DE102012220400A1 - Superabsorbents for cable applications - Google Patents

Superabsorbents for cable applications

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DE102012220400A1
DE102012220400A1 DE201210220400 DE102012220400A DE102012220400A1 DE 102012220400 A1 DE102012220400 A1 DE 102012220400A1 DE 201210220400 DE201210220400 DE 201210220400 DE 102012220400 A DE102012220400 A DE 102012220400A DE 102012220400 A1 DE102012220400 A1 DE 102012220400A1
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DE
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Application
Patent type
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water
polymer structure
according
absorbent polymer
test method
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201210220400
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German (de)
Inventor
Martin Tennie
Nadine Bartels
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Evonik Degussa GmbH
Original Assignee
Evonik Industries AG
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H01B7/288Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using hygroscopic material or material swelling in the presence of liquid

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserabsorbierende Polymergebilde basierend auf teilneutralisierter, vernetzter Polyacrylsäure, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: The present invention relates to water-absorbing polymeric formations based on partially neutralized, cross-linked polyacrylic acid, wherein the water-polymer structures having the following properties:
i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 10 Gew.-%; i) a particular according to the herein described test method in soluble fractions of 10 wt .-% at least;
ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 3 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of at most 3 Pa;
iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchsten 25%. iii) a given according to the herein described test method drop of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 25%.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung wasserabsorbierender Polymergebilde, die durch dieses Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde, einen Verbund, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, den durch dieses Verfahren erhältlichen Verbund, Kabel sowie die Verwendung einer wasserabsorbierenden Zusammensetzung oder eines Verbundes zur Herstellung einer Ummantelungsschicht in einem Kabel. The present invention also relates to a process for producing water-absorbing polymer structure, obtainable by this method water-absorbing polymer structure, a composite, a process for producing a composite, the composite obtainable by this method, cable as well as the use of a water-absorbing composition or a composite for producing a cladding layer in a cable.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft wasserabsorbierende Polymergebilde, ein Verfahren zur Herstellung wasserabsorbierender Polymergebilde, die durch dieses Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde, einen Verbund, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, den durch dieses Verfahren erhältlichen Verbund, Kabel sowie die Verwendung einer wasserabsorbierenden Zusammensetzung oder eines Verbundes zur Herstellung einer Ummantelungsschicht in einem Kabel. The present invention relates to water-absorbent polymer structure, to a process for producing water-absorbing polymer structure, obtainable by this method water-absorbing polymer structure, a composite, a process for producing a composite, the composite obtainable by this method, cable as well as the use of a water-absorbing composition or a composite of preparation of a cladding layer in a cable.
  • Kabel stellen langlebige Investitionsgüter dar und müssen daher erhöhten Anforderungen an die Betriebssicherheit genügen. Cable represent durable capital goods and therefore must comply with more stringent requirements for operational reliability. Schäden durch Wassereinbruch lassen sich durch Kabelisolierungen zur Abdichtung der Kabel gegen Wasser vermeiden. Damage caused by flooding can be avoided against water through cable insulation to seal the cable. In der In the werden verschiedene Methoden zur längswasserdichten Isolierung von Energiekabeln, Nachrichtenkabeln und Lichtwellenleitern beschrieben. Various methods for longitudinal waterproof insulation of power cables, communication cables and optical fibers are described. Das Schwergewicht liegt auf der Diskussion von Quellpulvern oder Quellvliesen auf Polyacrylatbasis (Superabsorber), die in die Kabelkonstruktion eingearbeitet werden. The emphasis is on the discussion of source powders or swelling nonwovens based on polyacrylate (superabsorber), which are incorporated into the cable construction. Eingesetzt werden die Superabsorber beispielsweise in Form einer quellfähigen Kabelbandage aus Vliesstoff, auf die Superabsorber-Partikel aufgebracht werden, wie dies etwa in der the superabsorbents are used for example in the form of a swellable cable binding of nonwoven fabric, are applied to the superabsorbent particles, as for example in the EP-A-0 269 778 EP-A-0269778 beschrieben ist. is described. Die Superabsorber-Partikel in der Kabelbandage quellen beim Wasserzutritt und verhindern so die Ausbreitung von Wasser entlang der Kabellängsachse. The superabsorbent particles in the cable drum swell on ingress of water and thus prevent the spread of water along the cable longitudinal axis.
  • Superabsorber sind wasserunlösliche, vernetzte Polymere, die in der Lage sind, unter Quellung und Ausbildung von Hydrogelen große Mengen an Wasser, wässrigen Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Urin oder Blut, aufzunehmen und unter Druck zurückzuhalten. Superabsorbents are water-insoluble, crosslinked polymers which are able, under swelling and formation of hydrogels to absorb large amounts of water, aqueous liquids, in particular body fluids, preferably urine or blood, and of retaining them under pressure. Superabsorber absorbieren vorzugsweise mindestens das 100-fache ihres Eigengewichts an Wasser. Superabsorbent preferably absorb at least 100 times their own weight of water. Weitere Einzelheiten zu Superabsorbern sind in Further details of superabsorbents are in ” offenbart. " disclosed.
  • Der Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten, zum Zwecke der Abdichtung von Kabeln gegen Wasser eingesetzten Superabsorber besteht jedoch vor allem darin, dass diese zwar in der Lage sind, eintretendes Wasser möglichst schnell zu absorbieren, dieses Absorptionsvermögen jedoch nicht über einen langen Zeitraum aufrechterhalten. However, the disadvantage of the superabsorbent known from the prior art, for the purpose of sealing of cables used to water consists primarily in that they are indeed able to absorb incoming water as quickly as possible, this absorption capacity, however, not be maintained over a long period , In Anbetracht der Tatsache, dass Kabel üblicherweise eine Einsatzzeit von 40 Jahren oder mehr aufweisen, hat dieser Verlust des Absorptionsvermögens der Superabsorber einen starken Einfluss auf deren Fähigkeit, in Kabelummantelungen Schäden durch Wassereinbruch zu vermeiden. Considering the fact that cables usually have a service life of 40 years or more, this loss of the absorption capacity of the superabsorbent has to avoid a strong impact on their ability in cable sheathing damage caused by flooding.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile im Zusammenhang mit Superabsorbern, welche zur längswasserdichten Isolierung von Kabeln, insbesondere zur längswasserdichten Isolierung von Nachrichtenkabeln und Lichtwellenleitern, eingesetzt werden, zu überwinden. The present invention was based on the object to overcome the known from the prior art disadvantages associated with superabsorbents, which are used for longitudinally water-tight insulation of cables, in particular for longitudinally water-tight insulation of communication cables and optical fibers.
  • Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Superabsorber bereitzustellen, deren Eigenschaft, Kabel längswasserdicht zu isolieren, auch nach langer Zeit, beispielsweise nach Tagen, Wochen, Monaten oder Jahren, möglichst nicht nennenswert beeinträchtigt wird. In particular, the present invention had the object of providing superabsorbers whose ability to isolate Longitudinal water blocking, even after a long time, such as days, weeks, months or years, it is possible not significantly affected.
  • Darüberhinaus lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem derart vorteilhafte Superabsorber hergestellt werden können. Moreover, the present invention was based on the object of specifying a method, can be produced with such advantageous superabsorbents.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet ein wasserabsorbierendes Polymergebilde, basierend auf teilneutralisierter, vernetzter Polyacrylsäure, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: A contribution towards achieving the abovementioned objects is a water-absorbing polymer structure, based on partially neutralized, cross-linked polyacrylic acid, wherein the water-absorbing polymer structure has the following properties:
    • i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von mindestens 12,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von mindestens 15 Gew.-%; i) a particular according to the herein described test method in soluble fractions of at least 10 wt .-%, particularly preferably of at least 12.5 wt .-%, and most preferably at least 15 wt .-%;
    • ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 3 Pa, besonders bevorzugt von höchstens 2,5 Pa und am meisten bevorzugt von höchstens 2 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of at most 3 Pa, more preferably of at most 2.5 Pa, and most preferably not greater than 2 Pa;
    • iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchsten 25%, besonders bevorzugt von höchstens 17,5% und am meisten bevorzugt von höchstens 10%. iii) a test method described herein according to the specific waste of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 25%, particularly preferably at most 17.5%, and most preferably of at most 10%.
  • Erfindungsgemäß bevorzugte wasserabsorbierende Polymergebilde liegen in Form von Fasern, Schäumen oder Teilchen vor, wobei Fasern und Teilchen bevorzugt und Teilchen besonders bevorzugt sind. According to the invention, preferred water-absorbing polymeric formations are in the form of fibers, foams or particles, fibers and particles being preferred and particles are particularly preferred.
  • Erfindungsgemäß bevorzugte Polymerfasern sind so dimensioniert, dass sie in oder als Garne für Textilien und auch direkt in Textilien eingearbeitet werden können. According to Polymer fibers are sized so that they can be incorporated in or as yarns for textiles and also directly into textiles. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Polymerfasern eine Länge im Bereich von 1 bis 500 mm, bevorzugt 2 bis 500 mm und besonders bevorzugt 5 bis 100 mm und einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 200 Denier, bevorzugt 3 bis 100 Denier und besonders bevorzugt 5 bis 60 Denier besitzen. It is preferable in the invention that the polymer fibers have a length in the range of 1 to 500 mm, preferably 2 to 500 mm and more preferably 5 to 100 mm and a diameter in the range of 1 to 200 denier, preferably from 3 to 100 denier and more preferably 5 have to 60 denier.
  • Erfindungsgemäß bevorzugte teilchenförmige, wasserabsorbierende Polymergebilde sind so dimensioniert, dass sie eine mittlere Teilchengröße gemäß WSP 220.2 (WSP = Worldwide Strategic Partners) im Bereich von 10 bis 3000 μm, vorzugsweise 20 bis 2000 μm und besonders bevorzugt 25 bis 300 μm aufweisen. According to the invention preferred particulate water-absorbing polymeric formations are dimensioned so that they (= Worldwide Strategic Partners WSP) have an average particle size according to WSP 220.2 in the range of 10 to 3000 microns, preferably 20 to 2000 microns and particularly preferably 25 to 300 microns. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass der Anteil der Polymerteilchen mit einer Partikelgröße von weniger als 300 μm mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wasserabsorbierenden Polymergebilde, beträgt. It is particularly preferred that the proportion of polymer particles having a particle size of less than 300 microns at least 70 wt .-%, particularly preferably at least 80 wt .-% and most preferably at least 90 wt .-%, based on the total weight of water-absorbent polymer structure is.
  • Die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde basieren auf teilneutralisierter, vernetzter Polyacrylsäure. The water-absorbing polymer structures according to the invention are based on partially neutralized, cross-linked polyacrylic acid. In diesem Zusammengang ist es insbesondere bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde vernetzte Polyacrylate sind, welche zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymergebilde, auf polymerisierte Acrylsäure basieren. In this connection passage, it is particularly preferred that the water-absorbing polymeric formations of the present invention are crosslinked polyacrylates, which are at least 50 wt .-%, preferably at least 70 wt .-% and more preferably at least 90 wt .-%, each based on the based weight of the polymer structure of polymerized acrylic acid. Es ist erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht der Polymergebilde, auf polymerisierter Acrylsäure basieren, die vorzugsweise zu mindestens 20 Mol-%, besonders bevorzugt zu mindestens 50 Mol-% und darüber hinaus bevorzugt in einem Bereich von 60 bis 85 Mol-% neutralisiert ist. It is according to the invention further preferred that the water-absorbing polymeric formations according to the invention wt .-%, preferably at least 70 wt .-%, based in each case based to at least 50 by weight of the polymer structure, to polymerized acrylic acid, preferably at least 20 mol%, is particularly preferably at least 50 mol% neutralized, and preferably in a range of 60 to 85 mol% beyond.
  • Die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde sind beispielsweise erhältlich durch ein Verfahren beinhaltend die Verfahrensschritte: The water-absorbent polymer structure according to the invention are for example obtainable by a process comprising the process steps:
    • I) Bereitstellen einer wässrigen Monomerlösung beinhaltend – Acrylsäure oder ein Salz davon, – mindestens einen Vernetzer, I) providing an aqueous monomer solution comprising - acrylic acid or a salt thereof, - at least one crosslinker,
    • II) radikalische Polymerisation der Acrylsäure unter Erhalt eines Polymergels, II) free-radical polymerization of acrylic acid to obtain a polymer gel,
    • III) gegebenenfalls Zerkleinern des Polymergels, III) optionally, comminution of the polymer,
    • IV) Trocknen des gegebenenfalls zerkleinerten Polymergels unter Erhalt wasserabsorbierender Polymergebilde, sowie IV) drying of the optionally comminuted polymer to obtain water-absorbing polymeric formations, and
    • V) gegebenenfalls Mahlen und Absieben der wasserabsorbierenden Polymergebilde, V) optionally grinding and sieving the water-absorbent polymer structure,
    wobei in which
    • a) der wässrigen Monomerlösung vor dem Verfahrensschritt II) oder während des Verfahrensschrittes II), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt II), a) the aqueous monomer solution before process step II) or during step II), preferably before process step II),
    • b) dem Polymergel nach dem Verfahrensschritt II) und vor dem Verfahrensschritt IV) oder während des Verfahrensschrittes IV), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt IV), oder b) the polymer gel after process step ii) and before step IV) or during step IV), preferably before process step IV), or
    • c) dem wasserabsorbierenden Polymergebilde nach dem Verfahrensschritt IV) c) the water-absorbing polymer structure after process step IV)
    ein Chelatisierungsmittel in einer Menge von mehr als 2.000 ppm, besonders bevorzugt mindestens 2.500 ppm und am meisten bevorzugt mindestens 3.000 ppm, jeweils bezogen auf die Menge an Acrylsäure in der Monomerlösung bzw. an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde, zugesetzt wird. a chelating agent in an amount of more than 2,000 ppm, particularly preferably at least 2,500 ppm and most preferably at least 3,000 ppm, based on acid the amount of acrylic acid in the monomer solution or to polymerized acrylic is in the water-absorbing polymeric formations added.
  • Im Verfahrensschritt I) wird zunächst eine wässrige Monomerlösung beinhaltend einer wässrigen Monomerlösung beinhaltend Acrylsäure oder ein Salz davon und mindestens einen Vernetzer bereitgestellt. In method step I), an aqueous monomer solution is initially provided comprising an aqueous monomer including acrylic acid or a salt thereof and at least one crosslinker. Als Vernetzer werden vorzugsweise diejenigen Verbindungen eingesetzt, die in der As crosslinkers, those compounds are preferably employed in the WO 2004/037903 A2 WO 2004/037903 A2 als Vernetzer (α3) genannt werden. be referred to as crosslinking agent (α3). Unter diesen Vernetzern sind wasserlösliche Vernetzer besonders bevorzugt. Among these crosslinking agents, water-soluble crosslinkers are particularly preferred. Am meisten bevorzugt sind dabei N,N'-Methylenbisacrylamid, Polyethylenglykoldi(meth)acrylate, Triallylmethylammoniumchlorid, Tetraallylammoniumchlorid, gegebenenfalls ethoxyliertes Trimethylolpropantriracylat oder gegebenenfalls ethoxyliertes Allylnonaethylenglykolacrylat, wobei der Einsatz von mit 3 Mol Ethylenoxid ethoxyliertem Trimethylolpropantriacrylat, welches beispielsweise unter der Bezeichnung „SARTOMER 454” von der Sartomer Company, USA erhältlich ist, am meisten bevorzugt ist. Most preferred are N, N'-methylenebisacrylamide, polyethylene glycol di (meth) acrylates, triallylmethylammonium chloride, tetraallylammonium chloride, optionally ethoxylated Trimethylolpropantriracylat or optionally ethoxylated Allylnonaethylenglykolacrylat, wherein the use of 3 moles of ethylene oxide ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, which, for example, under the designation "SARTOMER 454" USA is available from Sartomer Company, being most preferred.
  • Weiterhin können in der Monomerlösung auch mit Acrylsäure copolymerisierbare, monoethylenisch ungesättigte Monomere enthalten sein, wie beispielsweise Acrylamide, Methacrylamide oder Vinylamide. Furthermore, monoethylenically unsaturated monomers may be contained in the monomer with copolymerizable acrylic acid, such as acrylamides, methacrylamides or vinyl amides. Weitere bevorzugte Co-Monomere sind insbesondere diejenigen, die in der Other preferred co-monomers are in particular those in the WO 2004/037903 A2 WO 2004/037903 A2 als Co-Monomere (α2) genannt werden. are called as co-monomers (α2).
  • Neben den Monomeren und gegebenenfalls den Co-Monomeren sowie dem mindestens einen Vernetzer kann die Monomerlösung auch wasserlösliche Polymere beinhalten. In addition to the monomers, and optionally co-monomers and the at least one cross-linking agent, the monomer solution may also include water soluble polymers. Bevorzugte wasserlösliche Polymere umfassend teil- oder vollverseiften Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Stärke oder Stärkederivate, Polyglykole oder Polyacrylsäure. Preferred water-soluble polymers comprising partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, starch or starch derivatives, polyglycols or polyacrylic acid. Das Molekulargewicht dieser Polymere ist unkritisch, solange sie wasserlöslich sind. The molecular weight of these polymers is not critical as long as they are water soluble. Bevorzugte wasserlösliche Polymere sind Stärke oder Stärkederivate oder Polyvinylalkohol. Preferred water-soluble polymers are starch or starch derivatives or polyvinyl alcohol. Die wasserlöslichen Polymere, vorzugsweise synthetische wie Polyvinylalkohol, können nicht nur als Pfropfgrundlage für die zu polymerisierenden Monomeren dienen. The water-soluble polymers, preferably synthetic, such as polyvinyl alcohol, can not only serve as grafting base for the monomers to be polymerized. Denkbar ist auch, diese wasserlöslichen Polymere erst nach der Polymerisation mit dem Hydrogel oder dem bereits getrockneten, wasserabsorbierenden Polymere zu vermischen. It is also feasible to mix these water-soluble polymers after the polymerization with the hydrogel or the already dried, water-absorbing polymers.
  • Weiterhin kann die Monomerlösung auch Hilfsmittel enthalten, wobei zu diesen Hilfsmitteln insbesondere die für die Polymerisation gegebenenfalls erforderlichen Initiatoren gehören. Furthermore, the monomer solution may also contain adjuvants, in particular belonging to these aids which may be necessary for the polymerization initiators.
  • Als Lösungsmittel für die Monomerlösung kommen Wasser, organische Lösungsmittel oder Gemische aus Wasser und organischen Lösungsmitteln in Betracht, wobei die Wahl des Lösungsmittels insbesondere auch von der Art und Weise der Polymerisation abhängt. Suitable solvents for the monomer organic solvents or mixtures of water and organic solvents come into consideration water, the choice of the solvent, in particular also depends on the manner of polymerization.
  • Die relative Menge an Monomeren, Co-Monomeren sowie an Vernetzern, wasserlöslichen Polymeren und Hilfsmitteln in der Monomerlösung wird vorzugsweise so gewählt, dass das im Verfahrensschritt IV) nach dem Trocknen erhaltene wasserabsorbierende Polymergebilde The relative amount of monomers, co-monomers as well as crosslinking agents, water-soluble polymers and aids in the monomer solution is preferably selected so that the water-absorbing polymer structure obtained in step IV) after drying
    • – zu 20 bis 99,999 Gew.-%, bevorzugt zu 55 bis 98,99 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 70 bis 98,79 Gew.-% auf Acrylsäure oder deren Salzen, - from 20 to 99.999 weight .-%, preferably from 55 to 98.99 wt .-% and particularly preferably 70 to 98.79 wt .-% acrylic acid or salts thereof,
    • – zu 0 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise zu 0 bis 44,99 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 0,1 bis 44,89 Gew.-% auf den Co-Monomeren, - 0 to 80 wt .-%, preferably 0 to 44.99 wt .-% and particularly preferably from 0.1 to 44.89 wt .-% of the co-monomers,
    • – zu 0 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise zu 0,001 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 0,01 bis 2,5 Gew.-% auf den Vernetzern, - 0 to 5 wt .-%, preferably from 0.001 to 3 wt .-% and particularly preferably 0.01 to 2.5 wt .-% of the crosslinking agents,
    • – zu 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise zu 0 bis 5 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 0,1 bis 5 Gew.-% auf den wasserlöslichen Polymeren, - 0 to 30 wt .-%, preferably 0 to 5 wt .-% and particularly preferably 0.1 to 5 wt .-% of the water-soluble polymers,
    • – zu 0 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise zu 0 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 0,1 bis 8 Gew.-% auf den Hilfsmitteln, und - 0 to 20 wt .-%, preferably 0 to 10 wt .-% and particularly preferably 0.1 to 8 wt .-% to the tools, and
    • – zu 0,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise zu 1 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt zu 3 bis 7 Gew.-% auf Wasser - 0.5 to 25 wt .-%, preferably 1 to 10 wt .-% and particularly preferably 3 to 7 wt .-% water
    basiert, wobei die Summe der Gewichtsmengen der vorstehend genannten Komponenten 100 Gew.-% beträgt. based, with the sum of the weight amounts of the above components wt .-% 100. Optimale Werte für die Konzentration insbesondere der Monomere, der Vernetzer und wasserlöslichen Polymere in der Monomerlösung können durch einfache Vorversuche ermittelt oder aber auch dem Stand der Technik, insbesondere den Druckschriften Optimum values ​​for the concentration of the particular monomers, the crosslinking agent and water-soluble polymers in the monomer can be determined by simple preliminary tests, or also to the prior art, in particular the publications US 4,286,082 US 4,286,082 , . DE-A-27 06 135 DE-A-27 06 135 , . US 4,076,663 US 4,076,663 , . DE-A-35 03 458 DE-A-35 03 458 , . DE 40 20 780 C1 DE 40 20 780 C1 , . DE-A-42 44 548 DE-A-42 44 548 , . DE-A-43 33 056 DE-A-43 33 056 und and DE-A-44 18 818 DE-A-44 18 818 entnommen werden. be removed.
  • Im Verfahrensschritt II) wird die Acrylsäure unter Erhalt eines Polymergels radikalisch polymerisiert. In method step II), the acrylic acid is polymerized radically to obtain a polymer gel. Zur radikalischen Polymerisation der Monomerlösung können grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten Polymerisationsverfahren in Betracht kommen. Free-radical polymerization of the monomer, all known to those skilled in polymerization processes can in principle be considered. Beispielsweise sind in diesem Zusammenhang Lösungspolymerisation, die vorzugsweise in Knetreaktoren wie Extrudern oder kontinuierlich auf einem Polymerisationsband erfolgt, Spraypolymerisation, inverse Emulsionspolymerisation und inverse Suspensionspolymerisation zu nennen. For example, in this context, solution polymerization, which preferably takes place in kneading reactors such as extruders or continuously on a polymerization belt, to name a spray polymerization, inverse emulsion polymerization and inverse suspension polymerization.
  • Bevorzugt wird die Lösungspolymerisation in Wasser als Lösungsmittel durchgeführt. solution polymerization is preferably carried out in water as solvent. Die Lösungspolymerisation kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. The solution may be continuous or discontinuous. Aus dem Stand der Technik ist ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten hinsichtlich Reaktionsverhältnisse wie Temperaturen, Art und Menge der Initiatoren als auch der Reaktionslösung zu entnehmen. From the prior art, a wide range of possible variations with respect to reaction conditions such as temperatures, type and amount of initiators and the reaction solution is apparent. Typische Verfahren sind in den folgenden Patentschriften beschrieben: Typical processes are described in the following patents: US 4,286,082 US 4,286,082 , . DE-A-27 06 135 A1 DE-A-27 06 135 A1 , . US 4,076,663 US 4,076,663 , . DE-A-35 03 458 DE-A-35 03 458 , . DE 40 20 780 C1 DE 40 20 780 C1 , . DE-A-42 44 548 DE-A-42 44 548 , . DE-A-43 33 056 DE-A-43 33 056 , . DE-A-44 18 818 DE-A-44 18 818 . , Die Offenbarungen werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten somit als Teil der Offenbarung. The disclosures of which are hereby incorporated by reference and thus represent part of the disclosure.
  • Die Polymerisation wird wie allgemein üblich durch einen Initiator ausgelöst. The polymerization is generally customary manner, by an initiator. Als Initiatoren zur Initiierung der Polymerisation können alle unter den Polymerisationsbedingungen Radikale bildende Initiatoren verwendet werden, die üblicherweise bei der Herstellung von Superabsorbern eingesetzt werden. As initiators for initiating polymerization can all be used under the polymerization initiators which form free radicals, which are usually used in the production of superabsorbents. Auch eine Initiierung der Polymerisation durch Einwirkung von Elektronenstrahlen auf die polymerisierbare, wässrige Mischung ist möglich. An initiation of the polymerization by the action of electron beams on the polymerizable aqueous mixture is also possible. Die Polymerisation kann allerdings auch in Abwesenheit von Initiatoren der oben genannten Art durch Einwirkung energiereicher Strahlung in Gegenwart von Photoinitiatoren ausgelöst werden. The polymerization can however be initiated in the absence of initiators of the abovementioned type by the action of high energy radiation in the presence of photoinitiators. Polymerisationsinitiatoren können in der Monomerlösung gelöst oder dispergiert enthalten sein. Polymerization initiators may be dissolved in the monomer solution or dispersed. Als Initiatoren kommen sämtliche dem Fachmann bekannte in Radikale zerfallende Verbindungen in Betracht. Possible initiators are all occur to those skilled known disintegrate into free radicals compounds. Hierunter fallen insbesondere diejenigen Initiatoren, die bereits in der These include in particular those initiators that are already in the WO-A-2004/037903 WO-A-2004/037903 als mögliche Initiatoren genannt werden. are mentioned as possible initiators. Besonders bevorzugt wird zur Herstellung der wasserabsorbierenden Polymergebilde ein Redoxsystem bestehend aus Wasserstoffperoxid, Natriumperoxodisulfat und Ascorbinsäure eingesetzt. a redox system consisting of hydrogen peroxide used, sodium peroxodisulfate and ascorbic acid for the preparation of water-absorbent polymer structure.
  • Auch die inverse Suspensions- und Emulsionspolymerisation kann zur Herstellung der wasserabsorbierenden Polymergebilde angewendet werden. Inverse suspension and emulsion polymerization can be used to prepare the water-absorbent polymer structure. Gemäß diesen Prozessen wird eine wässrige, teilneutralisierte Lösung der Acrylsäure sowie gegebenenfalls beinhaltend die weiteren Co-Monomere, die wasserlöslichen Polymere und Hilfsmittel, mit Hilfe von Schutzkolloiden und/oder Emulgatoren in einem hydrophoben, organischen Lösungsmittel dispergiert und durch Radikalinitiatoren die Polymerisation gestartet. According to these processes, an aqueous, partly neutralized solution of acrylic acid and optionally including the further co-monomers, the water soluble polymers and auxiliaries dispersed with the aid of protective colloids and / or emulsifiers in a hydrophobic organic solvent and is started by radical initiators, the polymerization. Die Vernetzer sind entweder in der Monomerlösung gelöst und werden mit dieser zusammen dosiert oder aber separat und gegebenenfalls während der Polymerisation zugefügt. The crosslinking agents either are dissolved in the monomer solution and metered together with or separately and optionally added during the polymerization. Gegebenenfalls erfolgt die Zugabe eines wasserlöslichen Polymeren als Pfropfgrundlage über die Monomerlösung oder durch direkte Vorlage in die Ölphase. Optionally, the addition of a water soluble polymer as the graft takes place via the monomer solution or by directly placing in the oil phase. Anschließend wird das Wasser azeotrop aus dem Gemisch entfernt und das Polymerisat abfiltriert. The water is then removed azeotropically from the mixture and filtering off the polymer.
  • Weiterhin kann sowohl bei der Lösungspolymerisation als auch bei der inversen Suspensions- und Emulsionspolymerisation die Vernetzung durch Einpolymerisation des in der Monomerlösung gelösten polyfunktionellen Vernetzers und/oder durch Reaktion geeigneter Vernetzer mit funktionellen Gruppen des Polymeren während der Polymerisationsschritte erfolgen. Furthermore, the crosslinking can be carried out by copolymerization of the monomer dissolved in the polyfunctional crosslinker and / or by reacting suitable crosslinking agents with functional groups of the polymer during the polymerization both in solution and in the inverse suspension and emulsion polymerization. Die Verfahren sind beispielsweise in den Veröffentlichungen The methods are, for example, in the publications US 4,340,706 US 4,340,706 , . DE-A-37 13 601 DE-A-37 13 601 , . DE-A-28 40 010 DE-A-28 40 010 und and WO-A-96/05234 WO-A-96/05234 beschrieben, deren entsprechende Offenbarung hiermit als Referenz eingeführt wird. described, the corresponding disclosure of which is hereby incorporated by reference.
  • Im Verfahrensschritt III) wird das im Verfahrensschritt II) erhaltene Hydrogel gegebenenfalls zerkleinert, wobei dieses Zerkleinern insbesondere dann erfolgt, wenn die Polymerisation mittels einer Lösungspolymerisation durchgeführt wird. In step III) the hydrogel obtained in step II) is optionally comminuted, this comminution being carried out in particular when the polymerization is carried out by means of a solution polymerization. Das Zerkleinern kann durch dem Fachmann bekannte Zerkleinerungsvorrichtungen, wie etwa einem Fleischwolf, erfolgen. Crushing, by art-known crushing devices such as a meat grinder, take place.
  • Im Verfahrensschritt IV) wird das gegebenenfalls zuvor zerkleinerte Hydrogel getrocknet. In process step IV) which is optionally previously dried crushed hydrogel. Die Trocknung des Hydrogels erfolgt vorzugsweise in geeigneten Trocknern oder Öfen. The drying of the hydrogel is carried out in suitable dryers or ovens. Beispielhaft seien Drehrohröfen, Wirbelbetttrockner, Tellertrockner, Paddeltrockner oder Infrarottrockner genannt. Examples include rotary kilns, fluidized bed dryers, plate dryers, paddle dryers or infrared dryers. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Trocknung des Hydrogels im Verfahrensschritt c) bis zu einem Wassergehalt von 0,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-% erfolgt, wobei die Trocknungstemperaturen üblicherweise in einem Bereich von 100 bis 200°C liegen. Furthermore, it is preferable in the invention that the drying of the hydrogel in method step c) to wt .-% is effected to a water content of 0.5 to 25 wt .-%, preferably from 1 to 10, wherein the drying temperatures are usually in a range of 100 There are up to 200 ° C.
  • Im Verfahrensschritt V) können die im Verfahrensschritt IV) erhaltenen wasserabsorbierenden Polymergebilde insbesondere dann, wenn sie durch Lösungspolymerisation erhalten wurden, noch zermahlen und auf die eingangs genannte Wunschkorngröße abgesiebt werden. In process step V) the obtained in process step IV) water-absorbing polymeric formations may in particular if they have been obtained by solution polymerization, be ground and sieved to the above-mentioned desired particle size. Das Zermahlen der getrockneten, wasserabsorbierenden Polymere erfolgt vorzugsweise in geeigneten, mechanischen Zerkleinerungsvorrichtungen, wie etwa einer Kugelmühle, während das Absieben beispielsweise durch Verwendung von Sieben mit geeigneter Maschenweite erfolgen kann. Grinding of the dried water-absorbing polymers is preferably carried out in suitable mechanical comminution devices such as a ball mill, during the screening can be done for example, by using sieves with a suitable mesh size.
  • Das vorstehend beschriebene Verfahren ist nun dadurch gekennzeichnet, dass The method described above is now characterized in that
    • a) der wässrigen Monomerlösung vor dem Verfahrensschritt II) oder während des Verfahrensschrittes II), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt II), a) the aqueous monomer solution before process step II) or during step II), preferably before process step II),
    • b) dem Polymergel nach dem Verfahrensschritt II) und vor dem Verfahrensschritt IV) oder während des Verfahrensschrittes IV), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt IV), oder b) the polymer gel after process step ii) and before step IV) or during step IV), preferably before process step IV), or
    • c) dem wasserabsorbierenden Polymergebilde nach dem Verfahrensschritt IV) c) the water-absorbing polymer structure after process step IV)
    ein Chelatisierungsmittel in einer Menge von mehr als 2.000 ppm, besonders bevorzugt von mindestens 2.500 ppm und am meisten bevorzugt von mindestens 3.000 ppm, jeweils bezogen auf die Menge an Acrylsäure in der Monomerlösung bzw. an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde, zugesetzt wird. a chelating agent in an amount of more than 2,000 ppm, more preferably of at least 2,500 ppm, and most preferably of at least 3000 ppm, each based on the amount of acrylic acid in the monomer solution or to polymerized acrylic acid in the water-absorbent polymer structure, is added.
  • Als Chelatisierungsmittel kommen dabei alle Verbindungen in Betracht, die eine Der Metall-Chelierungsfähigkeit aufweisen. As a chelating agent thereby come all compounds which have the metal chelating ability. Es handelt sich demnach um Verbindungen mit einem zweizähnigen oder mehrzähnigen Liganden, der dazu imstande ist, sich an ein Metall-Ion zu binden um ein Metall-Chelat zu bilden. It is, therefore, compounds having a bidentate or polydentate ligand which is capable of binding to a metal ion to form a metal chelate. Als Chelatisierungsmittel werden vorzugsweise wasserlösliche anorganische Phosphorsäureverbindungen, wie Polyphosphorsäuren, z. As chelating agents are preferably water-soluble inorganic phosphoric acid compounds such as polyphosphoric acids, eg. B. Tripolyphosphorsäure, Tetrapoly-phosphorsaure, Pentapolyphosphorsäure, Pyrophosphorsäure, Metaphosphorsäure und Polyphosphorsäure und Salze davon (z. B. das Na-Salz oder das K-Salz), Aminocarbonsäureverbindungen, wie Ethylendiamintetraessigsäure, 1,3-Propandiamintetraessigsäure, Diethylentriaminpentaessigsäure, Triethylentetraminhexaessigsäure, L-Giutaminsäurediessig-säure, N,N-Bis(carboxymethyl)-L-glutaminsäure und Hydroxyethylethylendiamintriessigsäure und die Salze davon (z. B. das Na-, K- oder Ammoniumsalz), organische Phosphorverbindungen, wie Aminotri(methylenphosphonsäure), 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsaure, Ethylendiamintetra(methylenphosphonsäure), Diethylentriaminpenta(methylenphosphonsäure) und 2-Phos-phonbutan-1,2,4-tricarbonsäure und Salze davon (z. B. das Na-, K- oder Ammoniumsalz) eingesetzt. B. tripolyphosphoric, Tetrapoly-phosphate, Pentapolyphosphorsäure, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid and polyphosphoric acid and salts thereof (eg. As the sodium salt or K salt), carboxylic acid compounds such as ethylenediaminetetraacetic acid, 1,3-propanediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, L -Giutaminsäurediessig acid, N, N-bis (carboxymethyl) -L-glutamic acid, and hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid and salts thereof (eg. as the Na, K or ammonium salt), organic phosphorus compounds, such as aminotri (methylenephosphonic acid), 1-hydroxyethylidene -1,1-diphosphonic acid, ethylenediaminetetra (methylenephosphonic acid), diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid) and 2-Phos-phonbutan-1,2,4-tricarboxylic acid and salts thereof (eg. as the Na, K or ammonium salt) are used. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt als Chelatisierungsmittel ist Diethylentriaminpentaessigsäure, welches vorzugsweise in Form ihres unter der Bezeichnung „VERSENEX ® ” erhältlichen Pentanatriumsalzes eingesetzt wird. According to the invention particularly preferred chelating agent is diethylenetriaminepentaacetic acid, which is preferably used in the form of its sodium salt available Penta under the name "VERSENEX ®".
  • Das Chelatisierungsmittel kann dabei sowohl in fester, partikulärer Form als auch in Form wässriger Lösungen der Monomerlösung, dem Polymergel oder dem wasserabsorbierenden Polymergebilde zugesetzt werden, wobei der Zusatz in Form wässriger Lösungen, beispielsweise in Form der unter der Bezeichnung „VERSENEX ® ” erhältlichen wässrigen Lösungen am meisten bevorzugt ist. The chelating agent can then be added either in solid, particulate form and in the form of aqueous solutions of the monomer solution, the polymer gel or the water-absorbent polymer structure, wherein the additive is in the form of aqueous solutions, for example in the form of commercially available under the designation "VERSENEX ®" aqueous solutions is most preferred.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde umfassen diese demnach mehr als 2.000 ppm, noch mehr bevorzugt mindestens 2.500 ppm und am meisten bevorzugt mindestens 3.000 ppm eines Chelatisierungsmittels, besonders bevorzugt Diethylentriaminpentaessigsäure oder ein Salz der Diethylentriaminpentaessigsäure, jeweils bezogen auf den Gehalt an Acrylsäure im wasserabsorbierenden Polymergebilde. According to a preferred embodiments of the water-absorbent polymer structure according to the invention these are therefore particularly preferably comprise more than 2,000 ppm, even more preferably at least 2,500 ppm and most preferably at least 3000 ppm of a chelating agent, diethylenetriaminepentaacetic acid or a salt of diethylenetriaminepentaacetic acid, each based on the content of acrylic acid in the water- polymer structure. In diesem Zusammenhang ist es weiterhin bevorzugt, dass mindestens 90 Gew.-% der Partikel des wasserabsorbierenden Polymergebildes eine Partikelgröße von weniger als 300 μm aufweisen. In this connection it is further preferred that at least 90 wt .-% of the particles of the water-absorbent polymer structure having a particle size of less than 300 microns.
  • Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das wasserabsorbierende Polymergebilde keine Kern-Schale-Struktur aufweist. Furthermore, it is preferable in the invention that the water-absorbent polymer structure having no core-shell structure. Eine solche Kern-Schale-Struktur entsteht, wenn Gelpartikel der wasserabsorbierenden Polymergebilde oder aber die nach der Trocknung erhaltenen Partikel der wasserabsorbierenden Polymergebilde in einem weiteren Verfahrensschritt mittels chemischer Vernetzer oder mehrwertiger Metallkationen oberflächennachvernetzt werden, so dass die Vernetzungsdichte im Außenbereich der wasserabsorbierenden Polymergebilde größer ist als im Kern. Such core-shell structure is formed when the gel particles of the water-absorbent polymer structure, or the particles of the water-absorbent polymer structure obtained after drying in a further method step by chemical crosslinking or polyvalent metal cations be surface, so that the crosslinking density in the outer region of the water-absorbent polymer structure is greater than in the core. Erfindungsgemäß ist es demnach bevorzugt, dass die wasserabsorbierenden Polymergebilde nicht oberflächennachvernetzt sind. According to the invention it is therefore preferred that the water-absorbing polymeric formations are surface postcrosslinked.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Polymergebildes, beinhaltend die Verfahrensschritte: A contribution to achieving the abovementioned objects is also a process for producing a water-absorbing polymer structure, comprising the steps of:
    • I) Bereitstellen einer wässrigen Monomerlösung beinhaltend – Acrylsäure oder ein Salz davon, – mindestens einen Vernetzer, I) providing an aqueous monomer solution comprising - acrylic acid or a salt thereof, - at least one crosslinker,
    • II) radikalische Polymerisation der Acrylsäure unter Erhalt eines Polymergels, II) free-radical polymerization of acrylic acid to obtain a polymer gel,
    • III) gegebenenfalls Zerkleinern des Polymergels, III) optionally, comminution of the polymer,
    • IV) Trocknen des gegebenenfalls zerkleinerten Polymergels unter Erhalt wasserabsorbierender Polymergebilde, sowie IV) drying of the optionally comminuted polymer to obtain water-absorbing polymeric formations, and
    • V) gegebenenfalls Mahlen und Absieben der wasserabsorbierenden Polymergebilde, V) optionally grinding and sieving the water-absorbent polymer structure,
    wobei in which
    • a) der wässrigen Monomerlösung vor dem Verfahrensschritt II) oder während des Verfahrensschrittes II), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt II), a) the aqueous monomer solution before process step II) or during step II), preferably before process step II),
    • b) dem Polymergel nach dem Verfahrensschritt II) und vor dem Verfahrensschritt IV) oder während des Verfahrensschrittes IV), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt IV), oder b) the polymer gel after process step ii) and before step IV) or during step IV), preferably before process step IV), or
    • c) dem wasserabsorbierenden Polymergebilde nach dem Verfahrensschritt IV) c) the water-absorbing polymer structure after process step IV)
    ein Chelatisierungsmittel in einer Menge von mehr als 2.000 ppm, besonders bevorzugt von mindestens 2.500 ppm und am meisten bevorzugt von mindestens 3.000 ppm, jeweils bezogen auf die Menge an Acrylsäure in der Monomerlösung bzw. an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde, zugesetzt wird. a chelating agent in an amount of more than 2,000 ppm, more preferably of at least 2,500 ppm, and most preferably of at least 3000 ppm, each based on the amount of acrylic acid in the monomer solution or to polymerized acrylic acid in the water-absorbent polymer structure, is added.
  • Bevorzugte Chelatisierungsmittel sind wiederum diejenigen Chelatisierungsmittel, die bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilden als bevorzugte Chelatisierungsmittel genannt wurden. Preferred chelating agents are again those chelating agents that have already been mentioned in connection with the inventive water-absorbing polymer structures as the preferred chelating agent. Weiterhin ist es im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass die wasserabsorbierenden Polymergebilde im Verfahrensschritt V) derart abgesiebt werden, dass der Anteil der Polymerteilchen mit einer Partikelgröße von weniger als 300 μm mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der wasserabsorbierenden Polymergebilde, beträgt. Furthermore, it is preferred in connection with the inventive method, that the water-absorbing polymer structure in process step V) are sieved in such a way that the proportion of polymer particles having a particle size of less than 300 microns at least 70 wt .-%, particularly preferably at least 80 weight %, and most preferably at least 90 wt .-%, based on the total weight of the water-absorbent polymer structure is.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein wasserabsorbierendes Polymergebilde, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. A contribution to achieving the abovementioned objects is also a water-absorbing polymer structure which is obtainable by the inventive process. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass das durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliche wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: It is particularly preferred that the product obtainable by the inventive process water absorbent polymer structure has the following properties:
    • i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 10 Gew.-%, besonders bevorzugt von mindestens 12,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von mindestens 15 Gew.-%; i) a particular according to the herein described test method in soluble fractions of at least 10 wt .-%, particularly preferably of at least 12.5 wt .-%, and most preferably at least 15 wt .-%;
    • ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 3 Pa, besonders bevorzugt von höchstens 2,5 Pa und am meisten bevorzugt von höchstens 2 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of at most 3 Pa, more preferably of at most 2.5 Pa, and most preferably not greater than 2 Pa;
    • iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchsten 25%, besonders bevorzugt von höchstens 17,5% und am meisten bevorzugt von höchstens 10%. iii) a test method described herein according to the specific waste of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 25%, particularly preferably at most 17.5%, and most preferably of at most 10%.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verbund, beinhaltend ein erfindungsgemäßes wasserabsorbierendes Polymergebilde oder ein durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältliches wasserabsorbierendes Polymergebilde und ein Substrat. A contribution towards achieving the abovementioned objects is also made by a composite comprising an inventive water-absorbing polymer structure or an obtainable by the inventive method water-absorbing polymer structures and a substrate. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Verbund um eine beispielsweise aus der Preferably, in this composite to an example from EP-A-0 269 778 EP-A-0269778 bekannte quellfähige Kabelbandage aus Vliesstoff, auf dem die Partikel des wasserabsorbierenden Polymergebildes aufgebracht werden. known swellable cable binding of nonwoven fabric on which the particles of the water-absorbent polymer structure can be applied. Als Substrat kommen demnach insbesondere Faservliesse in Betracht, welche beispielsweise eine Mischung aus Viskosefasern und Polyvinylalkoholfasern darstellen. As the substrate accordingly come into consideration in particular Faservliesse representing, for example, a mixture of viscose fibers and polyvinyl alcohol fibers. Insbesondere bevorzugt sind dabei Faservliese, beinhaltend 75 bis 95 Gew.-% Viskosefasern und 5 bis 25 Gew.-% Polyvinylalkoholfasern, wobei das Flächengewicht dieser Faservliesse vorzugsweise mindestens 20 g/m 2 beträgt. In particular, preferred are nonwoven fabrics comprising 75 to 95 wt .-% of viscose fibers and 5 to 25 wt .-% of polyvinyl alcohol fibers, wherein the basis weight of this Faservliesse is preferably at least 20 g / m 2.
  • Die Menge an wasserabsorbierenden Polymergebilden in einer solchen quellfähigen Kabelbandage aus Vliesstoff beträgt vorzugsweise 5 bis 100 g/m 2 , besonders bevorzugt 20 bis 40 g/m 2 . The amount of water-absorbing polymeric formations in such a swellable cable binding of nonwoven fabric is preferably 5 to 100 g / m 2, particularly preferably 20 to 40 g / m 2.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, wobei die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde oder die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde ein Substrat und gegebenenfalls ein Hilfsmittel miteinander in Kontakt gebracht werden. A contribution to achieving the abovementioned objects is also a process for producing a composite, wherein the water-absorbing polymeric formations of the invention or obtainable by the inventive method, the water-absorbing polymeric formations a substrate and optionally an additive are brought into contact with each other. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verbund um die vorstehend beschriebene, aus der Preferably, in the composite to the above-described, from the EP-A-0 269 778 EP-A-0269778 bekannte quellfähige Kabelbandage aus Vliesstoff, auf dem die Partikel des wasserabsorbierenden Polymergebildes aufgebracht werden. known swellable cable binding of nonwoven fabric on which the particles of the water-absorbent polymer structure can be applied. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass zunächst ein Substrat, vorzugsweise ein vorstehend beschriebenes Faservlies aus Viskosefasern und Polyvinylalkoholfasern, einseitig mit dem wasserabsorbierenden Polymergebilde oder dem durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde beschichtet und dann diese Schicht mit einem weiteren Substrat, vorzugsweise mit einem weiteren Faservlies aus Viskosefasern und Polyvinylalkoholfasern, abgedeckt wird, wie dies in der In this context, it is preferred that first a substrate, preferably an above-described non-woven fabric of viscose fibers and polyvinyl alcohol fibers, coated on one side with the water-absorbing polymeric formations or obtainable by the process of this invention water-absorbent polymer structure and then this layer further comprising a further substrate, preferably with a is non-woven fabric of viscose and polyvinyl alcohol, covered, as in the EP-A-0 269 778 EP-A-0269778 beschrieben ist. is described. Der so erhaltene Schichtaufbau kann dann entsprechend der Lehre der The layer structure thus obtained may then in accordance with the teachings of the EP-A-0 269 778 EP-A-0269778 beidseitig mit einer Polyvinylalkohol-Lösung durchtränkt und anschließend getrocknet werden. on both sides are impregnated with a polyvinyl alcohol solution and then dried.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet auch ein Verbund, welcher durch das vorstehend beschriebene Verfahren erhältlich ist. A contribution to achieving the abovementioned objects is also a composite which is obtainable by the method described above.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet weiterhin ein Kabel, beinhaltend mindestens eine Ummantelungsschicht, welche die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde wasserabsorbierenden Polymergebilde, einen erfindungsgemäßen Verbund oder einen durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Verbund umfasst. A contribution towards achieving the abovementioned objects is furthermore made by a cable containing at least one coating layer comprising water-absorbing polymer structures according to the invention, obtainable by the inventive process absorbing polymer structures absorbing polymer structures, a composite of the invention or a composite obtainable by the inventive process.
  • Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben leistet weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde, der durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen wasserabsorbierenden Polymergebilde wasserabsorbierenden Polymergebilde, eines erfindungsgemäßen Verbundes oder eines durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen Verbundes zur Herstellung mindestens einer Ummantelungsschicht in einem Kabel. A contribution to achieving the abovementioned objects is furthermore provided by the use of the water-absorbent polymer structure according to the invention, which are obtainable by the inventive method, the water-absorbing polymeric formations absorbing polymer structures, a composite of the invention, or a composite obtained by the inventive process for producing at least one cladding layer in a cable.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Figuren, Testmethoden und nicht limitierenden Beispielen näher erläutert. The invention will now be described with reference to figures, test methods and non-limiting examples.
  • Es zeigt die It shows the 1 1 die Vorrichtung zur Bestimmung des Ausmaßes der Penetration von Wasser in einem mit wasserabsorbierenden Polymergebilden gefüllten Rohr (Penetrationstest). the device for determining the degree of penetration of water in a container filled with water-absorbing polymeric formations tube (penetration test).
  • TESTMETHODEN TEST METHODS
  • Penetrationstest penetration test
  • Beim Penetrationstest wird ein einseitig mit Watte When penetration test on one side with a cotton 2 2 verschlossenes Schmelzpunkröhrchen closed melting point tubes 1 1 (Innendurchmesser 2 mm, Länge 120 mm) mit wasserabsorbierenden Polymergebilden (Inner diameter 2 mm, length 120 mm) with water-absorbing polymeric formations 3 3 gefüllt. filled. Dazu wird zunächst das wasserabsorbierende Polymergebilde For this, first the water-absorbing polymer structure 3 3 in eine Petrischale gefüllt. placed in a petri dish. Das Schmelzpunktröhrchen The melting point tubes 1 1 wird sodann mit dem offenen Ende in das wasserabsorbierende Polymergebilde is then reacted with the open end in the water-absorbent polymer structure 3 3 gedrückt, bis das Röhrchen down until the tubes 1 1 bis zu einer Länge von 5 mm mit dem Polymergebilde up to a length of 5 mm with the polymer structure 3 3 gefüllt ist. is filled. Sodann wird das Röhrchen Then, the tube 1 1 drei mal aus einer Höhe von 10 cm senkrecht mit dem mit Watte verschlossenen Ende auf die Tischplatte fallen gelassen, um das wasserabsorbierende Polymergebilde left three times from a height of 10 cm perpendicular to the sealed end with cotton wool fall on the table plate to the water-absorbent polymer structure 3 3 innerhalb des Röhrchens inside the tube 1 1 zu kompaktieren. to compact. Dieser Prozess wird solange widerholt, bis lediglich etwa 10 mm des Röhrchens This process is as long as repeatedly stated to only about 10 mm of the tube 1 1 als nicht vom wasserabsorbierenden Polymergebilde as not from absorbing polymer structures 3 3 ausgefüllter Lehrraum verbleiben. filled teaching space remain. Der verbleibende Lehrraum wird mit Watte The remaining teaching space is filled with cotton wool 4 4 ausgefüllt, so dass innerhalb des Schmelzpunktröhrchens filled, so that within the melting point tube 1 1 eine Füllung der Struktur Watte (etwa 10 mm)/wasserabsorbierende Polymergebilde (etwa 80 mm)/Watte (etwa 10 mm) (Bezugszeichen a filling of the structure cotton wool (about 10 mm) / water-absorbent polymer structure (approximately 80 mm) / cotton wool (about 10 mm) (reference numeral 4 4 / / 3 3 / / 2 2 in in 1 1 ) erhalten wird. ) Is obtained. Die Füllhöhe an wasserabsorbierendem Polymergebilde The filling level of water-absorbing polymer structure 3 3 und die Menge an eingefülltem wasserabsorbierenden Polymergebilde and the amount of filled water-absorbent polymer structure 3 3 wird bestimmt. is determined. Das Schmelzpunktröhrchen The melting point tubes 1 1 wird sodann unmittelbar oberhalb der zweiten Watte-Versiegelung is then immediately above the second sealing wad 4 4 abgebrochen und in horizontaler Ausrichtung über ein Anschlussstück stopped and in a horizontal orientation via a connector 5 5 flüssigkeitsdicht mit einem Schlauch liquid-tight manner with a hose 6 6 verbunden, der seinerseits mit einem Flüssigkeitsreservoir connected in turn to a liquid reservoir 7 7 beinhaltend entionisiertes Wasser including deionized water 8 8th verbunden ist. connected is. Die Grenzfläche zwischen der vorderen Watte-Versiegelung The interface between the front sealing wad 4 4 und dem wasserabsorbierenden Polymergebilde and the water-absorbing polymer structure 3 3 (siehe der Pfeil in der (See the arrow in the 1 1 ) dient als Startpunkt für das eindringende Wasser ) Serves as starting point for the water penetrating 8 8th und wird mit einem Filzstift markiert. and is marked with a felt pen. Der Füllstand des Flüssigkeitsreservoirs The level of the liquid reservoir 7 7 liegt während der Messung 1 m oberhalb des Schmelzpunktröhrchens is located during the measurement of 1 m above the melting point of the tube 1 1 , wie dies in der As in the 1 1 gezeigt ist. is shown. Nachdem das Schmelzpunktröhrchen After the melting point tubes 1 1 in Position gebracht und der Startpunkt markiert wurde, werden die Ventile placed in position and the start point has been selected, the valves 9 9 und and 10 10 geöffnet. open. Nach bestimmten Zeiten ( After certain times ( 5 5 Minuten, 10 Minuten, 20 Minuten, 1 Stunde, 2 Stunden, 8 Stunden, 1 Tag, 2 Tagen, 3 Tagen, 4 Tagen, 5 Tagen, 6 Tagen und 7 Tagen) wird die Strecke, über welche die Flüssigkeit in das Röhrchen Minutes, 10 minutes, 20 minutes, 1 hour, 2 hours, 8 hours, 1 day, 2 days, 3 days, 4 days, 5 days, 6 days and 7 days), the distance over which the liquid in the tube 1 1 eingedrungen ist (erkennbar an der Grenzlinie zwischen dem transparenten Gel und dem weißen wasserabsorbierenden Polymergebilde) bestimmt. penetrated is (indicated by the boundary line between the transparent gel and the white absorbing polymer structures) was determined.
  • BESTIMMUNG DES GEHALTES AN LÖSLICHEN ANTEILEN DETERMINATION OF THE CONTENT OF SOLUBLE SHARES
  • Die Bestimmung des Gehaltes an löslichen Anteilen erfolgt gemäß der WSP 270.3(11) nach 16 Stunden. The determination of the content of soluble fractions is carried 270.3 (11) according to the WSP after 16 hours.
  • BESTIMMUNG DES ELASTIZITÄTSMODULS DETERMINATION OF ELASTICITY MODULE
  • Zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls wird das wasserabsorbierende Polymergebilde zunächst mit entionisiertem Wasser zu 100% (ie 100% der maximalen Absorptionskapazität, bestimmt nach ERT 441.2) unter Erhalt eines Polymergels bei Raumtemperatur aufgequollen. To determine the elastic modulus of the water-absorbent polymer structure is first with deionized water to 100% (ie 100% of the maximum absorption capacity, as determined by ERT 441.2) to obtain a polymer gel at room temperature swollen. Von dem so erhaltenen Polymergel wird dann mittels eines Platten-Rheometers (Haake Platten-Rheometer „StressTech”) das Elastizitätsmodul bei 25°C und einem Plattenabstand von 100 μm bestimmt. ( "StressTech" Haake plate rheometer) is of the thus obtained polymer gel then by means of a plate rheometer determined the modulus of elasticity at 25 ° C and a plate distance of 100 microns.
  • BESTIMMUNG DES ABFALLS DER GELVISKOSITÄT DETERMINATION OF WASTE gel viscosity
  • Zur Bestimmung des Abfalls der Gelviskosität werden die wasserabsorbierenden Polymergebilde mit 50% der Menge an entionisiertem Wasser gequollen, welche die wasserabsorbierenden Polymergebilde maximal zu absorbieren vermögen. In order to determine the drop of gel viscosity absorbing polymer structures are swollen with 50% of the amount of deionized water, which are able to absorb the water-absorbing polymeric formations maximum. Nachdem die wasserabsorbierenden Polymergebilde nach Zugabe des Wassers aufgequollen sind (t 0 ; η 0 ) sowie nach 7 tägiger Lagerung der gequollenen Gele bei einer Lagerungstemperatur von 80°C (t 7d ; η 7d ) wird die Viskosität η der Gele mittels eines Brookfield-Viskosimeters bestimmt. After the water-absorbing polymeric formations are swollen by addition of water (t 0; η 0) and after 7 days of storage of the swollen gels at a storage temperature of 80 ° C (t 7d; η 7d) the viscosity η of the gels by means of a Brookfield viscometer certainly. Vor der Bestimmung der Viskosität der Gele am Zeitpunkt t 7d lässt man die Gele auf Raumtemperatur abkühlen (auch die Bestimmung der Gelviskosität zum Zeitpunkt t 0 erfolgt bei Raumtemperatur). Prior to the determination of the viscosity of the gels at the time t 7d is allowed to cool to room temperature, the gels (including the determination of the gel viscosity at the time t 0 is carried out at room temperature).
  • Der Abfall der Gelviskosität berechnet sich wie folgt: The drop of gel viscosity is calculated as follows: Δη = (η 0 – η 7d )/η 0 × 100% Δη = (η 0 - η 7d) / η 0 × 100%
  • BEISPIEL 1 EXAMPLE 1
  • In 965,82 g einer wässrigen Lösung aus Natriumacrylat mit einem Neutralisationsgrad von 68 Mol-% (bez. Acrylsäure) sowie einer gesamt Monomerkonzentration von 29 Gew.-% wurden 1,75 g Polyethylenglycol(750)monoallyletheracrylat (0,6 Gew.-%% bez. auf Acrylsäure/Estergehalt entsprechend 78%) und 1,75g Sartomer ® 454 (0,6 Gew.-% bez. auf Acrylsäure) als Vernetzer gelöst. In 965.82 g of an aqueous solution of sodium acrylate having a neutralization degree of 68 mol% (based. Acrylic acid) and a total monomer concentration of 29 wt .-% 1.75 g polyethylene glycol (750) were monoallyletheracrylat (0.6 wt %% rel. acrylic / Estergehalt corresponding to 78%) and 1.75 g Sartomer ® 454 (0.6 wt .-% rel. to acrylic acid) were dissolved as a crosslinking agent. Die Monomerenlösung wurde in einem Kunststoff-Polymerisationsgefäß für 30 Minuten mit Stickstoff durchgespült, um den gelösten Sauerstoff zu entfernen. The monomer solution was washed into a plastic-polymerization for 30 minutes with nitrogen to remove the dissolved oxygen. Bei einer Temperatur von 4°C wurde die Polymerisation durch die aufeinanderfolgende Zugabe von 0,85 g Natriumperoxodisulfat in 10 g dest. At a temperature of 4 ° C, the polymerization by the sequential addition of 0.85 g sodium in 10 g dist. Wasser, 0,7 g 35%ige Wasserstoffperoxidlösung in 10 g dest. Water, 0.7 g 35% hydrogen peroxide solution in 10 g dist. Wasser und 0,03 g Ascorbinsäure in 2 g dest. Water and 0.03 g ascorbic acid in 2 g dist. Wasser gestartet. Water started. Nachdem die Endtemperatur (ca. 100°C) erreicht wurde, zerkleinerte man das Gel mit einem Fleischwolf und besprüht es mit 3 g Versenex ® 80, welches in 50 mL dest. After the end temperature (ca. 100 ° C) was reached, the gel is crushed with a meat grinder and sprayed there with 3 g of Versenex 80 ®, which is least in 50 mL. Wasser gelöst war. Water was solved. Anschließend trocknete man 2 h bei 150°C in einem Umlufttrockenschrank. Followed by drying for 2 hours at 150 ° C in a convection oven. Das getrocknete Produkt wurde grob zerstoßen, gemahlen und auf die vorbeschriebene Kornverteilung eingestellt. The dried product was coarsely ground, finely ground and adjusted to the prescribed particle size distribution.
  • VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2 COMPARATIVE EXAMPLES 1 AND 2
  • Als Vergleichsbeispiele dienen kommerziell erhältliche wasserabsorbierende Polymergebilde, welche für einen Einsatz in Kabelummantelungen angeboten werden. As comparative examples, commercially available water-absorbing polymer structures, which are offered for use in cable sheaths serve.
  • Folgende Messwerte für den Gehalt an löslichen Anteilen, für die Gelstärke und den Abfall der Gelviskosität wurden ermittelt: The following measured values ​​for the content of soluble fractions, for the gel strength and the drop of the gel viscosity were determined:
    Produkt product Gehalt löslicher Anteile [%] Content of soluble content [%] Elastizitäzmodul (Pa) Elastizitäzmodul (Pa) Abfall der Gelviskosität [%] Drop of the gel viscosity [%]
    Beispiel 1 example 1 19 19 1,5 1.5 10 10
    Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1 14 14 4,2 4.2 80 80
    Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2 7 7 6,5 6.5 100 100
  • Das Polymer aus Beispiel 1 sowie die kommerziellen Referenzprodukte aus den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden dem vorstehend beschriebenen Penetrationstest mittels der in der The polymer of Example 1 as well as the commercial reference products of Comparative Examples 1 and 2 were subjected to the penetration test described above by means of the 1 1 beschriebenen Vorrichtung unterzogen. Device described subjected. In der nachfolgenden Tabelle ist die Strecke angegeben, über die entionisiertes Wasser nach 7 Tagen durch die Schicht des wasserabsorbierenden Polymergebildes bei einer Temperatur von 20°C in das Schmelzpunktröhrchen eingedrungen ist: In the following table the path is specified, is penetrated through the deionized water after 7 days by the layer of water-absorbing polymer structure at a temperature of 20 ° C in the melting point tubes:
    Produkt product Strecke [cm] Distance [cm]
    Beispiel 1 example 1 11 11
    Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1 30 30
    Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2 36 36
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymere im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Referenzprodukten wesentlich besser in der Lage sind, die Ausbreitung des Wassers in Längsrichtung zu unterbinden und somit wesentlich besser zur längswasserdichten Isolierung von Kabeln geeignet sind. The results show that water-absorbing polymers according to the invention are compared to the processes known from the prior art reference products much better able to prevent the spread of the water in the longitudinal direction and are thus much better suited for longitudinally water-tight insulation of cables.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Schmelzpunktröhrchen Melting point tubes
    2 2
    Watte wadding
    3 3
    Wasserabsorbierendes Polymergebilde Water-absorbing polymer structure
    4 4
    Watte wadding
    5 5
    Anschlussstück connector
    6 6
    Schlauch tube
    7 7
    Reservoir reservoir
    8 8th
    entionisiertes Wasser deionized water
    9 9
    Ventil Valve
    10 10
    Ventil Valve
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (19)

  1. Ein wasserabsorbierendes Polymergebilde, basierend auf teilneutralisierter, vernetzter Polyacrylsäure, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 10 Gew.-%; A water-absorbing polymeric formations based on partially neutralized, cross-linked polyacrylic acid, wherein the water-polymer structures having the following properties: i) a test method described herein according to the determined content of soluble fractions of 10 wt .-% at least; ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 3 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of at most 3 Pa; iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchstens 25%. iii) a given according to the herein described test method drop of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 25%.
  2. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 1, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 15 Gew.-%; The water-absorbent polymer structure according to claim 1, wherein the water-absorbent polymer structure has the following properties: i) a test method described herein according to the determined content of solubles of at least 15 wt .-%; ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 2 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of not more than 2 Pa; iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchstens 10%. iii) a given according to the herein described test method drop of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 10%.
  3. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 1 oder 2, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde mehr als 2.000 ppm eines Chelatisierungsmittels beinhaltet, bezogen auf die Menge an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde. The water-absorbent polymer structure according to claim 1 or 2, wherein the water-absorbent polymer structure contains more than 2,000 ppm of a chelating agent, based on the amount of polymerized acrylic acid in water-absorbent polymer structure.
  4. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 3, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde mindestens 3.000 ppm eines Chelatisierungsmittels beinhaltet, bezogen auf die Menge an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde. The water-absorbent polymer structure according to claim 3, wherein the water-absorbent polymer structure contains at least 3000 ppm of a chelating agent, based on the amount of polymerized acrylic acid in water-absorbent polymer structure.
  5. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Chelatisierungsmittel Diethylentriaminpentaacetat oder ein Salz davon ist. The water-absorbent polymer structure according to claim 3 or 4, wherein the chelating agent is diethylene triamine or a salt thereof.
  6. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach wasserabsorbierende Polymergebilde nicht oberflächennachvernetzt ist. The water-absorbent polymer structure according to one of the preceding claims, wherein after absorbing polymer structure is not surface postcrosslinked.
  7. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens 90 Gew.-% der Partikel des wasserabsorbierenden Polymergebildes eine Partikelgröße von weniger als 300 μm aufweisen. The water-absorbent polymer structure according to one of the preceding claims, wherein at least 90 wt .-% of the particles of the water-absorbent polymer structure having a particle size of less than 300 microns.
  8. Ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Polymergebildes, umfassend die Verfahrensschritte: I) Bereitstellen einer wässrigen Monomerlösung beinhaltend – Acrylsäure oder ein Salz davon, – mindestens einen Vernetzer, II) radikalische Polymerisation der Acrylsäure unter Erhalt eines Polymergels, III) gegebenenfalls Zerkleinern des Polymergels, IV) Trocknen des gegebenenfalls zerkleinerten Polymergels unter Erhalt wasserabsorbierender Polymergebilde, sowie V) gegebenenfalls Mahlen und Absieben der wasserabsorbierenden Polymergebilde, wobei a) der wässrigen Monomerlösung vor dem Verfahrensschritt II) oder während des Verfahrensschrittes II), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt II), b) dem Polymergel nach dem Verfahrensschritt II) und vor dem Verfahrensschritt IV) oder während des Verfahrensschrittes IV), vorzugsweise vor dem Verfahrensschritt IV), oder c) dem wasserabsorbierenden Polymergebilde nach dem Verfahrensschritt IV) ein Chelatisierungsmittel in einer A process for producing a water-absorbent polymer structure, comprising the steps of: I) providing an aqueous monomer solution comprising - acrylic acid or a salt thereof, - at least one crosslinker, II) free-radical polymerization of acrylic acid to obtain a polymer gel, III) optionally, comminution of the polymer, IV ) drying the optionally comminuted polymer to obtain water-absorbing polymer structure, and V) optionally grinding and sieving the water-absorbent polymer structure, wherein a) the aqueous monomer solution before process step II) or during step II), preferably before process step II), b) the polymer gel after process step ii) and before step IV) or during step IV), preferably before process step IV), or c) the water-absorbing polymer structure after process step IV) a chelating agent in a Menge von mehr als 2.000 ppm, bezogen auf die Menge an Acrylsäure in der Monomerlösung bzw. an polymerisierter Acryl saure im wasserabsorbierenden Polymergebilde, zugesetzt wird. Amount of more than 2,000 ppm, based on the amount of acrylic acid in the monomer solution or to polymerized acrylic acid in the water-absorbent polymer structure, is added.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Chelatisierungsmittel in einer Menge von mindestens 3.000 ppm, bezogen auf die Menge an Acrylsäure in der Monomerlösung bzw. an polymerisierter Acrylsäure im wasserabsorbierenden Polymergebilde, zugesetzt wird. The method of claim 8, wherein the chelating agent in an amount of at least 3,000 ppm, based on the amount of acrylic acid in the monomer solution or to polymerized acrylic acid in the water-absorbent polymer structure, is added.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Chelatisierungsmittel Diethylentriaminpentaacetat oder ein Salz davon ist. The method according to claim 8 or 9, wherein the chelating agent is diethylene triamine or a salt thereof.
  11. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei im Verfahrensschritt V) die wasserabsorbierende Polymergebilde derart abgesiebt werden, dass mindestens 90 Gew.-% der Partikel des wasserabsorbierenden Polymergebildes eine Partikelgröße von weniger als 300 μm aufweisen. The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the water-absorbing polymeric formations are sieved in such a way in the process step V) that at least 90 wt .-% of the particles of the water-absorbent polymer structure having a particle size of less than 300 microns.
  12. Ein wasserabsorbierendes Polymergebilde, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11. A water-absorbent polymer structure, obtainable by a process according to any one of claims 8 to. 11
  13. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 12, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 10 Gew.-%; The water-absorbent polymer structure according to claim 12, wherein the water-absorbent polymer structure has the following properties: i) a test method described herein according to the determined content of soluble fractions of 10 wt .-% at least; ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 3 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of at most 3 Pa; iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchsten 25%. iii) a given according to the herein described test method drop of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 25%.
  14. Das wasserabsorbierende Polymergebilde nach Anspruch 13, wobei das wasserabsorbierende Polymergebilde folgende Eigenschaften aufweist: i) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Gehalt an löslichen Anteilen von mindestens 15 Gew.-%; The water-absorbent polymer structure according to claim 13, wherein the water-absorbent polymer structure has the following properties: i) a test method described herein according to the determined content of solubles of at least 15 wt .-%; ii) ein gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmtes Elastizitätsmodul von höchstens 2 Pa; ii) a specific according to the test method described herein modulus of elasticity of not more than 2 Pa; iii) einen gemäß der hierin beschriebenen Testmethode bestimmten Abfall der Gelviskosität nach 7 Tagen bei 80°C von höchsten 10%. iii) a given according to the herein described test method drop of the gel viscosity after 7 days at 80 ° C of at most 10%.
  15. Einen Verbund, beinhaltend ein wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 12 bis 14 und ein Substrat. A composite comprising a water-absorbent polymer structure according to any one of claims 1 to 7 and 12 to 14 and a substrate.
  16. Ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, wobei die wasserabsorbierenden Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 12 bis 14, ein Substrat und gegebenenfalls ein Hilfsmittel miteinander in Kontakt gebracht werden. A method for producing a composite, wherein the water-absorbent polymer structure according to any one of claims 1 to 7 and 12 to 14, a substrate and optionally an additive are brought into contact with each other.
  17. Einen Verbund, erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 16. A composite, obtainable by a process according to claim 16th
  18. Kabel, beinhaltend eine Ummantelungsschicht, welche die wasserabsorbierenden Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 12 bis 14 oder den Verbund nach Anspruch 15 oder 17 umfasst. Cable including a cladding layer comprising the water-absorbent polymer structure according to any one of claims 1 to 7 and 12 to 14 or the composite of claim 15 or 17th
  19. Verwendung der wasserabsorbierenden Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 12 bis 14 oder des Verbundes nach Anspruch 15 oder 17 zur Herstellung einer Ummantelungsschicht in einem Kabel. Use of the water-absorbent polymer structure according to any one of claims 1 to 7 and 12 to 14 or of the composite according to claim 15 or 17 for the preparation of a coating layer in a cable.
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