulação interno usado está de formapreferida na faixa de 0,005 -3% em mol, de forma preferida de 0,01 -1,5%em mol, do monômero insaturado hidrófilo. Não só no caso onde o teor deagente de reticulação interno é menor do que 0,005% em mol mas tambémno caso onde o teor de agente de reticulação interno excede 3% em mol,deve ser obtida uma composição de absorção de água dotada de proprieda-des de absorção de água desejáveis.

Incidentalmente, quando o precursor de resina de absorção deágua é produzido pelo processo que inclui a etapa de polimerizar um monô-mero insaturado hidrófilo, polímero hidrófilos podem ser polimerizados a en-xerto, e adicionalmente agentes de transferência de cadeia, tais como ácidohipofosforoso (e seus sais), e tensoativos dispersíveis em água ou solúveisem água podem ser adicionados na solução de reação.

O método para polimerizar o monômero insaturado hidrófilo nãoestá especialmente limitado, porém, métodos convencionais tais como poli-merização de solução aquosa, polimerização de suspensão de fase inversa,polimerização de volume e polimerização de precipitação podem ser empre-gados. Em particular, os métodos nos quais o monômero insaturado hidrófiloé polimerizado na sua solução aquosa, ou seja, polimerização de soluçãoaquosa e polimerização de suspensão de fase inversa, são preferíveis paramaior facilidade de controle da reação de polimerização e para o desempe-nho da composição de absorção de água resultante.

A concentração da solução aquosa dos componentes de monô-mero no método de polimerização acima, em outras palavras, a proporçãodos componentes de monômero em suas soluções aquosas, não é especi-almente limitada, mas é de forma preferida não inferior a 10% em peso, deforma mais preferida na faixa de cerca de 10 - 50% em peso, e de formaainda mais preferida na faixa de cerca de 15 a 40% em peso. Ademais, ascondições de reação tais como a temperatura de reação e o tempo de rea-ção podem ser ajustadas de acordo com os fatores tais como a composiçãodos componentes de monômero usados, e portanto não são especialmentelimitados.

Adicionalmente, a polimerização do monômero insaturado hidró-filo pode envolver o uso de, por exemplo, iniciadores de polimerização radi-cal, tais como persulfato de potássio, persulfato de sódio, persulfato deamônia, hidroperóxido de t-butila, peróxido de hidrogênio, e dicloridrato de2,2'-azobis(2-amidinopropano); radicais iniciadores de fotopolimerização, taiscomo 2-hidróxi-2-metil-1-fenilpropano-1-ona; ou raios de energia ativa, taiscomo raios ultravioleta e raios de elétron. Adicionalmente, quando os inicia-dores de polimerização de radical oxidante são usados, a polimerização deredução pode ser realizada sem usar agentes de redução, tais como sulfitode sódio, hidrogenossulfito de sódio, sulfato ferroso, e ácido L-ascórbico,associados aos iniciadores de polimerização de radical oxidante. O teor doiniciador de polimerização acima, como usado, de forma preferida está nafaixa de 0,001 ~ 2% em mol, de forma preferida de 0,01 a 0,5% em mol.

O precursor de resina absorvente de água obtido pelo métodode polimerização acima, tem o seu diâmetro particular disposto por opera-ções tais como pulverização de secagem, e se necessário, classificação. Oprecursor de resina absorvente de água pode ter diversos formatos taiscomo o formato esférico, o formato escamoso, formato pulverizado irregular,formato fibroso, formato granular, formato de barra, formato aproximada-mente esférico, e formato plano.

O processo para a produção de precursor de resina absorventede água inclui a etapa de dispor o diâmetro de partícula do precursor de re-sina absorvente de água por operações de repetição tais como pulverizaçãoe classificação de modo que o diâmetro médio de partícula se encontre nafaixa de cerca de 200 a 600 μm, e que a proporção de partículas dotadas dediâmetros de partícula menores do que 106 μm possam estar na faixa decerca de não mais de 5% em peso, de forma mais preferida não mais de 3%em peso, e de forma ainda mais preferida não mais de 1% em peso. Nocaso onde o diâmetro médio de partícula do precursor de resina absorventede água é superior a 600 μm, há desvantagens em que a proporção de par-tículas brutas na composição absorvente de água resultante é tão alta queas partículas brutas proporcionam ao usuário uma sensação desconfortávelquando a composição absorvente de água é usada para artigos absorven-tes. Ademais, no caso onde o diâmetro médio de partícula do precursor deresina absorvente de água é inferior a 200 μm, há desvantagens de que oreferido diâmetro médio de partícula acarreta em um aumento da proporçãode partículas dotadas de diâmetros de partícula inferiores a 106 μm. Ade-mais, no caso onde a proporção de partículas dotadas de diâmetros de par-tícula inferiores a 106 μm no precursor de resina absorvente de água é su-perior a 5% em peso, aberturas nas estruturas absorventes são entupidascom partículas finas, portanto deve ser difícil de obter a composição de ab-sorção de água que exiba uma alta capacidade de absorção nas estruturasabsorventes sob carga. Particularmente, no caso onde a proporção de partí-culas dotadas de um diâmetro de partícula inferior a 106 μm é superior a 5%em peso, ocorre poeira em pó de modo que é desvantajoso em relação emambiente de trabalho.A resina absorvente de água que é usada na presente invençãoe é o produto do processo que inclui a etapa de adicionalmente reticular avizinhança da superfície do precursor de resina absorvente de água, é capazde ser obtida pelo processo que inclui a etapa de tratar as partículas do pre-cursor de resina absorvente de água acima na presença de um agente dereticulação de superfície, e desta forma reticula a superfície das partículasdo precursor de resina absorvente de água. Exemplos do método de reticu-lação de superfície incluem um método que compreende a etapa de aquecero precursor de resina absorvente de água com qualquer um dos primeiro esegundo agentes de reticulação de superfície abaixo mencionados, ou napresença de um agente de reticulação de superfície que compreende acombinação dos primeiro e segundo agentes de reticulação de superfície.Em particular, é preferido que o tratamento de reticulação de superfície sejarealizado na presença do agente de reticulação de superfície que compre-ende a combinação dos primeiro e segundo agentes de reticulação de su-perfície. A reticulação de superfície acima pode aumentar a densidade dereticulação da vizinhança de superfície das partículas de resina absorventede água a uma mais alta do que a densidade de reticulação das porçõesinternas das partículas de resina absorventes de água, e portanto pode daruma composição de absorção de água que exibe uma alta capacidade deabsorção nas estruturas absorventes sob carga.

O agente de reticulação de superfície é um composto que reagecom o grupo carboxila do precursor de resina absorvente de água e de for-ma preferida compreende uma combinação de um primeiro agente de reti-culação de superfície e um segundo agente de reticulação de superfície cu-jos parâmetros de solubilidade (valores SP) são diferentes entre si. Inciden-talmente, o parâmetro de solubilidade acima é um valor comumente usadocomo um fator que indica a polaridade dos compostos. Os valores de parâ-metros de solubilidade, σ (cal/cm3)172, de solventes, como descrito nas pági-nas 527 - 539 de Polymer Handbook, terceira edição (publicada por WileyInterscience), são aplicados ao parâmetro de solubilidade acima na presenteinvenção. Ademais, valores, aplicados a parâmetros de solubilidade dos sol-ventes não descritos nas páginas acima, são conduzidos a uma constantede energia coesiva de substituição Hoy's, como descrito na Página 525 doPolymer Handbook acima, para a equação de SmaII1S descrita na Página524 do Polymer Handbook acima.

O primeiro agente de reticulação de superfície é de forma prefe-rida um composto que reage com o grupo carboxila do precursor de resinade absorção de água e é dotado de um parâmetro de solubilidade não inferi-or a 12,5 (cal/cm3)1/a (0,0256 J/m3)1/2), de forma mais preferida não inferior a13,0 (cal/cm3)1/2 (0,0266 J/m3)1/2). Exemplos específicos do primeiro agentede reticulação de superfície inclui etileno glicol, propileno glicol, glicerol,pentaeritritol, sorbitol, etileno carbonato (1,3-dioxalan-2-ona) e propileno car-bonato (4-metil-1,3-dioxalan-2-ona), mas o primeiro agente de reticulação desuperfície não está limitados aos referidos compostos. Os referidos primeirosagentes de reticulação de superfície podem ser usados ou isolados respecti-vãmente ou em combinação um com o outro.

O segundo agente de reticulação de superfície acima é de formapreferida um composto que reage com o grupo carboxila do precursor deresina de absorção de água e apresenta parâmetros de solubilidade inferio-res a 12,5 (cal/cm3)1/2 (0,0256 J/m3)1/2), de forma preferida na faixa de 9,5 a12,0 (cal/cm3)1/2 (0,0194 a 0,0246 (J/m3)1/2). Exemplos específicos do se-gundo agente de reticulação de superfície incluem dietileno glicol, trietilenoglicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, 1,3-butanediol,1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,4-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, trimetilolpropano, dietanolamina, trietanolamina, éter diglicidiletileno glicol, éter diglicidil polietileno glicol, éter poliglicidil glicerol, éter poli-glicidil diglicerol, éter poliglicidil poliglicerol, éter diglicidil propileno glicol, éterdiglicidil polipropileno glicol, etilenodiamina, dietilenotriamina, trietiIenotetra-mina, 2,4-tolileno diisocianato, 4,5-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, epiclorohidri-na, e epibromohidrina, mas o segundo agente de reticulação de superfícienão está limitado aos referidos compostos. Os referidos segundos agentesde reticulação de superfície podem ser usados ou isolados respectivamenteou em combinação um com o outro.O teor do agente de reticulação de superfície usado dependedos compostos usados no agente de reticulação de superfície, ou da combi-nação dos mesmos, mas de forma preferida está na faixa de 0,01 a 5 partesem peso do primeiro agente de reticulação de superfície e 0,001 a 1 parte em peso do segundo agente de reticulação de superfície, e de forma maispreferida na faixa de 0,1 a 2 partes em peso do primeiro agente de reticula-ção de superfície e 0,005 a 0,5 parte em peso do segundo agente de reticu-lação de superfície, por 100 partes em peso do teor sólido do precursor deresina de absorção de água. O uso do agente de reticulação de superfície em um teor superior às faixas acima não é favorável, não só pelo fato doreferido teor não ser econômico, mas também pelo fato de ser excessivopara a formação de uma ótima estrutura de reticulação na resina de absor-ção de água. Ademais, no caso onde o teor do agente de reticulação de su-perfície é usado em um teor inferior às faixas acima, deve ser difícil se obter uma composição de absorção de água que exiba alta capacidade de absor-ção nas estruturas absorventes sob carga.

Quando o precursor de resina de absorção de água e o agentede reticulação de superfície são misturados juntos, a água é de forma prefe-rida usada como solvente. O teor de água usado depende do tipo ou do di- âmetro de partícula do precursor de resina de absorção de água, mas estáde forma preferida na faixa de 0 a 20 partes em peso (mas não inclui 0 parteem peso), de forma preferida na faixa de 0,5 a 10 partes em peso, por 100partes em peso do teor sólido do precursor de resina de absorção de água.

Ademais, quando o precursor de resina de absorção de água e o agente de reticulação de superfície são misturados juntos, um solvente or-gânico hidrófilo pode ser usado como solvente, se necessário. Exemplosespecíficos do solvente orgânico hidrófilo incluem: álcoois inferiores taiscomo álcool metílico, álcool etílico, álcool n-propílico, álcool isopropílico, ál-cool n-butílico, álcool isobutílico, e álcool t-butílico; cetonas tais como aceto- na; éteres tais como dioxano, tetrahidrofurano, e alcoxipolietileno glicóis;amidas tais como Ν,Ν-dimetilformamida; e sulfóxidos tais como dimetil sulfó-xido. O teor de solvente orgânico hidrófilo usado depende do tipo ou do diâ-metro de partícula do precursor de resina de absorção de água depende dotipo ou do diâmetro de partícula do precursor de resina de absorção deágua, mas é de forma preferida não superior a 20 partes em peso, de formapreferida na faixa de 0,1 a 10 partes em peso, por 100 partes em peso doteor sólido do precursor de resina de absorção de água.

Ademais, exemplos de métodos para mistura do precursor deresina de absorção de água e do agente de reticulação de superfície juntosinclui o método que compreende as etapas de dispersar o precursor de resi-na de absorção de água no solvente orgânico hidrófilo acima exemplificado,e então misturar a dispersão resultante com o agente de reticulação de su-perfície. Entretanto, o método de mistura não é especialmente limitado. Deforma preferida entre os diversos métodos de mistura está o método quecompreende a etapa de pulverizar ou gotejar o agente de reticulação de su-perfície (dissolvido em um ou em ambos água e solvente orgânico hidrófilo,se necessário) diretamente sobre o precursor de resina de absorção deágua, assim misturando-os.

Um aparelho de mistura usado para misturar o precursor de re-sina de absorção de água e o agente de reticulação de superfície juntos(este aparelho de mistura é daqui em diante referido como "aparelho demistura a") é desejado por ter uma maior potência de mistura para homoge-neamente e seguramente misturá-los. Exemplos preferidos do referido "apa-relho de mistura a" inclui misturadores do tipo de cilindro, misturadores dotipo de parede dupla, misturadores de formato em "V", misturadores do tipode fita, misturadores do tipo de parafuso, misturadores do tipo de disco gi-ratório forno fluidificado, misturadores do tipo de gás corrente, misturadoresde braço duplo, misturadores internos, misturadores do tipo de pulverização,misturadores giratórios extrusores do tipo de parafuso e turbilhonadores.

Após a mistura do precursor de resina de absorção de água e doagente de reticulação de superfície juntos, é realizado um tratamento térmicopara reticular as vizinhanças da superfície do precursor de resina de absor-ção de água, e assim se obtém a resina de absorção de água. A temperatu-ra de tratamento no referido tratamento térmico depende do agente de reti-culação de superfície usado, mas de forma preferida está na faixa de 80 a250°C como a temperatura dos materiais ou meio de aquecimento. No casoem que a temperatura de tratamento é inferior a 80°C, há desvantagens re-lativas a não formação de uma estrutura de reticulação uniforme e é portantoimpossível se obter a composição de absorção de água que exibe uma altacapacidade de absorção de água em estruturas absorventes sob carga pelofato de que um longo período de tempo é necessário para o tratamento tér-mico, portanto, a produtividade é reduzida. No caso onde a temperatura detratamento é superior a 250°C há desvantagens relativas à degradação doprecursor de resina de absorção de água, portanto o desempenho da com-posição de absorção de água é deteriorado.

O tratamento térmico acima pode ser realizado sem secagem oufornos de aquecimento convencionais. Exemplos de secadores incluem se-cadores de mistura do tipo de canal, secadores giratórios, secadores de dis-co, secadores de leito fluidificado, secadores do tipo de corrente de gás, esecadores de infravermelho.

O tampão de permeação de líquido excessivo, que é um compo-nente da composição de absorção de água de acordo com a presente inven-ção, não está especialmente limitado se for de tal modo que quando a com-posição de absorção de água entra em contato com os líquidos aquosos, porexemplo, partículas da composição de absorção de água podem proxima-mente ser coerentes para evitar que os líquidos aquosos fluam entre as par-tículas (exibem efeitos de tamponamento de permeação de líquido excessi-vo). Entretanto, o tampão de permeação de líquido excessivo é de formapreferida na forma de partículas finas de modo que a viscosidade de umasolução aquosa a 1% em peso do tampão de permeação de líquido excessi-vo medido sob condições de 25°C, pH = 7, e 25 rpm com um viscômetroBrookfield (daqui em diante referido como viscosidade de solução aquosa de1% em peso) (como um tampão de permeação de líquido excessivo que nãoé solúvel em água, a viscosidade é medida em um estado onde o tampão depermeação de líquido excessivo é disperso em água) não é inferior a 1 Pa.s,de forma preferida não inferior a 5 Pa.s, e de forma ainda mais preferida nãoinferior a 10 Pa.s. Partículas finas que exibem uma viscosidade de soluçãoaquosa de 1 % em peso inferior a 1 Pa.s apresenta desvantagens em que oteor de tampão de permeação de líquido excessivo precisa ser adicionado eportanto deteriora a capacidade de mistura uniforme quando misturado coma resina de absorção de água. Exemplos específicos de tampão de permea-ção de líquido excessivo que é finamente particulado incluem partículas finasorgânicas tais como derivados de celulose (por exemplo, carboximetil celulo-se, hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose), amido, derivados de amido,óxidos (poli)etileno, poli(vinílpirrolidonas), ácidos (poli)acrílicos (e seus sais),e ácidos (poli)acrílicos reticulados (e seus sais). Dentre os mesmos, os áci-dos (poli) acrílicos são preferíveis para aumentar a estabilidade do gel.Ademais, os tampões de permeação de líquido excessivos acima exemplifi-cados podem ser usados ou isolados respectivamente ou em combinaçãoum com o outro.

Ademais, o caso onde as partículas finas inorgânicas que exi-bem uma viscosidade de solução aquosa de 1% em peso inferior a 1 Pa.s,tal como bentonita, dióxido de silício, óxido de titânio, e óxido de alumíniosão usadas como o tampão de permeação de líquido excessivo, embora acausa não seja clara, se a capacidade de absorção da resina absorvente deágua ser misturada com o tampão de permeação de líquido excessivo e se aforça do gel for enfraquecida, então torna-se fácil exibir os efeitos de tampo-namento de permeação de líquido excessivo. Entretanto, no caso onde acapacidade de absorção sem carga é escessivamente aumentada, há des-vantagem em que a capacidade de absorção da resina de absorção de águasob carga deve também ser deteriorada, e resulta na deterioração da capa-cidade de absorção em estruturas absorventes sob carga. Assim, antes deser misturada com o tampão de permeação de líquido excessivo, a resina deabsorção de água precisa ser bem equilibrada com relação à capacidade deabsorção sem carga e a capacidade de absorção sob carga, e é de formapreferida uma resina de absorção de água que exibe uma capacidade deabsorção não inferior a 37 g/g sem carga e uma capacidade de absorçãonão inferior a 32 g/g sob carga, e de forma preferida, uma resina de absor-ção de água que exibe uma capacidade de absorção não inferior a 40 g/gsem carga e uma capacidade de absorção não inferior a 32 g/g sob carga, ede forma ainda mais preferida uma resina de absorção de água que exibeuma capacidade de absorção não inferior a 42 g/g sem carga e uma capaci-dade de absorção não inferior a 32 g/g sob carga.

Ademais, policátions molecular superiores são também utilizá-veis como tampões de permeação de líquido excessivo que se apresentamem uma forma diferente de partículas finas. Exemplos específicos dos mes-mos incluem polietilenoimina dotada de um peso molecular ponderai médionão inferior a 2.000.

Os tampões de permeação de líquido excessivo podem ser usa-dos ou isolados respectivamente ou em combinação um com o outro.

No caso onde o tampão de permeação de líquido excessivocomo usado é particulado, seu diâmetro médio de partícula e a forma podemadequadamente ser ajustados de acordo com seu uso, mas são tais que odiâmetro médio de partícula de partículas primárias ou agregadas do tampãode permeação de líquido excessivo, particularmente, o diâmetro médio departícula de partículas primárias do tampão de permeação de líquido exces-sivo, é preferivelmente não maior do que 1/5, mais preferivelmente não mai-or do que 1/10, ainda mais preferivelmente não maior do que 1/20, o maispreferível é não maior do que 1/100, do diâmetro médio da partícula da resi-na absorvente de água até que a composição de absorção de água possafavoravelmente exibir um índice de tamponamento de permeação de máxi-mo de líquido. Se o diâmetro da partícula do tampão de permeação de líqui-do excessivo é muito pequeno, então há vantagens em que o tampão depermeação de líquido excessivo é tão facilmente absorvido às superfícies daresina absorvente de água que o tampão de permeação de líquido excessivoé poucamente detectado como finos pós de composição de absorção deágua. No caso onde o diâmetro médio de partícula do tampão de permeaçãode líquido excessivo é superior a 1/5 do diâmetro médio de partícula da resi-na de absorção de água, então há desvantagens pelo fato de que a afinida-de entre o tampão de permeação de líquido excessivo e o líquido aquoso étão baixa que leva um longo período de tempo para exibir os efeitos de tam-ponamento de permeação de líquido excessivo.

A proporção de mistura entre a resina de absorção de água e otampão de permeação de líquido excessivo não é especificamente limitada,mas a proporção do tampão de permeação de líquido excessivo está deforma preferida na faixa de 0,001 a 20 partes em peso, de forma preferida de0,01 a 10 partes em peso, e de forma ainda mais preferida de 0,02 a 5 par-tes em peso, por 100 partes em peso da resina de absorção de água. Nocaso onde o tampão de permeação de líquido excessivo é inferior a 0,001partes em peso por 100 partes em peso da resina de absorção de água, oíndice de tamponamento de permeação de líquido excessivo abaixo mencio-nado não pode ser aperfeiçoado. Ademais, no caso onde a proporção dotampão de permeação de líquido excessivo é superior a 20 partes em pesopor 100 partes em peso da resina de absorção de água, os efeitos de tam-ponamento de permeação de líquido excessivo são exibidos nas estruturasabsorventes dotadas de uma concentração de resina de 20 a 50% em peso,e resulta em que as propriedades de absorção de água das estruturas ab-sorventes são deterioradas.

Exemplos preferidos do aparelho de mistura usado para misturara resina de absorção de água e o tampão de permeação de líquido excessi-vo juntos (esse aparelho de mistura é daqui em diante referido como o "apa-relho de mistura b") e inclui misturadores do tipo de cilindro, misturadores dotipo de parafuso, extrusores do tipo de parafuso, turbilhonadores, misturado-res Nauta, misturadores de formato em "V", misturadores do tipo de fita,misturadores de braço duplo, misturadores do tipo fluidificado, misturadoresdo tipo de disco giratório, misturadores de cilindro e misturadores do tipo detamboramento. A velocidade de mistura pode ser alta ou baixa.

Exemplos do método de mistura do tampão de permeação de lí-quido excessivo com a resina de absorção de água incluem: método queenvolve a mistura seca, o método que envolve a mistura seca e então gra-nulação com água, método que envolve mistura seca e então fusão a quen-te, método que envolve a mistura após dispersão do tampão de permeaçãode líquido excessivo em uma solução aquosa; e um método que envolve amistura em um estado de uma emulsão que contém o solvente orgânico hi-drófilo acima exemplificado. Dentre os mesmos, o método que envolve mis-tura seca e o método que envolve mistura seca e então a adição e misturade água ou um líquido aquoso que inclui água e o solvente orgânico hidrófiloacima exemplificado, e então granulação com água são os preferíveis. Ade-mais, o tampão de permeação de líquido excessivo pode ser dissolvido oudisperso em um agente de reticulação de superfície acima exemplificado, edesta forma adicionar o tampão de permeação de líquido excessivo simulta-neamente com a mistura do agente de reticulação de superfície em um pre-cursor de resina de absorção de água.

A composição de absorção de água, obtida da maneira acima,apresenta um índice de tamponamento de permeação de líquido de formapreferida não inferior a 0,4, de forma preferida não inferior a 0,5 e, de formaainda mais preferida não inferior a 0,6, e de forma especialmente mais prefe-rida não inferior a 0,7. No caso onde o índice de tamponamento de permea-ção de líquido da composição de absorção de água é inferior a 0,4, o efeitopara a composição de absorção de água para evitar que o líquido aquosodifunda (efeito de tamponamento de permeação de líquido excessivo) nãoseja exibido, portanto mesmo se as porções de estrutura absorvente quecontêm a composição de absorção de água em uma alta concentração sãodispostas na periferia, é difícil para as porções de estrutura absorvente exibi-rem efeitos de tamponamento de permeação de líquido excessivo, e um es-coamento de líquido a partir das porções de borda facilmente ocorre com ouso dos materiais higiênicos tais como fraldas.

Ademais, na composição de absorção de água de acordo com apresente invenção, a capacidade de absorção da composição de absorçãode água nas estruturas absorventes sob carga não é de forma preferida infe-rior a 25 g/g, de forma preferida não inferior a 28 g/g e de forma ainda maispreferida não inferior a 30 g/g. No caso onde a capacidade de absorção dacomposição de absorção de água nas estruturas absorventes sob carga éinferior a 25 g/g há desvantagens em que a umidificação deve aumentar como uso das fraldas e, resulta em que as nádegas do bebê (usuário) ficamdesprovidas de sensação de secura ou sensação de não pegajosidade.

Ademais, a composição de absorção de água, de acordo com apresente invenção, exibe uma capacidade de absorção de forma preferida não inferior a 35 g/g, de forma preferida não inferior a 40 g/g, sem carga. Nocaso onde a capacidade de absorção da composição de absorção de águasem carga é inferior a 35 g/g, não só a capacidade de absorção da composi-ção de absorção de água nas estruturas absorventes sob carga é baixa, mastambém uma grande quantidade de composição de absorção de água é ne-cessária para obter a quantidade de absorção desejada nos artigos absor-ventes, portanto há desvantagens pelo fato de que a concentração da com-posição de absorção de água nas estruturas absorventes deve ser tão altaque a difusão dos líquidos aquosos é impedida também nas porções onde adifusão dos líquidos aquosos é desejada.

Ademais, é preferível que a composição de absorção de água deacordo com a presente invenção tenha um diâmetro médio de partícula nafaixa de 200 a 600 µm, e que a proporção de partículas dotadas de diâme-tros de partícula inferiores a 106 pm na composição de absorção de águanão é superior a 5% em peso, de forma preferida não mais de 3% em peso,de forma ainda mais preferida não mais de 1% em peso. No caso onde odiâmetro médio de partícula da composição de absorção de água é superiora 600 µm, há desvantagens pelo fato de que a proporção de partículas bru-tas é tão alta que as partículas brutas proporcionam ao usuário uma sensa-ção desconfortável quando a composição de absorção de água é usada paraos artigos absorventes. Ademais, no caso onde o diâmetro médio de partí-cula da composição de absorção de água é inferior a 200 µm, há desvanta-gens pelo fato de que o referido pequeno diâmetro médio de partícula envol-ve o aumento da proporção de partículas dotadas de diâmetro de partículasinferiores a 106 µm. Ainda, no caso onde a proporção de partículas dotadasde diâmetro de partículas inferiores a 106 μιτι na composição de absorçãode água superior a 5% em peso, aberturas nas estruturas absorventes sãoentupidas com partículas finas, portanto a capacidade de absorção da com-posição de absorção de água nas estruturas absorventes sob carga deve sertão baixa de modo a provocar escoamento. Em particular, no caso onde aproporção de partículas dotadas de um diâmetro de partícula menor do que106 pm é superior a 5% em peso, poeira em pó ocorre, então há desvanta-gens em relação ao ambiente de trabalho.

A Figura 3 é um esquema que mostra uma modalidade da pre-sente invenção. A estrutura absorvente 31 compreende uma polpa hidrófila(fibras hidrófilas) e a composição de absorção de água de acordo com apresente invenção. A referida estrutura absorvente é de forma preferida umaestrutura absorvente que tem partes de borda laterais 32 e 33 e uma partecentral 34.

As partes de borda laterais da estrutura absorvente são partesperiféricas externas dotadas de uma determinada largura a partir das bordasda estrutura absorvente. As referidas partes de borda laterais podem sertoda ou parte das partes periféricas externas da estrutura absorvente. Adici-onalmente, a largura das partes de borda laterais é de forma preferida nãosuperior a 3 cm, de forma mais preferida não superior a 2 cm, e de formaainda mais preferida não superior a 1 cm.

A parte central da estrutura absorvente é a parte diferente daspartes de borda laterais da estrutura absorvente.

As concentrações de resina respectivas da parte de borda laterale a parte central não é especificamente limitada, mas de forma preferida háuma diferença entre as concentrações de resina da parte de borda lateral e aparte central. Quando há uma diferença entre as concentrações de resina daparte de borda lateral e a parte central é preferível que a concentração deresina das partes de borda laterais esteja na faixa de 51 a 98% em peso, e aconcentração de resina na parte central esteja na faixa de 5 - 50% em peso,e é mais preferível que a concentração de resina da parte de borda lateralesteja na faixa de 61 a 90% em peso e que a concentração de resina daparte central esteja na faixa de 10 - 45% em peso, e é ainda mais preferívelque a concentração de resina da parte de borda lateral esteja na faixa de 71a 80% em peso e que a concentração de resina da parte central esteja nafaixa de 15 - 40% em peso.

Incidentalmente, a estrutura absorvente acima compreende umamistura de fibras hidrófilas e a composição de absorção de água de acordocom a presente invenção como os componentes principais, e então a referi-da estrutura absorvente pode adicionalmente compreender as referidas resi-nas termoplásticas ou agentes de ligação, e não é especialmente limitada.

Adicionalmente, o uso da estrutura absorvente não é especial-mente limitada, mas a estrutura absorvente de forma preferida usada paraos artigos absorventes que compreendem folha permeável a líquido, umafolha impermeável a líquido, e uma fita adesiva. Quando a estrutura absor-vente é usada para artigos absorventes, líquidos aquosos (por exemplo, flui-dos do corpo) absorvidos pela parte central se difunde para dentro das par-tes de bordas laterais. As partes de bordas laterais contêm a composição deabsorção de água de acordo com a presente invenção em uma tal concen-tração que a difusão dos líquidos aquosos é inibida para evitar o escoa-mento de líquido a partir das porções de bordas laterais.

Se o artigo absorvente de constituição acima for usado para asfraldas descartáveis, então as fraldas descartáveis resultantes envolvempouco refluxo de umidade e escoamento de líquido de modo a não propor-cionar ao usuário uma sensação desconfortável, em virtude da composiçãode absorção água de acordo com a presente invenção ser dotada de umíndice de permeação de líquido não inferior a 0,4 e exibir uma capacidade deabsorção não inferior a 25 g/g nas estruturas absorventes sob carga, e adi-cionalmente têm um diâmetro médio de partícula na faixa de 200 a 600 pm,e adicionalmente em virtude da proporção das partículas dotadas de diâme-tros de partícula inferior a 106 pm na composição de absorção de água nãoser superior a 5% em peso.

Adicionalmente, observou-se que o artigo absorvente que envol-ve o uso da composição de absorção de água de acordo com a presenteinvenção produz ligações fracas entre as partículas ou entre partícula e fibraquando absorvem líquidos aquosos, e são portanto também excelentes naretenção de formato.(Efeitos e Vantagens da Presente Invenção):

A composição de absorção de água de acordo com a presenteinvenção exibe uma alta capacidade de absorção em artigos absorventes, eadicionalmente exibe efeitos de tamponamento de permeação de líquidoexcessivo especialmente em partes de alta concentração onde as partículasda composição de absorção de água quase são coerentes. Assim, há vanta-gens em que mesmo um líquido aquoso é injetado em grande quantidade deuma vez em um artigo absorvente, o líquido aquoso pode ser evitado de es-coar a partir das partes de borda do artigo absorvente em virtude do coefici-ente de difusão muito acelerado do líquido aquoso no artigo absorvente, eresulta que uma grande quantidade de líquido aquoso pode ser retido.

O artigo absorvente de acordo com a presente invenção envolveo uso de uma composição de absorção de água de acordo com a presenteinvenção e portanto sofre pouco escoamento de líquido a partir da periferiado artigo absorvente apesar da absorção de água extremamente alta dentrodo artigo absorvente.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Daqui em diante, a presente invenção é mais especificamenteilustrada pelos seguintes exemplos de algumas modalidades preferidas emcomparação com os exemplos comparativos não de acordo com a presenteinvenção. Entretanto, a invenção não está limitada aos referidos exemplos.

(Exemplo 1):

Uma solução de reação é preparada ao se dissolver 5,91 g dediacrilato de polietileno glicol (como um agente de reticulação)(número molarmédio de adição de óxido de etileno = 8) em 5.500 g de uma solução aquosade 35,5% em peso de acrilato de sódio (monômero hidrófilo insaturado) do-tado de uma proporção de neutralização de 75% em mol. Em seguida, a re-ferida solução foi desgaseificada sob uma atmosfera de gás nitrogênio por30 minutos (o oxigênio foi dissolvido na referida solução ao introduzir o gásnitrogênio na referida solução por 30 minutos), e então a solução resultantefoi fornecida para dentro do reator e preparada ao tampar um misturador deduplo braço produzido de aço inoxidável encamisado de 10 litros de capaci-dade dotado de duas lâminas do tipo sigma. Ao manter a solução do reatorem 30°C, o ar interno do sistema foi substituído por gás nitrogênio.

Em seguida, ao agitar a solução de reação, o iniciador de poli-merização que compreende uma combinação de 2,67 g de persulfato de só-dio e 0,011 g de ácido L-ascórbico foi adicionado, e resultou no início da re-ação de polimerização após cerca de 1 minuto. Então, a referida reação depolimerização foi realizada na faixa de 20 - 80°C e, 60 minutos após o inícioda reação de polimerização, a reação de polimerização foi encerrada parase obter o polímero hidrogel resultante.

O polímero hidrogel resultante possuía um diâmetro finamentedividido de cerca de 5 mm. O referido polímero de hidrogel finamente dividi-do foi espalhado em uma gaze de metal de malha 50 (tamanho de aberturade malha = 300 μm, e então seco a 170°C com ar quente por 65 minutos.Então, o produto seco resultante foi pulverizado com uma trituradora vibrátile então classificado com gazes de metal de 500 μηι e 425 μm de tamanhode abertura de malha, e assim se obteve um precursor de resina de absor-ção de água dotada de diâmetros de partícula de 500 μm a 425 μm.

Um teor de 100 partes em peso do precursor de resina de ab-sorção de água resultante foi misturado com uma solução de agente de reti-20 culação de superfície aquoso que compreende 0,03 parte em peso de éterdiglicidila de etileno glicol, 1 parte em peso de propileno glicol, 3 partes empeso de água, e 1 parte em peso de álcool isopropílico. A mistura resultantefoi aquecida a 205°C por 40 minutos, e se obteve assim a resina de absor-ção de água que apresenta diâmetro de partícula de 500 μm ~ 425 μm.

Um teor de 100 partes em peso da resina de absorção de águaresultante foi misturada seca com 2,5 partes em peso do polímero de ácidoacrílico reticulado (marca registrada: Carbopole 934 P; produzida pela B. F.Goodrich Company; viscosidade de solução aquosa de 1% em peso =40.000 cP (1 cP = 10"3 Pa.s) (viscosidade de solução aquosa a 1% em peso= 40 Pa.s) como um tampão de permeação de líquido excessivo, e se obte-ve assim uma composição de absorção de água de acordo com a presenteinvenção.A capacidade de absorção sem carga e o índice de tampona-mento de permeação de líquido da composição de absorção de água resul-tante foram de 36 g/g e 0,5 respectivamente, e a capacidade de absorção deágua da composição de água resultante em estruturas absorventes sob car-ga foi de 31 g/g. Ademais, o diâmetro de partícula da composição de absor-ção de água resultante é mostrado na tabela 1.(Exemplo 2):

Uma composição de absorção de água foi obtida da mesmaforma que no Exemplo 1 exceto em que o teor de polímero de ácido acrílicoreticulado (marca registrada: Carbopole 934 P, produzido pela B. F. Goo-drich Company; viscosidade de solução aquosa de 1% em peso = 40.000 cP(viscosidade de solução aquosa a 1% em peso = 40 Pa.s) adicionada foi al-terada para 5 partes em peso. A capacidade de absorção sem carga e o ín-dice de tamponamento de permeação de líquido da composição de absorçãode água resultante foram de 36 g/g e 0,8, respectivamente, e a capacidadede absorção da composição de absorção de água resultante nas estruturasabsorventes sob carga foi de 30 g/g. Adicionalmente, o diâmetros de partí-cula da composição de absorção de água resultante é mostrado na tabela 1.(Exemplo 3):

Uma composição de absorção de água foi obtida da mesmaforma que para o Exemplo 1 exceto em que o tipo e o teor de tampão depermeação de líquido excessivo adicionado foram mudados para um políme-ro de ácido acrílico reticulado (marca registrada: Junron PW-150; produzidopela Nippon Pure Chemical Industries Ltd.; viscosidade de solução aquosade 1% em peso = 95.000 cP (viscosidade de solução aquosa a 1% em peso= 95 Pa.s)) e 2 partes em peso respectivamente. A capacidade de absorçãosem carga e o índice de tamponamento de permeação de líquido da compo-sição de absorção de água resultante foram de 37 g/g e 0,5 respectivamen-te, e a capacidade de absorção de água da composição de absorção deágua resultante nas estruturas absorventes sob carga foi de 32 g/g. Ade-mais, o diâmetro de partícula da composição de absorção de água resultanteé mostrado na tabela 1.(Exemplo 4):

Uma composição de absorção de água foi obtida da mesmaforma que para o Exemplo 3 exceto em que o teor de polímero de ácidoacrílico reticulado (marca registrada: Junron PW-150; produzido pela NipponPure Chemical Industries Ltd,; viscosidade de solução aquosa de 1% empeso = 95.000 cP (viscosidade de solução aquosa a 1 % em peso = 95 Pa.s))adicionado como o tampão de permeação de líquido excessivo, forma mu-dados para 5 partes em peso. A capacidade de absorção sem carga e o ín-dice de tamponamento de permeação de líquido da composição de absorçãode água resultante foram de 36 g/g e 1 respectivamente, e a capacidade deabsorção de água da composição de absorção de água resultante nas es-truturas absorventes sob carga foi de 30 g/g. Ademais, os diâmetros de par-tícula da composição de absorção de água resultante foram na faixa de 600μm a 425 μm, e a proporção das partículas dotadas de diâmetros de partí- cuia inferiores a 106 pm na composição de absorção de água foi inferior a1% em peso.(Exemplo 5):

Um teor de 5 partes em peso de polímero de ácido acrílico reti-culado (marca registrada: Carbopole 934 P, produzido pela B. F. GoodrichCompany; viscosidade de solução aquosa de 1% em peso = 40.000 cP (vis-cosidade de solução aquosa a 1% em peso = 40 Pa.s)) (como um tampãode permeação de líquido excessivo) foi adicionado e misturado em 100 par-tes em peso de resina de absorção de água como obtido no Exemplo 1. En-tão, a mistura resultante foi misturada com uma solução aquosa que com-preende 3 partes em peso de água e 3 partes em peso de álcool isopropílicoe então granulado com água. Ademais, a mistura resultante foi curada a80°C por 30 minutos, e então permitida passar através da tela de 600 μιτι detamanho de abertura de malha, e assim se obteve uma composição de ab-sorção de água de acordo com a presente invenção. A capacidade de ab-sorção de água sem carga e o índice de tamponamento de permeação delíquido da composição de absorção de água resultante foram de 38 g/g e0,5, respectivamente, e a capacidade de absorção da composição de absor-ção de água resultante em estruturas absorventes sob carga foi de 31 g/g.Ademais, os diâmetros de partícula da composição de absorção de águaresultante é mostrado na tabela.

(Exemplo Comparativo 1):

A resina de absorção de água obtida no exemplo 1 foi obtidacomo o agente de absorção de água comparativa (agente de absorção deágua comparativo (1)). Os desempenhos de agente de absorção de águacomparativos foram medidos pelos métodos acima mencionados. Conse-qüentemente, a capacidade de absorção sem carga e o índice de tampona-mento de permeação de líquido do agente de absorção de água (agente deabsorção de água comparativo (1)) foram de 37 g/g e 0,3, respectivamente,e a capacidade de absorção do agente de absorção de água (em compara-ção ao agente de absorção de água (1)) nas estruturas absorventes sobcarga foi de 32 g/g.

(Exemplo 6):

Uma solução de reação é preparada ao se dissolver 2,22 g dediacrilato de polietileno glicol (como um agente de reticulação)(número molarmédio de adição de oxido de etileno = 8) em 5.500 g de uma solução aquosade 37% em peso de acrilato de sódio (monômero hidrófilo insaturado) dotadode uma proporção de neutralização de 75% em mol. Em seguida, a referidasolução foi desgaseificada sob uma atmosfera de gás nitrogênio por 30 mi-nutos (o oxigênio foi dissolvido na referida solução ao introduzir o gás nitro-gênio na referida solução por 30 minutos), e então a solução resultante foifornecida para dentro do reator e preparada ao tampar um misturador deduplo braço produzido de aço inoxidável encamisado de 10 litros de capaci-dade dotado de duas lâminas do tipo sigma. Ao manter a solução do reatorem 25°C, o ar interno do sistema foi substituído por gás nitrogênio.

Em seguida, ao agitar a solução de reação, o iniciador de poli-merização que compreende uma combinação de 2,4 g de persulfato de só-dio e 0,12 g de ácido L-ascórbico foi adicionado, e resultou no início da rea-ção de polimerização após cerca de 1 minuto. Então, a referida reação depolimerização foi realizada na faixa de 25 - 95°C e, 40 minutos após o inícioda reação de polimerização, a reação de polimerização foi encerrada parase obter o polímero hidrogel resultante.

O polímero hidrogel resultante possuía um diâmetro finamentedividido de cerca de 5 mm. O referido polímero de hidrogel finamente dividi-do foi espalhado em uma gaze de metal de malha 50 (tamanho de aberturade malha = 300 μM, e então seco a 170°C com ar quente por 70 minutos.Então, o produto seco resultante foi pulverizado com uma trituradora vibrátil,e assim se obteve um precursor de resina de absorção de água (a) dotadade formato pulverizado irregular.

Um teor de 100 partes em peso do precursor de resina de ab-sorção de água (a) resultante foi misturado com uma solução de agente dereticulação de superfície aquoso que compreende 0,8 parte em peso de pro-pileno glicol, 0,03 parte em peso de éter diglicidila de etileno glicol, 2,5 par-tes em peso de água, e 0,8 parte em peso de álcool etílico. A mistura resul-tante foi aquecida a 195°C por 45 minutos, e se obteve assim a resina deabsorção de água (a), da qual a capacidade de absorção sem carga foi de46 g/g, a capacidade de absorção de sob carga foi de 36 g/g, o diâmetromédio de partícula foi de 350 μM, e a proporção de partículas dotadas dediâmetros de partícula inferior a 106 μM foi de 1% em peso.

Em seguida, 0,3 g de dióxido de silício hidrófilo particulado (mar-ca registrada: Aerosil 200 (diâmetro médio de partícula de partículas princi-pais = cerca de 12 nm); produzido pela Nippon Aerosil Co., Ltda.) como umtampão de permeação de líquido excessivo) foi adicionado e misturado(misturado seco) em 100 g de resina de absorção de água resultante (a), eassim se obteve uma composição de absorção de água (6) de acordo com apresente invenção. Os diâmetros de partícula da composição de absorçãode água resultante (6) foram quase inalterados a partir daqueles da resinade absorção de água (a), portanto o diâmetro médio de partícula da compo-sição de absorção de água foi de 350 μm, e a proporção de partícula dotadade diâmetros de partícula menores do que 106 μιη na composição de absor-ção de água foi de 1 % em peso.

Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.(Exemplo 7):

Uma composição de absorção de água (7) de acordo com a pre-sente invenção foi obtida ao se adicionar e misturar (mistura seca) 0,1 g dedióxido de silício hidrófobo particulado fino (marca registrada: Aerosil R972(diâmetro médio de partícula de partículas principais = cerca de 16 nm); pro-duzido pela Nippon Aerosil Co., Ltda.) (como um tampão de permeação delíquido excessivo) em 100 g de resina de absorção de água resultante (a),como obtido no Exemplo 6 acima. Os diâmetros de partícula da composiçãode absorção de água resultante (7) foram quase inalterados a partir daque-les da resina de absorção de água (a), portanto o diâmetro médio de partí-cula da composição de absorção de água foi de 350 pm, e a proporção departícula dotada de diâmetros de partícula menores do que 106 pm na com-posição de absorção de água foi de 1% em peso.

Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.

(Exemplo 8):

Uma composição de absorção de água (8) de acordo com a pre-sente invenção foi obtida ao se adicionar e misturar (mistura seca) 0,2 g dedióxido de silício hidrófobo catiônico particulado fino (marca registrada: Ae-rosil RA200HS; produzido pela Nippon Aerosil Co., Ltda.) (como um tampãode permeação de líquido excessivo) em 100 g de resina de absorção deágua resultante (a), como obtido no Exemplo 6 acima. Os diâmetros de par-tícula da composição de absorção de água resultante (8) foram quase inalte-rados a partir daqueles da resina de absorção de água (a), portanto o diâ-metro médio de partícula da composição de absorção de água foi de 350μm, e a proporção de partícula dotada de diâmetros de partícula menores doque 106 pm na composição de absorção de água foi de 1 % em peso.

Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.(Exemplo 9):

Uma composição de absorção de água (9) de acordo com a pre-sente invenção foi obtida ao se adicionar e misturar (mistura seca) 1,5 g depolietilenimina (peso molecular ponderai médio = 10.000) (marca registrada:Epomin SP-200; produzido pela Nippon Shokubai Co., Ltda.) (como um tam-pão de permeação de líquido excessivo) em 100 g de resina de absorção deágua resultante (a), como obtido no Exemplo 6 acima. Na composição deabsorção de água resultante (9), o diâmetro médio de partícula foi de 380μm, e a proporção de partículas dotadas de diâmetros de partícula menoresdo que 106 pm na composição de absorção de água foi de 1% em peso.

Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.(Exemplo 10):

Uma solução de reação é preparada ao se dissolver 4,46 g dediacrilato de polietileno glicol (como um agente de reticulação inter-no)(número molar médio de adição de oxido de etileno = 8) em 5.500 g deuma solução aquosa de 33% em peso de acrilato de sódio (monômero hi-drófilo insaturado) dotado de uma proporção de neutralização de 75% emmol. Em seguida, a referida solução foi desgaseificada sob uma atmosferade gás nitrogênio por 30 minutos (o oxigênio dissolvido na referida soluçãofoi removido ao introduzir o gás nitrogênio na referida solução por 30 minu-tos), e então a solução resultante foi fornecida para dentro do reator e prepa-rada ao tampar um misturador de duplo braço produzido de aço inoxidávelencamisado de 10 litros de capacidade dotado de duas lâminas do tipo sig-ma. Ao manter a solução do reator em 25°C, o ar interno do sistema foisubstituído por gás nitrogênio.

Em seguida, ao agitar a solução de reação, o iniciador de poli-merização que compreende uma combinação de 2,4 g de persulfato deamônia e 0,12 g de ácido L-ascórbico foi adicionado, e resultou no início dareação de polimerização após cerca de 1 minuto. Então, a referida reação depolimerização foi realizada na faixa de 25 - 90°C e, 40 minutos após o inícioda reação de polimerização, a reação de polimerização foi encerrada parase obter o polímero hidrogel resultante.

O polímero hidrogel resultante possuía um diâmetro finamentedividido de cerca de 5 mm. O referido polímero de hidrogel finamente dividi-do foi espalhado em uma gaze de metal de malha 50 (tamanho de aberturade malha = 300 μηι), e então seco a 170°C com ar quente por 70 minutos.Então, o produto seco resultante foi pulverizado com uma trituradora vibrátile então classificado, e assim se obteve um precursor de resina de absorção de água (b) de formato pulverizado irregular.

Um teor de 100 partes em peso do precursor de resina de ab-sorção de água resultante (b) foi misturado com uma solução de agente dereticulação de superfície aquoso que compreende 0,7 parte em peso de pro-pileno glicol, 0,02 parte em peso de éter diglicidila de etileno glicol, 2 partesem peso de água, e 0,7 parte em peso de álcool etílico. A mistura resultantefoi aquecida a 185°C por 40 minutos, e se obteve assim a resina de absor-ção de água (b), da qual a capacidade de absorção sem carga foi de 43 g/g,a capacidade de absorção de sob carga foi de 32 g/g, o diâmetro médio departícula foi de 430 μιτι, e a proporção de partículas dotadas de diâmetros departícula inferior a 106 pm foi de 3% em peso.

Em seguida, 0,3 g de dióxido de silício hidrófilo particulado fino(marca registrada: Aerosil 200 (diâmetro médio de partícula de partículasprincipais = cerca de 12 nm); produzido pela Nippon Aerosil Co., Ltda.)(como um tampão de permeação de líquido excessivo) foi adicionado e misturado (misturado seco) em 100 g de resina de absorção de água resul-tante (b), e assim se obteve uma composição de absorção de água (10) deacordo com a presente invenção. Os diâmetros de partícula da composiçãode absorção de água resultante (10) foram quase inalterados a partir da-queles da resina de absorção de água (b), portanto o diâmetro médio departícula da composição de absorção de água foi de 430 μιη, e a proporçãode partículas dotadas de diâmetros de partícula menores do que 106 μηη nacomposição de absorção de água foi de 3% em peso.Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.

(Exemplo Comparativo 2):

Uma solução de reação é preparada ao se dissolver 2,72 g detrimetilolpropano triacrilato (como um agente de reticulação interno) em4.400 g de uma solução aquosa de 37% em peso de acrilato de sódio (mo-nômero hidrófilo insaturado) dotado de uma proporção de neutralização de75% em mol. Em seguida, a referida solução foi desgaseificada sob umaatmosfera de gás nitrogênio por 30 minutos (o oxigênio dissolvido na referidasolução foi removido ao introduzir o gás nitrogênio na referida solução por 30minutos), e então a solução resultante foi fornecida para o mesmo reatorusado no Exemplo 6. Ao manter a solução do reator em 30°C, o ar internodo sistema foi substituído por gás nitrogênio.

Em seguida, ao agitar a solução de reação, o iniciador de poli-merização que compreende uma combinação de 1,1 g de persulfato de só-dio e 1,1 g de sulfito de sódio foi adicionado, e resultou no início da reaçãode polimerização após cerca de 1 minuto. Então, a referida reação de poli-merização foi realizada na faixa de 30 - 80°C e, 40 minutos após o início dareação de polimerização, a reação de polimerização foi encerrada para seobter o polímero hidrogel resultante.

O polímero hidrogel resultante possuía um diâmetro finamentedividido de cerca de 5 mm. O referido polímero de hidrogel finamente dividi-do foi espalhado em uma gaze de metal de malha 50 (tamanho de aberturade malha = 300 μιτι), e então seco a 150°C com ar quente por 120 minutos.Então, o produto seco resultante foi pulverizado com um martelo triturador eentão classificado, e assim se obteve um precursor de resina de absorçãode água (c) de formato pulverizado irregular.

Um teor de 100 partes em peso do precursor de resina de ab-sorção de água resultante (c) foi misturado com uma solução de agente dereticulação de superfície aquoso que compreende 1 parte em peso de pro-pileno glicol, 0,05 parte em peso de éter diglicidila de etileno glicol, 3 partesem peso de água, e 0,75 parte em peso de álcool isopropílico. A mistura re-sultante foi aquecida a 175°C por 40 minutos, e se obteve assim a resina deabsorção de água (c), da qual a capacidade de absorção sem carga foi de40 g/g, a capacidade de absorção de sob carga foi de 32 g/g, o diâmetromédio de partícula foi de 350 μιτι, e a proporção de partículas dotadas dediâmetros de partícula inferior a 106 μιτι foi de 8% em peso.

Em seguida, 1 g de dióxido de silício hidrófilo particulado fino(marca registrada: Aerosil 200 (diâmetro médio de partícula de partículasprincipais = cerca de 12 nm); produzido pela Nippon Aerosil Co., Ltd.) (comoum tampão de permeação de líquido excessivo) foi adicionado e misturado(misturado seco) em 100 g de resina de absorção de água resultante (c), eassim se obteve uma composição de absorção de água comparativa (2). Osdiâmetros de partícula da composição de absorção de água resultante com-parativa (2) foram quase inalterados a partir daqueles da resina de absorçãode água (c), portanto o diâmetro médio de partícula da composição de ab-sorção de água foi de 350 μιη, e a proporção de partículas dotadas de diâ-metros de partícula menores do que 106 μιτι na composição de absorção deágua foi de 8% em peso.

Os desempenhos da composição de absorção de água acima fo-ram medidos pelos métodos acima mencionados. Os resultados dos mes-mos são mostrados na Tabela 1.Tabela 1

<table>table see original document page 40</column></row><table>(Exemplo 11):

Uma estrutura absorvente foi produzida a partir da composiçãode absorção de água, obtida no Exemplo 1, e de polpa de madeira pulveri-zada em geral usada para materiais higiênicos tais como fraldas descartá-veis. A referida estrutura absorvente tem o tamanho 120 mm χ 400 mm ecompreende uma parte periférica externa de largura de 1 cm e uma partecentral de tamanho 100 mm χ 380 mm, e é dotada de concentrações decomposição de absorção de água de 75% em peso e 50% em peso na parteperiférica externa e na parte central respectivamente. O processo de produ-ção para a referida estrutura absorvente é especificado como se segue. Aparte periférica externa da estrutura absorvente foi produzida ao misturar 75partes em peso de composição de absorção de água e 25 partes em pesode polpa de madeira pulverizada (como fibras hidrófilas) juntas de formaseca com um misturador, e então ao conformar a mistura resultante em umaparte periférica externa da tira, que apresentava uma base ponderai de0,094 g/cm2 como a parte periférica externa. Ademais, a parte central da es-trutura absorvente foi produzida ao misturar 50 partes em peso de composi-ção de absorção de água e 50 partes em peso de polpa de madeira pulveri-zada (como fibras hidrófilas) juntas de forma seca com um misturador, eentão ao conformar a mistura resultante em uma parte central da tira acima,que apresentava uma base ponderai de cerca de 0,047 g/cm2 como a partecentral. A tira resultante foi prensada sob pressão de 2 kg/cm2 (= cerca de196 kPa) por 1 minuto, e assim se obteve a estrutura absorvente.

Em seguida, a folha de apoio (folha impermeável a líquido) depolipropileno impermeável a líquido com a assim chamada "junção de per-na", a estrutura absorvente acima, e a folha de topo (folha impermeável alíquido) de polipropileno impermeável a líquido foram fixadas uma a outranesta ordem com fitas duplas revestidas, e duas assim chamadas "fitas ade-sivas" foram então proporcionadas ao produto reunido resultante, e assim seobteve o artigo absorvente (isto é, fralda descartável) (1). O peso do artigoabsorvente (1) foi de 51 g.

O referido artigo (1) foi posto em uma assim chamada bonecaKewpie (marca registrada) (estatura de 55 cm, peso 5 kg) e a referida bone-ca foi deitada de bruço. Após, um tubo foi inserido entre o artigo absorventee a boneca e injetado 50 ml de solução salina fisiológica a cada 20 minutosem uma posição que correspondente a onde a urina seria descarregada porum corpo humano. Então a operação de injeção foi encerrada quando a so-lução salina fisiológica começou a vazar sem ser absorvida pelo artigo ab-sorvente, e o número de vezes de injeções foi registrado.

O resultado, como mostrado na Figura 2, mostra que o númerode vezes de injeções foi 6 (quantidade total de injeção = 300 ml).(Exemplo 12):

Um artigo absorvente (2) foi obtido da mesma maneira que noExemplo 11 exceto em que a composição de absorção de água, obtida noExemplo 1, foi substituída pela composição de absorção de água (6) obtidano Exemplo 6. O peso do referido artigo absorvente (2) foi de 51 g.

O referido artigo absorvente (2) foi medido da mesma forma queno Exemplo 11 para registrar o número de vezes de injeção. Conseqüente-mente, como mostrado na Tabela 2, o número de vezes de injeção foi de 6(quantidade total de injeção = 300 ml).

(Exemplo Comparativo 3):

Um artigo absorvente comparativo (1) foi obtido da mesma ma-neira que no Exemplo 11, exceto em que a composição de absorção deágua, como obtido no Exemplo 1, foi substituída com o agente de absorçãode água comparativa (agente de absorção de água comparativo (1)) obtidono Exemplo Comparativo 1. O peso do referido artigo absorvente (1) foi de 51 g.

O artigo absorvente comparativo (1) foi medido da mesma ma-neira que no Exemplo 11 para registrar o número de injeção. Conseqüente-mente, como mostrado na Tabela 2, o número de injeções foi de 5 (quanti-dade total injetada = 250 ml).

(Exemplo Comparativo 4):

Um artigo absorvente comparativo (2) foi obtido da mesma ma-neira que no Exemplo 11, exceto em que a composição de absorção deágua, como obtido no Exemplo 1, foi substituída com o composição de ab-sorção de água comparativa (2) obtida no Exemplo Comparativo 2. O pesodo referido artigo absorvente (2) foi de 51 g.

O artigo absorvente comparativo (2) foi medido da mesma ma- neira que no Exemplo 11 para registrar o número de injeção. Conseqüente-mente, como mostrado na Tabela 2, o número de injeções foi de 5 (quanti-dade total injetada = 250 ml).

Tabela 2

<table>table see original document page 43</column></row><table>

Diversos detalhes da presente invenção podem ser mudadossem que se abandone o espírito ou o âmbito da mesma. Ademais, a descri-ção anterior das modalidades preferidas, de acordo com a presente inven-ção, é proporcionada apenas para fins ilustrativos e não com o objetivo delimitar a presente invenção como definida pelas reivindicações em anexo esuas equivalentes.

Claims (6)

1. Composição de absorção de água, que compreende uma re-sina de absorção de água e um tampão de permeação de líquido excessivo,em que a resina de absorção de água é um produto pelo processo que incluia etapa de adicionalmente reticular a vizinhança de superfície do polímeroreticulado,em que o polímero reticulado é um produto pelo processo queinclui a etapa de (co)polimerizar um monômero hidrofílico insaturado incluin-do uma maior proporção de ácido acrílico e/ou seu sal;em que o tampão de permeação de líquido excessivo é pelomenos um selecionado do grupo que consiste em (1) partículas finas tendouma viscosidade de uma solução aquosa a 1% em peso medida sob condi-ções de 25°C, pH = 7, e 25 rpm com um viscômetro giratório Brookfield denão menos do que 1 Pa.s, em que em relação às partículas finas que nãosão solúveis em água, a viscosidade é medida em um estado em que aspartículas finas são dispersas em água, (2) partículas inorgânicas, e (3) poli-etilenoimina dotada de um peso molecular ponderai médio não inferior a-2.000,a composição de absorção de água sendo caracterizada pelo fa-to de ter um índice de tamponamento de permeação de líquido não inferior a-0,40 e exibir uma capacidade de absorção não inferior a 25 g/g nas estrutu-ras absorventes sob carga, e adicionalmente ter um diâmetro médio de par-tícula na faixa de 200 a 600 pm, em que a proporção de partículas dotadasde diâmetros de partículas inferiores a cerca de 106 pm na composição deabsorção de água não é mais de 5% em peso,dito índice de tamponamento de permeação de líquido sendo de-finido pela seguinte equação (1):índice de tamponamento de permeação de líquido =-10/{(peso W1(g))/peso (g) da composição de absorção de água)}sendo W1 o peso em g da solução salina fisiológica (0,9% empeso de solução de cloreto de sódio aquoso) que é absorvido por uma de-terminada quantidade da composição absorvente de água sob uma carga de-20 g/cm2 (= cerca de 1,9 kPa) por um período de 60 minutos;e dita capacidade de absorção em estruturas absorventes sobcarga sendo definida pela sequinte equação (2):capacidade de absorção (g/g) da composição de absorção deágua nas estruturas absorventes sob carga =(peso W2 (g) - peso W3 (g))/(peso (g) da composição de absor-ção de água)sendo W2 o peso em g de uma solução salina fisiológica que éabsorvida por uma estrutura absorvente que é uma mistura de dita composi-ção de absorção de água e fibras hidrofílicas sob uma carga de 20 g/cm2 (=cerca de 1,9 kPa) durante um período de 60 minutos, esendo W3 sendo o peso em g de uma solução salina fisiológicaabsorvida sob as mesmas condições por uma quantidade idêntica de ditasfibras hidrofílicas sozinhas.

2. Composição de absorção de água de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizada pelo fato de que exibe uma capacidade de absorçãonão inferior a 35 g/g sem carga.

3. Composição de absorção de água de acordo com a reivindi-cação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que tem um índice de tamponamen-to de permeação de líquido não inferior a 0,5.

4. Composição de absorção de água de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 3, caracterizada pelo fato de que exibe umacapacidade de absorção não inferior a 30 g/g na estrutura absorvente sobcarga.

5. Composição de absorção de água de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a resina deabsorção de água exibe uma capacidade de absorção não inferior a 37 g/gsem carga e uma capacidade de absorção não inferior a 32 g/g sob carga.

6. Composição de absorção de água de acordo com qualqueruma das reivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a proporçãode tampão de permeação de líquido excessivo está na faixa de 0,001 a 20partes em peso por 100 partes da resina de absorção de água.