DE3750681T2 - Poröse, elastische, vernetzte, polymere Werkstoffe niedriger Dichte und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents
Poröse, elastische, vernetzte, polymere Werkstoffe niedriger Dichte und Verfahren zu ihrer Herstellung.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft polymere Werkstoffe niedriger Dichte und insbesondere poröse, elastische, vernetzte polymere Werkstoffe niedriger Dichte und Verfahren zu ihrer Herstellung. Die porösen Werkstoffe umfassen Poren, die durch Löcher in ihren Seitenwandungen miteinander verbunden sind, so daß sie eine permeable Struktur bilden.
- In US-A-4 522 953 (und der korrespondierenden EP-A-60138) sind neuartige vinylpolymere Werkstoffe beschrieben, die aus Emulsionen mit einem hohen Anteil an Innenphase hergestellt sind, wobei diese Werkstoffe eine außergewöhnliche Porosität hinsichtlich hydrophober Flüssigkeiten, wie Öle, haben. Diese bekannten Werkstoffe werden durch Polymerisierung von Wasserin-Öl-Emulsionen mit einem hohen Anteil an Innenphase hergestellt, die verschiedene Vinylmonomere umfassen und unter Verwendung bestimmter ausgewählter Tenside hergestellt werden.
- In EP-A-68 830 ist ein ähnliches Polymer beschrieben, hergestellt aus einem Gemisch eines Acrylatmonomers und Styrol, bei dem die Acrylatkomponente weniger als 50% beträgt.
- EP-A-156 241 beschreibt ähnliche Polymere, die anschließend funktionalisiert werden. Es werden Styrol oder Alkylacrylatmonomere verwendet.
- Andere Beschreibungen, auf die in dem obengenannten US-Patent Bezug genommen ist, behandeln die Herstellung poröser polymerer Körner und außerdem die Verwendung verschiedener vorgeformt er Polymerer zusammen mit Monomeren zur Herstellung wassergefüllter poröser Gegenstände.
- Es wurde nun gefunden, daß durch eine sorgfältige Auswahl der Monomeren und durch Kontrolle der Verfahrensbedingungen vernetzte polymere Werkstoffe mit einer niedrigen Dichte erhalten werden können, die einen brauchbaren Elastizitätsgrad aufweisen.
- Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein elastisches, vernetztes, poröses Polymer entsprechend dem Anspruch 1.
- Vorzugsweise hat das elastische, poröse Polymer eine elastische Rückstellung von weniger als 40 s von 50% Kompression bis zu 90% der Anfangsdicke.
- Jedes elastische Material hat eine Glasübergangstemperatur unterhalb der Umgebungstemperatur, d. h. unterhalb der Umgebungstemperatur. Die vorliegenden porösen Polymere sollten deshalb eine Glasübergangstemperatur (Tg) unterhalb der Umgebungstemperatur, die üblicherweise die Raumtemperatur ist, besitzen, können jedoch eine solche oberhalb oder unterhalb Raumtemperatur aufweisen, was von den Bedingungen der beabsichtigten Verwendung des Polymers abhängt.
- In der vorliegenden Erfindung umfaßt das Polymer bis zu 50 Gew.-% Styrol und mindestens 50 Gew.-% eines Alkylacrylats oder -methacrylats oder der Gemische hiervon. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Begriff Alkylacrylat 2-Ethylhexylacrylat, n-Butylacrylat oder deren Gemische.
- Ein überraschendes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die gewünschten elastischen Eigenschaften des porösen Polymers nur erreicht werden, wenn der mittlere Porendurchmesser im spezifizierten Bereich liegt. Es wurde festgestellt, daß ein zusätzliches oder exzessives Mischen der Emulsion, welches beides die Breite und den Mittelwert der Verteilung des Porendurchmessers reduziert, einen Werkstoff liefert, der beim Trocknen irreversibel zusammenfällt. Vorzugsweise besitzt das elastische, vernetzte Polymer Poren eines mittleren Porendurchmessers im Bereich von 25 um bis 80 um.
- Dementsprechend wird in einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen, porösen Polymers zur Verfügung gestellt, bei dem die Monomeren und ein öllösliches Tensid vermischt werden und eine wäßrige Phase in einer Menge zugefügt wird, die ausreichend ist, eine Emulsion mit einem hohen, im Bereich von 75 bis 98% liegenden Innenphasenvolumen zu erzeugen, wobei die Emulsion einem ausreichenden Rühren unterworfen wird, um Tröpfchen eines mittleren Tröpfchendurchmessers im Bereich von 15 um bis 80 um zu erzeugen, wobei die Emulsion dann in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators zur Polymerisierung der Monomeren erhitzt wird.
- Geeigneterweise wird ein wasserlöslicher Polymerisationsinitiator verwendet und dem Monomerengemisch in der wäßrigen Phase zugefügt. Alternativ jedoch oder genau so gut kann ein öllöslicher Polymerisationsinitiator eingesetzt werden, der mit dem Monomerengemisch geeigneterweise vor der Zufügung der wäßrigen Phase vermischt wird.
- Das durch das oben erwähnte Verfahren hergestellte poröse Polymer hat die gewünschte Struktur für die Herstellung eines elastischen, porösen Polymers. Das poröse Polymer wird jedoch restliches Tensid enthalten, was für einige Anwendungsfälle entfernt werden sollte. Dementsprechend wird das Polymer in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im wesentlichen von Tensid freigewaschen und getrocknet, um das neuartige elastische, vernetzte, poröse Polymer entsprechend der vorliegenden Erfindung zu liefern.
- Das öllösliche Tensid, das bei der Herstellung der Emulsion mit dem hohen Anteil an Innenphase verwendet werden sollte, hat vorzugsweise einen HLB-Wert im Bereich von etwa 2 bis etwa 6, und ein bevorzugtes Tensid ist Sorbitanmonooleat, verkauft unter dem Handelsnamen Span 80.
- Zur Bestimmung der Verteilung der Porengrößen und des mittleren Porendurchmessers des porösen Polymers wurde eine Bildanalysentechnik angewendet, um ein Histogramm zusammenzustellen, das die Verteilung der Porengrößen in der Probe wiedergibt. Die Bildanalyse wurde auf einer Bruchoberfläche des getrockneten porösen, elastischen Polymers durchgeführt. Der mittlere Porendurchmesser d wurde dann berechnet als das Zahlenmittel d = Σnidi/Σni, wobei ni die Anzahl der Poren mit dem Durchmesser di im Bin i des Histogramms ist.
- Der in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck "elastische Rückstellung" ("elastic return") sei durch das folgende Experiment beschrieben.
- Trockene Proben des gewaschenen porösen, polymeren Werkstoffes in Form von Zylindern eines Durchmessers von 5,5 cm und einer Dicke von 2 cm wurden auf annähernd 50% ihrer Anfangsdicke komprimiert, und zwar unter Verwendung eines Instron- Tensometers (Modell 4202) bei einer Deformationsgeschwindigkeit von 2,5 mm min&supmin;¹. Die Proben wurden 30 s in einem komprimierten Zustand gehalten und die Last dann verringert. Die Zeit, die für eine Rückkehr von 50% bis zu 90% der Anfangsdicke der Probe benötigt wurde, wurde unter Verwendung einer Hochgeschwindigkeitsvideokamera und einer hinter der Probe montierten graduierten Skala bestimmt.
- Das Polymer kann ein vernetztes Homopolymer oder ein Copolymer eines Tg-Wertes unterhalb Umgebungstemperatur sein, und die bevorzugten Monomeren zur Verwendung entsprechend der vorliegenden Erfindung schließen Styrol, 2-Ethylhexylacrylat, n- Butyl- und Isobutylacrylat, Hexylacrylat, Laurylmethacrylat und Isodecylmethacrylat und deren Gemische ein. Es können auch andere Monomere verwendet werden, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die Glasübergangstemperatur (Tg) des letztlich entstehenden Polymers unter Umgebungstemperatur liegt.
- Geeignete Vernetzungsmittel zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung schließen Divinylbenzol, Diethylenglykoldimethacrylat und 3-Butylendimethacrylat ein.
- Der Grad der Vernetzung reicht von 2% bis etwa 20% und liegt vorzugsweise bei etwa 5%.
- Ein Faktor, der mit der Stabilität der Emulsion zu tun hat, ist das Vorliegen eines wasserlöslichen Salzes in der wäßrigen Phase. Geeignete Salze schließen lösliche Natrium-, Calcium- und Aluminiumsalze ein. Die vorliegende Menge hängt von der Kombination Monomer/Tensid ab und ist außerdem auf die Wertigkeiten der Metallkomponente des Salzes bezogen, und es wird vorzugsweise ein mehrwertiges Salz verwendet.
- Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung der porösen, elastischen, polymeren Werkstoffe entsprechend der Erfindung.
- 2 g SPAN 80 wurden in einem Gemisch von 6 ml 2- Ethylhexylacrylat, 4 ml Styrol und 1 ml handelsüblichem Divinylbenzol (DVB), enthaltend 0,5 ml Ethylvinylbenzol, gelöst. Die wäßrige Phase (100 ml Wasser enthaltend 2,5 gl&supmin;¹ Kaliumpersulfat und 0,1 Mol l&supmin;¹ Calciumchlorid) wurde im Monomerengemisch unter Verwendung eines dreiflügeligen Paddelrührers in einem Polypropylenbecher dispergiert. Sobald die gesamte wäßrige Phase zugefügt war, wurde die Emulsion mit dem hohen Anteil an Innenphase weitere 120 s gerührt und dann in eine Polypropylenflasche gegossen und verschlossen. Die Emulsion wurde dann zur Polymerisierung etwa 8 h auf 60ºC gehalten.
- Die Probe wurde aus ihrem Behälter entfernt und zur Entfernung der wäßrigen Phase gequetscht. Das poröse Polymer wurde dann in Wasser und Isopropanol durch wiederholtes Quetschen und Wiederausdehnen der Probe gewaschen. Zum Schluß wurde die Probe gequetscht, um die letzte Isopropanolwaschflüssigkeit zu entfernen und dann an der Luft trocknen gelassen.
- Eine Probe des getrockneten, sauberen tensidfreien Polymers wurde dem oben beschriebenen elastischen Rückstelltest unterworfen.
- Weitere poröse Polymerproben wurden unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens mit verschiedenen Styrol/Ethylhexylacrylat-Zusammensetzungen hergestellt, und die Ergebnisse sind unten in Tabelle I wiedergegeben. Tabelle I Ausgangszusammensetzung (Styrol: EHA) +10% DVB Zeit bis zur Rückkehr von 50% bis 90% der Anfangsdicke Mittl. Porendurchmesser Mischzeit z. B. 2 min
- Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß der Gehalt an Ethylhexylacrylat in der Gesamtzusammensetzung einen bedeutenden Effekt auf die elastische Rückstellzeit hat. Jede der obigen Proben hatte ein Innenphasenvolumen von 90%.
- 2 g SPAN 80 wurden in einem Gemisch von 7 ml n-Butylacrylat, 3 ml Styrol und 1 ml handelsüblichem Divinylbenzol (DVB), enthaltend 0,5 ml Ethylvinylbenzol, gelöst. 100 ml einer wäßrigen Phase enthaltend 2,5 gl&supmin;¹ Kaliumpersulfat und 0,1 Mol l&supmin;¹ Calciumchlorid wurden in dem Monomerengemisch unter Verwendung eines dreiflügeligen Paddelrührers in einem Polypropylenbecher dispergiert. Sobald die gesamte wäßrige Phase zugefügt war, wurde die Emulsion mit dem hohen Anteil an Innenphase weitere 120 s gerührt und dann in eine Polypropylengießform gegossen und verschlossen. Die Emulsion wurde dann etwa 8 h bei 60ºC polymerisieren gelassen. Die Probe wurde dann, wie in Beispiel 1 erläutert, gewaschen und getrocknet.
- Das vorliegende Verfahren wurde unter Verwendung von 2 g SPAN 80, 8 ml n-Butylacrylat, 2 ml Styrol, 1 ml DVB und 100 ml der wäßrigen Phase, enthaltend 2,5 gl&supmin;¹ Kaliumpersulfat und 0,1 Mol l&supmin;¹ Calciumchlorid, wiederholt.
- Jedes der resultierenden gewaschenen und getrockneten Polymeren wurde dem oben beschriebenen elastischen Rückstelltest unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben. Tabelle II Ausgangszusammensetzung (Styrol: n-Butyl-acrylat Zeit bis zur Rückkehr von 50% bis 90% der Anfangsdicke Mittl. Porendurchmesser
- Wie in Beispiel 1 hatte die Probe mit dem größeren Gehalt an Acrylat die kürzere elastische Rückstellzeit. Jede der obigen Proben hatte eine Innenphase von etwa 91%. Die Probe, die eine unendlich große Zeit zur Rückkehr von 50% bis 90% der Anfangsdicke benötigte, hatte eine Glasübergangstemperatur (Tg) oberhalb Umgebungstemperatur, während jene Proben, die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung darstellen, eine Glasübergangstemperatur (Tg) unter Umgebungstemperatur hatten, was im vorliegenden Fall Raumtemperatur von 23ºC war.
Claims (9)
1. Elastisches, vernetztes, poröses Polymer, erhalten durch
Vinylpolymerisation eines Gemisches von Monomeren, umfassend
bis zu 50 Gew.-% Styrol und mindestens 50 Gew.-% eines
Alkylacrylats oder -methacrylats oder eines Gemisches davon
und eine Menge eines Vernetzungsmittels, die einen
Vernetzungsgrad im Bereich von 2 bis 20% liefert, wobei das
Polymer eine Porosität im Bereich von 75 bis 98%
Innenphasenvolumen und miteinander verbundene Poren besitzt, die
einen mittleren Porendurchmesser im Bereich von 15 um bis 80
um haben, und wobei das Polymer eine elastische Rückstellung
von weniger als 120 s von 50% Kompression bis auf 90% der
Anfangsdicke hat.
2. Elastisches, poröses Polymer nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine elastische Rückstellung von 50%
Kompression bis auf 90% der Anfangsdicke von weniger als 40 s
hat.
3. Elastisches, poröses Polymer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylacrylat 2-Ethylhexylacrylat
umfaßt.
4. Elastisches, poröses Polymer nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren einen
mittleren Porendurchmesser im Bereich von 25 um bis 80 um besitzen.
5. Elastisches, poröses Polymer nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Porenvolumen
zwischen 85 und 93% liegt.
6. Verfahren zur Herstellung eines elastischen, porösen
Polymers nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Monomeren und ein öllösliches Tensid
vermischt werden und eine wäßrige Phase in einer Menge
zugefügt wird, die ausreichend ist, eine Emulsion mit einem hohen,
im Bereich von 75 bis 98% liegenden Innenphasenvolumen zu
erzeugen, wobei die Emulsion einem ausreichenden Rühren
unterworfen wird, um Tröpfchen eines mittleren
Tröpfchendurchmessers im Bereich von 15 um bis 80 um zu erzeugen, wobei
die Emulsion dann in Gegenwart eines Polymerisationsinitiators
zur Polymerisierung der Monomeren erhitzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der wäßrigen Phase ein wasserlöslicher
Polymerisationsinitiator zugesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymer im wesentlichen von Tensid freigewaschen und
getrocknet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der wäßrigen Phase zur Erhöhung der
Stabilität der Emulsion vor der Polymerisation ein
wasserlösliches Salz zugefügt wird.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5098782A (en) * | 1988-10-13 | 1992-03-24 | Applied Extrusion Technologies, Inc. | Extruded ethylenic polymer foam containing both open and closed cells |
| US5277515A (en) * | 1988-10-13 | 1994-01-11 | Applied Extrusion Technologies, Inc. | Extruded ethylenic polymer foam containing both open and closed cells |
| GB8905934D0 (en) * | 1989-03-15 | 1989-04-26 | Dow Europ Sa | A process for preparing adsorptive porous resin beads |
| US5260345A (en) * | 1991-08-12 | 1993-11-09 | The Procter & Gamble Company | Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials |
| US5352711A (en) * | 1991-08-12 | 1994-10-04 | The Proctor & Gamble Company | Method for hydrophilizing absorbent foam materials |
| US5147345A (en) * | 1991-08-12 | 1992-09-15 | The Procter & Gamble Company | High efficiency absorbent articles for incontinence management |
| US5149720A (en) * | 1991-08-12 | 1992-09-22 | The Procter & Gamble Company | Process for preparing emulsions that are polymerizable to absorbent foam materials |
| TW246682B (de) * | 1991-08-12 | 1995-05-01 | Procter & Gamble | |
| US5250576A (en) * | 1991-08-12 | 1993-10-05 | The Procter & Gamble Company | Process for preparing emulsions that are polymerizable to absorbent foam materials |
| US5268224A (en) * | 1991-08-12 | 1993-12-07 | The Procter & Gamble Company | Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials |
| US5198472A (en) * | 1991-08-12 | 1993-03-30 | The Procter & Gamble Company | Process for preparing emulsions that are polymerizable to absorbent foam materials |
| US5387207A (en) * | 1991-08-12 | 1995-02-07 | The Procter & Gamble Company | Thin-unit-wet absorbent foam materials for aqueous body fluids and process for making same |
| US5200433A (en) * | 1992-04-20 | 1993-04-06 | Shell Oil Company | Process for preparing low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5189070A (en) * | 1992-05-29 | 1993-02-23 | Shell Oil Company | Process for preparing low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5252619A (en) * | 1992-05-29 | 1993-10-12 | Shell Oil Company | Process for preparing low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5210104A (en) * | 1992-10-15 | 1993-05-11 | Shell Oil Company | Process for preparing low density porous crosslinked polymeric materials |
| EP0648533B1 (de) * | 1993-04-28 | 1998-01-28 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Flüssigkeit absorbierendes material und verfahren zur dessen herstellung |
| US5290820A (en) * | 1993-07-29 | 1994-03-01 | Shell Oil Company | Process for preparing low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5306733A (en) * | 1993-08-30 | 1994-04-26 | Shell Oil Company | Low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5306734A (en) * | 1993-09-08 | 1994-04-26 | Shell Oil Company | Use of viscosity as an in-line diagnostic for high internal phase emulsion generation |
| US5334621A (en) * | 1993-11-04 | 1994-08-02 | Shell Oil Company | Process to prepare low density porous crosslinked polymeric materials |
| US5583162A (en) * | 1994-06-06 | 1996-12-10 | Biopore Corporation | Polymeric microbeads and method of preparation |
| US5560878A (en) * | 1994-11-30 | 1996-10-01 | The Procter & Gamble Company | Method and apparatus for making stretchable absorbent articles |
| US5849805A (en) * | 1995-01-10 | 1998-12-15 | The Procter & Gamble Company | Process for making foams useful as absorbent members for catamenial pads |
| US5500451A (en) * | 1995-01-10 | 1996-03-19 | The Procter & Gamble Company | Use of polyglycerol aliphatic ether emulsifiers in making high internal phase emulsions that can be polymerized to provide absorbent foams |
| US5767168A (en) | 1995-03-30 | 1998-06-16 | The Proctor & Gamble Company | Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1, 3-butadiene |
| US5922780A (en) * | 1995-01-10 | 1999-07-13 | The Procter & Gamble Company | Crosslinked polymers made from 1,3,7-octatriene and like conjugated polyenes |
| EG21087A (en) * | 1995-01-10 | 2000-10-31 | Procter & Gamble | Foams made from high internal phase emulsions useful as absorbent members from catamenial pads |
| US5650222A (en) * | 1995-01-10 | 1997-07-22 | The Procter & Gamble Company | Absorbent foam materials for aqueous fluids made from high internal phase emulsions having very high water-to-oil ratios |
| US5563179A (en) * | 1995-01-10 | 1996-10-08 | The Proctor & Gamble Company | Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring and distributing aqueous fluids |
| IL116709A (en) * | 1995-01-10 | 2000-02-29 | Procter & Gamble | Continuous process for the preparation of high internal phase emulsion |
| US5633291A (en) * | 1995-06-07 | 1997-05-27 | The Procter & Gamble Company | Use of foam materials derived from high internal phase emulsions for insulation |
| US5770634A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-23 | The Procter & Gamble Company | Foam materials for insulation, derived from high internal phase emulsions |
| US5550167A (en) * | 1995-08-30 | 1996-08-27 | The Procter & Gamble Company | Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring aqueous fluids |
| US6147131A (en) * | 1995-11-15 | 2000-11-14 | The Dow Chemical Company | High internal phase emulsions (HIPEs) and foams made therefrom |
| US5977194A (en) * | 1995-11-15 | 1999-11-02 | The Dow Chemical Company | High internal phase emusions and porous materials prepared therefrom |
| US5817704A (en) * | 1996-03-08 | 1998-10-06 | The Procter & Gamble Company | Heterogeneous foam materials |
| US6048908A (en) * | 1997-06-27 | 2000-04-11 | Biopore Corporation | Hydrophilic polymeric material |
| US6083211A (en) * | 1998-03-13 | 2000-07-04 | The Procter & Gamble Company | High suction polymeric foam materials |
| US6013589A (en) * | 1998-03-13 | 2000-01-11 | The Procter & Gamble Company | Absorbent materials for distributing aqueous liquids |
| US6160028A (en) * | 1998-07-17 | 2000-12-12 | The Procter & Gamble Company | Flame retardant microporous polymeric foams |
| US6245697B1 (en) | 1998-11-12 | 2001-06-12 | The Procter & Gamble Company | Flexible mat for absorbing liquids comprising polymeric foam materials |
| JP5069833B2 (ja) | 1999-10-12 | 2012-11-07 | 株式会社日本触媒 | 多孔質架橋重合体の製造方法 |
| US6323250B1 (en) | 1999-11-18 | 2001-11-27 | Nippon Shokubai Co. Ltd | Method for production of porous material |
| US6395793B1 (en) | 1999-11-18 | 2002-05-28 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for production of porous material |
| US6299808B1 (en) | 2000-06-05 | 2001-10-09 | The Dow Chemical Company | Continuous process for polymerizing, curing and drying high internal phase emulsions |
| JP4908674B2 (ja) * | 2000-10-24 | 2012-04-04 | 株式会社日本触媒 | 多孔質架橋ポリマー材料の製法 |
| JP4330265B2 (ja) | 2000-10-24 | 2009-09-16 | 株式会社日本触媒 | 多孔質架橋重合体の製造方法 |
| US6545195B2 (en) | 2001-04-11 | 2003-04-08 | Paragon Trade Brands, Inc. | Low-density, substantially non-wicking layers for absorbent articles |
| US7820729B2 (en) * | 2006-04-13 | 2010-10-26 | University of Newcastle Upon Tyne, c/o School of Chemical Engineering and Advanced Materials | Process for preparing a functionalised polyHIPE polymer |
| US8211310B2 (en) * | 2006-11-20 | 2012-07-03 | Cytosorbents, Inc. | Size-selective polymer system |
| US8327973B2 (en) * | 2009-08-04 | 2012-12-11 | Hearing Components, Inc. | Foam compositions with enhanced sound attenuation |
| CN104193884B (zh) * | 2014-07-23 | 2016-09-28 | 佛山市联塑万嘉新卫材有限公司 | 高强度吸水丙烯酸酯泡沫材料及其制备方法和应用 |
| IT201900017309A1 (it) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | P4P S R L | Materiali polimerici a struttura interna porosa e interconnessa a base di monomeri acrilici ottenuti tramite tecnica dell’emulsione ad elevata quantità di fase interna polimerizzati tramite UV e relativi processi di produzione |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US27444A (en) * | 1860-03-13 | Connection | ||
| DE1420831B2 (de) | 1959-07-28 | 1972-04-20 | Will, Günther, Dr , 6100 Darmstadt | Verfahren zur herstellung von poroesen formkoerpern |
| NZ199916A (en) * | 1981-03-11 | 1985-07-12 | Unilever Plc | Low density polymeric block material for use as carrier for included liquids |
| CA1196620A (en) * | 1981-06-26 | 1985-11-12 | Donald Barby | Substrate carrying a porous polymeric material |
| GB2109799B (en) * | 1981-11-20 | 1985-01-23 | Tioxide Group Plc | Production of vesticulated polymer beads |
| ZW17683A1 (en) * | 1982-08-10 | 1985-03-06 | Dulux Australia Ltd | Process of preparing vesiculated polyester granules |
| NZ205449A (en) * | 1982-09-07 | 1986-10-08 | Unilever Plc | Sulphonated,porous,cross-linked polymeric material |
| US4489174A (en) * | 1983-07-26 | 1984-12-18 | The Sherwin-Williams Company | Vesiculated beads |
| GB8405680D0 (en) * | 1984-03-05 | 1984-04-11 | Unilever Plc | Porous polymers |
-
1986
- 1986-03-26 GB GB868607535A patent/GB8607535D0/en active Pending
-
1987
- 1987-03-04 US US07/022,143 patent/US4788225A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-20 CA CA000532656A patent/CA1283498C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-23 AU AU70523/87A patent/AU597950B2/en not_active Expired
- 1987-03-23 JP JP62068748A patent/JP2774988B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 ES ES87302517T patent/ES2062979T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 EP EP87302517A patent/EP0239360B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-24 AT AT87302517T patent/ATE113304T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1987-03-25 ZA ZA872197A patent/ZA872197B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US4788225A (en) | 1988-11-29 |
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| ZA872197B (en) | 1988-11-30 |
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| ES2062979T3 (es) | 1995-01-01 |
| DE3750681D1 (de) | 1994-12-01 |
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