BR112017000532B1

BR112017000532B1 - resina absorvente de água e artigo absorvente

Info

Publication number: BR112017000532B1
Application number: BR112017000532-8A
Authority: BR
Inventors: Masahiro Murakami; Tetsuhiro Hinayama; Hiroki Yabuguchi; Hideki Yokoyama
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd.
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2020-11-17
Also published as: TW201620942A; EP3168241A4; EP3168241B1; JP2016028116A; US10525443B2; CA2954036C; MY186081A; WO2016006132A1; CA2954036A1; KR20170028890A; SG11201700205SA; SA517380686B1; CN106471012A; TWI681976B; KR102256616B1; EP3168241A1; US20170203279A1; BR112017000532A2

Abstract

A presente invenção refere-se a uma resina absorvente de água que tem um melhor desempenho de absorção de água e com a qual é possível melhorar o desempenho de absorção sob uma carga quando utilizada em um material absorvente; e um artigo absorvente que utiliza um material absorvente que inclui a resina absorvente de água. Esta resina absorvente de água, obtida por polimerização de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na presença de um agente de reticulação interna e por reticulação posterior utilizando um agente de pós-reticulação, tem uma capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 KPa de 16 ml/g ou mais, tem uma razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total de 85% em massa ou mais, além disso, tem uma razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total de 20% em massa ou mais e tem um índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (l) de 68.000 ou mais. índice de elasticidade da capacidade de absorção = módulo elástico de armazenamento [Pa] * taxa de retenção centrífuga [g/g]... (I).

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a uma resina absorvente de água e a um artigo absorvente e, mais particularmente, refere-se a uma resina absorvente de água que forma um material absorvente adequado para ser utilizado para materiais higiênicos, tais como fraldas descartáveis, absorventes femininos e almofadas de incontinência e a um artigo absorvente utilizando o mesmo.

Antecedentes da Invenção

[0002] Nos últimos anos, as resinas absorventes de água têm sido amplamente utilizadas nos campos de materiais higiênicos, tais como fraldas descartáveis, absorventes femininos e almofadas de incontinência.

[0003] Para as resinas absorventes de água, como descritas acima, são preferidos os produtos reticulados de polímeros parcialmente neutralizados de ácido acrílico, uma vez que têm muitas vantagens, incluindo as seguintes: têm melhor desempenho de absorção de água; suas matérias-primas, tal como o ácido acrílico, têm fácil disponibilidade industrial e, portanto, podem ser produzidos com qualidade estável e baixo custo; e não mostram deficiências, tais como em que a decomposição e a degradação são suscetíveis de ocorrer.

[0004] Por outro lado, um artigo absorvente, tal como uma fralda descartável, um absorvente feminino ou uma almofada de incontinência é formada com: um material absorvente que é principal mente disposto em uma porção central e que absorve e retira fluidos corporais, tais como urina e sangue menstrual, que são excretados do corpo; uma folha de superfície frontal (folha superior) que é disposta em um lado em contato com o corpo e que é permeável a líquidos; e uma folha de superfície traseira (folha posterior) que é disposta em um lado oposto ao lado em contato com o corpo e que não é permeável aos líquidos. O material absorvente é formado com uma fibra hidrofílica, tal como polpa e uma resina absorvente de água.

[0005] Nos últimos anos, em termos de design, de conveniência no momento do transporte, da eficiência no momento da distribuição e semelhantes, foi mais necessário reduzir a espessura e o peso do artigo absorvente. Além disso, em termos de proteção ambiental ba necessidades crescentes em uma orientacao chamada eco-friendly em que os recursos são efetivamente utilizados para minimizar o uso de materiais naturais, tais como árvores, que levam um longo período de tempo para crescer. Convencionalmente, como um método para reduzir a espessura do artigo absorvente que é geralmente realizado, por exemplo, existe um método de redução de uma fibra hidrofílica, tal como a polpa triturada de madeira, que serve para fixar uma resina absorvente de água em um material absorvente e de aumento da resina absorvente de água.

[0006] O material absorvente no qual a razão da fibra hidrofílica é reduzida e em que uma grande quantidade de resina absorvente de água é utilizada é preferível para reduzir a espessura em termos de redução da fibra hidrofílica volumosa e de retenção de um líquido. No entanto, por exemplo, no caso em que uma carga é aplicada por deformação, pressão ou semelhante ao material absorvente que contém a resina absorvente de água, por exemplo, quando um bebê vestindo um artigo absorvente cuja espessura é reduzida se senta, a re-umidificação (retorno do líquido) de um líquido a ser absorvido pode não ser capaz de ser totalmente impedido. Além disso, no caso de tal artigo absorvente, o artigo absorvente não pode suportar a micção que é realizada uma série de vezes e, assim, um usuário pode ter um sentimento de desconforto.

[0007] Uma grande quantidade de resina absorvente de água é formada na forma de um gel macio pela absorção do líquido e, além disso, quando uma carga é aplicada ao gel, ocorre um denominado "fenômeno de bloqueio de gel" e, assim, a difusibilidade do líquido é significativamente reduzida, com o resultado de que a taxa de permeação do líquido pelo material absorvente pode ser reduzida. O "fenômeno de bloqueio de gel"refere-se a um fenômeno em que, especialmente quando o material absorvente onde uma grande quantidade de resina absorvente de água está densamente presente absorve o líquido, a resina absorvente de água presente em torno de uma camada frontal absorve o líquido para formar um gel macio em torno da camada frontal e o gel torna-se denso para impedir a permeação do líquido ao material absorvente, com o resultado de que a resina absorvente de água no seu interior não pode absorver eficientemente o líquido.

[0008] Assim, como um meio para evitar que o problema ocorra quando a fibra hidrofílica é reduzida e é utilizada uma grande quantidade de resina absorvente de água, por exemplo, ate agora foram propostos os seguintes metodos um metodo (video Documento de Patente 1) de utilizar um polímero absorvente de água de hidrogel com uma condutividade específica do fluxo salino, desempenho sob pressão e semelhantes; e um método (vide Documento de Patente 2) de utilizar uma resina absorvente de água obtida pelo aquecimento e processamento de um agente de reticulação de superfície específico em um precursor de resina absorvente de água específico.

[0009] Nestes métodos, no entanto, o desempenho de absorção do material absorvente onde uma grande quantidade de resina absorvente de água é utilizada nem sempre é satisfeito e há uma tendência de que um líquido a ser absorvido não pode ser capturado e que, deste modo, o líquido desvantajosamente vaza.

Documento Anterior Da Arte Documentos de Patentes

[0010] Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonês Não Examinado (Tradução do Pedido PCT), Publicação N° H9-510889.

[0011] Documento de Patente 2: Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Publicação N° H8-57311

Descrição da Invenção Problemas a serem resolvidos pela Invenção

[0012] A presente invenção é proposta tendo em vista as situações precedentes e tem como um objeto fornecer uma resina absorvente de água na qual o desempenho de absorção é melhor e em que, quando a resina absorvente de água é utilizada como um material absorvente, é possível aumentar o desempenho de absorção sob uma carga e um objeto é fornecer um artigo absorvente que utiliza o material absorvente contendo a resina absorvente de água.

Meios para resolver os problemas

[0013] Os inventores do presente realizaram estudos aprofundados para solucionar os problemas descritos acima. Consequentemente, verificaram que uma resina absorvente de água cujo índice de elasticidade da capacidade de absorção indicado pelo produto do módulo elástico de armazenamento e a taxa de retenção centrífuga da resina absorvente de água é igual ou superior a um valor pré-determinado que é utilizado como um artigo absorvente e assim melhor desemnenho de absorcao sob uma carga e alcancado Especificamente a presente invenção fornece o seguinte.

[0014] (1) A presente invenção fornece uma resina absorvente de água que é obtida por polimerização de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na presença de um agente de reticulação interna e realização pós-reticulação com um agente de pós- reticulação, onde uma capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa é de 16 ml/g ou mais, uma razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total é de 85% em massa ou mais, além disso uma razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total é de 20% em massa ou mais, e um índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (I) é de 68000 ou mais. índice de elasticidade da capacidade de absorção = módulo elástico de armazenamento [Pa] x taxa de retenção centrífuga [g/g] ... (I)

[0015] (2) A presente invenção fornece, na invenção de acordo com o acima (1), a resina absorvente de água, em que o tanδ medido pelo dimensionamento de partículas de 300 a 400 µm da resina absorvente de água é de 2,00 x 10'2 ou menos.

[0016] (3) A presente invenção fornece um artigo absorvente que é formado com um material absorvente contendo a resina absorvente de água de acordo com (1) ou (2) acima.

Efeitos da invenção

[0017] A resina absorvente de água da presente invenção tem melhor desempenho de absorção sob uma carga e pode formar um gel que possui elasticidade apropriada no momento da absorção de um líquido. Assim, um artigo absorvente que utiliza um material absorvente contendo a resina absorvente de água pode reduzir eficazmente a re- umidificação de um líquido a ser absorvido ao longo do tempo mesmo em um estado onde uma carga é aplicada por deformação, pressão ou semelhante, e pode obter um melhor desempenho de absorção sob uma carga.

Breve Descrição dos Desenhos

[0018] A Fig. 1 é um diagrama padrão mostrando a disposição esquemática de um aparelho para medir, em uma resina absorvente de água, uma capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa.

Modo Preferido para Realizar a Invencao

[0019] A presente invenção será descrita em detalhes abaixo.

1. Resina absorvente de água

[0020] Uma resina absorvente de água de acordo com a presente invenção tem as propriedades a seguir.

[0021] Em uma resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, uma capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa é de 16 ml/g ou mais, uma razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total é de 85% em massa ou mais, além disso, uma razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total é de 20% em massa ou mais, e um índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (I) é de 68000 ou mais. índice de elasticidade da capacidade de absorção = módulo elástico de armazenamento [Pa] x taxa de retenção centrífuga [g/g] ... (I)

[0022] Na distribuição de tamanho de partícula da resina absorvente de água, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total é de preferência de 85% em massa ou mais e, mais preferencialmente, de 90% em massa ou mais. Além disso, a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total é preferencialmente de 20% em massa ou mais, mais preferencialmente de 25% em massa ou mais e, mais preferencialmente, de 30% em massa ou mais.

[0023] As partículas da resina absorvente de água podem estar na forma em que cada partícula é formada com uma partícula única ou podem estar na forma aglomerada (partículas secundárias) por partículas finas (partículas primárias). Exemplos da forma das partículas primárias incluem uma forma substancialmente esférica, uma forma irregularmente fraturada e uma forma de placa. No caso de partículas primárias produzidas por polimerização em suspensão de fase reversa, como um exemplo, é tomada uma forma de uma partícula única substancial mente esférica tendo uma forma de superfície lisa, tal como uma forma esférica ou uma forma esférica oval. Uma vez que a forma da superfície é lisa nas partículas primárias com tal forma para aumentar a fluidez do seu pó e que as partículas aglomeradas são embaladas de forma fácil e densa, há uma tendência de que as partículas secundárias sejam improváveis de serem quebradas por um choque e que a resina absorvente de aqua com uma alta resistencia as particulas seja obtida

[0024] O diâmetro médio de partícula da resina absorvente de água de acordo com a presente invenção é preferencial mente de 200 a 600 µm, mais preferencial mente de 250 a 500 µm e é ainda mais preferencial mente de 300 a 400 µm.

[0025] Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, como descrito acima, o índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (I) descrita acima é de 68000 ou mais. Verificou-se que, uma vez que a resina absorvente de água tem um índice mais elevado descrito acima, o desempenho de absorção (tal como a taxa de permeação e a quantidade de re-umidificação) sob uma carga em um artigo absorvente que o utiliza é muito melhor. O índice de elasticidade da capacidade de absorção é preferencialmente de 70000 ou mais e é mais preferencialmente de 72000 ou mais e é ainda mais preferencial mente de 74000 ou mais. Além disso, o índice de elasticidade da capacidade de absorção é preferencial mente de 200000 ou menos e é mais preferencialmente de 150000 ou menos e é ainda mais preferencialmente de 100000 ou menos.

[0026] O "módulo elástico de armazenamento" refere-se no presente a um valor obtido por medição, com um dispositivo de medição de viscoelasticidade dinâmica, de um gel intumescido produzido por intumescimento, com soro fisiológico, da amostra de 300 a 400 µm na resina absorvente de água a cinquenta Vezes. O módulo elástico de armazenamento é um índice indicando uma razão da tensão para a tensão do gel, isto é, a propriedade de retenção de forma (resistência à deformação) do gel.

[0027] A "taxa de retenção centrífuga" refere-se a um parâmetro que indica que a amostra de resina absorvente de água é intumescida (absorvida) com soro fisiológico durante 60 minutos sob agitação e é ainda desidratada com uma força centrífuga de 167 G durante um minuto e que depois disso quantas vezes a razão de intumescimento do seu peso pode ser mantida pela resina absorvente de água.

[0028] Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, o índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (I) descrita acima é de 68000 ou mais e na resina absorvente de água possuindo tal propriedade, é formado um gel com elasticidade apropriada enquanto uma alta taxa de retenção centrífuga está sendo mantida e assim e possivel reduzir efetivamente a re-umidificacao de um liquido a ser absorvido ao longo do tempo por deformação, pressão ou semelhante em um material absorvente que o utiliza. Por exemplo, quando esta resina absorvente de água é utilizada para formar um artigo absorvente, tal como uma fralda descartável, é significativamente vantajosa sobre a micção que é realizada uma série de vezes e a sensação de desconforto de um usuário é reduzida e, assim, é possível usá-la mais confortavelmente. Além disso, é possível reduzir o fenômeno de bloqueio de gel, com o resultado de que é também possível aumentar o desempenho de absorção do artigo absorvente sob uma carga.

[0029] Além disso, na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, a capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa é de 16 ml/g ou mais. A capacidade de absorção de água de solução fisiológica sob uma carga de 4,14 kPa é de preferência de 18 ml/g ou mais e é mais preferencialmente de 20 ml/g ou mais. A capacidade de absorção de água de solução fisiológica sob uma carga de 4,14 kPa é preferencial mente de 50 ml/g ou menos e é mais preferencialmente de 40 ml/g ou menos.

[0030] Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, tal como descrito acima, o tanδ medido pelo dimensionamento de partículas de 300 a 400 µm é preferencialmente de 2,00 x 10'2 ou menos. No presente, os detalhes de tanδ são descritos em, por exemplo, "Viscoelasticity of Polymers"(escrito por John D. Ferry, traduzido por Hiroshi Sobue juntamente com Jokichi Murakami e Masao Takahashi, publicado em outubro de 1964 pela Tokyo Kagaku Dojin).

[0031] Em geral, na avaliação da viscoelasticidade, um material polimérico é representado por um modelo consistindo em um componente elástico e um componente viscoso, o componente elástico é um componente que converte energia de impacto em energia repulsiva e o componente viscoso é um componente que converte energia de impacto em energia dissipada. Na medida da viscoelasticidade dinâmica por tensão de vibração, o módulo elástico complexo G* = G' + iG" (i é uma unidade imaginária) é fisicamente indicado. No presente, G' (módulo elástico de armazenamento) e G" (módulo elástico de perda) representam, respectiva mente, as grandezas do componente elástico e do componente viscoso no material polimérico. Então, tanδ (coeficiente de perda) = G'n / G' é um índice de energia perdida quando o material é deformado.

[0032] Na resina absorvente de aqua de acordo com a presente invencao que tanσ representado por "tanδ = módulo elástico de perda / módulo elástico de armazenamento" é preferencial mente de 2,00 x 10'2 ou menos, significa que um alto módulo elástico de armazenamento é indicado e é também possível reduzir o fenômeno de bloqueio de gel que ocorre quando um líquido é absorvido. Aqui, tanδ é mais preferencialmente de 1,00 x 10'2 ou mais.

[0033] Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, o módulo elástico de armazenamento é preferencialmente de 1000 Pa ou mais, é mais preferencialmente de 1200 Pa ou mais e é ainda mais preferencialmente de 1500 Pa ou mais. O valor limite superior do módulo elástico de armazenamento é preferencialmente de 10000 Pa ou menos, é mais preferencialmente de 5000 Pa ou menos e é ainda mais preferencialmente de 2500 Pa ou menos e é ainda mais preferencialmente de 2000 Pa ou menos.

[0034] Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, a taxa de retenção centrífuga é preferencialmente de 30 g/g ou mais. A taxa de retenção centrífuga indica o grau de capacidade de absorção de um líquido na resina absorvente de água. Na resina absorvente de água de acordo com a presente invenção, a taxa de retenção centrífuga é de preferência 30 g/g ou mais, é mais preferencial mente de 36 g/g ou mais e é ainda mais preferencialmente de 38 g/g ou mais e é ainda mais preferencialmente de 40 g/g ou mais. O valor de limite superior da taxa de retenção centrífuga é preferencial mente cerca de 60 g/g ou menos, é mais preferencialmente de 55 g/g ou menos e é ainda mais preferencialmente de 50 g/g ou menos.

[0035] Na resina absorvente de água descrita acima, a taxa de retenção centrífuga, a capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa, o diâmetro médio de partícula (distribuição de tamanho de partícula), o módulo elástico de armazenamento e tanδ podem ser avaliados com os testes de avaliação descritos posteriormente nos exemplos, respectivamente.

[0036] De modo a proporcionar vários desempenhos à resina absorvente de água obtida, é possível combinar aditivos correspondentes aos fins para formar uma composição de resina absorvente de água. Exemplos de tais aditivos incluem um pó inorgânico, um tensoativo, um agente oxidante, um agente redutor, um agente quelante de metal, um inibidor de cadeia de radical um antioxidante um agente antibacteriano e um desodorante Por exemplo, adiciona-se de 0,05 a 5 partes em massa de sílica amorfa como um pó inorgânico a 100 partes em massa da resina absorvente de água e, assim, é possível aumentar a fluidez da resina absorvente de água.

2. Método de produção de resina absorvente de água

[0037] A resina absorvente de água de acordo com a presente invenção pode ser produzida por polimerização de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na presença de um agente de reticulação interna.

[0038] Como método de polimerização do monômero etilenicamente insaturado solúvel em água utiliza-se um método de polimerização típico, tal como um método de polimerização em solução aquosa, um método de polimerização em emulsão ou um método de polimerização em suspensão de fase reversa. No método de polimerização em solução aquosa, uma solução aquosa de monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é aquecida enquanto é agitada conforme necessário e, assim, a polimerização é realizada. No método de polimerização em suspensão de fase reversa, o monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é aquecido em um meio de dispersão de hidrocarbonetos sob agitação e, assim, a polimerização é realizada. Na presente invenção, o método de polimerização em suspensão de fase reversa é preferível uma vez que é possível realizar controle de reação de polimerização precisa e controle de diâmetro de partícula extenso.

[0039] Um exemplo do método de produção da resina absorvente de água de acordo com a presente invenção será descrito abaixo.

[0040] Como um exemplo específico do método de produção da resina absorvente de água, um método de produção da resina absorvente de água através da realização de polimerização em suspensão de fase reversa no monômero etilenicamente insaturado solúvel em água em um meio de dispersão de hidrocarbonetos que inclui: uma etapa de realização da polimerização na presença de um agente de reticulação interna, pelo menos na presença de um composto à base de nitrogênio e um peróxido; e uma etapa de realização, com um agente de pós-reticulação, pós-reticulação sobre um material similar a gel hidratado tendo uma estrutura de reticulação interna obtida por polimerização.

Etapa de polimerização Monomero etilenicamente insaturado soluvel em aqua

[0041] Os monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água incluem, por exemplo, ácido (met)acrílico ("(met)acri" no presente refere-se tanto a "acrila" quanto "metacrila". O mesmo se aplica daqui para a frente e aos sais dos mesmos); ácido 2-(met)acrilamida-2- metilpropanossulfônico e sais do mesmo; monômeros não-iônicos, tais como (met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilato, N- metilol(met)acrilamida, mono(met)acrilato de polietilenoglicol; monômeros insaturados contendo grupos amino, tais como N,N-dietilaminoetil(met)acrilato, N,N- dietilaminopropil(met)acrilato, dietilaminopropil(met)acrilamida e compostos quaternários dos mesmos. Dentre estes monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água, o ácido (met)acrílico ou os sais do mesmo, a (met)acrilamida e a N,N-dimetilacrilamida são preferidos tendo em vista uma fácil disponibilidade industrial e o ácido (met)acrílico e os sais do mesmo são mais preferidos. Note-se que estes monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0042] Dentre estes, o ácido acrílico e os sais do mesmo são amplamente utilizados como matérias-primas para resinas absorventes de água e podem também ser utilizados em um caso em que os monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água acima mencionados são copolimerizados com estes acrilatos parcialmente neutralizados. Neste caso, um acrilato parcialmente neutralizado é preferencialmente usado como um monômero principal etilenicamente insaturado solúvel em água em uma quantidade de 70 a 100% em mol em relação à quantidade total de monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água.

[0043] De preferência, um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é disperso em um meio de dispersão de hidrocarboneto no estado de uma solução aquosa e submetido a polimerização em suspensão de fase reversa. Um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na forma de uma solução aquosa pode aumentar a eficiência de dispersão em um meio de dispersão de hidrocarbonetos. Para a concentração de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na solução aquosa, está preferencialmente em uma faixa de 20% em massa à concentração de saturação ou abaixo. A concentracao do monomero etilenicamente insaturado soluvel em aqua e mais preferencialmente de 55% em massa ou menos, mais preferencialmente de 50% em massa ou menos e ainda mais preferencialmente de 45% em massa ou menos. Por outro lado, a concentração do monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é mais preferencialmente de 25% em massa ou mais e ainda mais preferencialmente de 28% em massa ou mais e ainda mais preferencialmente de 30% em massa ou mais.

[0044] Quando um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água tem um grupo ácido, tal como ácido (met)acrílico ou o ácido 2-(met)acrilamida-2-metilpropanosulfônico, os que têm o grupo ácido pré-neutralizado com um neutralizador alcalino podem ser usados, se desejado. Tais neutralizadores alcalinos incluem sais de metais alcalinos, tais como hidróxido de sódio, carbonato de sódio, hidrogenocarbonato de sódio, hidróxido de potássio e carbonato de potássio; e amónia e semelhantes. Além disso, estes neutralizadores alcalinos podem ser utilizados na forma de uma solução aquosa para simples procedimentos de neutralização. Note-se que os neutralizantes alcalinos acima mencionados podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0045] Para o grau de neutralização de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água com um neutralizador alcalino, o grau de neutralização de todos os grupos ácidos no monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é preferencial mente de 10 a 100% em mol, mais preferencialmente de 30 a 90% em mol, mais preferencialmente de 40 a 85% em mol e ainda mais preferencialmente de 50 a 80% em mol.

Agente de Reticulação interna

[0046] Exemplos do agente de reticulação interna incluem agentes de reticulação interna que podem reticular o polímero de monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água a ser utilizado. Por exemplo, os poliésteres insaturados obtidos por permitir que os polióis, por exemplo, dióis e trióis, tais como (poli)etilenoglicol ("(poli)" significa que o prefixo "poli" é opcional. O mesmo se aplica daqui por diante), propilenoglicol, 1,4-butanodiol, trimetilolpropano, (poli)glicerina para reagir com os ácidos insaturados, tais como ácido (met)acrílico, ácido maleico, ácido fumárico; bisacrilamidas, tais como N,N- metilenobisacrilamida; ésteres de ácido di(met)acrílico ou ésteres de ácido tri(met)acrílico obtidos permitindo que o poliepóxido reaja com ácido (met)acrílico; ésteres de carbamila de acido di(met)acrilico obtidos por permissao de poliisocianato tal como diisocianto de tolileno, diisocianato de hexametileno para reagir com hidroxietila de ácido (met)acrilico; compostos com dois ou mais grupos insaturados polimerizáveis, por exemplo, amido alilado, celulose alilada, ftalato de dialila, N,N',N"-trialilisocianato, divinilbenzeno e semelhantes; compostos de poliglicidila, por exemplo, compostos de diglicidila, tais como éter diglicidilico de (poli)etilenoglicol, éter diglicidilico de (poli)propilenoglicol, éter diglicidilico de (poli)glicerina, compostos de triglicidila e semelhantes; compostos de epihalohidrina, tais como epidoridrina, epibromidrina e α-metil-epidoridrina; compostos com dois ou mais grupos funcionais reativos, por exemplo, compostos de isocianato, tais como diisocianato de 2,4-tolileno e diisocianato de hexametileno; compostos de oxetano, tais como 3-metil-3- oxetano metanol, 3-etil-3-oxetano metanol, 3-butil-3-oxetano metanol, 3-metil-3-oxetano etanol, 3-etil-3-oxetano etanol, 3-butil-3-oxetano etanol. Dentre estes agentes de reticulação interna são preferencialmente utilizados compostos de poliglicidila e são preferencialmente utilizados compostos de éter de diglicidila, tais como éter diglicidilico de (poli)etilenoglicol, éter diglicidilico de (poli)propilenoglicol, éter diglicidilico de (poli)glicerina. Estes agentes de reticulação interna podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0047] Para a quantidade utilizada do agente de reticulação interna, é preferencialmente de 0,000001 a 0,02 mol em relação a 1 mol de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, mais preferencial mente de 0,00001 a 0,01 mol, mais preferencialmente de 0,00001 a 0,005 mol e ainda mais preferencialmente de 0,00005 a 0,002 mol.

Meios de dispersão de hidrocarbonetos

[0048] Os meios de dispersão de hidrocarbonetos incluem, por exemplo, hidrocarbonetos alifáticos com 6 a 8 átomos de carbono, tais como n-hexano, n-heptano, 2-metilhexano, 3- metilhexano, 2,3-dimetilpentano, 3-etilpentano e n-octano; hidrocarbonetos alicíclicos, tais como ciclo-hexano, metilcido-hexano, ciclopentano, metilciclopentano, trans-1,2- dimetilciclopentano, cis-l,3-dimetilcidopentano e trans-l,3-dimetilciclopentano; e hidrocarbonetos aromáticos, tais como benzeno, tolueno, xileno e semelhantes. Dentre estes meios de dispersão de hidrocarbonetos, em particular, o n-hexano, o n-heptano e o ciclo-hexano são adequadamente utilizados tendo em vista uma fácil disponibilidade industrial qualidade estavel e baixo custo Estes meios de dispersao de hidrocarbonetos podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais. Note-se que exemplos de uma mistura de meios de dispersão de hidrocarbonetos incluem produtos comercialmente disponíveis tais como EXXSOL heptano (fabricado pela Exxon Mobil Corporation: contendo de 75 a 85% em massa de heptano e os hidrocarbonetos isoméricos do mesmo), o que também pode produzir um resultado adequado.

[0049] Para a quantidade utilizada do meio de dispersão de hidrocarboneto, é preferencialmente de 100 a 1500 partes em massa em relação a 100 partes em massa de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água de uma primeira etapa e mais preferencialmente de 200 a 1400 partes em massa do ponto de vista que o monômero etilenicamente insaturado solúvel em água pode ser uniformemente disperso para permitir um controle fácil sobre a temperatura de polimerização. Note-se que tal como descrito abaixo, a polimerização em suspensão de fase reversa é realizada em uma etapa (única etapa) ou em etapas múltiplas, tais como duas ou mais etapas, e a polimerização em primeira etapa acima descrita significa uma reação de polimerização de polimerização de etapa única ou na polimerização de múltiplas etapas de primeira etapa (o mesmo se aplica adiante).

Estabilizador de dispersão Tensoativo

[0050] Na polimerização em suspensão de fase reversa, a fim de aumentar a estabilidade de dispersão no meio de dispersão de hidrocarbonetos do monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, também pode ser utilizado um estabilizador de dispersão. Pode utilizar-se um tensoativo como estabilizador de dispersão.

[0051] Como tensoativos, podem ser utilizados: por exemplo, éster de ácido graxo de sacarose, éster de ácido graxo de poliglicerina, éster de ácido graxo de sorbitano, éster de ácido graxo de polioxietileno sorbitano, éster de ácido graxo de polioxietileno glicerina, éster de ácido graxo de sorbitol, alquil éter de polioxietileno, alquil fenil éter de polioxietileno, óleo de rícino de polioxietileno, óleo de rícino hidrogenado de polioxietileno, éter de polioxietileno condensado de alquil alil formaldeído, copolímero em bloco de polioxietileno e polioxipropileno, polioxipropil alquil éter de polioxietileno, éster de ácido graxo de polietilenoglicol, alquil glicosídeo, N-alquilgliconamida, amida de ácido graxo de nnlinviptilpnn almiilamina dp nnlinviptilpon pctpr do fncfatn dp almiil pfpr HP nnlinviptilpnn éster de fosfato de éter de alquilaril de polioxietileno e semelhantes. Dentre estes tensoativos, em particular, são preferidos o éster de ácido graxo de sorbitano, o éster de ácido graxo de poliglicerina e o éster de ácido graxo de sacarose, tendo em vista a estabilidade à dispersão de monômeros. Estes tensoativos podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0052] Para a quantidade utilizada do tensoativo, é preferencial mente de 0,1 a 30 partes em massa em relação a 100 partes em massa de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água de primeira etapa e mais preferencial mente de 0,3 a 20 partes em massa.

Agente de dispersão polimérica

[0053] Um agente de dispersão polimérica também pode ser utilizado, juntamente com um tensoativo descrito acima, como um estabilizador de dispersão utilizado na polimerização em suspensão de fase reversa.

[0054] Os agentes de dispersão poliméricas incluem, por exemplo, polietileno modificado com anidrido maleico, polipropileno modificado com anidrido maleico, copolímero de etileno- propileno modificado com anidrido maleico, EPDM modificado com anidrido maleico (terpolímero de etileno-propileno-dieno), polibutadieno modificado com anidrido maleico, copolímero de etileno-anidrido maleico, copolímero de propileno-anidrido maleico, copolímero de propileno-etileno-anidrido maleico, copolímero de butadieno-anidrido maleico, polietileno, polipropileno, copolímero de etileno-propileno, polietileno oxidado, polipropileno oxidado, copolímero de etileno-propileno oxidado, copolímero de etileno- acrilato, etilcelulose, etil hidroxietilcelulose e semelhantes. Dentre estes agentes de dispersão poliméricas, particularmente tendo em vista a estabilidade à dispersão de monômeros, polietileno modificado com anidrido maleico, polipropileno modificado com anidrido maleico, copolímero de etileno-propileno modificado com anidrido maleico, copolímero de etileno-anidrido maleico, copolímero de propileno-anidrido maleico, copolímero de propileno-etileno-anidrido maleico, polietileno, polipropileno, copolímero de etileno-propileno, polietileno oxidado, polipropileno oxidado e copolímero de etileno- propileno oxidado. Estes agentes de dispersão polimérica podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0055] Para a quantidade utilizada dos agentes de dispersao polimerica e preferencialmente de 0,1 a 30 partes em massa em relação a 100 partes em massa de urn monômero etilenicamente insaturado solúvel em água de primeira etapa e mais preferencialmente de 0,3 a 20 partes em massa.

Composto à base de nitrogênio e peróxido

[0056] Em um exemplo do método de produção de uma resina absorvente de água, a polimerização em suspensão de fase reversa pode ser realizada no monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na presença de um composto à base de nitrogênio e um peróxido.

[0057] No presente, a frase "na presença de um composto à base de nitrogênio e um peróxido" não significa necessariamente que o composto à base de nitrogênio e o peróxido são coexistentes no início de uma reação de polimerização (no momento da clivagem radical de um composto), mas significa que o outro composto está presente antes de uma razão de conversão de monômero por divagem de radical devido a um composto se tornar 10% ou mais. No entanto, ambos são preferencial mente coexistentes em uma solução aquosa contendo um monômero antes do início da reação de polimerização. Além disso, um composto à base de nitrogênio e um peróxido podem ser adicionados a um sistema de reação de polimerização através de canais de fluxo diferentes ou podem ser sequencialmente adicionados ao sistema de reação de polimerização através do mesmo canal de fluxo.

[0058] Note-se que um composto à base de nitrogênio e um peróxido a ser utilizado podem estar na forma de pó ou uma solução aquosa.

Composto à base de nitrogênio

[0059] Especifica mente, os compostos à base de nitrogênio incluem, por exemplo, os compostos à base de nitrogênio, tais como l-{(l-ciano-l-metiletil)azo}formamida, dicloridrato de 2,2'-azobis [2-(N-fenil-amidino)propano], didoridrato de 2,2'-azobis {2-[N- (4-dorofenil)amidino]propano}, dicloridrato de 2,2'-azobis {2-[N-(4- hidroxifenil)amidino]propano}, dicloridrato de 2,2'-azobis [2-(N-benzil-amidino)propano], dicloridrato de 2,2'-azobis [2-(N-alil-amidino)propano], dicloridrato de 2,2'-azobis(2- amidinopropano), dicloridrato de 2,2'-azobis {2-[N-(2-hidroxietil)amidino]propano}, dirlnridratn dp 9 7,-n-7nhicr9-rR-mptil-'?-imida7nlina-?-iRnrnnnnn 9 7,-a7nhicr?-r'?- imidazolina-2-il)propano], didoridrato de 2,2'-azobis[2-(4,5,6,7-tetraidro-l//l,3- diazepino- 2-il)propano], didoridrato de 2,2,-azobis[2-(5-hidróxi-3,4,5,6-tetraidropirimidino-2- il)propano], didoridrato de 2,2,-azobis{2-[l-(2-hidroxietil)-2-imidazolina-2-il]propano}, didoridrato de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolina-2-il)propano], 2,2'-azobis{2-metil-N-[l,l- bis(hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida}, 2,2'-azobis{2-metil-N-[l,l- bis(hidroximetil)etil]propionamida}, 2,2'-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)propionamida], didoridrato de 2,2'-azobis(2-metilpropionamida), ácido 4,4'-azobis-4-cianovaleinico, 2,2'- azobis[2-(hidroximetil)propionitrila], bissulfato diidratado de 2,2'-azobis[2-(2-imidazolina-2- il)propano], tetraidrato de 2,2'-azobis[N-(2-carboxietil)-2-metilpropiona-amidina], 2,2'- azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)propionamida]. Dentre estes, didoridrato de 2,2'-azobis(2- amidinopropano), didoridrato de 2,2'-azobis{2-[l-(2-hidroxietil)-2-imidazolina-2- il]propano}, tetraidrato de 2,2'-azobis[N-(2-carboxietil)-2-metilpropiona-amidina] são particularmente preferidos porque é fácil ajustar uma reação de polimerização tal como uma temperatura de polimerização e é fácil obter uma resina absorvente de água com uma alta taxa de retenção centrífuga e alta capacidade de absorção de água sob uma carga. Estes compostos à base de nitrogênio podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

Peróxido

[0060] Os peróxidos incluem, por exemplo, persulfatos tais como persulfato de potássio, persulfato de amónio e persulfato de sódio; peróxidos, tais como peróxido de metil etil cetona, peróxido de metil isobutil cetona, peróxido de di-t-butila, peróxido de t-butil cumila, peroxiacetato de t-butila, peróxi isobutirato de t-butila, peróxi pivalato de t-butila e peróxido de hidrogênio. Dentre estes peróxidos, uma vez que é fácil obter uma resina absorvente de água com um módulo elástico de armazenamento, persulfato de potássio, persulfato de amónio, persulfato de sódio e peróxido de hidrogênio são preferencialmente utilizados e, ainda, persulfato de potássio, persulfato de amónio e persulfato de sódio são mais preferencialmente utilizados. Estes peróxidos podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

Quantidade utilizada e razão utilizada de composto à base de nitrogênio e peroxido

[0061] Para a quantidade utilizada de um composto à base de nitrogênio e um peróxido, é preferencialmente de 0,00005 mol ou mais em relação a 1 mol de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, mais preferencialmente de 0,0001 mol ou mais. Além disso, a quantidade utilizada é preferencialmente de 0,005 mol ou menos em relação a 1 mol de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água e mais preferencialmente de 0,001 mol ou menos.

[0062] Para a razão utilizada de um composto à base de nitrogênio e um peróxido, a razão de um composto à base de nitrogênio é preferencial mente de 40% em massa ou mais na quantidade total utilizada de um composto à base de nitrogênio e um peróxido, mais preferencialmente de 50% em massa ou mais, adicionalmente preferencialmente de 60% em massa ou mais e ainda mais preferencialmente de 70% em massa ou mais. Por outro lado, a razão de um composto à base de nitrogênio é preferencialmente de 95% em massa ou menos na quantidade total utilizada de um composto à base de nitrogênio e um peróxido, mais preferencialmente de 90% em massa ou menos, mais preferencialmente de 85% em massa e ainda mais preferencialmente de 80% em massa ou menos. A faixa de razão em massa (composto à base de nitrogênio:peróxido) é preferencialmente de 8:12 a 19:1.

Outros componentes

[0063] Em um exemplo do método de produção de uma resina absorvente de água, outros componentes podem ser adicionados a uma solução aquosa contendo um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água para realizar a polimerização em suspensão de fase reversa, se desejado. Como outros componentes, vários aditivos, tais como espessantes e agentes de transferência de cadeia, podem ser adicionados.

Espessante

[0064] Como um exemplo, em um método de produção desta resina absorvente de água, pode adicionar-se um espessante a uma solução aquosa contendo um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água para realizar a polimerização. Adicionando um espessante para ajustar a viscosidade de uma solução aquosa como descrito acima, o diâmetro médio de partícula obtido a partir da polimerização pode ser controlado.

[0065] Especifica mente, como um espessante, por exemplo, hidroxietilcelulose, hidroxipronilcelulose metilcelulose acido poliacrilico acido poliacrilico (parcialmente) neutralizado, polietilenoglicol, poliacrilamida, polietilenimina, dextrina, alginato de sódio, álcool polivinílico, polivinil pirrolidona, óxido de polietilenoglicol e semelhantes. Note-se que, em um caso em que as velocidades de agitação no momento da polimerização são as mesmas, existe uma tendência de que quanto maior a viscosidade de uma solução aquosa de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, maior o diâmetro médio das partículas resultantes.

Polimerização em suspensão de fase reversa

[0066] Como um exemplo de produção da resina absorvente de água, a polimerização em suspensão de fase reversa pode ser realizada no monômero etilenicamente insaturado solúvel em água. Quando se efetua a polimerização em suspensão de fase reversa, por exemplo, um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água é disperso em um meio de dispersão de hidrocarbonetos na presença de um agente tensoativo e/ou um agente de dispersão polimérica. Quando se faz isto, pode ser adicionado um tensoativo ou um agente de dispersão polimérica antes ou depois da dispersão da solução aquosa de monômero, desde que sejam adicionados antes de iniciar uma reação de polimerização.

[0067] Em particular, tendo em vista a fácil redução da quantidade de um meio de dispersão de hidrocarbonetos residual na resina absorvente de água resultante, é preferido que a polimerização seja realizada depois de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água estar disperso em um meio de dispersão de hidrocarbonetos em que um foi adicionado e disperso um agente de dispersão polimérica, e depois um tensoativo é ainda disperso.

[0068] A polimerização em suspensão de fase reversa pode ser realizada como descrito acima em uma única etapa ou etapas múltiplas, tais como duas ou mais etapas. Além disso, tendo em vista do aumento da produtividade, é preferencialmente realizado em 2 a 3 etapas.

[0069] Em um caso em que a polimerização em suspensão de fase reversa é realizada em múltiplas etapas, tais como duas ou mais etapas, após uma polimerização em suspensão de fase reversa de primeira etapa ser realizada, um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água pode ser adicionado à mistura reacional obtida na reação de polimerização de primeira etapa e misturado para realizar uma polimerizacao em suspensao de fase reversa de segunda etapa como na primeira etapa. De preferência, em um caso de polimerização em suspensão de fase reversa em cada etapa da segunda etapa e etapas posteriores, a polimerização em suspensão de fase reversa pode ser realizada adicionando, além de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, e um agente de reticulação interna, um composto de nitrogênio e um peróxido descritos acima dentro da faixa acima mencionada da razão molar de cada componente em relação ao monômero etilenicamente insaturado solúvel em água com base na quantidade do monômero etilenicamente insaturado solúvel em água a ser adicionado na polimerização em suspensão de fase reversa em cada etapa da segunda etapa e etapas posteriores.

[0070] Para a temperatura de reação para uma reação de polimerização, é preferencialmente de 20 a 110°C, mais preferencialmente de 40 a 90°C do ponto de vista de que a rentabilidade pode ser aprimorada permitindo o progresso rápido de uma polimerização para reduzir um tempo de polimerização e o calor de polimerização pode ser facilmente removido para realizar uma reação suave. Além disso, o tempo de reação é preferencialmente de 0,5 a 4 horas.

Etapa de pós-reticulação

[0071] Em seguida, a resina absorvente de água de acordo com a presente invenção pode ser obtida executando pós-reticulação (reação de pós-reticulação) com um agente de pós- reticulação sobre um material similar a gel hidratado possuindo uma estrutura de reticulação interna obtida polimerizando um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água. A reação de pós-reticulação é preferencialmente realizada na presença do agente de pós- reticulação após a polimerização do monômero etilenicamente insaturado solúvel em água. Conforme descrito acima, após a polimerização, a reação de pós-reticulação é realizada sobre o material semelhante a gel hidratado tendo uma estrutura de reticulação interna, e assim é possível obter a resina absorvente de água na qual a densidade de reticulação na vizinhança da superfície da resina absorvente de água é aumentada e vários desempenhos, tais como a capacidade de absorção de água sob uma carga e a elasticidade do gel são aumentados.

[0072] Os agentes pós-reticulação podem incluir, mas não estão limitados a, aqueles compostos possuindo dois mais grupos funcionais reativos Incluem por exemplo polios tais como etilenoglicol, propilenoglicol, 1,4-butanodiol, trimetilolpropano, glicerina, polioxietilenoglicol, polioxipropilenoglicol e poliglicerina; compostos de poliglicidila, tais como éter diglicidílico de (poli)etilenoglicol, éter diglicidílico de (poli)glicerina, éter triglicidílico de (poli)glicerina, éter triglicidílico de trimetilolpropano, éter poliglicidílico de (poli)propilenoglicol e éter poliglicidílico de (poli)glicerol; compostos haloepóxi, tais como epicloridrina, epibromidrina e o-metil-epidoridrina; compostos de isocianato, tais como diisocianato de 2,4-tolileno e diisocianato de hexametileno; compostos de oxetano, tais como 3-metil-3-oxetano metanol, 3-etil-3-oxetano metanol, 3-butil-3-oxetano metanol, 3- metil-3-oxetano etanol, 3-etil-3-oxetano etanol e 3-butil-3-oxetano etanol; compostos de oxazolina, tais como 1,2-etilenobisoxazolina; compostos de carbonato, tais como carbonato de etileno; e compostos de hidroxialquilamida, tais como bis[N,N-di(β- hidroxietil)]adipamida. Dentre estes agentes de pós-reticulação são ainda preferidos os compostos de poliglicidila, tais como éter diglicidílico de (poli)etilenoglicol, éter diglicidílico de (poli)glicerina, éter triglicidílico de (poli)glicerina, éter triglicidílico de trimetilolpropano, éter poliglicidílico de (poli)propilenoglicol), éter poliglicidílico de (poli)glicerol. Estes agentes pós-reticulação podem ser utilizados sozinhos ou em uma combinação de dois ou mais.

[0073] A quantidade utilizada de um agente de pós-reticulação é preferencialmente de 0,00001 a 0,01 mol em relação a 1 mol da quantidade total de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água utilizado para polimerização, mais preferencialmente de 0,00005 a 0,005 mol e mais preferencial mente de 0,0001 a 0,002 mol.

[0074] Como um método de adição de um agente de pós-reticulação, o agente de pós- reticulação pode ser adicionado tal como é ou como uma solução aquosa. Um agente de pós-reticulação pode também ser adicionado como uma solução em que um solvente orgânico hidrofílico é usado como um solvente, se desejado. Os solventes orgânicos hidrofílicos incluem, por exemplo, álcoois inferiores tais como álcool metílico, álcool etílico, álcool n-propílico e álcool isopropílico; cetonas tais como acetona e metiletilcetona; éteres tais como éter dietílico, dioxano e tetraidrofurano; amidas, tais como N,N-dimetilformamida; e sulfóxidos, tais como sulfóxido de dimetila. Estes solventes orgânicos hidrofílicos podem ser utilizados sozinhos, em uma combinação de dois ou mais ou em mistura com a água.

[0075] Quanto ao momento em que se adiciona um agente de pos-reticulacao ele pode ser adicionado desde que a reação de polimerização de monômeros etilenicamente insaturados solúveis em água tenha sido quase completada, mas é preferencialmente adicionado na presença de água na faixa de 1 a 400 partes em massa em relação a 100 partes em massa de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água, mais preferencialmente adicionado na presença de água na faixa de 5 a 200 partes em massa, mais preferencialmente adicionado na presença de água na faixa de 10 a 100 partes em massa e ainda mais preferencialmente adicionado na presença de água na faixa de 20 a 60 partes em massa. Desta forma, é possível aumentar a capacidade de absorção de água sob uma carga e semelhantes. Note-se que a quantidade de água significa a quantidade total de um teor de água em um sistema de reação e um teor de água utilizado, se desejado, quando se adiciona um agente de pós-reticulação.

[0076] Para a temperatura de reação na reação de pós-reticulação, é preferencialmente de 50 a 250°C, mais preferencialmente de 60 a 180°C, mais preferencialmente de 60 a 140°C e de modo particularmente preferido de 70 a 120°C. Além disso, o tempo de reação da reação pós-reticulação é de preferência ajustado para 1 a 300 minutos, e é mais preferencialmente ajustado para 5 a 200 minutos.

Etapa de secagem

[0077] Pode incluir-se uma etapa de secagem de remoção de água, um meio de dispersão de hidrocarbonetos e semelhantes utilizando a destilação por aplicação de energia, tal como calor do exterior após a realização da dita polimerização em suspensão de fase reversa. Quando se realiza a desidratação de um gel hidratado após polimerização em suspensão de fase reversa, um sistema no qual o gel hidratado é disperso em um meio de dispersão de hidrocarbonetos é aquecido para evaporar temporariamente água e o meio de dispersão de hidrocarbonetos a partir do sistema por destilação azeotrópica. Neste momento, apenas o meio de dispersão de hidrocarboneto evaporado é deixado regressar ao sistema, permitindo a destilação azeotrópica contínua. Nesse caso, a temperatura no sistema durante o tratamento de secagem é mantida na ou abaixo da temperatura azeotrópica do meio de dispersão de hidrocarbonetos. Portanto, isto é preferido do ponto de vista que, por exemplo, a resina é menos suscetível a deterioração. Subsequentemente, a água e o meio de dispersao de hidrocarbonetos sao evaporados para se obter particulas de uma resina absorvente de água. Controlando as condições de processamento nesta fase de secagem após a polimerização para ajustar a quantidade de água desidratada, a taxa de retenção centrífuga e semelhantes da resina absorvente de água resultante pode ser controlada.

[0078] Na fase de secagem, o tratamento de secagem pode ser realizado por destilação sob pressão normal ou sob pressão reduzida. Além disso, o tratamento de secagem pode ser realizado sob um fluxo de gás de nitrogênio e semelhantes, tendo em vista uma maior eficiência de secagem. Quando se realiza o tratamento de secagem sob pressão normal, uma temperatura de secagem é preferencialmente de 70 a 250°C, mais preferencialmente de 80 a 180°C, mais preferencialmente de 80 a 140°C e ainda mais preferencialmente de 90 a 130°C. Além disso, quando se realiza o tratamento de secagem sob pressão reduzida, uma temperatura de secagem é preferencialmente de 40 a 160°C, mais preferencialmente de 50 a 110°C.

[0079] Note-se que, no caso em que a etapa de pós-reticulação é realizada com um agente de pós-reticulação depois dos monômeros serem polimerizados por polimerização em suspensão de fase reversa, a etapa de secagem é realizada por destilação como descrito acima após a conclusão da etapa de pós-reticulação. Alternativamente, a etapa de pós- reticulação e a etapa de secagem podem ser realizadas simultaneamente.

[0080] Além disso, se desejado, podem adicionar-se vários aditivos, tais como agentes quelantes, agentes redutores, agentes oxidantes, agentes antibacterianos e agentes desodorizantes a uma resina absorvente de água após a etapa de polimerização e durante ou após a etapa de secagem.

3. Material absorvente e artigo absorvente

[0081] A resina absorvente de água de acordo com a presente invenção forma o material absorvente utilizado para materiais higiênicos, tais como fraldas descartáveis, absorventes femininos e almofadas de incontinência, e é preferencialmente utilizada para um artigo absorvente incluindo o material absorvente.

[0082] No presente, um material absorvente no qual é utilizada uma resina absorvente de água compreende, por exemplo, a resina absorvente de água e uma fibra hidrofílica. As estruturas do material absorvente incluem uma mistura de dispersão obtida por mistura de uma resina absorvente de aqua e uma fibra hidrofilicia para gerar uma composicao uniforme uma estrutura em sanduíche na qual uma resina absorvente de água é intercalada entre fibras hidrofílicas em camadas, uma estrutura na qual uma resina absorvente de água e uma fibra hidrofílica são envolvidas em tecido e semelhantes. Note-se que podem ser incluídos no material absorvente outros componentes, por exemplo, um ligante adesivo tal como fibras sintéticas adesivas térmicas, adesivos fundidos a quente e emulsões adesivas para aumentar a capacidade de retenção de forma de um material absorvente.

[0083] Para o teor de uma resina absorvente de água em um material absorvente, é preferencialmente de 5 a 95% em massa, mais preferencialmente de 20 a 90% em massa e ainda mais preferencialmente de 30 a 80% em massa. Quando o teor de uma resina absorvente de água é inferior a 5% em massa, a capacidade de absorção de um material absorvente pode ser diminuída, resultando em vazamento e re-umidificação de um líquido. Por outro lado, quando o teor de uma resina absorvente de água é superior a 95% em massa, o custo de um material absorvente aumenta e o toque do material absorvente torna- se mais difícil.

[0084] As fibras hidrofílicas incluem fibras de celulose preparadas a partir de madeira, tais como polpa de algodão, pasta mecânica, pasta química e pasta semi-química; fibras de celulose artificiais, tais como rayon e acetato; e fibras compreendendo resina sintética, tal como poliamida, poliéster e poliolefina hidrofilizadas.

[0085] Além disso, um material absorvente no qual é utilizada uma resina absorvente de água pode ser mantido entre uma folha permeável a líquidos (folha superior) através da qual um líquido pode permear e uma folha impermeável a líquidos (folha posterior) através da qual um líquido não pode permear para gerar um absorvente. A folha permeável a líquidos está disposta no lado para estar em contato com o corpo enquanto a folha impermeável a líquidos está disposta oposta ao lado que está em contato com o corpo.

[0086] As folhas permeáveis a líquidos incluem não tecido de um tipo de passagem de ar, um tipo de ligação em extensão, um tipo de ligação química, um tipo de punção de agulha e semelhantes que compreendem fibras, tais como polietileno, polipropileno, poliéster, etc. e folhas de resina sintética porosa e semelhantes. Além disso, as folhas impermeáveis a líquidos incluem películas de resina sintética compreendendo uma resina tal como polietileno polipropileno cloreto de polivinila e semelhantes

EXEMPLOS 4. Exemplo

[0087] A seguir, a presente invenção será descrita em mais detalhes com referência aos Exemplos e Exemplos Comparativos. No entanto, a presente invenção não deve de forma alguma ser limitada aos Exemplos a seguir e semelhantes.

4-1. Método para teste de avaliação Teste de avaliação da resina absorvente de água

[0088] As resinas absorventes de água obtidas dos Exemplos 1 a 4 abaixo e os Exemplos Comparativos 1 a 3 abaixo foram submetidas a vários testes descritos abaixo para avaliação.

(1) Taxa de retenção centrífuga

[0089] Pesou-se 500 g de solução aquosa de cloreto de sódio a 0,9% em massa (solução fisiológica) e recolheu-se em um béquer de 500 ml e dispersou-se 2,0 g de uma resina absorvente de água para não produzir grumos enquanto se agitava a 600 rpm. A solução foi deixada durante 60 minutos enquanto era agitada de tal modo que a resina absorvente de água estava suficientemente intumescida.

[0090] Em seguida, verteu-se a solução em um saco de algodão (tecido de algodão n° 60, horizontalmente 100 mm x verticalmente 200 mm), uma porção superior do saco de algodão foi amarrada com uma tira de borracha, o saco de algodão foi desidratado durante 1 minuto com um desidratador (número do produto: H-122, fabricado pela Kokusan Centrifuge Co., Ltd.) que foi ajustado de tal modo que a sua força centrífuga era 167 G e a massa Wa (g) do saco de algodão incluindo o gel intumescido desidratado foi medida. A mesma operação foi realizada sem adição da resina absorvente de água, a massa Wb (g) do saco de algodão vazio e molhado foi medida e a taxa de retenção centrífuga foi calculada com a seguinte fórmula, taxa de retenção centrífuga (g/g) = [Wa - Wb] (g) / massa (g) de resina absorvente de água

(2) Capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa

[0091] Mediu-se uma capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa de uma resina absorvente de água utilizando um aparelho de medição X. Uma disposição esquemática do aparelho de medição X está ilustrada na Fig. 1.

[0092] O aparelho de medição X mostrado na Fig. 1 compreende uma parte de bureta (1), um dondute (2) uma fase de medicao (3) e uma parte de medicao (4) colocada pa fase de medição (3). Na parte de bureta (1), um retentor de borracha (14) está conectado à parte superior de uma bureta (10) e um tubo de introdução de ar (11) e um gatilho (12) estão conectados à parte inferior da bureta (10). Além disso, uma torneira (13) está conectada à parte superior do tubo de introdução de ar (11). Um conduíte (2) conecta a parte de bureta (1) e a fase de medição (3). O diâmetro da conduíte (2) é de 6 mm. A fase de medição (3) tem um furo com um diâmetro de 2 mm no centro, ao qual o conduíte (2) está conectado. A parte de medição (4) é provida de um cilindro (40) e uma malha de nylon (41) remendada no fundo do cilindro (40), bem como um peso (42). O diâmetro interno do cilindro (40) é de 2,0 cm. A malha de nylon (41) é formada como 200 mesh (aberturas de 75 µm). Além disso, está configurada de tal modo que uma quantidade pré-determinada de uma resina absorvente de água (5) é uniformemente distribuída na malha de nylon (41). O peso (42) tem um diâmetro de 1,9 cm e uma massa de 119,6 g. O peso (42) deve ser colocado sobre a resina absorvente de água (5) para aplicar uniformemente uma carga de 4,14 kPa à resina absorvente de água (5).

[0093] Utilizando o aparelho de medição X com uma estrutura como a descrita acima, primeiro, o gatilho (12) e o gatilho (13) na parte de bureta (1) foram fechados, e então solução fisiológica ajustada a 25°C foi introduzida na bureta (10) a partir do topo. Subsequentemente, o topo da bureta foi tapado com o retentor de borracha (14) e, em seguida, o gatilho (12) e o gatilho (13) na parte de bureta (1) foram abertos. Em seguida, ajustou-se a altura da fase de medição (3), de modo que a ponta do conduíte (2) no centro da fase de medição (3) foi nivelada com a entrada de ar do tubo de introdução de ar (11).

[0094] Entretanto, 0,10 g da resina absorvente de água (5) foi uniformemente distribuído na malha de nylon (41) no cilindro (40) e, em seguida, o peso (42) foi colocado naquela resina absorvente de água (5). A parte de medição (4) foi disposta de modo que o seu centro coincidiu com a entrada do conduíte no centro da fase de medição (3).

[0095] A quantidade de soro fisiológico reduzido na bureta (10) (a quantidade de soro fisiológico absorvida pela resina absorvente de água (5)) Wc (ml) foi medida continuamente a partir do momento em que a resina absorvente de água (5) começou a absorver água. Em um tempo decorrido de 60 minutos a partir do início da absorção de água, calculou-se uma ranaridadp d#» ahcnrrãn dp anua dp cnrn ficinlnnirn cnh uma earns dp 4 14 IrPa da resina absorvente de água pela fórmula a seguir. capacidade de absorção de água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa (ml/g) = Wc / 0,10 (g)

(3) Módulo elástico de armazenamento, módulo elástico de perda e Tanδ

[0096] Como uma resina absorvente de água a ser medida, preparou-se uma resina absorvente de água de modo a passar através de um crivo de aberturas de 400 µm e para ser mantida em um crivo de aberturas de 300 µm e a sua amostra de tamanho foi intumescida com soro fisiológico 50 vezes, com o resultado que o gel 50 vezes intumescido foi produzido. Especifica mente, em primeiro lugar, pesou-se 49,0 g de solução fisiológica em um béquer de 100 ml, colocou-se uma barra de agitador magnético (8 mm x 30 mm sem um anel) e colocou-se em um agitador magnético (fabricado por luchi Co., Ltd, HS- 30D) e o agitador magnético foi ajustado de modo a ser rodado a 600 r/min. Em seguida, colocou-se 1,0 g da amostra calibrada no béquer de agitação e continuou a agitar-se até que os turbilhões rotativos desaparecessem, de tal modo que a superfície do líquido se tornou horizontal e o gel 50 vezes intumescido foi preparado. O gel 50 vezes intumescido foi movido para um tubo de centrífuga, foi desgaseificado durante 4 minutos com um desidratador (número de produto: H-103NA SERIES, fabricado pela Kokusan Centrifuge Co., Ltd.) que foi ajustado de tal modo que a sua força centrífuga era 671 G e foi utilizado como uma amostra de medição.

[0097] Na medição, ajustou-se a amostra de medição preparada foi ajustada para um reômetro do dispositivo de medição de viscoelasticidade dinâmica (número de produto: AR2000eZ, fabricado pela TA Instruments Japan Ltd.) e a dispersão de frequência ω (rad/segundo) de um módulo elástico de armazenamento G' (Pa) e um módulo elástico de perda G"1 (Pa) foi medida. Como um suporte de amostra, utilizou-se uma placa paralela com um diâmetro de 60 mm e uma distância entre as placas foi ajustada para 3 mm. A espessura do gel foi ajustada para 3000 µm. A temperatura de medição foi ajustada para 25°C e a medição foi realizada sob condições em que a frequência ω = faixa de 0,1 a 300 rad/segundo e tensão = 0,1% de tensão.

[0098] Em seguida, foram determinados o módulo elástico de armazenamento G' (Pa) e o modulo elastico de perda G” (Pa) a 10 rad/segundo e entao o valor de tanσ foi calculado a partir de uma razão (G"/G') de G" para G' e o seu valor foi considerado como tanδ da resina absorvente de água.

(4) Diâmetro médio de partícula (distribuição de tamanho de partícula)

[0099] A 50 g de uma resina absorvente de água, misturou-se 0,25 g de sílica amorfa (feita pela Evonik Degussa Japan, Inc., Carplex #80) como lubrificante. Mediu-se o diâmetro médio das partículas com uma combinação de crivos de [A] abaixo.

[0100] [A] Os crivos padrão JIS foram combinados na seguinte ordem a partir do topo: um crivo de aberturas de 850 µm, um crivo de aberturas de 600 µm, um crivo de aberturas de 500 µm, um crivo de aberturas de 400 µm, um crivo de aberturas de 300 µm, um crivo de aberturas de 250 µm, um crivo de 150 µm de aberturas e um tabuleiro de recepção.

[0101] A resina absorvente de água foi introduzida no topo dos crivos combinados e depois agitada durante 20 minutos utilizando um agitador de baixa pressão para a classificação. Após a classificação, a massa da resina absorvente de água que permaneceu em cada crivo foi calculada como uma razão em massa de partículas em relação à massa total para obter uma distribuição de tamanho de partícula. Ao integrar a quantidade em cada crivo a partir do que tinha o maior diâmetro de partícula nesta distribuição de tamanho de partícula, foi traçada a relação entre as aberturas de crivo e o valor integrado da razão em massa de partículas da resina absorvente de água que permaneceram nos crivos em papel de probabilidade logarítmica. Através da conexão das parcelas ao papel de probabilidade com uma linha reta, tomou-se como diâmetro médio de partícula um diâmetro de partícula correspondente a 50% em massa na razão de massa integrada das partículas.

[0102] Note-se que a razão em massa de partículas de partículas de 300 a 400 µm na resina absorvente de água total é uma razão em massa de partículas de uma resina absorvente de água que permaneceu no crivo com aberturas de 300 µm em relação à razão total nas medidas acima mencionadas.

[0103] De modo semelhante, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm de partículas na resina absorvente de água total é um valor obtido somando a razão em massa de uma partícula de resina absorvente de água que permaneceu em crivos com aberturas de 150 µm, 250 µm, 300 µm, 400 µm, 500 µm e 600 µm.

Teste de avaliacao do material absorvente em que resina absorvente de aqua e utilizada e artigo absorvente (1) Produção de material absorvente e artigo absorvente

[0104] Utilizou-se 12 g da resina absorvente de água e 12 g de polpa triturada (feita pela Rayonier, Rayfloc) e misturou-se uniformemente por meio de produção de papel a ar e, assim, um núcleo de material absorvente com a forma de uma folha de 40 cm x 12 cm foi produzido. Em seguida, enquanto o núcleo de material absorvente foi colocado entre dois papéis de tecido, cada um dos quais tinha o mesmo tamanho que o núcleo de material absorvente e um peso base de 16 g/m2, o núcleo do material absorvente foi completamente pressionado com uma carga de 196 kPa durante 30 segundos para preparar um material absorvente. Além disso, na superfície superior do material absorvente, foram dispostos uma folha permeável a líquido porosa do tipo de passagem de ar de polietileno-polipropileno tendo o mesmo tamanho do material absorvente e um peso base de 22 g/m2 e uma folha impermeável a líquido de polietileno tendo o mesmo tamanho e o mesmo peso base na superfície inferior do material absorvente e o material absorvente foi ensanduichado entre elas para formar um artigo absorvente (tamanho: 40 x 12 cm).

(2) Preparação de urina artificial

[0105] Como urina artificial, 0,780% em massa de NaCI, 0,022% em massa de CaCh e 0,038% em massa de MgSCU foram misturados e dissolvidos com água de troca iônica, uma pequena quantidade de azul n° 1 foi misturada e assim a urina artificial foi preparada.

(3) Taxa de permeação

[0106] O artigo absorvente foi colocado em uma fase horizontal. Na parte central do artigo absorvente foi colocado um instrumento de medição que tinha um cilindro de injeção de líquido com um diâmetro interior de 3 cm no centro de uma placa cuja superfície inferior era de 10 cm x 10 cm e que tinha uma massa de 2 kg e, assim, uma carga foi colocada no artigo absorvente. Em seguida, 80 ml de urina artificial foram injetados no cilindro de cada vez e o tempo decorrido até a urina artificial desaparecer completamente do cilindro foi medido usando um cronômetro, e foi ajustado para a primeira taxa de permeação (segundo). Em seguida, o cilindro foi removido, o artigo absorvente foi armazenado como estava, a mesma operação foi realizada com o instrumento de medição usado na mesma posicao que na primeria medicao de 30 minutos e 60 minutos apos o inico da primeira injeção da urina artificial e a segunda e a terceira taxa de permeação (segundo). Assumiu- se que o total da primeira a terceira taxa de permeação foi a taxa de permeação total. Pode- se dizer que, à medida que a taxa de permeação é mais curta, o artigo absorvente é mais preferível.

(4) Quantidade de re-umidificação

[0107] Aos 120 minutos após o início da primeira injeção de urina artificial na medição da taxa de permeação descrita acima, na vizinhança da posição da injeção da urina artificial no artigo absorvente, papel de filtro de 10 cm quadrados cuja massa (Wd (g), cerca de 50 g) foi previamente medida e foi colocada um peso com uma superfície inferior de 10 cm x 10 cm e uma massa de 5 kg. Após o carregamento durante 5 minutos, a massa (We (g)) do papel de filtro foi medida e assumiu-se que a massa aumentada era a quantidade (g) de re- umidificação. Pode-se dizer que à medida que a quantidade de re-umidificação é mais baixa, o artigo absorvente é mais preferível. Quantidade de re-umidificação (g) = We - Wd

4-2. Exemplos e Exemplo Comparativo [Exemplo 1]

[0108] Um frasco separável cilíndrico de fundo redondo de 2 litros com um diâmetro interno de 110 mm foi preparado e equipado com um condensador de refluxo, um funil de gotejamento, um tubo de introdução de gás nitrogênio e um agitador com pás de agitação composto de dois conjuntos de 4 pás de pá inclinadas com um diâmetro de pá de 50 mm. A este frasco foram introduzidos 300 g de n-heptano como meio de dispersão de hidrocarbonetos, adicionou-se 0,74 g de éster de ácido esteárico de sacarose de HLB3 (fabricado pela Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation, éster de açúcar R-YOTO S-370) como tensoativo e 0,74 g de copolímero de etileno-propileno modificado com anidrido maleico (fabricado pela Mitsui Chemicals, Inc., High Wax 1105A) foi adicionado como um agente de dispersão polimérica e aquecido a 80°C com agitação, e um tensoativo foi dissolvido e depois resfriado a 50°C.

[0109] Enquanto isso, introduziu-se 92 g (1,02 mol) de solução aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um balão Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 102,2 g de cnhirãn animes a am macca da hidrnvidn da cndin racfriandn a nnr+ir dn avtarinr nara se obter 75% em mol de neutralização. Subsequentemente, adicionou-se 0,092 g de hidroxiletilcelulose (fabricada pela Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., HEC AW-15F) como um espessante, 0,092 g (0,339 mmol) de didoridrato de 2,2'-azobis(2-amidinopropano) como um composto à base de nitrogênio, 0,037 g (0,137 mmol) de persulfato de potássio como um peróxido, 0,010 g (0,058 mmol) de éter diglicidilico de etilenoglicol como um agente de reticulação interna e 43,8 g de água de troca iônica foram adicionados e dissolvidos para preparar uma solução aquosa de monômero de primeira etapa.

[0110] Em seguida, a solução aquosa de monômero preparada como descrito acima foi adicionada a um frasco separável e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Em seguida, o frasco foi imerso em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de primeira etapa durante 60 minutos para se obter uma pasta polimerizada de primeira etapa.

[0111] Enquanto isso, introduziu-se 128,8 g (1,43 mol) de solução aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um outro frasco Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 143,1 g de solução aquosa a 30% em massa de hidróxido de sódio resfriando a partir do exterior para se obter 75% em mol de neutralização. Em seguida, adicionou-se 0,129 g (0,475 mmol) de didoridrato de 2,2'-azobis(2-amidinopropano) como um composto à base de nitrogênio, 0,052 g (0,191 mmol) de persulfato de potássio como um peróxido, 0,012 g (0,067 mmol) de éter diglicidilo de etilenoglicol como um agente de reticulação interna e 15,9 g de água de troca iônica foram adicionados e dissolvidos para preparar uma solução aquosa de monômero de segunda etapa.

[0112] Depois de resfriar o sistema no dito frasco separável para 25°C, toda a solução aquosa de monômero de segunda etapa foi adicionada à calda polimerizada de primeira etapa e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Subsequentemente, o frasco foi de novo imerso em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de segunda etapa durante 30 minutos.

[0113] Após a polimerização de segunda etapa, o líquido de reação foi aquecido a 125°C em um banho de óleo e retirou-se 236 g de água do sistema por refluxo de n-heptano em destilacao azeotronica de n-hentano e aqua Fm seguido adicinou-se 4.42 g (0.51 mmgl) de solução aquosa a 2% em massa de éter diglicidílico de etilenoglicol como um agente de pós-reticulação e manteve-se a 80°C durante 2 horas. Subsequentemente, a etapa de secagem foi realizada por evaporação de n-heptano e depois foi obtida uma resina seca. A resina seca foi deixada passar através de um crivo com aberturas de 1000 µm para se obter 234,1 g de uma resina absorvente de água em uma forma de partículas esféricas aglomeradas. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários métodos de teste descritos acima.

[0114] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 94% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 36% em massa.

Exemplo 2

[0115] O Exemplo 2 foi o mesmo que no Exemplo 1, com a exceção de que após a polimerização da segunda etapa, 239 g de água foram removidos do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Deste modo, 231,2 g de uma resina absorvente de água que difere da resina absorvente de água obtida no Exemplo 1 na taxa de retenção centrífuga e semelhantes. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários tipos de métodos de teste descritos acima.

[0116] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 92% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 32% em massa.

Exemplo 3

[0117] O Exemplo 3 foi o mesmo que no Exemplo 1 com a exceção de que como agente reticulante interno que foi dissolvido em uma solução aquosa de monômero de primeira fase foi utilizado 0,020 g (0,116 mmol) de éter diglicidílico de etilenoglicol e que após a polimerização em segunda etapa, 254 g de água foram removidos do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Deste modo, 232,9 g de uma resina absorvente de água que difere da resina absorvente de água obtida no Exemplo 1 na quantidade de agente de reticulação interna. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários tipos de métodos de teste descritos acima.

[0118] Note-se que para a resina absorvente de aqua obtida a razao em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 95% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 33% em massa.

Exemplo 4

[0119] O Exemplo 4 foi o mesmo que no Exemplo 3 com a exceção de que após a polimerização de segunda etapa, 258 g de água foram removidos do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Deste modo, 226,0 g de uma resina absorvente de água que difere da resina absorvente de água obtida no Exemplo 1 na taxa de retenção centrífuga e semelhantes. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários tipos de métodos de teste descritos acima.

[0120] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 95% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 33% em massa.

Exemplo Comparativo 1

[0121] No Exemplo Comparativo 1, um frasco separável cilíndrico de fundo redondo de 2 litros com um diâmetro interno de 110 mm foi preparado e equipado com um condensador de refluxo, um funil de gotejamento, um tubo de introdução de gás nitrogênio e um agitador com pás de agitação composto de dois conjuntos de 4 pás de pá inclinadas com um diâmetro de lâmina de 50 mm. A este frasco foram introduzidos 300 g de n-heptano como meio de dispersão de hidrocarbonetos, adicionou-se 0,74 g de éster de ácido esteárico de sacarose de HLB3 (fabricado pela Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation, éster de açúcar Ryoto S-370) como tensoativo e 0,74 g de copolímero de etileno-propileno modificado com anidrido maleico (fabricado pela Mitsui Chemicals, Inc., High Wax 1105A) foi adicionado como um agente de dispersão polimérica e aquecido a 80°C com agitação, e um tensoativo foi dissolvido e depois resfriado a 50°C.

[0122] Enquanto isso, introduziu-se 92 g (1,02 mol) de solução aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um frasco Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 102,2 g de solução aquosa a 30% em massa de hidróxido de sódio resfriando a partir do exterior para se obter 75% em mol de neutralização. Subsequentemente, foram adicionados 0,092 g de hidroxietilcelulose (fabricada pela Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., HEC AW-15F) como um ocnpccantp n 074 ri <0 774 mmnR HP nprciilfatn dp nntáccin rnmn um nprnvidn O 010 g (0,058 mmol) de éter diglicidilico de etilenoglicol como um agente de reticulação interna e 43,8 g de água de troca iônica foram adicionados e dissolvidos para preparar uma solução aquosa de monômero.

[0123] Em seguida, a solução aquosa de monômero preparada como descrito acima foi adicionada a um frasco separável e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Em seguida, o frasco foi imerso em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de primeira etapa durante 60 minutos para se obter uma pasta polimerizada de primeira etapa.

[0124] Enquanto isso, introduziu-se 128,8 g (1,43 mol) de solução aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um outro frasco Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 143,1 g de solução aquosa a 30% em massa de hidróxido de sódio resfriando a partir do exterior para se obter 75% em mol de neutralização. Adicionou-se então 0,104 g (0,382 mmol) de persulfato de potássio como um peróxido, 0,012 g (0,067 mmol) de éter diglicidilico de etilenoglicol como um agente de reticulação interna e 15,9 g foram adicionados e dissolvidos para preparar uma solução aquosa de monômero de segunda etapa.

[0125] Depois de resfriar o sistema no dito frasco separável para 25°C, toda a solução aquosa de monômero de segunda etapa foi adicionada à pasta de primeira etapa polimerizada e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Subsequentemente, o frasco foi de novo imerso em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de segunda etapa durante 30 minutos.

[0126] Após a polimerização da segunda etapa, aqueceu-se o líquido de reação a 125°C em um banho de óleo e retirou-se 257 g de água do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Em seguida, adicionou-se 4,42 g (0,51 mmol) de solução aquosa a 2% em peso de éter diglicidílico de etilenoglicol como um agente de pós-reticulação e manteve-se a 80°C durante 2 horas. Subsequentemente, a etapa de secagem foi realizada por evaporação de n-heptano para se obter uma resina seca. A resina seca foi deixada passar através de um crivo com aberturas de 1000 µm para se obter 228,2 g de uma resina absorvente de água em uma forma de partículas esféricas aglomeradas. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os varios metodos de teste descritos acima.

[0127] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 94% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 33% em massa.

Exemplo Comparativo 2

[0128] O Exemplo Comparativo 2 era o mesmo que o Exemplo Comparativo 1 com a exceção de que após a polimerização de segunda etapa, 259 g de água foram removidos do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Deste modo, 228,2 g de uma resina absorvente de água que difere da resina absorvente de água obtida no Exemplo Comparativo 1 na taxa de retenção centrífuga e semelhantes. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários tipos de métodos de teste descritos acima.

[0129] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 94% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 31% em massa.

Exemplo Comparativo 3

[0130] No Exemplo Comparativo 3, em comparação com a resina absorvente de água obtida no Exemplo Comparativo 1, foi obtida uma resina absorvente de água à qual foi adicionada uma grande quantidade de agente de reticulação.

[0131] Especifica mente, primeiro, um frasco separável cilíndrico de fundo redondo de 2 litros com um diâmetro interno de 110 mm foi preparado e equipado com um condensador de refluxo, um tubo de introdução de gás nitrogênio e um agitador com pás de agitação composto de dois conjuntos de 4 lâminas de pá inclinadas com um diâmetro de lâmina de 50 mm. A este frasco foram introduzidos 300 g de n-heptano como meio de dispersão de hidrocarbonetos, adicionou-se 0,74 g de éster de ácido esteárico de sacarose de HLB3 (fabricado pela Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation, éster de açúcar Ryoto S-370) como tensoativo e 0,74 g de copolímero de etileno-propileno modificado com anidrido maleico (fabricado pela Mitsui Chemicals, Inc., High Wax 1105A) foi adicionado como um agente de dispersão polimérica e aquecido a 80°C com agitação, e um tensoativo foi dissolvido e depois resfriado a 50°C.

[0132] Enquanto isso introduziu-se 92 g(1.02mol) de solucao aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um frasco Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 102,2 g de solução aquosa a 30% em massa de hidróxido de sódio resfriando a partir do exterior para se obter 75% em mol de neutralização. 0,092 g (0,274 mmol) de persulfate de potássio como um peróxido, 0,018 g (0,106 mmol) de éter diglicidílico de etilenoglicol como um agente reticulante interno e 43,8 g foram adicionados e dissolvidos para preparar uma solução aquosa de monômero.

[0133] Em seguida, a solução aquosa de monômero preparada como descrito acima foi adicionada a um frasco separável e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Em seguida, mergulhou-se o frasco em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de primeira etapa durante 60 minutos para se obter uma pasta polimerizada de primeira etapa.

[0134] Enquanto isso, introduziu-se 128,8 g (1,43 mol) de solução aquosa a 80% em massa de ácido acrílico em um outro frasco Erlenmeyer de 500 ml e adicionou-se gota a gota 143,1 g de solução aquosa a 30% em massa de hidróxido de sódio resfriando a partir do exterior para se obter 75% em mol de neutralização. Adicionou-se então 0,104 g (0,382 mmol) de persulfate de potássio como um peróxido, 0,039 g (0,222 mmol) de éter diglicidílico de etilenoglicol como um agente de reticulação interna e 15,9 g de água de troca iônica e dissolveu-se para preparar uma solução aquosa de monômero de segunda etapa.

[0135] Depois de resfriar o sistema no dito frasco separável para 25°C, toda a solução aquosa de monômero de segunda etapa foi adicionada à pasta de primeira etapa polimerizada e a atmosfera no sistema foi completamente substituída por nitrogênio. Subsequentemente, o frasco foi de novo imerso em um banho de água a 70°C para aumentar a temperatura e realizou-se uma polimerização de segunda etapa durante 30 minutos.

[0136] Após a polimerização da segunda etapa, aqueceu-se o líquido de reação a 125°C em um banho de óleo e retiraram-se 273 g de água do sistema por refluxo de n-heptano em destilação azeotrópica de n-heptano e água. Em seguida, adicionou-se 6,63 g (0,761 mmol) de solução aquosa a 2% em massa de éter diglicidílico de etilenoglicol como um agente de pós-reticulação e manteve-se a 80°C durante 2 horas. Subsequentemente, a etapa de secagem foi realizada por evanoracao de n-hentano para obter uma resina seca A resina seca foi deixada passar através de um crivo com aberturas de 1000 µm para se obter 231,2 g de uma resina absorvente de água em uma forma de partículas esféricas aglomeradas. A resina absorvente de água assim obtida foi avaliada de acordo com os vários métodos de teste descritos acima.

[0137] Note-se que para a resina absorvente de água obtida, a razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total foi de 94% em massa e a razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total foi de 39% em massa.

4-3. Resultados da avaliação Avaliação da resina absorvente de água

[0138] Os resultados de avaliação das resinas absorventes de água são apresentados na Tabela 1 abaixo. Na Tabela 1 também são apresentados os índices de elasticidade da capacidade de absorção representados pela fórmula (I) abaixo. índice de elasticidade da capacidade de absorção = módulo elástico de armazenamento [Pa] x taxa de retenção centrífuga [g/g]... (I) Tabela 1

[0139] Conforme se compreende a partir dos resultados apresentados na Tabela 1, as resinas absorventes de água obtidas nos Exemplos 1 a 4 eram resinas absorventes de água que tinham o desempenho pretendido.

Resultados de avaliação de artigos absorventes

[0140] Em seguida, na Tabela 2 a seguir, sobre os artigos absorventes produzidos utilizando as resinas absorventes de água obtidas nos Exemplos 1 a 3 e os Exemplos Comparativos 1 e 3 descritos acima, os resultados das medições da taxa de permeação da urina artificial, a quantidade de re-umidificação e o comprimento de difusão são mostrados. Tabela 2

[0141] Conforme ilustrado nos resultados da Tabela 2, é demonstrado que os artigos absorventes que utilizam as resinas absorventes de água que foram obtidas nos Exemplos 1 a 3 e cujos índices de elasticidade da capacidade de absorção eram de 68000 ou mais são melhores na taxa de permeação e a quantidade de re-umidificação que são o desempenho de absorção sob uma carga em comparação com os artigos absorventes produzidos utilizando as resinas absorventes de água obtidas nos Exemplos Comparativos.

Explicação dos números de referência

[0142] (X) aparelho de medição

[0143] (1) parte de bureta

[0144] (2) conduíte

[0145] (3) fase de medição

[0146] (4) parte de medição

[0147] (5) resina absorvente de água

Claims

1. RESINA ABSORVENTE DE ÁGUA, caracterizada por ser obtida por polimerização de um monômero etilenicamente insaturado solúvel em água na presença de um composto à base de nitrogênio, um peróxido e um agente de reticulação interna e realização de pós-reticulação com um agente de pós-reticulação, em que o composto à base de nitrogênio está presente em um razão de 40% em massa ou mais e 80% em massa ou menos na quantidade total utilizada do composto à base de nitrogênio e do peróxido, e em que a resina tem uma capacidade de absorção da água de soro fisiológico sob uma carga de 4,14 kPa é de 16 ml/g ou mais, uma razão em massa de partículas de 150 a 850 µm em relação à razão total é de 85% em massa ou mais, além disso, uma razão em massa de partículas de 300 a 400 µm em relação à razão total é de 20% em massa ou mais, e um índice de elasticidade da capacidade de absorção representado pela fórmula (I) de 68000 ou mais. índice de elasticidade da capacidade de absorção = módulo elástico de armazenamento [Pa] x taxa de retenção centrífuga [g/g] ... (I)

2. RESINA ABSORVENTE DE ÁGUA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o tanδ medido pelo dimensionamento de partículas de 300 a 400 µm da resina absorvente de água ser de 2,00 x 10’2 ou menos.

3. ARTIGO ABSORVENTE, caracterizado por ser formado com um material absorvente contendo a resina absorvente de água conforme descrita na reivindicação 1 ou 2.