BR112015028304B1

BR112015028304B1 - polímeros superabsorventes com propriedades de absorção rápida e processo para a produção dos mesmos

Info

Publication number: BR112015028304B1
Application number: BR112015028304-7A
Authority: BR
Inventors: Laurent Wattebled; Anna Miasnikova; Markus Henn
Original assignee: Evonik Operations Gmbh
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2021-05-18
Also published as: TW201443111A; KR20160010516A; CN105377921A; JP6314211B2; EP2997057A1; CN105377921B; TWI495669B; JP2016524634A; US20160096944A1; KR101786285B1; DE102013208942A1; EP2997057B1; US11001692B2; WO2014183987A1; BR112015028304A2

Abstract

POLÍMEROS SUPERABSORVENTES COM PROPRIEDADES DE ABSORÇÃO RÁPIDA E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DOS MESMOS A presente invenção se refere a um processo para a produção de um polímero absorvente de água, compreendendo as etapas de processo de (i) mistura de (a1) 0,1 a 99,999 % em peso, de preferência 20 a 98,99 % em peso e, mais de preferência, 30 a 98,95 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, ou sais destes, ou monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo um nitrogênio protonado ou quaternizado, ou misturas destes, sendo dada preferência particular às misturas incluindo, pelo menos, monômeros etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, de preferência, ácido acrílico, (a2) 0 a 70 % em peso, de preferência, 1 a 60 % em peso e, mais de preferência, 1 a 40 % em peso de monômeros etilenicamente insaturados polimerizados copolimerizáveis com os monômeros (a1), (a3) 0,001 a 10 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,01 a 5 % em peso de um ou mais agentes de reticulação, (a4) 0 a 30 % em peso, de preferência, 1 a 20 % em peso e, mais de preferência, 5 a 10 % em peso de polímeros solúveis em água, (a5) 0 a 20 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,05 a 5 % em peso de um ou mais auxiliares, onde a soma dos pesos de (a1) a (a5(...).

Description

[001] A presente invenção se refere a polímeros superabsorventes com propriedades de absorção rápida e processo para a produção dos mesmos.

[002] A tendência atual na construção de fraldas é a produção de construções cada vez mais finas, com teor de fibras de celulose reduzido e maior teor de superabsorvente. A vantagem das construções mais finas é não só o maior conforto para vestir, mas também a redução de custos de embalagem e armazenamento. Com a tendência para construções de fraldas cada vez mais finas, o perfil dos requisitos para os superabsorventes mudou significativamente. Agora é de importância crucial a capacidade do hidrogel em conduzir e distribuir o líquido. Devido à maior quantidade de carga do artigo de higiene (quantidade de superabsorvente por unidade de área), o polímero no estado inchado não deve formar uma camada de barreira para o líquido posterior (bloqueio de gel). Se o produto tem boas propriedades de transporte, pode ser assegurado um uso ideal do artigo de higiene geral.

[003] Além da permeabilidade dos superabsorventes (SAP) (relatada na forma do que é chamado de "Condutividade do Fluxo de Solução Salina - SFC - Saline Flow Conductivity") e da capacidade de absorção em esforço compressivo, a taxa de absorção das partículas superabsorventes em particular (relatada como a quantidade de líquido absorvido por grama de material superabsorvente por segundo) também é um critério essencial, que permite afirmações sobre se um núcleo absorvente, que compreende uma grande concentração deste superabsorvente e tem apenas um baixo teor de material felpudo é capaz, em seu primeiro contato com líquidos, de absorvê-los rapidamente (chamado de "aquisição"). No caso de núcleos absorventes com um teor elevado de superabsorvente, esta "aquisição" depende, entre outros fatores, da taxa de absorção do material superabsorvente.

[004] No estado da técnica, há vários direitos de propriedade conhecidos que, supostamente, permitem um aumento da taxa de absorção das partículas superabsorventes. O documento WO96/17884A1 descreve uma resina absorvente de água, na qual é usado um agente de expansão sólido na solução do monômero, com um diâmetro de partícula de 1 a 100 μm. Em princípio, é dada preferência a compostos orgânicos azo e aqui, especificamente, a sais acrílicos de compostos azo contendo um grupo amino. Carbonatos puros, nitreto de amônio ou suas misturas, podem ser opcionalmente usados.

[005] As desvantagens aqui são a rápida conversão dos compostos azo e a dispersão básica das partículas sólidas pequenas na solução do monômero. As partículas maiores não podem ser bem dispersas sem a separação das partículas e a solução do monômero na dispersão, antes que esta atinja o ponto de gel.

[006] Uma desvantagem aqui, no caso do uso de materiais superabsorventes conhecidos do estado da técnica, é que ocorrem problemas de vazamento, uma vez que o SAP ou absorve o líquido muito lentamente e/ou transporta o líquido inadequadamente.

[007] A tendência atual, em particular na construção de fraldas, é produzir núcleos absorventes ainda mais finos com teor reduzido de fibras de celulose e maior teor de superabsorvente. A vantagem das construções mais finas está não apenas no maior conforto para vestir, mas também na redução de custos de embalagem e armazenamento. A mais recente geração de núcleos absorventes, que é descrita, por exemplo, nos documentos WO-A- 2008/155722, WO-A-2008/155.711, WO-A-2008/155,710, WO-A-2008/155702, WO-A -2008/155701, WO-A-2008/155699, EP-A-1 225 857, WO-A-01/15647, WO-A-2011/120504, DE-A-10 2009 049 450, WO-A- 2008/117109, WO-A- 97/11659, EP-A-0 826 349, WO-A-98/37846, WO-A-95/11653, WO-A- 95/11651, WO-A-95 / 11652, WO-A-95/11654, WO-A-2004/071363 ou WO-A- 01/89439, é essencialmente isenta de celulose (é por isso que as fraldas correspondentes também são referidas como "fraldas fluffless" ou "fraldas sem material felpudo"). A imobilização das partículas superabsorventes, que em núcleos absorventes contendo celulose é realizada pelas fibras de celulose, nesta nova geração de núcleos absorventes pode ser obtida, por exemplo, pela imobilização das partículas superabsorventes sobre uma superfície de substrato por meio de fibras termoplásticas.

[008] Com a tendência para construções de fraldas cada vez mais finas e a falta da função de armazenamento e condução temporária de líquido das fibras de celulose, o perfil dos requisitos para os superabsorventes mudou significativamente. Agora, um fator de importância crucial é a capacidade do hidrogel em impedir o vazamento de urina diretamente na micção. Isto é obtido pela propriedade do superabsorvente/hidrogel em absorver, de forma eficaz, o líquido durante a inchação e de distribuí-lo na camada de gel, com a minimização simultânea da quantidade de urina não ligada na fralda. Devido às boas propriedades de transporte, os superabsorventes vantajosos também permitem o ao uso ideal do artigo de higiene geral.

[009] O documento US 5.154.713 descreve polímeros absorventes de água que são preparados por meio de um agente de expansão de carbonato na solução do monômero. Aqui, as partículas de carbonato são introduzidas na solução do monômero bem antes da polimerização efetiva e o iniciador é adicionado a partir de 5 a 15 minutos após a dispersão do agente de expansão de carbonato, resultando que não é assegurada a distribuição homogênea destas partículas de carbonato e uma parte considerável do carbonato pode ser descarregada novamente. O documento EP 0 644 207 descreve polímeros superabsorventes que, da mesma forma, são misturados com um agente de expansão de carbonato orgânico na solução do monômero. Aqui as desvantagens são o uso de compostos de amina e também a permanência dos produtos da eliminação dos carbonatos orgânicos no superabsorvente.

[010] O documento WO 2010/095427 descreve polímeros absorventes de água, nos quais um gás é disperso na solução do monômero. Este gás é nitrogênio, argônio, hélio, dióxido de carbono ou semelhantes, que se destinam a garantir uma estrutura mais porosa. A intenção é manter essas microbolhas na solução do monômero por meio de monoestearato de sorbitano polioxietileno-(20), até que a polimerização ocorra. A desvantagem aqui é que os tensoativos podem ser lavados para fora do produto final novamente e afetar negativamente o desempenho.

[011] Um fator de importância crucial é a capacidade do hidrogel em evitar vazamento de urina diretamente na micção. Isto é obtido pela propriedade do superabsorvente/hidrogel em absorver, de forma eficaz, o líquido durante a inchação e de distribuí-lo na camada de gel, com a minimização simultânea da quantidade de urina não ligada na fralda. Devido às boas propriedades de transporte, os superabsorventes vantajosos também permitem o uso ideal do artigo de higiene geral.

[012] O termo "reumedecimento" geralmente é entendido como significando a propriedade de um superabsorvente, ou de um compósito compreendendo um superabsorvente, em liberar líquido para uma camada absorvente quando submetido a esforço compressivo. O termo "camada absorvente" é entendido como significando, por exemplo, papel, papel de filtro, colágeno, esponjas, espumas ou semelhantes. O documento EP1858998B1 divulga espumas superabsorventes, onde a solução de monômero dá origem a uma espuma apenas a uma pressão elevada de 12 bar, através da adição de dióxido de carbono e tensoativos.

[013] No entanto, os superabsorventes do estado da técnica conhecidos até a data presente são inadequados para uso na nova geração de construções de fraldas sem celulose descritas acima.

[014] Em geral, é um objeto da presente invenção superar as desvantagens decorrentes do estado da técnica.

[015] Mais particularmente, é um objeto da presente invenção proporcionar um processo para a produção de um polímero absorvente de água, que tem uma taxa de inchação melhorada e uma absorção mais rápida de líquidos, mantendo, simultaneamente, a qualidade geral e, mais particularmente, uma alta permeabilidade.

[016] É também um objeto adicional realizar o processo de uma forma economicamente simples, com a intenção de minimizar o uso de aditivos orgânicos e, também, proporcionar um modo de operação a pressão ambiente.

[017] É um objeto particular da presente invenção proporcionar um processo pelo qual os polímeros absorventes de água possam ser produzidos e uma taxa de inchação particularmente elevada possa ser assegurada.

[018] É ainda outro objeto da presente invenção proporcionar, além disso, um processo pelo qual é possível produzir os polímeros absorventes de água que asseguram o transporte rápido e ativo de líquido, por exemplo, em fraldas finas, de tal forma que sejam asseguradas uma absorção rápida e uma boa distribuição, ou seja, uma capilaridade correspondente.

[019] É ainda outro objeto da presente invenção, em particular, especificar um polímero absorvente de água, compósitos compreendendo tais polímeros absorventes de água e produtos químicos compreendendo tais polímeros ou compósitos absorventes de água, os polímeros absorventes de água tendo uma maior capacidade de absorção para soluções aquosas.

[020] Estes objetos são alcançados pela matéria das reivindicações formadoras de categoria. Configurações vantajosas e desenvolvimentos que podem ocorrer individualmente ou em combinação formam a matéria das reivindicações dependentes em cada caso.

[021] A contribuição para a realização do objeto referido no início é feita pelo processo para a produção de um polímero absorvente de água, que compreende as etapas de processo de mistura de (1) 0,1 a 99,999 % em peso, de preferência, 20 a 98,99 % em peso e, mais de preferência, 30 a 98,95 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, ou sais destes, ou monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados incluindo um nitrogênio protonado ou quaternizado, ou misturas destes, sendo dada preferência particular às misturas incluindo, pelo menos, monômeros etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, de preferência, ácido acrílico,

[022] (2) 0 a 70 % em peso, de preferência, 1 a 60 % em peso e, mais de preferência, 1 a 40 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados, copolimerizáveis com os monômeros (1),

[023] (3) 0,001 a 10 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,01 a 5 % em peso de um ou mais agentes de reticulação,

[024] (4) 0 a 30 % em peso, de preferência, 1 a 20 % em peso e, mais de preferência, 5 a 10 % em peso de polímeros solúveis em água,

[025] (5) 0 a 20 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,05 a 5 % em peso de um ou mais auxiliares, onde a soma dos pesos de (1) a (5) é 100 % em peso,

[026] (ii) polimerização por radical livre com reticulação para formar um polímero de hidrogel aquoso não tratado, insolúvel em água,

[027] (iii) secagem do polímero de hidrogel,

[028] (iv) moagem e peneiramento do polímero de hidrogel para o tamanho,

[029] (v) pós-reticulação de superfície do polímero de hidrogel moído e peneirado e

[030] (vi) secagem e acabamento do polímero absorvente de água,

[031] em que

[032] a solução do monômero aquoso, antes da adição do iniciador e do início da polimerização por radical livre, é misturada com 0,01 a 5 % em peso, de preferência, 0,02 a 2 % em peso e, mais de preferência, 0,07 a 1 % em peso de, pelo menos, um tensoativo do grupo dos copolímeros de poliéter insaturados não iônicos e, opcionalmente, 0,01 a 5 % em peso, de preferência, 0,02 a 2 % em peso e, mais de preferência, 0,07 a 1 % em peso de um agente de expansão tendo um tamanho de partícula de 10 μm a 900 μm, com base no polímero absorvente de água.

[033] termo "polímero absorvente de água" é entendido, de acordo com a invenção, como significando superabsorvente.

[034] Outra forma de realização se refere a um processo para a produção de um polímero de hidrogel absorvente de água, compreendendo as etapas de processo de

[035] mistura de

[036] (1) 0,1 a 99,999 % em peso, de preferência, 20 a 98,99 % em peso e, mais de preferência, 30 a 98,95 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, ou sais destes, ou monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados incluindo um nitrogênio protonado ou quaternizado, ou misturas destes, sendo dada preferência particular às misturas incluindo, pelo menos, monômeros etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, de preferência, ácido acrílico,

[037] (2) 0 a 70 % em peso, de preferência, 1 a 60 % em peso e, mais de preferência, 1 a 40 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados, copolimerizáveis com os monômeros (1),

[038] (3) 0,001 a 10 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,01 a 5 % em peso de um ou mais agentes de reticulação,

[039] (4) 0 a 30 % em peso, de preferência, 1 a 20 % em peso e, mais de preferência, 5 a 10 % em peso de polímeros solúveis em água,

[040] (5) 0 a 20 % em peso, de preferência, 0,01 a 7 % em peso e, mais de preferência, 0,05 a 5 % em peso de um ou mais auxiliares, onde a soma dos pesos de (1) a (5) é 100 % em peso,

[041] (ii) polimerização por radical livre com reticulação para formar um polímero de hidrogel aquoso não tratado, insolúvel em água,

[042] (iii) secagem do polímero de hidrogel,

[043] (iv) moagem e peneiramento do polímero absorvente de água para o tamanho,

[044] em que

[045] a solução do monômero aquoso, antes da adição do iniciador e do início da polimerização por radical livre, é misturada com 0,01 a 5 % em peso, de preferência, 0,02 a 2 % em peso e, mais de preferência, 0,07 a 1 % em peso de, pelo menos, um tensoativo do grupo dos copolímeros de poliéter insaturado não iônicos e, opcionalmente, 0,01 a 5 % em peso, de preferência, 0,02 a 2 % em peso e, mais de preferência, 0,07 a 1 % em peso de um agente de expansão tendo um tamanho de partícula de 10 μm a 900 μm, com base no polímero de hidrogel.

[046] Este polímero de hidrogel da invenção pode ser convertido, por meio de pós-reticulação induzida termicamente, em um polímero absorvente de água (superabsorvente) da invenção.

[047] É dada preferência, de acordo com a invenção, em assegurar que os tensoativos sejam polimerizados na rede do polímero. Vantajosamente, isto reduz grandemente a quantidade de constituintes do tensoativo extractíveis e, consequentemente, reduz apenas minimamente a tensão superficial.

[048] De acordo com a invenção, a adição de tensoativos e agentes de expansão à solução do monômero após a polimerização obtém uma estrutura de gel porosa fina e proporciona pós superabsorventes que têm uma área de superfície maior. Vantajosamente, de acordo com a invenção, o aumento na área de superfície geral assegura uma absorção mais rápida do líquido, em comparação aos SPAs convencionais. Isto é demonstrado pelo chamado de valor de FSR. Os polímeros absorventes de água da invenção têm um valor de FSR na faixa de 0,30 a 0,70, de preferência, de 0,35 a 0,60, mais de preferência, de 0,40 a 0,50.

[049] De acordo com a invenção, apesar do uso de tensoativos, a tensão superficial está na faixa acima de 50 mN/m, de preferência, acima de 55 mN/m, mais de preferência, acima de 60 mN/m e, ainda mais de preferência, acima de 65 mN/m. De acordo com a invenção, a tensão superficial não é superior a 71 mN/m.

[050] De acordo com a invenção, a permeabilidade, que é referida como o valor de SFC (na presente invenção sempre com base em 1,5 g) da composição de polímero absorvente de água, está na faixa de 30 a 200, de preferência, de 50 a 180 e, mais de preferência, na faixa de 70 a 150.

[051] De acordo com a invenção, a distribuição do tamanho de partícula PSD do polímero de hidrogel é tal, que mais de 60 % das partículas estão na faixa de 300 μm a 600 μm e menos de 5 % das partículas são menores do que 150 μm.

[052] No caso de uma tensão superficial baixa, isto geralmente causa um aumento dos valores de reumedecimento, por exemplo, reumedecimento da folha posterior, ou um vazamento em fraldas nas quais são usados tais superabsorventes. Vantajosamente, este problema é evitado pelo processo de acordo com a invenção, na forma dos tensoativos incorporáveis por polimerização. Além disso, os superabsorventes apresentam um bom desempenho com relação à retenção (CRC) e absorção (AAP) contra pressão.

[053] Tensoativos adaptados são adicionados à solução do monômero para a produção dos superabsorventes inventivos. Estes tensoativos específicos contêm grupos funcionais que são polimerizáveis. De acordo com a invenção, estes são copolímeros de poliéter insaturados formados a partir de unidades de etilenoglicol relativamente hidrofílicas e unidades de alquileno glicol relativamente hidrofóbicas, com 3 a 6 átomos de carbono. Os poliéteres insaturados podem compreender, em combinação com unidades de etilenoglicol, uma ou mais unidades diferentes de alquileno glicol. É dada preferência ao propilenoglicol (por exemplo, 1,2- ou 1,3-propanodiol), butilenoglicol (por exemplo, 1,2-, 1,3- ou 1,4-butanodiol), pentilenoglicol (por exemplo, 1,5-pentanodiol , 1,2-pentanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,4-pentanodiol, 2,3-pentanodiol, 2,4-pentanodiol ou 2,5-pentanodiol) ou hexilenoglicol (por exemplo, 1,6-hexanodiol). As unidades de alquileno glicol podem ser distribuídas de aleatoriamente, em blocos ou como um gradiente no tensoativo. No contexto da presente invenção, as unidades de alquileno glicol individuais podem ser sequências isotáticas, sindiotáticas ou atáticas da configuração na molécula.

[054] grau de polimerização da estrutura do poliéter no tensoativo, geralmente, está na faixa de 2 a 100, de preferência, na faixa de 4 a 50, mais de preferência, na faixa de 6 a 20. Os graus de alcoxilação declarados se referem cada, ao grau médio de alcoxilação. Naturalmente, a preparação resulta geralmente em misturas nas quais oligômeros inferiores e superiores podem, adicionalmente, estar presentes.

[055] grupo insaturado pode ser um éter de vinila, éter de met(alila), éter 4-vinilbenzila, (met)acrilamida, grupos do éster metacrílico ou éster acrílico e, de preferência, estão no final da cadeia.

[056] Tensoativos polimerizáveis que podem ser usados também são os ésteres de copolímeros de poliéter e ácido etacrílico, ácido a-cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido β-metilacrilico (ácido crotônico), ácido a- fenilacrílico, ácido e-acriloiloxipropiônico, ácido sórbico, ácido a-clorossórbico, ácido 2'-metilisocrotônico, ácido cinâmico, ácido p-clorocinâmico, ácido β- estearílico, ácido itacônico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, anidrido maleico e tricarboxietileno.

[057] Além disso, é possível o uso de ésteres de copolímeros de poliéter e ácido alilsulfônico ou ácidos vinilsulfônicos alifáticos ou aromáticos ou ácidos sulfônicos acrílicos ou metacrílicos, em que exemplos de ácidos vinilsulfônicos alifáticos ou aromáticos usados são o ácido vinilsulfônico, ácido 4- vinilbenzilsulfônico, ácido viniltoluenosulfônico ou ácido estirenossulfônico, ácido acriloil- ou metacriloilsulfônico, ácidos do grupo do sulfoetil(met)acrilato, sulfopropil(met)acrilato, ácido 2-hidroxi-3-metacriloiloxipropilsulfônico, ácidos (met)acrilamidoalquilsulfônicos do grupo do ácido 2-acrilamido-2- metilpropanossulfônico, monômeros do ácido fosfônico do grupo do ácido vinilfosfônico, ácido alilfosfônico, ácido vinilbenzilfosfônico, ácidos (met)acrilamidoalquilfosfônicos, ácidos acrilamidoalquildifosfônicos, vinilaminas fosfonometiladas e derivados do ácido (met)acriloilfosfônico, ou acrilamidas e metacrilamidas do grupo das (met)acrilamidas alquil substituídas ou derivados aminoalquil substitutuídos de (met)acrilamida do grupo de N- metilol(met)acrilamida, vinilamidas do grupo das N-vinilamidas, N- vinilformamida, N-vinilacetamida, N-vinil-N-metilacetamida, N-vinil-N- metilformamida.

[058] Na outra extremidade das cadeias de poliéter há um grupo hidroxila, um grupo hidroxila eterificado com um radical organila R-, ou o grupo hidroxila esterificado com um radical acila de estrutura geral R-(C=O)-, em que o radical organila R- é um grupo C1- a C10-alquila ou um grupo C6- to C10-alquilarila e pode ser linear ou ramificado. É dada preferência a um grupo hidroxila, um grupo hidroxila eterificado com metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, n-pentila, 2-metilbutila, 2,2-dimetilpropila e também n-hexila, n-heptila, n-octila, n-nonila, n-decila ou os isômeros destes radicais como radicais alquila.

[059] É dada preferência particular a tensoativos da seguinte fórmula:

[060] em que as unidades de alquileno glicol (C2H4O) e (CqH2qO) podem ser distribuídas aleatoriamente, em blocos ou como um gradiente e

[061] R1 é -H ou -CH3,

[062] R2 é um grupo -C=O- ou um grupo alquileno do grupo do metileno e etileno,

[063] R3 é -H, Ci- a C9-alquila ou C6- a C9-alquilarila linear ou ramificado,

[064] p = 0 ou 1,

[065] q é um número de 3 a 4 e

[066] n e m são, cada um, um número de 1 a 20.

[067] É dada preferência particular às estruturas aleatórias ou em gradiente, por exemplo, tensoativos hidroxi-funcionais, tais como Blemmer®50PEP-300 (monometacrilato de polialquileno glicol; 3,5 unidades de etilenoglicol e 2,5 unidades de propilenoglicol), e Blemmer®55PET-800 (monometacrilato de polialquileno glicol; 10 unidades de etilenoglicol e 5 unidades de butilenoglicol).

[068] Em outra forma de realização preferida, são utilizadas estruturas em bloco, por exemplo, Blemmer®70PEP-350B (monometacrilato de polialquileno glicol; 5 unidades de etilenoglicol e 2 unidades terminais de propilenoglicol), tudo fornecido pela NOF Corporation (Japão).

[069] Além disso, para os copolímeros em bloco, exemplos de tensoativos polimerizáveis que possuem um radical éter alquila são enumerados a seguir: mono(met)acrilato de metoxi polialquilenoglicol (6 unidades de etilenoglicol e 6 unidades terminais de propilenoglicol; ambas como 7,5 unidades de etilenoglicol e 3 unidades terminais de propilenoglicol) e mono(met)acrilato de butoxi-polialquileno glicol (4 unidades de propilenoglicol e 7 unidades terminais de etilenoglicol) da Evonik Industries AG.

[070] Em outra forma de realização, os tensoativos alílicos também podem estar presentes em uma estrutura aleatória, por exemplo, éter de monoalil polialquileno glicol (7 unidades de etilenoglicol e 3 unidades de propilenoglicol) (PE8482 Evonik Industries AG).

[071] Os agentes de expansão usados podem ser todos os carbonatos do grupo do carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de rubídio, carbonato de césio, ou íons metálicos de maior valência, tal como carbonato de berílio, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, carbonato de estrôncio ou misturas destes. Compostos adicionais usados também podem ser carbonatos granulados, que também são produzidos na forma de sais mistos de um carbonato e/ou percarbonato com outro sal, que funciona como uma camada externa, por exemplo, um composto de sulfato. De acordo com a invenção, os agentes de expansão têm um tamanho de partícula de 10 μm a 900 μm, de preferência, de 50 μm a 500 μm e, mais de preferência, de 100 μm a 450 μm . Os compostos de carbonato podem ser usados na forma de pó ou na forma de uma solução aquosa deste.

[072] De acordo com a invenção, os tensoativos geralmente são usados simultaneamente com o agente de reticulação. Em uma forma de realização, o agente de expansão é adicionado após a adição do tensoativo. Em outras formas de realização, o agente de expansão pode ser fornecido ao mesmo tempo ou anteriormente ao tensoativo.

[073] Pela adição de agentes de expansão ou carbonato de sódio se formam pequenas bolhas, que têm um diâmetro menor na presença de tensoativos.

[074] De acordo com a invenção, os tensoativos estabilizam a grande área de superfície do gás que surge na solução por meio do agente de expansão. A polimerização, que ocorre em paralelo, se fixa em uma estrutura porosa fina (gel poroso). Os tensoativos são "inativados" durante a polimerização, o que significa que eles podem ser incorporados na rede do polímero ou são incorporados devido à sua funcionalidade reativa.

[075] Vantajosamente, a sinergia observada entre os tensoativos e os agentes de expansão permite o uso de quantidades menores de agente de expansão, por exemplo, carbonato. Desvantagens típicas associadas com carbonatos incluem as possíveis dificuldades na mistura e adição à solução e dispersão descontrolada das pequenas bolhas formadas, por exemplo, coalescência significativa ou bolhas excessivamente grandes, ou a perda de outras propriedades do SAP.

[076] Os monômeros monoetilenicamente insaturados (1) contendo grupos ácidos podem ser parcial ou totalmente neutralizados, de preferência, parcialmente. De preferência, os monômeros monoetilenicamente insaturados contendo grupos ácidos são neutralizados até uma extensão de, pelo menos, 10 % molar, mais de preferência, até uma extensão de 25 a 90 % molar e, ainda mais de preferência, até uma extensão de 50 a 80 % molar. A neutralização dos monômeros (1) pode preceder ou, então, seguir a polimerização. Neste caso, a neutralização parcial é realizada até a extensão de, pelo menos, 10 % molar, mais de preferência, até uma extensão de 25 a 90 % molar, e ainda mais de preferência, até uma extensão de 50 a 80 % molar. Além disso, a neutralização pode ser realizada com hidróxidos de metais alcalinos, hidróxido de metais alcalina-terrosos, amônia e carbonatos e bicarbonatos. Além disso, é concebível qualquer outra base que forma um sal solúvel em água com o ácido. A neutralização mista com bases diferentes também é concebível. É dada preferência para a neutralização com amônia ou com hidróxidos de metais alcalinos, mais de preferência com hidróxido de sódio ou com amônia.

[077] Além disso, podem predominar grupos ácidos livres em um polímero, de tal modo que este polímero tem um pH na faixa ácida. Este polímero absorvente de água ácido pode ser, pelo menos parcialmente, neutralizado por um polímero com grupos básicos livres, de preferência grupos amina, que são básicos em relação ao polímero ácido. Estes polímeros são referidos na literatura como "Polímeros Absorventes de Troca Iônica de Leito Misto" (Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers - polímeros MBIEA) e são divulgados no documento WO 99/34843, entre outros. A divulgação do documento WO 99/34843 é incorporada aqui por referência e, portanto, é considerada como parte desta divulgação. Em geral, os polímeros MBIEA constituem uma composição que inclui, em primeiro lugar, os polímeros básicos capazes de trocar ânions e, em segundo lugar, um polímero que é ácido em comparação com o polímero básico e é capaz de trocar cátions. O polímero básico tem grupos básicos e é obtido, tipicamente, pela polimerização de monômeros que possuem grupos básicos ou grupos que podem ser convertidos em grupos básicos. Estes monômeros são, em particular, aqueles que têm aminas primárias, secundárias ou terciárias ou as fosfinas correspondentes, ou pelo menos dois dos grupos funcionais acima. Este grupo de monômeros inclui, especialmente, etilenoamina, alilamina, dialilamina, 4- aminobuteno, alquiloxiciclinas, vinilformamida, 5-aminopenteno, carbodiimida, formaldacina, melamina e semelhantes e os derivados de aminas secundárias ou terciárias destes.

[078] Os monômeros (1) monoetilenicamente insaturados contendo grupos ácidos são ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido α- cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido β-metilacrilico (ácido crotônico), ácido a-fenilacrílico, ácido β-acriloiloxipropi0nico, ácido sórbico, ácido a- clorossórbico, ácido 2'-metilisocrotônico, ácido cinâmico, ácido p-clorocinâmico, ácido e-estearílico, ácido itacônico, ácido citracônico, ácido mesacônico, ácido glutacônico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, anidrido maleico e tricarboxietileno, sendo dada preferência particular para ácido acrílico e ácido metacrílico e, adicionalmente, para ácido acrílico.

[079] Além destes monômeros contendo grupos carboxilato, monômeros (1) monoetilenicamente insaturados preferidos contendo grupos ácidos incluem, adicionalmente, monômeros de ácido sulfônico etilenicamente insaturados ou monômeros de ácido fosfônico etilenicamente insaturados.

[080] Monômeros de ácido sulfônico etilenicamente insaturados preferidos são o ácido alilsulfônico ou ácidos vinilsulfônicos alifáticos ou aromáticos ou ácidos sulfônicos acrílicos ou metacrílicos. Ácidos vinis sulfônicos alifáticos ou aromáticos preferidos são o ácido vinil sulfônico, ácido 4-vinilbenzilsulfônico, ácido viniltoluenosulfônico e ácido estirenosulfônico. Ácidos acriloil ou metacraloilsulfônicos preferidos são (met)acrilato de sulfoetila, (met)acrilato de sulfopropila, ácido 2-hidroxi-3-metacriloiloxipropil-sulfônico e ácidos (met)acrilamidoalquil-sulfônicos, tais como o ácido 2-acrilamido-2-metilpropano- sulfônico.

[081] Monômeros de ácido fosfônico etilenicamente insaturados preferidos são ácido vinilfosfônico, ácido alilfosfônico, ácido vinilbenzilfosfônico, ácidos (met)acrilamidoalquilfosfônicos, ácidos acrilamidoalquildifosfônicos, vinilaminas fosfonometiladas e derivados do ácido (met)acriloilfosfônico.

[082] Monômeros (1) etilenicamente insaturados preferidos contendo um átomo de nitrogênio protonado são, de preferência, (met)acrilatos de dialquilaminoalquila na forma protonada, por exemplo, cloridrato de (met)acrilato de dimetilaminoetila ou sulfidrato de (met)acrilato de dimetilaminoetila e (met)acrilamidas de dialquilaminoalquila na forma protonada, por exemplo, cloridrato de dimetilaminoetil(met)acrilamida, cloridrato de dimetilaminopropil(met)acrilamida, sulfidrato de dimetilaminopropil(met)acrilamida ou sulfidrato de dimetilaminoetil(met)acrilamida.

[083] Monômeros (1) etilenicamente insaturados preferidos contendo um átomo de nitrogênio quaternizado são dialquilamonioalquil(met)acrilatos na forma quaternizada, por exemplo, metossulfato de trimetilamonioetil(met)acrilato ou etossulfato de dimetiletilamonioetil(met)acrilato e (met)acrilamidoalquildialquilaminas na forma quaternizada, por exemplo, cloreto de (met)acrilamidopropiltrimetilamônio, cloreto de trimetilamonioetil(met)acrilato ou sulfato de (met)acrilamidopropiltrimetilamônio.

[084] Monômeros (2) monoetilenicamente insaturados preferidos copolimerizáveis com (1) são acrilamidas e metacrilamidas.

[085] As (met)acrilamidas preferidas são, além da acrilamida e metacrilamida, (met)acrilamidas alquil substituídas ou derivados aminoalquil substituídos de (met)acrilamida, tais como N-metilol(met)acrilamida, N,N- dimetilamino(met)acrilamida, dimetil(met)acrilamida ou dietil(met)acrilamida. Vinilamidas possíveis são, por exemplo, N-vinilamida, N-vinilformamida, N- vinilacetamida, N-vinil-N-metilacetamida, N-vinil-N-metilformamida, vinilpirrolidona. Entre estes monômeros, é dada preferência particular à acrilamida.

[086] Adicionalmente, preferidos como monômeros (2) monoetilenicamente insaturados copolimerizáveis com (1) são monômeros dispersíveis em água. Monômeros dispersíveis em água preferidos são os ésteres acrílicos e ésteres metacrílicos, tais como metil(met)acrilato, etil(met)acrilato, propil(met)acrilato ou butil(met)acrilato e também acetato de vinila, estireno e isobutileno.

[087] Agentes de reticulação (3) preferidos, de acordo com a invenção, são compostos com pelo menos dois grupos etilenicamente insaturados dentro de uma molécula (agentes de reticulação de classe I), compostos com pelo menos dois grupos funcionais que podem reagir com grupos funcionais dos monômeros (1) ou (2) em uma reação de condensação (= agentes de reticulação de condensação), em uma reação de adição ou em uma reação de abertura de anel (agentes de reticulação de classe II), compostos que têm pelo menos um grupo etilenicamente insaturado e pelo menos um grupo funcional que pode reagir com grupos funcionais dos monômeros (1) ou (2) em uma reação de condensação, em uma reação de adição ou em uma reação de abertura de anel (agentes de reticulação de classe III), ou cátions de metais polivalentes (agentes de reticulação de classe IV). Os compostos agentes de reticulação de classe I obtêm a reticulação dos polímeros pela polimerização por radicais livres dos grupos etilenicamente insaturados da molécula do agente de reticulação com os monômeros monoetilenicamente insaturados (1) ou (2), enquanto que os compostos agentes de reticulação de classe II e os cátions metálicos polivalentes dos agentes de reticulação de classe IV obtêm a reticulação dos polímeros por uma reação de condensação dos grupos funcionais (agentes de reticulação de classe II) ou por interação eletrostática do cátion metálico polivalente (agentes de reticulação de classe IV) com os grupos funcionais dos monômeros de (1) ou (2). No caso dos compostos agentes de reticulação de classe III, há reticulação correspondente do polímero, tanto por polimerização por radicais livres do grupo etilenicamente insaturado como por reação de condensação entre o grupo funcional do agente de reticulação e os grupos funcionais dos monômeros (1) ou (2).

[088] Os compostos agentes de reticulação de classe I preferidos são ésteres poli(met)acrílicos que são obtidos, por exemplo, pela reação de um poliol, por exemplo, etilenoglicol, propilenoglicol, trimetilolpropano, 1,6- hexanodiol, glicerol, pentaeritritol, polietilenoglicol ou polipropilenoglicol, de um amino-álcool, de uma polialquilenopoliamina, por exemplo, dietilenotriamina ou trietilenotetramina, ou de um poliol alcoxilado com ácido acrílico ou ácido metacrílico. Os compostos agentes de reticulação de classe I preferidos são, adicionalmente, compostos de polivinila, compostos de poli(met)alila, ésteres (met)acrílicos de um composto monovinílico ou ésteres (met)acrílicos de um composto mono(met)alílico, de preferência, de compostos mono(met)alílicos de um poliol ou de um amino-álcool. Neste contexto, é feita referência aos documentos DE 195 43 366 e DE 195 43 368. As divulgações são incorporadas aqui por referência e, portanto, são consideradas como parte desta divulgação.

[089] Exemplos de compostos agentes de reticulação de classe I incluem di(met)acrilatos de alquenila, por exemplo, etilenoglicol di(met)acrilato, 1,3- propilenoglicol di(met)acrilato, 1,4-butilenoglicol di(met)acrilato, 1,3- butilenoglicol di(met)acrilato, 1,6-hexanodiol di(met)acrilato, 10-decanodiol di(met)acrilato, 1,12-dodecanodiol di(met)acrilato, 1,18-octadecanodiol di(met)acrilato, ciclopentanodiol di(met)acrilato, neopentilglicol di(met)acrilato, metileno di(met)acrilato ou pentaeritritol di(met)acrilato, alquenil di(met)acrilamidas, por exemplo, N-metil di(met)acrilamida, N,N'-3- metilbutilideno-bis(met)acrilamida, N,N'-(1,2-dihidroxietileno)- bis(met)acrilamida, N,N'-hexametileno-bis(met)acrilamida ou N,N'- metilenobis(met)acrilamida, polialcoxi di(met)acrilatos, por exemplo, dietilenoglicol di(met)acrilato, trietilenoglicol di(met)acrilato, tetraetilenoglicol di(met)acrilato, dipropilenoglicol di(met)acrilato, tripropilenoglicol di(met)acrilato ou tetrapropilenoglicol di(met)acrilato, bisfenol A di(met)crilato, bisfenol A di(met)acrilato etoxilado, benzilideno di(met)acrilato, 1,3-di(met)acriloiloxi-2- propanol, hidroquinona di(met)acrilato, ésteres de di(met)acrilato de trimetilolpropano que foram, de preferência alcoxilados, de preferência etoxilados, com 1 a 30 mol de óxido de alquileno por grupo hidroxila, tioetilenoglicol di(met)acrilato, tiopropilenoglicol di(met)acrilato, tiopolietilenoglicol di(met)acrilato, tiopolipropilenoglicol di(met)acrilato, éteres de divinila, por exemplo, éter de divinila de 1,4-butanodiol, ésteres de divinila, por exemplo, adipato de divinila, alcadienos, por exemplo, butadieno ou 1,6- hexadieno, divinilbenzeno, compostos de di(met)alila, por exemplo, ftalato de di(met)alila ou succinato de di(met)alila, homopolímeros e copolímeros de cloreto de di(met)alil-dimetilamônio e homopolímeros e copolímeros de cloreto de amônio de dietil(met)alilaminometil (met)acrilato, compostos de (met)acriloil vinila, por exemplo, (met)acrilato de vinila, compostos de (met)alil (met)acriloila, por exemplo (met)alil (met)acrilato, (met)alil (met)acrilato etoxilado com 1 a 30 mol de óxido de etileno por grupo hidroxila, ésteres de di(met)alila de ácidos policarboxílicos, por exemplo, maleato de di(met)alil, fumarato de di(met)alil, succinato de di(met)alil ou tereftalato de di(met)alila, compostos com 3 ou mais grupos etilenicamente insaturados, polimerizáveis por radicais livres, por exemplo, gliceril tri(met)acrilato, ésteres de (met)acrilato de glicerol que foram etoxilados, de preferência, com 1 a 30 mol de óxido de etileno por grupo hidroxila, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, ésteres de tri(met)acrilato de trimetilolpropano que foram, de prefêrencia alcoxilados, de preferência etoxilados, com 1 a 30 mol de óxido de alquileno por grupo hidroxila, trimetacrilamida, (met)alilideno di(met)acrilato, 3-aliloxi-1,2-propanodiol di(met)acrilato, tri(met)alil cianurato, tri(met)isocianurato, pentaeritritol tetra(met)acrilato, pentaeritritol tri(met)acrilato, ésteres (met)acrílicos de pentaeritritol etoxilado, de preferência, com 1 a 30 mol de óxido de etileno por grupo hidroxila, tris(2-hidroxietil) isocianurato tri(met)acrilato, trivinil trimelitato, tri(met)alilamina, di(met)alil-alquilaminas, por exemplo, di(met)alil-metilamina, fosfato de tri(met)alila, tetra(met)alil-etilenodiamina, ésteres de poli(met)alila, tetra(met)aliloxietano ou halogenetos de tetra(met)alilamônio.

[090] Compostos agentes de reticulação de classe II preferidos são compostos que possuem pelo menos dois grupos funcionais que podem reagir em uma reação de condensação (= agentes de reticulação de condensação), em uma reação de adição ou em uma reação de abertura de anel com os grupos funcionais dos monômeros (1) ou (2), de preferência com grupos ácidos dos monômeros (1). Estes grupos funcionais dos compostos agentes de reticulação de classe II são, de preferência, álcool, amina, aldeído, glicidila, isocianato, carbonato ou funções epicloro.

[091] Exemplos de compostos agentes de reticulação de classe II incluem polióis, por exemplo, etilenoglicol, polietilenoglicóis tais como dietilenoglicol, trietilenoglicol e tetraetilenoglicol, propilenoglicol, polipropilenoglicóis, tais como o dipropilenoglicol, tripropilenoglicol ou tetrapropilenoglicol, 1,3-butanodiol, 1,4- butanodiol, 1,5-pentanodiol, 2,4-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,5-hexanodiol, glicerol, poliglicerol, trimetilolpropano, polioxipropileno, copolímeros de bloco de oxietileno-oxipropileno, ésteres de ácidos graxos de sorbitano, ésteres de ácidos graxos de sorbitano polioxietileno, pentaeritritol, sorbitol e álcool polivinílico, amino-alcoóis, por exemplo, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina ou propanolamina, compostos de poliamina, por exemplo, etilenodiamina, dietilenotriamina, trietilenotetramina, tetraetilenopentamina ou pentaetilenohexamina, compostos de éter de poliglicidila, tais como éter diglicidílico de etilenoglicol, éter diglicidílico de polietilenoglicol, éter diglicidílico de glicerila, éter poliglicidílico de glicerila, éter poliglicidílico de pentaeritritol, éter diglicidílico de propilenoglicol, éter diglicidílico de polipropilenoglicol, éter diglicidílico de neopentilglicol, éter glicidílico de hexanodiol, éter poliglicidílico de trimetilolpropano, éter poliglicidílico de sorbitol, ftalato de diglicidila, adipato de diglicidila, 1,4-fenilenobis(2-oxazolina), glicidol, poliisocianatos, de preferência diisocianatos, tais como diisocianato de 2,4-tolueno e diisocianato de hexametileno, compostos de poliaziridina, tais como 2,2-bis- hidroximetilbutanol tris [3-(1-aziridinil) propionato], 1,6-hexametilenodietileno- ureia e difenilmetano-bis-4,4'-N,N'-dietilenoureia, peróxidos de halogêneo, por exemplo, epicloro e epibromidrina e -metilepiclorohidrina, carbonatos de alquileno, tais como 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno), 4-metil-1,3- dioxolan-2-ona (carbonato de propileno), 4,5-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4,4- dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-etil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-hidroximetil-1,3- dioxolan-2-ona, 1,3-dioxan-2-ona, 4-metil-1,3-dioxano-2-ona, 4,6-dimetil-1,3- dioxan-2-ona, poli-1,3-dioxolan-2-ona, aminas poliquaternárias tais como produtos de condensação de dimetilaminas e epicloridrina. Compostos agentes de reticulação de classe II preferidos são, adicionalmente, polioxazolinas, tais como 1,2-etilenobisoxazolina, agentes de reticulação com grupos silano, tal como Y-glicidoxipropiltrimetoxissilano e Y-aminopropiltrimetoxissilano, oxazolidinonas, tais como 2-oxazolidinona, bis- e poli-2-oxazolidinonas e silicatos de diglicol.

[092] Compostos preferidos de classe III incluem ésteres contendo hidroxila ou amina do ácido (met)acrílico, por exemplo, 2-hidroxietil(met)acrilato e 2-hidroxipropil(met)acrilato e também (met)acrilamidas contendo grupos hidroxila ou amina ou compostos mono(met)alilícos de dióis.

[093] Os cátions metálicos polivalentes dos agentes de reticulação de classe IV derivam, de preferência, de cátions mono ou polivalentes, os monovalentes especialmente a partir de metais alcalinos, tais como potássio, sódio, lítio, sendo dada preferência ao lítio. Cátions divalentes preferidos derivam de zinco, berílio, metais alcalino-terrosos tais como magnésio, cálcio, estrôncio, sendo dada preferência ao magnésio. Outros cátions, com valência mais elevada, que podem ser usados de acordo com a invenção, são os cátions de alumínio, ferro, cromo, manganês, titânio, zircônio e outros metais de transição e também os sais duplos de tais cátions ou misturas dos sais mencionados. É dada preferência ao uso de sais de alumínio e aluminatos e os diferentes hidratos destes, por exemplo, AICI3 x 6H2O, NaAl(SO4)2 x 12 H2O, KAl(SO4)2 x 12 H2O or Al2(SO4)3x14-18 H2O. É dada preferência particular ao uso de Al2(SO4)3 e hidratos deste como agentes de reticulação de classe IV.

[094] As partículas superabsorventes usadas no processo de acordo com a invenção são, de preferência, reticuladas por agentes de reticulação das seguintes de classes, ou por agentes de reticulação das seguintes combinações de classes de agentes de reticulação: I, II, III, IV, I II, I III, I IV, I II III, I II IV, I III IV, II III IV, II IV ou III IV. As combinações acima de classes de agentes de reticulação são, cada uma, uma forma de realização preferida dos agentes de reticulação de uma partícula superabsorvente usada no processo de acordo com a invenção.

[095] Outras formas de realização preferidas das partículas superabsorventes usadas no processo de acordo com a invenção são os polímeros que são reticulados por qualquer dos agentes de reticulação de classe I. Entre estes, é dada preferência aos agentes de reticulação solúveis em água. Neste contexto, é dada preferência particular à N,N'-metileno-bis- acrilamida, polietilenoglicol di(met)acrilatos, cloreto de trialilmetilamônio, cloreto de tetralilamônio, e acrilato de alil nonaetilenoglicol preparado com 9 mol de óxido de etileno por mol de ácido acrílico.

[096] Como polímeros solúveis em água (4), as partículas superabsorventes podem compreender polímeros solúveis em água, tais como álcool polivinílico parcial ou totalmente hidrolisado, polivinilpirrolidona, amido ou derivados de amido, poliglicóis ou ácido poliacrílico, de preferência, incorporados na forma polimerizada. O peso molecular destes polímeros não é crítico, desde que sejam solúveis em água. Polímeros solúveis em água preferidos são o amido ou derivados de amido ou álcool polivinílico. Os polímeros solúveis em água, de preferência, polímeros solúveis em água sintéticos, tais como álcool polivinílico, também podem servir como uma base de enxerto para os monômeros a serem polimerizados.

[097] Os auxiliares (5) presentes nos polímeros são partículas orgânicas ou inorgânicas, por exemplo, ligantes de odor, especialmente zeólitas ou ciclodextrinas, substâncias para cuidado da pele, tensoativos ou antioxidantes.

[098] Os auxiliares orgânicos preferidos incluem ciclodextrinas ou derivados destas e polissacarídeos. Também são preferidos a celulose e os derivados de celulose, tais como CMC, éteres de celulose. Ciclodextrinas ou derivados de ciclodextrina preferidos são os compostos divulgados no documento DE-A-198 25 486 na página 3, linha 51, até a página 4, linha 61. A seção deste pedido de patente publicado mencionada acima é incorporada aqui por referência e, portanto, é considerada como parte da divulgação da presente invenção. As ciclodextrinas particularmente peferidas são -, -, - ou δ-ciclodextrinas não derivatizadas.

[099] Os auxiliares inorgânicos particulados usados podem ser quaisquer materiais que são tipicamente usados para modificar as propriedades de polímeros absorventes de água. Os auxiliares inorgânicos preferidos incluem os sulfatos, tal como Na2SO4, lactatos, por exemplo, lactato de sódio, silicatos, especialmente os silicatos estruturados, tais como zeólitas, ou silicatos que foram obtidos por secagem de soluções aquosas de sílica ou soluções coloidais de sílica, por exemplo, produtos disponíveis comercialmente tais como sílicas precipitadas e sílicas defumadas, por exemplo, Aerosils tendo um tamanho de partícula na faixa de 5 a 50 nm, de preferência, na faixa de 8 a 20 nm, tal como "Aerosil 200" da Evonik Industries AG, aluminatos, dióxidos de titânio, óxidos de zinco, materiais argilosos e outros minerais familiares para os técnicos no assunto e também materiais inorgânicos carbonáceos.

[100] Silicatos preferidos são todos os silicatos naturais ou sintéticos que são divulgados como silicatos em Hollemann e Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie [Inorganic Chemistry], Walter de Gruyter-Verlag, 91âe 100â edição, 1985, nas páginas 750 a 783. A seção deste livro mencionada acima é incorporada aqui por referência e é considerada como parte da divulgação da presente invenção.

[101] Silicatos particularmente preferidos são as zeólitas. As zeólitas usadas podem ser todas as zeólitas sintéticas ou naturais, conhecidas dos técnicos no assunto. As zeólitas naturais preferidas são as zeólitas do grupo da natrolita, do grupo da harmotoma, do grupo da mordenita, do grupo da chabazita, do grupo da faujasita (grupo da sodalita) ou do grupo da analcita. Exemplos de zeólitas naturais são analcima, leucita, polucita, wairaquita, belbergita, biquitaíta, boggsita, brewsterita, chabazita, willhendersonita, cowlesita, dachiardita, edingtonita, epistilbita, erionita, faujasita, ferrierita, amicita, garronita, gismondina, gobbinsita, gmelinita, gonnardita , goosecroquita, harmotoma, filipsita, wellsita, clinoptilolita, heulandita, laumontita, levynita, mazzita, merlinoíta, montesommaíta, mordenita, mesolita, natrolita, escolecita, offretita, paranatrolita, paulingita, perlialita, barrerita, estilbita, estelerita, thomsonita, tschernichita ou yugawaralita. Zeólitas sintéticas preferidas são zeólita A, zeólita X, zeólita Y, zeólita P, ou o produto ABSCENTS®.

[102] As zeólitas usadas podem ser zeólitas do chamado tipo "intermediário", em que a proporção de SiO2/AlO2 é inferior a 10; a proporção de SiO2/AlO2 destas zeólitas, mais de preferência, está na faixa de 2 a 10. Além destas zeólitas "intermediárias", também é possível usar zeólitas do tipo "elevado", que incluem, por exemplo, as zeólitas conhecidas como "peneiras moleculares" do tipo ZSM e -zeólita. Estas zeólitas "elevadas" são caracterizadas, de preferência, por uma proporção de SiO2/AlO2 de pelo menos 35, mais de preferência, por uma proporção de SiO2/AlO2 na faixa de 200 a 500.

[103] Os aluminatos usados, de preferência, são os espinélios de ocorrência natural, especialmente espinélio comum, espinélio de zinco, espinélio de ferro ou espinélio de cromo.

[104] Dióxido de titânio preferido é o dióxido de titânio puro nas formas cristalinas rutilo, anatase e brookita e também dióxidos de titânio contendo ferro, por exemplo, ilmenita, dióxidos de titânio contendo cálcio, tais como a titanita ou perovskita.

[105] Materiais argilosos preferidos são aqueles divulgados como materiais de argila em Hollemann e Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter-Verlag, 91â e 100â edição de 1985, nas páginas 783 a 785. Em particular, a seção deste livro mencionada acima é incorporada aqui por referência e é considerada como parte da divulgação da presente invenção. Materiais de argila particularmente preferidos são caulinita, ilita, haloisita, montmorilonita e talco.

[106] Outros finos inorgânicos preferidos, de acordo com a invenção, são os sais metálicos de ácidos mono, oligo e polifosfóricos. Entre estes, é dada preferência especialmente aos hidratos, sendo dada preferência à particular aos monoidratos a decaidratos e triidratos. Metais úteis incluem, especialmente, metais alcalinos e metais alcalino-terrosos, sendo dada preferência para os metais alcalino-terrosos. Entre estes, Mg e Ca são preferidos e Mg é particularmente preferido. No contexto dos fosfatos, ácidos fosfóricos e compostos metálicos destes, é feita referência à Hollemann e Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter-Verlag, 91a- 100â edição de 1985, nas páginas 651 a 669. A seção deste livro mencionada acima é incorporada aqui por referência e é considerada como parte da divulgação da presente invenção.

[107] Auxiliares carbonados, mas não orgânicos preferidos são aqueles carbonos puros que são mencionados como grafites em Hollemann e Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter-Verlag, 91a-100a edição de 1985, nas páginas 705 a 708. A seção deste livro mencionada acima é incorporada aqui por referência e é considerada como parte da divulgação da presente invenção. Grafites particularmente preferidos são grafites sintéticos, por exemplo, coque, pirografite, carvão ativo ou negro de fumo.

[108] Os polímeros absorventes de água obtidos no processo de acordo com a invenção, de preferência, são obtidos, primeiramente, pela preparação de um polímero de hidrogel (PC) na forma particulada, a partir dos monômeros mencionados acima e agentes de reticulação. Este material de partida para os polímeros absorventes de água é produzido, por exemplo, por polimerização em massa, que é realizada, de preferência, em reatores amassadores, tal como extrusoras, por polimerização em solução, por polimerização em pulverização, por polimerização em emulsão inversa ou por polimerização em suspensão inversa. É dada preferência à realização da polimerização em solução usando água como um solvente. A polimerização em solução pode ser realizada de forma contínua ou descontínua (em batelada). O estado da técnica revela um espectro amplo de variações possíveis com relação às condições de reação, tais como temperatura, tipo e quantidade de iniciadores e da solução de reação. Processos típicos são descritos nas seguintes patentes: US 4.286.082, DE 27 06 135, US 4.076.663, DE 35 03 458, DE 40 20 780, DE 42 44 548, DE 43 23 001, DE 43 33 056, DE 44 18 818. As divulgações são incorporadas aqui por referência e, portanto, são consideradas como parte desta divulgação.

[109] Os iniciadores usados para iniciar a polimerização podem ser todos os iniciadores que formam radicais livres nas condições de polimerização e são normalmente usados na produção de superabsorventes. Estes incluem iniciadores térmicos, iniciadores redox e fotoiniciadores, que são ativados por meio de radiação de alta energia. Os iniciadores de polimerização podem estar presentes dissolvidos ou dispersos em uma solução de monômeros da invenção. É dada preferência ao uso de iniciadores solúveis em água.

[110] Iniciadores térmicos úteis incluem todos os compostos que se decompõem em radicais livres quando aquecidos e são conhecidos dos técnicos no assunto. É dada particular preferência para iniciadores de polimerização térmicos com um tempo de meia-vida inferior a 10 segundos, ainda mais de preferência, inferior a 5 segundos em menos de 180 °C, ainda mais de preferência, em menos de 140 °C. Peróxidos, hidroperóxidos, peróxido de hidrogênio, persulfatos e compostos azo são os iniciadores térmicos de polimerização particularmente preferidos. Em alguns casos, é vantajoso usar misturas de diferentes iniciadores térmicos de polimerização. Entre estas misturas, é dada preferência àquelas de peróxido de hidrogênio e peroxodissulfato de sódio ou peroxodissulfato de potássio, que podem ser usados em qualquer proporção concebível. Peróxidos orgânicos adequados são, de preferência, o peróxido de acetilacetona, peróxido de metiletilcetona, peróxido de benzoíla, peróxido de lauroíla, peróxido de acetila, peróxido de caprila, peroxidicarbonato de isopropila, peroxidicarbonato de 2-etil-hexila, hidroperóxido de t-butila, hidroperóxido de cumeno, perpivalato de t-amila, perpivalato de t-butila, perneohexanoato de t-butila, t-butil-isobutirato, t-butil- per-2-etilhexanoato, perisononanoato de t-butila, permaleato de t-butila, perbenzoato de t-butila, 3,5,5-trimetilhexanoato de t-butila e perneodecanoato de amila. Outros iniciadores térmicos de polimerização preferidos são: compostos azo tais como azobis-isobutironitrila, azobis-dimetilvaleronitrila, dicloridrato de 2,2'-azobis(2-amidinopropano), dicloridrato de azobis- amidinopropano, dicloridrato de 2,2'-azobis(N,N-dimetileno)isobutiramidina, 2- (carbamoilazo)isobutironitrila e 4,4'-azobis(ácido 4-cianovalérico). Os compostos mencionados são usados em quantidades habituais, de preferência em uma faixa de 0,01 a 5 % molar, de preferência de 0,1 a 2 % molar com base, em cada caso, na quantidade de monômeros a serem polimerizados.

[111] Os iniciadores redox compreendem, como o componente oxídico, pelo menos um dos compostos per especificados acima e como o componente redutor, de preferência ácido ascórbico, glicose, sorbose, manose, hidrogenossulfito, sulfato, tiossulfato, hipossulfito ou sulfeto de amônio, hidrogenossulfito, sulfato, tiossulfato, hipossulfito ou sulfeto de metal alcalino, sais metálicos, tais como íons ferro(II) ou íons prata, ou hidroximetilsulfoxilato de sódio. O componente redutor usado no iniciador redox, de preferência, é ácido ascórbico ou pirossulfito de sódio. Com base na quantidade de monômeros usados na polimerização, são usados 1x10-5 a 1 % molar do componente redutor do iniciador redox e 1x10-5 to 5 % molar do componente oxidante do iniciador redox. Ao invés do componente oxidante do iniciador redox, ou em adição a este, é possível usar um ou mais compostos azo, de preferência, solúveis em água.

[112] Se a polimerização é desencadeada por ação de radiação de alta energia, é habitual usar os chamados fotoiniciadores como iniciador. Estes podem ser, por exemplo, os chamados divisores-, sistemas de remoção de H, ou então as azidas. Exemplos de tais iniciadores são derivados de benzofenona, tais como cetona de Michler, derivados de fenantreno, derivados de fluoreno, derivados de antraquinona, derivados de tioxantona, derivados de cumarina, éteres de benzoína e seus derivados, compostos azo tais como os formadores de radicais livres mencionados acima, hexaril-bisimidazóis substituídos ou óxidos de acilfosfina. Exemplos de azidas são: 2-(N,N- dimetilamino)etil-4 azidocinamato, 2-(N,N-dimetilamino)etil-4 azidonaftilcetona, 2-(N,N-dimetilamino)etil-4-azidobenzoato, 5-azido-1-naftila 2'-(N,N- dimetilamino)etil sulfona, N-(4-sulfonilazidofenil)maleimida, N-acetil-4- sulfonilazidoanilina, 4-sulfonilazidoanilina, 4-azidoanilina, brometo de 4- azidofenacil, ácido p-azidobenzóico, 2,6-bis(p-azidobenzilideno)ciclo-hexanona e 2,6-bis(p-azidobenzilideno)-4-metilciclo-hexanona. Caso sejam usados, os fotoiniciadores geralmente são usados em quantidades de 0,01 a 5 % em peso, com base nos monômeros a serem polimerizados.

[113] É dada preferência, de acordo com a invenção, em usar um sistema iniciador que consiste em peróxido de hidrogênio, peroxodissulfato de sódio e ácido ascórbico. Em geral, a polimerização é iniciada com os iniciadores em uma faixa de temperatura de 0 °C a 90 °C.

[114] A reação de polimerização pode ser desencadeada por um iniciador ou por uma pluralidade de iniciadores que interagem. Além disso, a polimerização pode ser realizada de tal forma que um ou mais iniciadores redox são adicionados em primeiro lugar. Mais tarde na polimerização, iniciadores térmicos ou fotoiniciadores são, então, aplicados adicionalmente e a reação de polimerização, no caso dos fotoiniciadores, é iniciada pela ação de radiação de alta energia. A sequência reversa, ou seja, o início da reação por meio de radiação de alta energia e fotoiniciadores ou iniciadores térmicos e o início da polimerização por meio de um ou mais iniciadores redox posteriormente na polimerização, também é concebível.

[115] Para converter os polímeros de hidrogel (PC) assim obtidos para uma forma particulada, em primeiro lugar, após terem sido removidos da mistura de reação, eles podem ser secos a uma temperatura na faixa de 20 a 300 °C, de preferência, na faixa de 50 a 250 °C e, mais de preferência, na faixa de 100 a 200 °C, até um teor de água inferior a 40 % em peso, de preferência, inferior a 20 % em peso e, ainda mais de preferência, inferior a 10 % em peso, com base, em cada caso, no peso total do polímero de hidrogel (PC). A secagem é realizada, de preferência, em fornos ou secadores conhecidos dos técnicos no assunto, por exemplo, em secadores de correia, secadores em estágios, fornos de tubo rotativo, secadores de leito fluidizado, secadores de bandeja, secadores de pás ou secadores de infravermelho.

[116] De acordo com a presente invenção, a fragmentação é realizada, de preferência, por moagem a seco, de preferência por moagem a seco em um moinho de martelos, um moinho de disco fixo, um moinho de esferas ou um moinho de rolos. Em outra versão da presente invenção, o polímero de hidrogel também pode ser triturado pelas combinações de dois ou mais dos moinhos descritos acima.

[117] Em uma forma de realização preferida dos processos de acordo com a invenção, os polímeros absorventes de água obtidos são partículas tendo uma região interna e uma região de superfície margeando a região interna. A região de superfície tem uma composição química diferente da região interna, ou difere da região interna em uma propriedade física. As propriedades físicas nas quais a região interna difere da região de superfície são, por exemplo, a densidade de carga ou o grau de reticulação.

[118] Estes polímeros absorventes de água que têm uma região interna e uma região de superfície margeando a região interna são obtidos, de preferência, por pós-reticulação dos grupos reativos próximos à superfície das partículas do polímero de hidrogel particulado (PC). Esta pós-reticulação pode ser realizada termicamente, quimicamente ou fotoquimicamente.

[119] Agentes de pós-reticulação preferidos são os compostos agentes de reticulação de classes II e IV mencionados em conexão com os agentes de reticulação (3).

[120] Entre estes compostos, agentes de pós-reticulação particularmente preferidos são dietilenoglicol, trietilenoglicol, polietilenoglicol, glicerol, poliglicerol, propilenoglicol, dietanolamina, trietanolamina, polioxipropileno, copolímeros de bloco de oxietileno-oxipropileno, ésteres de ácidos graxos de sorbitano, ésteres de ácidos graxos de polioxietilenossorbitano, trimetilolpropano, pentaeritritol, álcool polivinílico, sorbitol, 1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de etileno), 4-metil-1,3-dioxolan-2-ona (carbonato de propileno), 4,5- dimetil-1,3-dioxolan-2 -ona, 4,4-dimetil-1,3-dioxolan-2-ona, 4-etil-1,3-dioxolan-2- ona, 4-hidroximetil-1,3-dioxolan-2-ona, 1,3 dioxan-2-ona, 4-metil-1,3-dioxano-2- ona, 4,6-dimetil-1,3-dioxan-2-ona, 1,3-dioxolan-2-ona, poli-1,3-dioxolan-2-ona.

[121] É dada preferência particular para o uso de carbonato de etileno como agente de pós-reticulação. Formas de realização preferidas dos polímeros absorventes de água são aquelas que são pós-reticuladas por agentes de reticulação das seguintes classes, ou por agentes de reticulação das seguintes combinações de classes de agentes de reticulação: II, IV e II IV.

[122] agente de pós-reticulação, de preferência, é usado em uma quantidade na faixa de 0,01 a 30 % em peso, mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 0,1 a 20 % em peso e, ainda mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 0,3 a 5 % em peso com base, em cada caso, no peso dos polímeros superabsorventes na pós-reticulação.

[123] É igualmente preferido que a pós-reticulação seja realizada pelo contato de um solvente compreendendo, de preferência, água, solventes orgânicos miscíveis em água, por exemplo, metanol ou etanol ou misturas de pelo menos dois destes e o agente de pós-reticulação com a região externa das partículas do polímero de hidrogel em uma temperatura na faixa de 30 a 300 °C, mais de preferência, de 100 a 200 °C. O contato é realizado, de preferência, por aspersão da mistura consistindo em agente de pós-reticulação e solvente sobre as partículas do polímero de hidrogel e depois misturando as partículas do polímero de hidrogel em contato com a mistura. O agente de pós- reticulação está presente na mistura, de preferência, em uma quantidade na faixa de 0,01 a 20 % em peso, mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 0,1 a 10 % em peso, com base no peso total da mistura. Adicionalmente, é preferido que o contato das partículas de polímero de hidrogel seja realizado em uma quantidade na faixa de 0,01 a 50 % em peso, mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 0,1 a 30 % em peso, com base, em cada caso, no peso total das partículas de polímero de hidrogel.

[124] Reações de condensação úteis incluem, de preferência, a formação de ligações éster, amida, imida ou uretano, sendo dada preferência à formação de ligações éster.

[125] Os polímeros de hidrogel e/ou polímeros absorventes de água da invenção podem ser misturados, adicionalmente, com outros aditivos e substâncias de efeito.

[126] Os aditivos preferidos são agentes de liberação adicionais, por exemplo, agentes de liberação pulverulentos inorgânicos ou orgânicos. Estes agentes de liberação, de preferência, são usados em quantidades na faixa de 0 a 2 % em peso, mais de preferência, na faixa de 0,1 a 1,5 % em peso, com base no peso do polímero de hidrogel e/ou do polímero absorvente de água. Os agentes de liberação preferidos são: farinha de madeira, fibras de celulose, casca de árvore em pó, pó de celulose, cargas minerais, tais como perlita, cargas sintéticas, tais como pó de nylon, pó de rayon, terras diatomáceas, bentonita, caulim, zeólitas, talco, marga, cinza, pó de carvão, silicatos de magnésio, fertilizantes ou misturas destas substâncias. É preferida sílica defumada finamente dividida, conforme vendida com o nome comercial de Aerosil pela Evonik Degussa.

[127] Em outra forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, as partículas de polímero de hidrogel e/ou as partículas de polímero absorvente de água são colocadas em contato com uma substância de efeito, por exemplo, um poliaçúcar, um composto polifenólico, por exemplo, taninos hidrolizáveis ou um composto contendo silício-oxigênio, ou uma mistura de, pelo menos, duas substâncias de efeito a base destas. A substância de efeito pode ser adicionada quer na forma sólida (em pó) ou na forma dissolvida em um solvente, tal substância de efeito sendo adicionada após a etapa de processo (iii) e não antes. No contexto da presente invenção, uma substância de efeito é entendida como significando uma substância que serve para a inibição de odor.

[128] De acordo com a invenção, isto é entendido como significando poliaçúcares, que um técnico no assunto entende como sendo substâncias do grupo dos amidos e seus derivados, celuloses e seus derivados, ciclodextrinas. As ciclodextrinas, de preferência, são entendidas como significando - ciclodextrina, -ciclodextrina, -ciclodextrina ou misturas destas ciclodextrinas.

[129] Os compostos preferidos que contêm silício-oxigênio são as zeólitas. As zeólitas usadas podem ser todas as zeólitas sintéticos ou naturais, conhecidas dos técnicos no assunto. As zeólitas naturais preferidas são as zeólitas do grupo da natrolita, do grupo da harmotoma, do grupo da mordenita, do grupo da chabazita, do grupo da faujasita (grupo da sodalita) ou do grupo da analcita. Exemplos de zeólitas naturais são analcima, leucita, polucita, wairaquita, belbergita, biquitaíta, boggsita, brewsterita, chabazita, willhendersonita, cowlesita, dachiardita, edingtonita, epistilbita, erionita, faujasita, ferrierita, amicita, garronita, gismondina, gobbinsita, gmelinita, gonnardita, goosecroquita, harmotoma, filipsita, wellsita, clinoptilolita, heulandita, laumontita, levynita, mazzita, merlinoíta, montesommaíta, mordenita, mesolita, natrolita, escolecita, offretita, paranatrolita, paulingita, perlialita, barrerita, estilbita, estelerita, thomsonita, tschernichita ou yugawaralita. Zeólitas sintéticas preferidas são a zeólita A, zeólita X, zeólita Y, zeólita P, ou o produto ABSCENTS®.

[130] Os cátions presentes nas zeólitas usadas no processo de acordo com a invenção são, de preferência, cátions de metais alcalinos tal como Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ ou Fr+ e/ou cátions de metais alcalino-terrosos tal como Mg2+, Ca2+, Sr2+ ou Ba2+.

[131] As zeólitas usadas podem ser zeólitas do chamado tipo "intermediário", em que a proporção de SiO2/AlO2 é inferior a 10; a proporção de SiO2/AlO2 destas zeólitas, mais de preferência, está na faixa de 2 a 10. Além destas zeólitas "intermediárias", também é possível usar zeólitas do tipo "elevado", que incluem, por exemplo, as conhecidas zeólitas "peneiras moleculares" do tipo ZSM e -zeólita. Estas zeólitas "elevadas" são caracterizadas, de preferência, por uma proporção de SiO2/AlO2 de pelo menos 35, mais de preferência, por uma proporção de SiO2/AlO2 na faixa de 200 a 500.

[132] As zeólitas são usadas, de preferência, na forma de partículas com um tamanho médio de partícula na faixa de 1 a 500 μm, mais de preferência, na faixa de 2 a 200 μm e ainda mais de preferência na faixa de 5 a 100 μm.

[133] As substâncias de efeito são usadas nos processos de acordo com a invenção de preferência em uma quantidade na faixa de 0,1 a 50 % em peso, mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 1 a 40 % em peso e, ainda mais de preferência, em uma quantidade na faixa de 5 a 30 % em peso, com base, em cada caso, no peso das partículas do polímero de hidrogel e/ou partículas do polímero absorvente de água.

[134] Substâncias inibidoras de micróbios preferidas são, em princípio, todas as substâncias ativas contra bactérias Gram-positivas, por exemplo, ácido 4-hidroxibenzóico e seus sais e ésteres, N-(4-clorofenil)-N'-(3,4- diclorofenil)ureia, éter 2,4,4'-tricloro-2'-hidroxidifenílico (triclosan), 4-cloro-3,5- dimetilfenol, 2,2'-metilenobis(6-bromo-4-clorofenol), 3-metil-4-(1-metiletil)fenol, 2-benzil-4-clorofenol, 3-(4-clorofenoxi)-1,2-propanodiol, 3-iodo-2-propinilbutil carbamato, clorexidina, 3,4,4'-triclorocarbanilida (TTC), fragrâncias antibacterianas, timol, óleo de tomilho, eugenol, óleo de cravo, mentol, óleo de hortelã, farnesol, fenoxietanol, monocaprato de glicerila, monocaprilato de glicerila, monolaurato de glicerila (GML), monocaprato de diglicerila (DMC), N- alquilsalicilamidas, por exemplo, N-n-octilsalicilamida ou N-n-decilsalicilamida.

[135] Inibidores de enzima adequados são, por exemplo, inibidores de esterase. Estes são, de preferência, citratos de trialquila, tal como o citrato de trimetila, citrato de tripropila, citrato de tri-isopropila, citrato de tributila e especialmente citrato de trietila (Hydagen TM CAT, Cognis GmbH, Dusseldorf, Alemanha). As substâncias inibem a atividade da enzima e, como resultado, reduzem a formação de odor. Outras substâncias úteis como inibidores da esterase são sulfatos ou fosfatos de esterol, por exemplo, sulfato ou fosfato de lanosterol, sulfato ou fosfato de colesterol, sulfato ou fosfato de campesterol, sulfato ou fosfato de estigmasterol e sulfato ou fosfato de sitosterol, ácidos dicarboxílicos e seus ésteres, por exemplo, ácido glutárico, glutarato de monoetila, glutarato de dietila, ácido adípico, adipato de monoetila, adipato de dietila, ácido malônico e malonato de dietila, ácidos hidroxicarboxílicos e seus ésteres, por exemplo, ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico ou tartarato de dietila e glicinato de zinco.

[136] Absorventes de odor adequados são substâncias que podem absorver e reter substancialmente compostos formadores de odor. Eles reduzem a pressão parcial dos componentes individuais e, assim, também reduzem a velocidade de propagação dos mesmos. É importante que os perfumes devam permanecer intactos. Absorventes de odores não têm efeito contra bactérias. Eles contêm como constituinte principal, por exemplo, um sal de zinco complexo do ácido ricinoleico ou fragrâncias substancialmente neutralizadoras de odor específicas conhecidas por um técnico no assunto como "fixadores", por exemplo, extratos de lábdano ou Styrax ou derivados particulares do ácido abiético. A função de mascaradores de odor é cumprida por odorantes ou óleos de perfume, que além da sua função como mascaradores de odor, transmitem a sua nota particular de fragrância para os desodorantes. Exemplos de óleos de perfume incluem misturas de substâncias odoríferas naturais e sintéticas. Odorantes naturais são extratos de flores, caules e folhas, frutas, cascas de frutas, raízes, madeiras, ervas e gramíneas, brotos e galhos e também resinas e bálsamos. Adicionalmente úteis são matérias-primas de origem animal, por exemplo, algália e castóreo. Compostos odorantes sintéticos típicos são produtos do tipo éster, éter, aldeído, cetona, álcool e hidrocarboneto. Compostos odorantes do tipo éster são, por exemplo, acetato de benzila, acetato de p-terc-butilciclohexila, acetato de linalila, acetato de feniletila, benzoato de linalila, formiato de benzila, ciclohexilpropionato de alila, propionato de estiralila e salicilato de benzila. Os éteres incluem, por exemplo, éter etil bezílico; os aldeídos incluem, por exemplo, os alcanais lineares com 8 a 18 átomos de carbono, citral, citronelal, citroneliloxiacetaldeído, ciclâmen aldeído, hidroxicitronelal, lilial e bourgeonal; as cetonas incluem, por exemplo, as iononas e cedril metil cetona; os alcoóis incluem anetol, citronelol, eugenol, isoeugenol, geraniol, linalol, álcool fenil etílico e terpineol; os hidrocarbonetos incluem, principalmente, os terpenos e bálsamos. É dada preferência, no entanto, ao uso de misturas de diferentes substâncias odoríferas que, em conjunto, produzem uma nota de fragrância agradável. Óleos de perfume adequados também são óleos essenciais de volatilidade relativamente baixa, que são normalmente usados como componentes de aroma, por exemplo, óleo de sálvia, óleo de camomila, óleo de cravo, óleo de Melissa, óleo de hortelã, óleo de folha de canela, óleo de flor de lima, óleo de baga de zimbro (Juniperberry), óleo de vetiver, óleo de olíbano, óleo de gálbano, óleo lábdano e óleo de lavanda. É dada preferência para o uso de óleo de bergamota, diidromircenol, lilial, liral, citronelol, álcool fenil etílico, alfa-hexilcinamaldeído, geraniol, benzilacetona, ciclâmen aldeído, linalol, Boisambrene Forte, ambroxana, indol, Hediona, Sandelice, óleo de limão, óleo de tangerina, óleo de laranja, glicolato de amil alila, ciclovertal, óleo de lavanda, óleo de sálvia, beta-damascona, óleo de gerânio, salicilato de ciclohexila, Vertofix Coeur, Iso-E-Super, Fixolide NP, Evernyl, iraldeína gama, ácido fenilacético, acetato de geranila, acetato de benzila, óxido de rosa, Romilat, Irotyl e Floramat, isoladamente ou em misturas.

[137] Os antitranspirantes reduzem a formação de suor pela influência na atividade das glândulas sudoríparas écrinas e, deste modo, evitam a umidade nas axilas e o odor corporal. Ingredientes ativos antitranspirantes adstringentes são, em particular, sais de alumínio, zinco ou zircônio. Tais ingredientes ativos anti-hidróticos adequados são, por exemplo, cloreto de alumínio, cloridrato de alumínio, dicloridrato de alumínio, sesquicloridrato de alumínio e os seus complexos, por exemplo, com 1,2-propilenoglicol, hidroxialantoinato de alumínio, tartarato de cloreto de alumínio, tricloridrato de zircônio alumínio, tetracloridrato de zircônio alumínio, pentacloridrato de zircônio alumínio e seus complexos, por exemplo com aminoácidos, tais como a glicina.

[138] Aparelho apropriado para a mistura ou pulverização é qualquer um que permita a distribuição homogênea de uma solução, pó, suspensão ou dispersão sobre ou com as partículas do polímero de hidrogel (PC) ou polímeros absorventes de água. Exemplos são misturadores Lodige (fabricados pela Gebrüder Lodige Maschinenbau GmbH), misturadores multifluxo da Gericke (fabricados pela Gericke GmbH), misturadores DRAIS (fabricados pela DRAIS GmbH Spezialmaschinenfabrik Mannheim), misturadores Hosokawa (Hosokawa Mokron Co., Ltd.), misturadores Ruberg (fabricado pela Gebr. Ruberg GmbH & Co. KG Nieheim), revestidores Hüttlin (fabricados por BWI Hüttlin GmbH Steinen), secadores de leito fluidizado ou granuladores por pulverização AMMAG (fabricados por AMMAG Gunskirchen, Áustria) ou Heinen (fabricados por A. Heinen AG Anlagenbau Varel), misturadores Patterson-Kelly, misturadores de pás NARA, misturadores de parafuso, misturadores de bandeja, secadores de leito fluidizado ou misturadores Schugi. Para o contato em um leito fluidizado, é possível empregar todos os processos de leito fluidizado que são conhecidos dos técnicos no assunto e que parecem ser adequados. Por exemplo, é possível utilizar um revestidor de leito fluidizado.

[139] Outra contribuição para a solução dos problemas descritos inicialmente é feita por um compósito incluindo os polímeros absorventes de água ou os polímeros de hidrogel da invenção, ou os polímeros absorventes de água ou os polímeros de hidrogel que podem ser obtidos pelos processos de acordo com a invenção e um substrato. É preferível que os polímeros absorventes de água ou os polímeros de hidrogel da invenção e o substrato sejam ligados de um modo fixo um ao outro. Os substratos preferidos são filmes de polímeros, por exemplo, de polietileno, polipropileno ou poliamida, metais, não tecidos, material felpudo, lenço de papel, tecido, fibras naturais ou sintéticas, ou espumas. É adicionalmente preferido, de acordo com a invenção, que o compósito compreenda, pelo menos, uma região que inclui polímeros absorventes de água ou polímeros de hidrogel em uma quantidade na faixa de 15 a 100 % em peso, de preferência, de 30 a 100 % em peso, mais de preferência, de 50 até 99,99 % em peso, ainda mais de preferência, de 60 até 99,99 % em peso e, ainda mais de preferência, de 70 a 99 % em peso, com base, em cada caso, no peso total da região do compósito em questão, esta região tendo um tamanho, de preferência, de pelo menos 0,01 cm3, de preferência, de pelo menos 0,1 cm3 e, mais de preferência, de pelo menos 0,5 cm3.

[140] Outra contribuição para a solução de pelo menos um dos problemas indicados inicialmente é feita por um processo para a produção de um compósito, em que os polímeros absorventes de água da invenção ou os superabsorventes obteníveis pelo processo de acordo com a invenção e um substrato e, opcionalmente, um aditivo são postos em contato um com o outro. Os substratos usados são, de preferência, os substratos que já foram mencionados acima, em relação com o compósito da invenção.

[141] Uma contribuição para a solução de pelo menos um dos problemas indicados inicialmente também é feita por um compósito obtido pelo processo descrito acima, tal compósito tendo, de preferência, as mesmas propriedades que o compósito da invenção descrito acima.

[142] Outra contribuição para a solução de pelo menos um dos problemas indicados inicialmente é feita por produtos químicos, incluindo os polímeros absorventes de água ou os polímeros de hidrogel da invenção ou um compósito da invenção. Produtos químicos preferidos são especialmente espumas, produtos moldados, fibras, folhas, filmes, cabos, materiais de vedação, artigos de higiene absorventes de líquidos, especialmente fraldas e absorventes higiênicos, veículos para o crescimento de plantas ou para reguladores de crescimento de fungos ou para ingredientes ativos fitoprotetores, aditivos para materiais de construção, materiais de embalagem ou aditivos para o solo.

[143] uso dos polímeros absorventes de água da invenção ou do compósito da invenção em produtos químicos, de preferência nos produtos químicos mencionados acima, especialmente em artigos de higiene, tais como fraldas ou absorventes higiênicos, bem como o uso das partículas de polímero absorvente de água como veículo para o crescimento de plantas ou reguladores para o crescimento de fungos ou ingredientes ativos fitoprotetores, também é uma contribuição para a solução de pelo menos um dos problemas enunciados inicialmente. No caso de ser usado como veículo para o crescimento de plantas ou para reguladores para o crescimento de fungos ou para ingredientes ativos fitoprotetores, é preferível que os ingredientes ativos para o crescimento de plantas ou reguladores do crescimento de fungos ou fitoprotetores possam ser liberados ao longo de um período controlado pelo veículo.

[144] Métodos de teste

[145] Salvo indicação em contrário daqui para frente, as medições realizadas aqui estão de acordo com os métodos ERT. "ERT" se refere ao Teste Recomendado pela EDANA e “EDANA” é a European Disposables and Nonwovens Association (Associação Europeia de Não Tecidos e Descartáveis). Todos os métodos de teste são em princípio, salvo indicação em contrário, realizados em uma temperatura ambiente de 23 ± 2 °C e uma umidade relativa do ar de 50 ± 10 %.

[146] Distribuição do Tamanho de Partículas (PSD)

[147] A distribuição do tamanho de partícula das partículas de polímero absorvente de água é determinada de forma análoga ao método de teste N° WSP 220.3-10 "Distribuição de Tamanho de Partícula", recomendado pela EDANA.

[148] Capacidade de Retenção em Centrifugação (CRC)

[149] A capacidade de retenção em centrifugação foi determinada pelo método de teste N° WSP 241.3-10 "Capacidade de retenção em centrifugação", recomendado pela EDANA (Associação Europeia de Não Tecidos e Descartáveis).

[150] Determinação da Taxa Livre de Inchação (FSR)

[151] A taxa de absorção foi determinada pela medição da chamada Taxa Livre de Inchação- (FSR) pelo método de teste descrito no documento EP-A-0 443 627, na página 12.

[152] Absorção sob pressão de 0,7 psi (AAP)

[153] A absorção sob pressão foi determinada como a AAP (Absorção Sob Pressão) de acordo com o teste WSP 242.3-10, sobre a fração global das partículas. Consequentemente, 0,90 g da substância de teste (peneirada entre 150 e 850 μm) foram pesados em um cilindro de teste com diâmetro interno de 60,0 mm, com uma base de peneira (400 mesh) (concentração: 0,032 g/cm2) e distribuído homogeneamente. Um peso cilíndrico (50 g/cm2 = 0,7 psi) com um diâmetro externo de 59,2 mm foi colocado sobre a substância de teste. Placas de filtro foram colocadas em um prato de plástico e foram cobertas com um papel de filtro. O prato de plástico foi cheio com uma solução de NaCl a 0,9 %, até que o nível do líquido chegasse até a borda superior das placas de filtro. Subsequentemente, as unidades de teste preparadas foram colocadas sobre as placas de filtro. Após um tempo de inchação de 60 minutos, as unidades de teste foram retiradas e o peso foi removido. A quantidade de líquido absorvido foi determinada por gravimetria e convertida para 1 grama da substância de teste.

[154] Determinação da permeabilidade (condutividade do fluxo da solução salina - SFC)

[155] A permeabilidade é determinada pela medição da "Condutividade do Fluxo de Solução Salina - SFC (Saline Flow Conductivity)", pelo método de teste descrito no documento WO-A-95/26209. O peso inicial do material superabsorvente foi de 1,5 g, em vez de 0,9 g.

[156] Determinação da "Absorção a Altura Fixa" (FHA) (0,3 psi, 20 cm)

[157] A determinação é realizada medindo a chamada "absorção a altura fixa" (FHA) pelo método de teste descrito no documento EP 149 34 53 A1, na página 9 [0078] à página 10 parágrafo [0087].

[158] Determinação da tensão superficial (ST)

[159] A determinação é realizada pela medição de acordo com o método de teste descrito no documento EP 1 493 453 A1, de acordo com a página 12 parágrafos [0105] a [0111]. Foi usado um tensiômetro Kruss K11 com uma placa de Wilhelmy.

[160] Determinação das frações de poliéter extractíveis

[161] A determinação das frações extractíveis dos poliéteres se baseia no método de HPTLC (H-III 14a datado de 30/05/95) Gemeinschaftsarbeiten der DGF 152. Mitteilung [German Society of Fat Science, Collaborative Studies, 152nd Communication - Sociedade Alemã de Ciências das Gorduras, Estudos Colaborativos, 152a Comunicação]. As amostras foram moídas, extraídas com metanol morno em um extrator de Soxhlet (1 hora), concentradas e, em seguida, a determinação foi feita por cromatografia em camada fina sobre placas de TLC de gel de sílica 60 com dimensões de 20 x 20 cm. As amostras foram empregadas de modo padrão. O eluente usado foi uma mistura de clorofórmio/ metanol/ água (88/11/1 por cento em volume). A derivatização foi realizada com reagente de Dragendorff's. Foi usado um scanner de Camag CD60 TLC com um comprimento de onda de medição de 520 nm. A avaliação foi realizada pelas áreas dos picos, que foram expressas como uma proporção em relação às áreas dos picos padrões.

[162] Determinação da área de superfície BET

[163] A área de superfície BET dos superabsorventes foi determinada por meio de um instrumento Tristar 3020 Kr da Micromeritics (com gás criptônio ao invés de nitrogênio), de modo análogo à norma ISO 9277. O peso inicial foi de 4,6 g, submetido a vácuo em temperatura ambiente e um vácuo de 0,02 mbar durante a noite e pesado novamente. O vácuo foi obtido usando a porta de análise, sendo a evacuação realizada ao longo de um período de 6 minutos, quando foram alcançados 10 mm de Hg. O volume morto foi igualmente determinado. A temperatura de análise foi de 77,1 K. O valor de p0 foi definido como 2,32 mm de Hg (usando gás de criptônio). O tempo de equilíbrio foi medido, pelo menos, 10 vezes (5 seg, a uma taxa de variação inferior a 0,01 %).

[164] Exemplos

[165] Os exemplos a seguir servem para ilustração adicional da invenção, mas sem restringi-la.

[166] Tabela 1

[167] No contexto da presente invenção, o termo "EO" sempre se refere a uma unidade de etilenoglicol. O termo "PO" sempre se refere a uma unidade de propilenoglicol e o termo "BO" sempre se refere a uma unidade de butilenoglicol.

[168] Os seguintes exemplos da invenção mostram o efeito sinérgico sobre o valor de FSR do uso simultâneo de tensoativos polimerizáveis e carbonato. Neste contexto, foi usada uma distribuição de tamanho de partícula (PSD) definida (150 μm a 710 μm). A mistura padrão usada é uma composição de 4 frações de partículas antes da pós-reticulação superficial, que têm a seguinte distribuição: 15 % em peso de um tamanho de partícula de 150 μm a 300 μm; 50 % em peso de 300 μm a 500 μm; 30 % em peso de 500 μm a 600 μm e 5 % em peso de 600 μm a 710 μm. O PSD é estabelecido para os polímeros de hidrogel.

[169] documento EP1 701.786 B1, nos parágrafos [0115 a 0117], define a média ponderada do diâmetro da partícula como D50. De acordo com a invenção, é dada preferência a uma faixa entre 300 e 600 μm. É dada preferência particular a uma faixa entre 350 a 550 μm e preferência muito particular a uma faixa entre 400 e 500 μm. É dada preferência a um agente de expansão em que mais de 35 % em peso das partículas têm um tamanho de partícula de 100 a 300 μm.

[170] termo "SX" conforme usado na descrição é entendido como significando a pós-reticulação de superfície térmica do precursor (PC). O precursor corresponde ao polímero de hidrogel obtido após a primeira secagem, com a distribuição de partículas mencionada acima.

[171] Em princípio, as percentagens do tensoativo são baseadas no ácido acrílico (salvo indicação em contrário, 320 g) e aquelas para o carbonato na mistura (normalmente 1000 g).

[172] Exemplo 1

[173] tensoativo n° 1, PE 8482 "éter- [(EO)7-(PO)3]-H de alila" da Tabela 1, foi usado como o aditivo. As quantidades de tensoativo usadas variaram. As percentagens do tensoativo se referem ao ácido acrílico e àquelas do carbonato para a mistura.

[174] Uso sem tensoativo polimerizável e carbonato de sódio:

[175] Exemplo A (referência)

[176] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 78 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 975,762 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,8 %. A solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A polimerização foi iniciada a uma temperatura de 4 °C, pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[177] Uso sem tensoativo polimerizável e 0,1 % de carbonato de sódio leve

[178] Exemplo B (referência)

[179] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 974,762 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,8 %. A solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest.. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[180] Uso de 0,3 % de tensoativo polimerizável:

[181] Exemplo C

[182] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 966,162 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,2%. Subsequentemente, 9,6 g de uma solução aquosa a 10 % de comonômero número 1, PE 8482 "éter- [(EO)7- (PO)3]-H de alila" foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A polimerização foi iniciada a uma temperatura de 4 °C, pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[183] Uso de 0,1 % de tensoativo polimerizável e 0,1 % de carbonato de sódio leve:

[184] Exemplo D

[185] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 971,562 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,0%. Subsequentemente, 3,2 g de uma solução aquosa a 10 % de comonômero número 1, PE 8482 "éter- [(EO)7- (PO)3]-H alílico" foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[186] Uso de 0,2% de tensoativo polimerizável e 0,1 % de carbonato de sódio leve

[187] Exemplo E

[188] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 968,362 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,1%. Subsequentemente, 6,4 g de uma solução aquosa a 10 % de comonômero número 1, PE 8482 "éter- [(EO)7- (PO)3]-H alílico" foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[189] Uso de 0,3% de tensoativo polimerizável e 0,1 % de carbonato de sódio leve

[190] Exemplo F

[191] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 965,162 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,2%. Subsequentemente, 9,6 g de uma solução aquosa a 10 % de comonômero número 1, PE 8482 "éter- [(EO)7- (PO)3]-H alílico" foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C, em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[192] A pós-reticulação dos precursores ("PC") assim obtidos foi realizada pelo revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio em uma proporção de 1/3/0,4/0,3 % com base em 100 g de superabsorvente, a 170 °C durante um período de 90 min em um gabinete de secagem.

[193] Os resultados dos exemplos 1A a 1F estão resumidos na Tabela 2:

[194] Tabela 2 PE 8482:

[195] Exemplo 2

[196] A configuração experimental corresponde ao Exemplo 1, exceto que é usado o tensoativo Blemmer®50PEP-300 "metacrilato de éster- [(EO)3,5— (PO)2,5]-H", tendo sido previamente dissolvido em uma porção do ácido acrílico (Exemplos C a F). As quantidades de tensoativo usadas variaram. A pós-reticulação dos precursores assim obtidos foi realizada pelo revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio e uma proporção de 1/3/0,4/0,3 % com base em 100 g de superabsorvente, a 170 °C durante um período de 90 min em um gabinete de secagem.

[197] Uso de 0,3 % de tensoativo polimerizável:

[198] Exemplo C

[199] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 974,802 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,8 %. Subsequentemente, 0,96 g do comonômero número 2, Blemmer®50PEP-300 "metacrilato de éster- [(EO)3,5— (PO)2,5]-H" pré-dissolvido em ácido acrílico, foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A polimerização foi iniciada a uma temperatura de 4 °C, pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[200] Uso de 0,1 % de tensoativo polimerizável e 0,1 % de carbonato de sódio leve

[201] Exemplo D

[202] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 974,442 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,9%. Subsequentemente, 0,32 g do comonômero número 2, Blemmer®50PEP-300 "metacrilato de éster- [(EO)3,5— (PO)2,5]-H" pré-dissolvido em ácido acrílico, foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C, em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[203] Exemplo E

[204] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 974,122 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,9%. Subsequentemente, 0,64 g do comonômero número 2, Blemmer®50PEP-300 "éster-- [(EO)3,5—(PO)2,5]-H" pré-dissolvido em ácido acrílico, foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest.. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[205] Exemplo F

[206] 0,590 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,15 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 81 %) e 1,263 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,30 % com base no teor de ácido acrílico/éster correspondente a 76 %) como agente de reticulação foram dissolvidos em 973,802 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio, com um nível de neutralização de 70 % molar (com base no ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 39,9%. Subsequentemente, 0,96 g do comonômero número 2, Blemmer®50PEP-300 "éster-- [(EO)3,5—(PO)2,5]-H" pré-dissolvido em ácido acrílico, foram adicionados a esta solução e a solução de monômero foi purgada com nitrogênio em um vaso de polimerização de plástico durante 30 minutos, para remover o oxigênio dissolvido. A uma temperatura de 4 °C, foi adicionado 1 g de carbonato de sódio fino (da Solvay) e a polimerização foi iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água destilada, 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35 % em 10 g de água dest. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dest.. Uma vez que a temperatura final (aprox. 100 °C) foi atingida, o gel foi triturado com um triturador de carne e seco a 150 °C, em um gabinete de secagem com circulação de ar durante 2 h. O precursor seco foi triturado grosseiramente, moído e ajustado para a distribuição de partículas descrita acima.

[207] Os resultados dos exemplos 2A a 2F estão resumidos na Tabela 3:

[208] Tabela 3 Blemmer®50PEP-300

[209] Exemplo 3

[210] A configuração experimental corresponde ao Exemplo 2, exceto que é usado o tensoativo Blemmer®55PET-800 "metacrilato de éster- [(EO)10— (BO)5]-H". As quantidades de tensoativo usadas variaram. A pós-reticulação dos precursores assim obtidos foi realizada pelo revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio e uma proporção de 1/3/0,4/0,3 % com base em 100 g de superabsorvente, a 170 °C durante um período de 90 min em um gabinete de secagem.

[211] Os resultados dos exemplos 3 estão resumidos na Tabela 4:

[212] Tabela 4 Blemmer®55PET-800

[213] Exemplo 4

[214] A configuração experimental corresponde ao Exemplo 2, exceto que é usado o tensoativo Blemmer®70PEP-350B "Metacrilato de éster- [EO]5— [PO]2-H". As quantidades de tensoativo usadas variaram. A pós-reticulação dos precursores assim obtidos foi realizada pelo revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio e uma proporção de 1/3/0,4/0,3 % com base em 100 g de superabsorvente, a 170 °C durante um período de 90 min em um gabinete de secagem.

[215] Os resultados dos exemplos 4A a F estão resumidos na Tabela 5:

[216] Tabela 5 Blemmer®70PEP-350B

[217] Exemplo 5 (Exemplo Comparativo)

[218] A configuração experimental corresponde ao Exemplo 1, exceto que o tensoativo usado foi o lauril éter sulfato de sódio (Hansa-Group AG, Duisburg). NaLES é um tensoativo que não é incorporável por polimerização. As quantidades de tensoativo e de carbonato usadas variaram.

[219] A pós-reticulação de superfície dos precursores assim obtidos foi realizada pelo revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio e uma proporção de 1/3/0,4/0,3 % com base em 100 g de precursor e aquecimento subsequente a 170 °C durante um período de 90 min em um gabinete de secagem.

[220] Os resultados dos exemplos 5B a 5D estão resumidos na Tabela 6:

[221] Tabela 6 lauril éter sulfato de sódio

[222] reticulação com PEG3 !00DA / PEGMAE-A: Q.2%/0,4% com base no ácido acrílico

[223] ** reticulação com PEG300DA / PEGMAE-A: 0,18%/0,36% com base no ácido acrílico

[224] No caso de um tensoativo não incorporável por polimerização, foi encontrada uma deterioração significativa do valor de FHA.

[225] Os valores de ST dos polímeros absorventes de água de acordo com os exemplos da invenção descritos acima são superiores 50 mN/m, de preferência, superiores a 55 mN/m, mais de preferência, superiores a 60 mN/m e, ainda mais de preferência, superiores a 62 mN/m. O valor de ST não deve exceder um valor de 72 mN/m. Vantajosamente, isto minimiza o valor de reumedecimento (por exemplo, reumedecimento da folha posterior) nas fraldas e mantém a capilaridade do material superabsorvente no núcleo absorvente das fraldas, que correspondem, assim, a valores elevados de FHA. A utilização dos comonômeros tensoativos copolimerizáveis evita uma redução significativa dos valores de ST.

[226] Vantajosamente, a utilização simultânea dos comonômeros tensoativos e de carbonato leva a um aumento sinérgico nos valores de FSR e FHA. De acordo com a invenção, o efeito mencionado acima é encontrado, particularmente, no caso de polímeros absorventes de água possuindo um valor de ST superior a 60. Os polímeros absorventes de água da invenção apresentam, adicionalmente, boas propriedades de parâmetros no que se refere aos valores de CRC, SFC e AAP.

[227] De acordo com a tabela abaixo, foi demonstrado que, de acordo com a invenção, os tensoativos copolimerizáveis ("monômeros tensoativos", SM) foram incorporados na rede do polímero de hidrogel. Os extractíveis são relatados na última coluna da tabela. A quantidade de frações de poliéter extractíveis foi analisada com base na quantidade total de tensoativos copolimerizáveis (SM) usados para a polimerização em %. De acordo com a invenção, sempre foram encontrados menos de 8 % de tensoativos extractíveis/monômeros tensoativos. Isto mostrou que o tensoativo foi incorporado na matriz do polímero superabsorvente.

Claims

1. Processo para a produção de uma composição de polímero absorvente de água, caracterizado por compreender as etapas de processo de (i) mistura de (α1) 0,1 a 99,999 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, ou sais destes, ou monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados incluindo um nitrogênio protonado ou quaternizado, ou misturas destes, sendo dada preferência particular às misturas incluindo, pelo menos, monômeros etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, (α2) 0 a 70 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados, copolimerizáveis com os monômeros (α1), (α3) 0,001 a 10 % em peso de um ou mais agentes de reticulação, (α4) 0 a 30 % em peso de polímeros solúveis em água, (α5) 0 a 20 % em peso de um ou mais auxiliadores, onde a soma dos pesos de (α1) a (α5) é 100 % em peso, (ii) polimerização por radical livre com reticulação para formar um polímero de hidrogel aquoso não tratado, insolúvel em água, (iii) secagem do polímero de hidrogel, (iv) moagem e peneiramento do polímero absorvente de água para o tamanho, (v) pós-reticulação de superfície do polímero de hidrogel moído e peneirado e (vi) secagem e acabamento do polímero absorvente de água, em que a solução do monômero aquoso, antes da adição do iniciador e do início da polimerização por radical livre, é misturada com 0,07 a 1 % em peso de pelo menos um tensoativo do grupo dos copolímeros de poliéter insaturados não iônicos que contêm pelo menos uma funcionalidade de terminal, nomeadamente éter de met(alila) e 0,07 a 1 % em peso de um agente de expansão tendo um tamanho de partícula de 10 μm a 900 μm, com base no polímero absorvente de água, em que o agente de expansão é selecionado do grupo de carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de rubídio, carbonato de césio, ou íons metálicos de maior valência ou misturas destes, em que o tensoativo de poliéter insaturado é um composto da seguinte fórmula:

em que as unidades de alquileno glicol (C2H4O) e (CqH2qO) estão dispostas aleatoriamente ou como um gradiente, Ri é -H ou -CH3, R2 é um grupo alquileno do grupo de metileno ou etileno, e R3 é -H, radicais Ci- a C7-alquila ou C6- a C9-alquilarila lineares ou ramificados, q é um número de 3 a 4, n e m são, cada um, um número de 2 a 12; com a condição de que a matéria da reivindicação 1 exclua o seguinte processo: 0,697 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,18% com base no teor de ácido acrílico/éster = 83%) e 1,475 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,36% com base no teor de ácido acrílico/éster, correspondendo a 78%), como reticulador é dissolvido em 963.843 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio com um nível de neutralização de 70% molar (baseado em ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,29%, subsequentemente, 9,6 g de uma solução aquosa a i0 % de tensoativo metil alil- i0EO-b-i0PO (onde o termo "EO" significa um éter que é formado por poliadição de óxido de etileno e é referido como poliéter ou polietileno glicóis, e onde o termo "PO" significa o óxido de propileno da fórmula - (CH2 -CH (CH3) -O) m onde m é um número inteiro 2 a 20 e onde b significa bloco) são adicionados a esta solução; a solução de monômero é purgada com nitrogênio em um recipiente de polimerização de plástico por 30 minutos para remover o oxigênio dissolvido, a uma temperatura de 4 °C, são adicionados 2 g de carbonato de sódio finamente calcinado e a polimerização é iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água dist., 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35% em 10 g de água dist. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dist., uma vez atingida a temperatura final (aprox. 100 °C), o gel é triturado com um moedor de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem por ar forçado por 2 horas, o precursor seco é triturado grosseiramente, moído e ajustado à distribuição de partículas acima descrita, a pós-reticulação superficial do precursor assim obtido é efetuada por revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio na proporção de 1/3/ 0,4/0,3% com base em 100 g de precursor e subsequente aquecimento a 170 ° C durante um período de 90 min em um armário de secagem.

2. Processo para a produção de um polímero de hidrogel, caracterizado por compreender as etapas de (i) mistura de (α1) 0,1 a 99,999 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, ou sais destes, ou monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados incluindo um nitrogênio protonado ou quaternizado, ou misturas destes, sendo dada preferência particular às misturas incluindo, pelo menos, monômeros etilenicamente insaturados contendo grupos ácidos, (α2) 0 a 70 % em peso de monômeros polimerizáveis etilenicamente insaturados, copolimerizáveis com os monômeros (α1), (α3) 0,001 a 10 % em peso de um ou mais agentes de reticulação, (α4) 0 a 30 % em peso de polímeros solúveis em água, (α5) 0 a 20 % em peso de um ou mais auxiliares, onde a soma dos pesos de (α1) a (α5) é 100 % em peso, (ii) polimerização por radical livre com reticulação para formar um polímero de hidrogel aquoso não tratado, insolúvel em água, (iii) secagem do polímero de hidrogel, (iv) moagem e peneiramento do polímero absorvente de água para o tamanho, em que a solução do monômero aquoso, antes da adição do iniciador e do início da polimerização por radical livre, é misturada com 0,07 a 1 % em peso de pelo menos um tensoativo do grupo dos copolímeros de poliéter insaturados não iônicos que contêm pelo menos uma funcionalidade de terminal, nomeadamente éter de met(alila) e 0,07 a 1 % em peso de um agente de expansão tendo um tamanho de partícula de 10 μm a 900 μm, com base no polímero de hidrogel, em que o agente de expansão é selecionado do grupo de carbonato de lítio, carbonato de sódio, carbonato de potássio, carbonato de rubídio, carbonato de césio, ou íons metálicos de maior valência ou misturas destes, em que o tensoativo de poliéter insaturado é um composto da seguinte fórmula:

em que as unidades de alquileno glicol (C2H4O) e (CqH2qO) estão dispostas aleatoriamente ou como um gradiente, Ri é -H ou -CH3, R2 é um grupo alquileno do grupo de metileno ou etileno, e R3 é -H, radicais Ci- a C7-alquila ou C6- a C9-alquilarila lineares ou ramificados, q é um número de 3 a 4, n e m são, cada um, um número de 2 a 12; com a condição de que a matéria da reivindicação 2 exclua o seguinte processo: 0,697 g de diacrilato de polietilenoglicol-300 (0,18% com base no teor de ácido acrílico/éster = 83%) e 1,475 g de acrilato de éter monoalílico de polietilenoglicol-440 (0,36% com base no teor de ácido acrílico/éster, correspondendo a 78%), como reticulador é dissolvido em 963.843 g de uma solução aquosa de acrilato de sódio com um nível de neutralização de 70% molar (baseado em ácido acrílico) e uma concentração total de monômero de 40,29%, subsequentemente, 9,6 g de uma solução aquosa a i0 % de tensoativo metil alil- i0EO-b-i0PO (onde o termo "EO" significa um éter que é formado por poliadição de óxido de etileno e é referido como poliéter ou polietileno glicóis, e onde o termo "PO" significa o óxido de propileno da fórmula - (CH2 -CH (CH3) -O) m onde m é um número inteiro 2 a 20 e onde b significa bloco) são adicionados a esta solução; a solução de monômero é purgada com nitrogênio em um recipiente de polimerização de plástico por 30 minutos para remover o oxigênio dissolvido, a uma temperatura de 4 °C, são adicionados 2 g de carbonato de sódio finamente calcinado e a polimerização é iniciada pela adição sucessiva de 0,3 g de peroxodissulfato de sódio em 10 g de água dist., 0,07 g de solução de peróxido de hidrogênio a 35% em 10 g de água dist. e 0,015 g de ácido ascórbico em 2 g de água dist., uma vez atingida a temperatura final (aprox. 100 °C), o gel é triturado com um moedor de carne e seco a 150 °C em um gabinete de secagem por ar forçado por 2 horas, o precursor seco é triturado grosseiramente, moído e ajustado à distribuição de partículas acima descrita, a pós-reticulação superficial do precursor assim obtido é efetuada por revestimento com uma solução consistindo em carbonato de etileno/água/lactato de alumínio/sulfato de alumínio na proporção de 1/3/ 0,4/0,3% com base em 100 g de precursor e subsequente aquecimento a 170 ° C durante um período de 90 min em um armário de secagem, o polímero de hidrogel seco é grosseiramente triturado, moído e ajustado à distribuição de partículas acima descrita.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o tensoativo e o agente de expansão serem adicionados juntos na solução do monômero.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por os agentes de expansão consistirem em partículas de carbonato de sódio.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por o agente de expansão ter um tamanho de partícula de 50 μm a 500 μm e.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por mais de 35 % em peso dos agentes de expansão ter um tamanho de partícula de 100 a 300 μm.

7. Polímero absorvente de água caracterizado por ser obtenível por um processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.