DE4206856C2 - Polymer composition, absorbent material composition, their preparation and use - Google Patents
Polymer composition, absorbent material composition, their preparation and useInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Polymerzusammensetzung und insbe sondere Absorptionsmaterialien, die überwiegend auf nach wachsenden Rohstoffen basieren und somit grundsätzlich auch biologisch abbaubar sind. Aufgrund der überwiegend nativen Herkunft enthalten die Absorber keine oder deutlich geringere Mengen an Restmonomeren als Absorber auf Polyacrylatbasis. Die erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzungen und Absorber besitzen eine vergleichsweise hohe Aufnahmekapazität und -ge schwindigkeit für Wasser und wäßrige Lösungen, zeigen keine Neigung zum Gelblocking (Gelblocking: Beim Kontakt mit Wasser verkleben die äußeren Schichten des Absorbers und verhindern ein weiteres Vordringen der Flüssigkeit in den Absorber) und sind mechanisch stabil (bezüglich der Entmischung in die Ein zelkomponenten). In gequollenem Zustand separieren sie in einzelne Partikel, sie sind nicht wäßrig und weisen eine sehr hohe Gelstabilität auf. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Absorption von Wasser, wäßrigen Lösungen und Körperflüssigkeiten in Hygiene- und Tierhygieneartikeln, in Verpackungsmaterialien für Fleisch und Fisch, in Kulturgefäßen sowie zur Bodenverbesse rung und als Kabelummantelungen.The invention relates to a polymer composition and in particular special absorption materials, mainly after based on growing raw materials, and thus basically are biodegradable. Due to the predominantly native Origin, the absorber contain no or much lower Amounts of residual monomers as polyacrylate-based absorbers. The polymer compositions and absorbers according to the invention have a comparatively high absorption capacity and quantity speed for water and aqueous solutions, show no Gel blocking tendency (gel blocking: on contact with water glue the outer layers of the absorber and prevent further penetration of the liquid into the absorber) and are mechanically stable (in terms of segregation in the one individual components). When swollen, they separate into individual particles, they are not watery and have a great deal high gel stability on. The invention relates to a method for their preparation and their use for the absorption of Water, aqueous solutions and body fluids in hygiene and animal hygiene articles, in packaging materials for Meat and fish, in culture vessels and for Bodenverbesse tion and as cable sheathing.
Die meisten der heute verwendeten Absorptionsmaterialien, auch Superabsorber genannt, die in der Lage sind, in kurzer Zeit große Flüssigkeitenmengen (Wasser, Urin) aufzunehmen, stellen in erster Linie schwach vernetzte Polyacrylate dar und basieren somit nicht auf nachwachsenden Rohstoffen und sind vergleichsweise unzureichend bzw. überhaupt nicht bio logisch abbaubar. Most of the absorption materials used today, Also called superabsorbents, which are able to in short Time to absorb large amounts of fluids (water, urine), represent primarily weakly crosslinked polyacrylates and are therefore not based on renewable resources and are comparatively insufficient or not bio at all logically degradable.
Im Bestreben, Superabsorber aus nachwachsenden Rohstoffen aufzubauen, wurde wie in der DE-C-26 12 846 beschrieben, Acryl säure auf Polysaccharide, wie z. B. auf Maisstärke, auf gepfropft. Dabei können allerdings nur geringe Mengen an Po lysacchariden (bis max. 25%) eingesetzt werden, da ansonsten drastische Verschlechterungen der Absorptionseigenschaften erhalten werden.In an effort to produce superabsorbents from renewable raw materials was, as described in DE-C-26 12 846, acrylic acid on polysaccharides, such as. B. on corn starch on grafted. However, only small amounts of Po lysaccharides (up to a maximum of 25%) are used, otherwise drastic deterioration of the absorption properties to be obtained.
Genauso können durch die Einarbeitung von Polysacchariden ins Polymerisationsgel von Polyacrylaten, wie in den DE-OS′en 40 29 591, 40 29 592 und 40 29 593 beschrieben wird, die Poly acrylate nur bis zu max. 25% ersetzt werden, ohne eine deut liche Verschlechterung des Aufnahmevermögens und anderer Ei genschaften der resultierenden Superabsorber zu erhalten, auch wenn zusätzlich diverse Hilfsstoffe, wie Fasern und z. B. Aluminiumvernetzer zugesetzt werden. Die Polysaccharide werden als Bausteine für die Absorber gesehen, um biologisch abbaubare Einheiten zu erhalten.Similarly, by the incorporation of polysaccharides into the Polymerization gel of polyacrylates, as in DE-OS'en 40th 29 591, 40 29 592 and 40 29 593, the poly acrylates only up to max. 25% will be replaced without a German Weak deterioration of capacity and other egg properties of the resulting superabsorbents, although in addition various adjuvants, such as fibers and z. B. Aluminum crosslinkers are added. The polysaccharides are seen as building blocks for the absorbers to biological to obtain degradable units.
Die DE-PS 31 32 976 beschreibt die Vermischung von Polyacryl säure mit Polysacchariden in Pulverform und in Lösung, wobei die Hülle der Absorberteilchen der Gemische mit Aluminiumver netzern, wie Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ vernetzt wird. Demnach sind auch mit diesem Verfahren keine Superabsorber darstell bar, die zu über 60% aus nachwachsenden Rohstoffen bestehen.The DE-PS 31 32 976 describes the mixing of polyacrylic acid with polysaccharides in powder form and in solution, the shell of the absorber particles of the mixtures with Aluminiumver network such as Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ crosslinked. Accordingly, even with this method, no superabsorbent bar can be represented, which consist of more than 60% renewable raw materials.
In den bislang nach dem heutigen Stand der Technik beschrie benen Verfahren besitzen die Polysaccharide keinen entschei denen Beitrag als Absorptionskomponente. In the hitherto described according to the current state of the art The polysaccharides have no decisive decision which contribution as absorption component.
Zahlreiche Patentveröffentlichungen wie die DE-OS 26 34 539 beschreiben die Herstellung von Carboxymethylcellulose-Absor bern, also von Materialien, die prinzipiell biologisch abbau bar sind, durch eine Vernetzung der Carboxymethylcellulose mit diversen Vernetzern im wäßrigen System. Diese Absorber zeigen allerdings ein starkes Gelblocking.Numerous patent publications such as DE-OS 26 34 539 describe the preparation of carboxymethyl cellulose Absor bern, that is, of materials that are biodegradable in principle bar, by crosslinking the carboxymethylcellulose with various crosslinkers in the aqueous system. These absorbers however, show a strong gel blocking.
In der US-A 4 959 341 wird die Herstellung eines auf Carbox
methylcellulose basierenden Absorbers beschrieben,
der aus einer Mischung von Carboxymethylcellulose, Cellulo
sefasern, einer hydrophoben Komponente und Al(OH)₂OOCCH₃ *
1/3 H₃BO₃ als Vernetzer besteht, wobei der Aluminiumvernetzer
eine Vernetzung der Carboxymethylcellulose während der Flüs
sigkeitsaufnahme bewirkt.US Pat. No. 4,959,341 describes the preparation of a carboxymethylcellulose-based absorber,
which consists of a mixture of carboxymethylcellulose, Cellulo sefasern, a hydrophobic component and Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ as a crosslinker, wherein the aluminum crosslinker causes crosslinking of carboxymethylcellulose during liq sigkeitsaufnahme.
Diese Absorber besitzen gute Absorptionseigenschaften, zeigen aber Blockphänomene. Zudem werden diese Absorber durch mecha nische Belastungen, wie Absiebung oder Förderung, leicht ent mischt, so daß sie nicht mehr als homogenes Produkt vorlie gen, was ihre Einsatzmöglichkeiten stark einschränkt.These absorbers have good absorption properties but block phenomena. In addition, these absorbers by mecha nische loads, such as screening or promotion, easily ent mixes so that they no longer exist as a homogeneous product which severely limits their potential applications.
In der EP-B 0 201 895 wird ebenfalls die Herstellung eines Absorbers, der auf Carboxymethylcellulose basiert, beschrie ben. Allerdings wird bei der Herstellung dieser Absorber in einer wäßrigen Lösung gearbeitet, in der die Carboxymethyl cellulose nur in geringer Konzentration vorliegt. Weiterhin werden bei der Herstellung größere Mengen an organischen Lö sungsmitteln benötigt. Die Herstellung dieser Carboxymethyl cellulose-Absorber erfordert zudem einen hohen Zeitaufwand. Die Absorber selbst zeigen Blockphänomene und eine niedrige Gelstärke. In EP-B 0 201 895 is also the production of a Absorbers based on carboxymethylcellulose described ben. However, in the manufacture of this absorber in worked an aqueous solution in which the carboxymethyl cellulose is present only in low concentration. Farther become in the production of larger amounts of organic Lö needed. The preparation of this carboxymethyl Cellulose absorber also requires a lot of time. The absorbers themselves show block phenomena and a low one Gel strength.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, auf ein fachem Wege eine Polymerzusammensetzung und eine Absorptions materialzusammensetzung (im folgendem kurz Absorber genannt) bereitzustellen, der die oben beschriebenen Mängel nicht aufweist und der die folgende Eigenschaften besitzt:The present invention was based on the object Pathways a polymer composition and absorption material composition (hereinafter abbreviated absorber) not providing the above-described defects and which has the following properties:
- a) Der Absorber soll überwiegend aus Komponenten nativen Ur sprungs bestehen und damit grundsätzlich auch biologisch abbaubar sein.a) The absorber should predominantly consist of components native Ur There are also leaps and thus also biological be degradable.
- b) Die Absorber sollen eine hohe mechanische Festigkeit auf weisen, sie dürfen sich beim Sieben oder z. B. bei einer Schneckenförderung nicht in ihre einzelnen Komponenten auftrennen.b) The absorber should have a high mechanical strength wise, they may sieve or z. B. at a Screw conveyance not in their individual components separate.
- c) Die Absorber sollen eine vergleichsweise hohe Aufnahmege schwindigkeit und -kapazität für Wasser und wäßrige Lösungen besitzen.c) The absorbers should have a comparatively high absorption rate speed and capacity for water and aqueous Own solutions.
- d) Der Gehalt an Restmonomeren soll deutlich geringer liegen als bei herkömmlichen Absorbern auf Basis von Polyacrylaten.d) The content of residual monomers should be significantly lower than conventional absorbers based on Polyacrylates.
- e) Die Absorber sollen im gequollenen Zustand eine sehr hohe Gelstabilität aufweisen; dabei sollen die Absorberkörner separiert, in einzelnen Partikeln vorliegen.e) The absorbers are in the swollen state a very high Have gel stability; while the absorber grains separated, present in individual particles.
- f) Sie dürfen nicht zum Gelblocking neigen.f) They must not tend to gel blocking.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch eine Polymerzusammensetzung und eine Absorptionsmittelzusammenset zung, die im wesentlichen aus vier Komponenten besteht:According to the solution of this task is carried out by a Polymer composition and an absorbent composition consisting essentially of four components:
- - einer Komponente A, die auf speziellen nachwachsenden Roh stoffen basiert- a component A, which is based on special renewable raw material based materials
- - einer Komponente B, die aus einem speziellen wasserquellba ren Polymeren besteht- a component B, which consists of a special wasserquellba ren polymers
- - einer Matrix und- a matrix and
- - einem ionischen oder kovalenten Vernetzer sowie- an ionic or covalent crosslinker as well
- - gegebenenfalls unter Zusatz eines Antiblockingmittels.- optionally with the addition of an antiblocking agent.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Polymerzusam
mensetzung,im wesentlichen bestehend aus
70-99,9 Gew.-% einer Komponente A auf Basis wasserlöslicher
und/oder wasserquellbarer Polymere auf Basis von Polysaccha
riden und deren Derivaten, die gegebenenfalls durch Vernet
zung modifiziert worden sind,
0,1-30 Gew. % einer Komponente B auf Basis wasserquellbarer
synthetischer Polymere und/oder Copolymere auf Basis von
(Meth-)Acrylsäure, (Meth-)Acrylnitril, (Meth-)Acrylamid,
Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Maleinsäure(-an
hydrid), Itakonsäure(-anhydrid), Fumarsäure, Vinylsulfon
säure und/oder 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure sowie
die Amide, N-Akylderivate, die N,N′-Dialkylderivate, die hy
droxylgruppen-haltigen Ester und die aminogruppenhaltigen
Ester dieser polymerisationsfähigen Säuren, wobei 0-98%
der Säuregruppen dieser Säuren neutralisiert sind,
und wobei diese Polymere und/oder Copolymere durch wenigstens
eine mindestens bifunktionelle Verbindung vernetzt sind, als
polymere Komponenten, sowie 0,1-30 Gew.-%, bezogen auf
diese polymeren Komponenten, wenigstens eines Matrixmaterials
mit einem Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt unterhalb von
180°C zur Verhinderung der Entmischung und des Gelblocking,
0,001-10 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten,
wenigstens eines ionischen oder kovalenten Vernetzers, und 0-
50 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten, wenig
stens eines Antiblockingsmittels auf Basis natürlicher und/
oder synthetischer Fasern oder anderer Materialien mit großer
Oberfläche.The present invention thus relates to a polymer composition, consisting essentially of
70-99.9 wt .-% of a component A based on water-soluble and / or water-swellable polymers based on polysaccharides and their derivatives, which may have been modified by crosslinking,
0.1-30% by weight of a component B based on water-swellable synthetic polymers and / or copolymers based on (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine, maleic acid (- hydride), itaconic acid (anhydride), fumaric acid, vinylsulfonic acid and / or 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the amides, N-alkyl derivatives, the N, N'-dialkyl derivatives, the hy droxylgruppen-containing esters and the amino group-containing esters these polymerizable acids, wherein 0-98% of the acid groups of these acids are neutralized, and wherein these polymers and / or copolymers are crosslinked by at least one at least bifunctional compound, as polymeric components, and 0.1-30 wt .-%, based on these polymeric components, at least one matrix material having a melting point or softening point below 180 ° C to prevent segregation and gel blocking, 0.001-10 wt .-%, based on this polymeric component nten, at least one ionic or covalent crosslinker, and 0- 50 wt .-%, based on these polymeric components, at least one antiblocking agent based on natural and / or synthetic fibers or other materials with a high surface area.
Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Absorpti onsmaterialzusammensetzung, die aus den oben angegebenen Komponenten besteht sowie eine wirkstoffenthaltende Depot materialzusammensetzung der obigen Art, die den Wirkstoff verzögert freisetzt.Furthermore, the present invention relates to an absorptive Onsmaterialzusammensetzung, from the above Components and a drug-containing depot material composition of the above kind containing the active ingredient delayed release.
Dabei wurde überraschenderweise gefunden, daß ein geringfügi ger Zusatz von Komponente B zur Komponente A eine deutliche Verbesserung der Absorptionseigenschaften bewirkt. Da nur ge ringe Zusätze an Komponente B notwendig sind, liegt damit der Restmonomerengehalt an z. B. Acrylsäure eines solchen Absor bers deutlich geringer als bei Absorbern auf Polyacrylatba sis.It was surprisingly found that a slight Addition of component B to component A is a distinct Improvement of the absorption properties causes. Since only ge additions of component B are necessary, is thus the Residual monomer content of z. As acrylic acid of such Absor bers significantly lower than absorbers on Polyacrylatba sis.
Ferner wurde überraschenderweise gefunden, daß durch den Zu satz eines Feststoffes, der als Matrix für das Absorbersystem fungiert, in Kombination mit dem Polymerabsorptionsmittel, einer Mischung aus den Komponenten A und B, und einem ioni schen Vernetzer und ggf. eines Antiblockingmittels, ein Ab sorptionsmittel herstellbar ist, daß eine hohe Aufnahmege schwindigkeit und -kapazität für Wasser und wäßrige Lösungen sowie eine verbesserte mechanische Festigkeit hinsichtlich der Entmischung der einzelnen trockenen Partikel besitzt. Weiterhin liegen die Gele dieses Absorbersystems separiert in einzelnen Partikeln vor. Furthermore, it was surprisingly found that by the Zu Set of a solid, which serves as a matrix for the absorber system acts, in combination with the polymer absorbent, a mixture of components A and B, and an ioni rule crosslinker and optionally an antiblocking agent, an Ab sorption agent can be produced that a high Aufnahmege speed and capacity for water and aqueous solutions and improved mechanical strength in terms has the segregation of the individual dry particles. Furthermore, the gels of this absorber system are separated into single particles before.
Außerdem zeigen diese Absorber überraschenderweise, in Kom bination mit den oben genannten Eigenschaften, eine Gel stärke, die deutlich höher liegt, als die von Absorbern, die auf Polyacrylsäurebasis aufbauen.In addition, these absorbers surprisingly show in Kom Combination with the above properties, a gel starch, which is significantly higher than that of absorbers, the Build on polyacrylic acid-based.
Als Komponente A sind wasserlösliche und wasserquellbare Po lymere auf der Basis von Polysacchariden und deren Derivate geeignet, wie Guar, Carboxymethylguar, Xanthan, Alginate, Gummi Arabicum, Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylcellulose, Carboxymethylcellulose und andere Cellulosederivate, Stärke und Stärkederivate wie Carboxymethylstärke und Mischungen aus den einzelnen Polysacchariden. Die bevorzugten Polymeren sind Stärke, Guar und Cellulose sowie die anionischen Derivate von Stärke, Guar und Cellulose, wobei Carboxymethylcellulose ein besonders bevorzugtes Material darstellt.As component A are water-soluble and water-swellable Po Polymers based on polysaccharides and their derivatives suitable, such as guar, carboxymethylguar, xanthan, alginates, Gum arabic, hydroxyethyl or hydroxypropyl cellulose, Carboxymethylcellulose and other cellulose derivatives, starch and starch derivatives such as carboxymethyl starch and mixtures of the individual polysaccharides. The preferred polymers are Starch, guar and cellulose as well as the anionic derivatives of Starch, guar and cellulose, with carboxymethyl cellulose represents particularly preferred material.
Die aufgeführten Polymeren der Komponente A können durch eine Vernetzung modifiziert werden, um ihre Wasserlöslichkeit zu reduzieren und bessere Quelleigenschaften zu erreichen. Die Vernetzung kann sowohl im gesamten Polymeren stattfinden oder aber auch nur an der Oberfläche der einzelnen Polymerparti kel.The listed polymers of component A can by a Crosslinking can be modified to increase their water solubility reduce and achieve better swelling properties. The Crosslinking can take place either throughout the polymer or but only on the surface of the individual polymer part kel.
Die Umsetzung der Polymeren kann mit ionischen Vernetzern wie z. B. Calcium-, Aluminium-, Zirkon-, Eisen(III)- und Titan- Verbindungen erfolgen. Ebenso ist die Umsetzung mit polyfunk tionellen Carbonsäuren wie Citronensäure, Schleimsäure, Wein säure, Apfelsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, mit Alkoholen wie Polyethylenglykole, Glycerin, Pentaerythrit, Propandiole, Saccharose, mit Kohlensäureestern wie Ethylen- und Propylencarbonat, mit Aminen wie Polyoxypro pylenamine, mit Epoxiverbindungen wie Ethylenglykoldiglyci dylether, Glykoldi- oder -triglycidylether und Epichlorhydrin, mit Säureanhydriden wie Bernsteinsäureanhydrid und Malein säureanhydrid, mit Aldehyden und mehrfunktionellen (aktivier ten) Olefinen wie Bis-(acrylamido)-essigsäure und Methylen bisacrylamid möglich. Ebenso kommen Derivate der genannten Verbindungsklassen in Betracht sowie heterofunktionelle Ver bindungen mit verschiedenen funktionellen Gruppen der oben genannten Verbindungsklassen.The reaction of the polymers can be carried out with ionic crosslinkers such as z. As calcium, aluminum, zirconium, iron (III) - and titanium Connections take place. Likewise, the implementation with polyfunk tional carboxylic acids such as citric acid, mucic acid, wine acid, malic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, Adipic acid, with alcohols such as polyethylene glycols, glycerol, Pentaerythritol, propanediols, sucrose, with carbonic acid esters such as ethylene and propylene carbonate, with amines such as polyoxypro pylenamine, with epoxy compounds such as ethylene glycol diglyci dyl ether, glycol di or triglycidyl ether and epichlorohydrin, with acid anhydrides such as succinic anhydride and maleic acid anhydride, with aldehydes and polyfunctional (activ th) olefins such as bis (acrylamido) acetic acid and methylene bisacrylamide possible. Likewise come derivatives of the mentioned Classes of compounds as well as heterofunctional Ver bonds with different functional groups of the above mentioned classes of compounds.
Als Komponente B sind wasserquellbare synthetische Polymere oder Copolymere in erster Linie auf der Basis von (Meth-) Acrylsäure und weiterhin auf der Basis von (Meth-)Acrylni tril, (Meth-)Acrylamid, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinyl pyridin, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Itakonsäure, Ita kon-säureanhydrid, Fumarsäure, Vinylsulfonsäure, 2-Acryl amido-2-methylpropansulfonsäure, sowie die Amide, ihre N- Alkyl- und N,N′-Dialkylderivate, hydroxylgruppenhaltige Ester und aminogruppenhaltige Ester der polymerisationsfähigen Säu ren geeignet. Bevorzugt sind vernetzte, teilweise neutrali sierte Polyacrylate.As component B are water-swellable synthetic polymers or copolymers based primarily on (meth-) Acrylic acid and further based on (meth) acrylni tril, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, Ita Acetic anhydride, fumaric acid, vinylsulfonic acid, 2-acrylic amido-2-methylpropanesulfonic acid, as well as the amides, their N- Alkyl and N, N'-dialkyl derivatives, hydroxyl-containing esters and amino group-containing esters of the polymerizable Säu suitable. Preference is given to crosslinked, partially neutrali sierte polyacrylates.
Es können bis zu 98%, vorzugsweise 50-80% der Säuregrup pen neutralisiert sein.It can up to 98%, preferably 50-80% of Säuregrup be neutralized.
Die Polymeren können durch einen mindestens bifunktionellen Vernetzer vernetzt sein. The polymers can be replaced by an at least bifunctional Crosslinker be crosslinked.
Die Herstellung dieser vorstehenden Polymeren erfolgt nach bekannten Verfahren (DE-C 27 06 135, DE-A 40 15 085). Ein be sonders bevorzugtes Material als Komponente B stellen Poly acrylate dar, z. B. die von der Chemischen Fabrik Stockhausen GmbH hergestellten FAVOR®-Typen, die Gegenstand der DE-A 40 15 085 sind.The preparation of these above polymers is carried out according to known methods (DE-C 27 06 135, DE-A 40 15 085). A be particularly preferred material as component B represent poly acrylates, e.g. B. from the chemical factory Stockhausen GmbH produced FAVOR® types, the subject of DE-A 40 15 085 are.
Als Matrix sind organische Feststoffe geeignet, die unter 180°C schmelzen bzw. erweichen und vorzugsweise bei Raumtem peratur eine weiche Konsistenz besitzen, wie z. B. Triglyce rinmonostearat oder spezielle Wachsester. Ebenso sind hoch viskose Flüssigkeiten wie z. B. Rizinusöl geeignet.As a matrix organic solids are suitable, which are under 180 ° C melt or soften and preferably at Raumtem have a soft consistency, such. B. Triglyce rinmonostearat or special wax esters. Likewise, are high viscous liquids such. B. castor oil suitable.
Vorzugsweise sind als Matrix Polycaprolactone geeignet, wie TONE 0230 und 0240 von Union Carbide, die auch modifiziert sein können, wie z. B. durch eine Umsetzung mit Maleinsäurean hydrid.Preferably suitable as a matrix polycaprolactones, such as TONE 0230 and 0240 from Union Carbide, which also modified can be, such as B. by reaction with maleic acid hydride.
Durch die Matrix erhält das Absorbersystem vermutlich durch chemische und/oder physikalische Wechselwirkungen eine höhere mechanische Festigkeit, wodurch die Entmischung der Einzel komponenten durch Transportvorgänge, wie z. B. mittels einer Förderschnecke, oder durch Absiebvorgänge stark vermindert wird. Dadurch kann ein Absorptionsmittel hergestellt werden, das nicht nur hohe Absorptionswerte besitzt, sondern nach ei ner Konfektionierung bzw. nach Einarbeitung in seinem Verwen dungsbereich als homogeneres und somit wirksameres System vorliegt.Through the matrix, the absorber system presumably gets through chemical and / or physical interactions a higher mechanical strength, eliminating the segregation of the individual components through transport processes, such. B. by means of a Screw conveyor, or greatly reduced by Absiebvorgänge becomes. This can produce an absorbent which not only has high absorption values, but after ei ner confectioning or after incorporation in his Verwen as a more homogeneous and therefore more effective system is present.
Außerdem bewirkt das Einbetten des Absorptionsmaterials in der Matrix überraschenderweise eine deutliche Reduzierung bzw. eine gänzliche Beseitigung des Gelblocking, somit ist eine hohe Aufnahmegeschwindigkeit im ganzen Absorber gewähr leistet. Weiterhin wird durch die Matrix der Vernetzer fest an der Oberfläche der einzelnen Absorberpartikel fixiert. Die Granulierung von Superabsorberfeinstäuben durch Agglomerierungshilfsmittel wird in den Beispielen der DE-PS 37 41 157 und DE-PS 39 17 646 beschrieben. Die so hergestell ten Produkte besitzen eine hohe Aufnahmegeschwindigkeit für Wasser und wäßrige Lösungen. Diese Produkte bestehen jedoch nur aus Polyacrylaten und sind folglich vergleichsweise unzu reichend bzw. überhaupt nicht biologisch abbaubar. Die Agglo merisationsmittel dienen nur zur Granulierung eines Produk tes und keinesfalls als Matrixmaterial.In addition, the embedding of the absorbent material in the matrix surprisingly a significant reduction or a total elimination of Gelblocking, thus is ensures a high absorption rate throughout the absorber guaranteed. Furthermore, the crosslinker is solidified by the matrix fixed on the surface of the individual absorber particles. The granulation of superabsorbent fine dusts by Agglomeration aids is used in the examples of DE-PS 37 41 157 and DE-PS 39 17 646 described. The so produced th products have a high absorption rate for Water and aqueous solutions. However, these products exist only polyacrylates and therefore are relatively unzu reaching or not at all biodegradable. The agglo Merisierungsmittel serve only for granulation of a product and in no case as a matrix material.
Die Anti-Blocking-Mittel vermindern ebenfalls Gelblocking; sie bewirken also eine schnellere und bessere Flüssigkeits aufnahme und sorgen dafür, daß die Gele separiert, d. h. in einzelnen Partikeln vorliegen.The anti-blocking agents also reduce gel blocking; So they cause a faster and better fluid and ensure that the gels separate, ie. H. in individual particles are present.
Geeignete Anti-Blocking-Mittel sind bekanntermaßen (vgl. DE-PS 31 41 098 und DE-PS-33 13 344) Fasermaterialien und an dere Materialien mit großer Oberfläche.Suitable anti-blocking agents are known (cf. DE-PS 31 41 098 and DE-PS-33 13 344) fiber materials and on These materials have a large surface area.
Die Fasern können natürliche oder synthetische Fasern sein, wie z. B. Woll-, Baumwoll-, Seiden- und Cellulosefasern, bzw. Polyamid-, Polyester-, Polyacrylnitril-, Polyurethanfasern, Fasern von Olefinen und deren Substitutionsprodukten sowie Polyvinylalkoholfasern und deren Derivate. Beispiele für anor ganische Materialien sind Bentonite, Zeolithe, Aerosile und Aktivkohlen.The fibers may be natural or synthetic fibers, such as B. wool, cotton, silk and cellulose fibers, or Polyamide, polyester, polyacrylonitrile, polyurethane fibers, Fibers of olefins and their substitution products as well Polyvinyl alcohol fibers and their derivatives. Examples of anor ganic materials are bentonites, zeolites, aerosils and Activated carbons.
Geeignete Vernetzer sind Verbindungen, welche die oben be schriebenen Polymeren in einen Zustand überführen, in dem die Wasserlöslichkeit reduziert wird, das Saugvermögen verbessert und die Blockphänomene vermindert werden. Suitable crosslinkers are compounds which are the above be described polymers in a state in which the Water solubility is reduced, improves the pumping speed and the block phenomena are reduced.
Als ionische Vernetzer sind Metallverbindungen geeignet, die mit den funktionellen Gruppen der Polymere in Wechselwirkung treten können. Besonders bevorzugt sind Magnesium-, Calcium-, Aluminium-, Zirkon-, Eisen-, Titan- und Zinkverbindungen, die eine sehr gute Wasserlöslichkeit besitzen, wie die Salze von Carbonsäuren und anorganischen Säuren.Suitable ionic crosslinkers are metal compounds which interact with the functional groups of the polymers can occur. Particularly preferred are magnesium, calcium, Aluminum, zirconium, iron, titanium and zinc compounds, which have a very good solubility in water, like the salts of carboxylic acids and inorganic acids.
Bevorzugte Carbonsäuren sind Essigsäure, Milchsäure, Salicyl säure, Propionsäure, Benzoesäure, Fettsäuren, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Citronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure und Schleimsäure.Preferred carboxylic acids are acetic acid, lactic acid, salicyl acid, propionic acid, benzoic acid, fatty acids, malonic acid, Succinic acid, glutaric acid, adipic acid, citric acid, Tartaric acid, malic acid and mucic acid.
Bevorzugte anorganische Anionen sind Chloride, Bromide, Hy drogensulfate, Sulfate, Phosphate, Borate, Nitrate, Hydro gencarbonate und Carbonate.Preferred inorganic anions are chlorides, bromides, Hy sulfates, phosphates, borates, nitrates, hydrosulfates gencarbonates and carbonates.
Weiterhin sind organische Verbindungen geeignet, die mehrwer tige Metalle enthalten, wie Acetylacetonate und Alkoholate, wie z. B. Fe(acac)₃, Zr(acac)₄, Ti(OBu)₄ und Zr(o-Prop)₄.Furthermore, organic compounds are suitable, the mehrwer containing such metals as acetylacetonates and alcoholates, such as B. Fe (acac) ₃, Zr (acac) ₄, Ti (OBu) ₄ and Zr (o-prop) ₄.
Der wasserlösliche Vernetzer bewirkt eine Vernetzung der Komponenten A und B, sowohl untereinander als auch zwischen einander, besonders an der Oberfläche, wodurch, wie in den DE-OS 31 32 976, DE-C 26 09 144 und der US-A 4 959 341 be schrieben ist, die Absorptionseigenschaften verbessert wer den.The water-soluble crosslinker causes a crosslinking of Components A and B, both between each other and between each other, especially on the surface, which, as in the DE-OS 31 32 976, DE-C 26 09 144 and US-A 4,959,341 be is written, the absorption properties improved who the.
Als kovalente Vernetzer sind polyfunktionelle Carbonsäuren, Alkohole, Amine, Epoxiverbindungen, Carbonsäureanhydride und Aldehyde, sowie deren Derivate, geeignet. Beispiele sind Citronensäure, Schleimsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Malon säure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Polyethylen glykole, Glycerin, Propandiole, Polyoxypropylenamine, Epi chlorhydrin, Ethylenglykoldiglycidylether, Glykoldiglycidyl ether, Bernsteinsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid, Ethylen carbonat und Propylencarbonat geeignet. Ebenso kommen natür lich Derivate der genannten Verbindungen in Betracht sowie heterofunktionelle Verbindungen mit verschiedenen funktio nellen Gruppen der oben genannten Verbindungsklassen.As covalent crosslinkers are polyfunctional carboxylic acids, Alcohols, amines, epoxy compounds, carboxylic anhydrides and Aldehydes, and their derivatives suitable. examples are Citric acid, mucic acid, tartaric acid, malic acid, malon acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, polyethylene glycols, glycerin, propanediols, polyoxypropyleneamines, epi chlorohydrin, ethylene glycol diglycidyl ether, glycol diglycidyl ether, succinic anhydride, maleic anhydride, ethylene carbonate and propylene carbonate suitable. Likewise come naturally derivatives of the compounds mentioned, as well as heterofunctional compounds with different functio groups of the above classes of compounds.
Der Anteil an Komponente A an dem Verhältnis Komponente A zu Komponente B beträgt 70-99,9 Gew.-%, vorzugsweise 75-90 Gew.-%. Der Anteil an Komponente B beträgt 0,1-30 Gew.-% vor zugsweise 10-25 Gew.-%.The proportion of component A to the ratio of component A to Component B is 70-99.9% by weight, preferably 75-90 Wt .-%. The proportion of component B is 0.1-30 wt .-% before preferably 10-25% by weight.
Der Zusatz, auch in geringen Mengen, an Komponente B bewirkt eine starke Verbesserung der Absorptionseigenschaften, vor allem des Saugvermögens. Dadurch kann eine überraschend deut liche Verbesserung der Absorptionseigenschaften gegenüber reinem Carboxymethylcellulose-Material (CMC-Material) erzielt werden.The addition, even in small amounts, of component B causes a strong improvement in the absorption properties, before all of the sucking power. This can be a surprisingly significant slight improvement in absorption properties pure carboxymethyl cellulose material (CMC material) achieved become.
Die Menge an Anti-Blocking-Mittel beträgt vorzugsweise zwi schen 0,5 und 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5-15 Gew.-%, bezogen auf die Komponenten A und B.The amount of anti-blocking agent is preferably between 0.5 and 50 wt .-%, particularly preferably 5-15 wt .-%, based on components A and B.
Die Vernetzermenge im Absorber beträgt 0,001-10 Gew.-%, vorzugsweise 3-7 Gew.-%, bezogen auf die Komponenten A und B. The amount of crosslinker in the absorber is 0.001-10% by weight, preferably 3-7 wt .-%, based on the components A and B.
Der Zusatz von Matrixmaterial bezogen auf die Komponenten A und B soll zwischen 0,1-30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2,5 und 7,5 Gew.-% betragen.The addition of matrix material based on the components A and B is between 0.1-30% by weight, preferably between 2.5 and 7.5% by weight.
Die Matrix verhindert ein Auseinanderfallen des Absorptions materials, wie es bei reinen physikalischen Mischungen wie z. B. in der US-A 4 952 550 beobachtet wird und verhindert zusätzlich ein Gelblocking.The matrix prevents the absorption from falling apart materials, as is the case with pure physical mixtures z. As observed in US-A 4,952,550 and prevented additionally a gel blocking.
Die vorzugsweise Herstellung des Absorptionsmaterials wird nachfolgend beschrieben.The preferred preparation of the absorbent material is described below.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Absorptionsmittels wer den die Komponente A und die Komponente B physikalisch in trockener Form bei Raumtemperatur vermischt. Dieses Material wird mit dem Anti-Blocking-Mittel und der Matrix-Komponente vermischt, bis eine homogene Mischung vorliegt. Die Mischung der Komponenten erfolgt in geeigneten Mischern wie Schnecken mischer, Wirbelschichtbettmischer, Scheibenmischer oder Band mischer.For the production of the absorbent according to the invention the component A and the component B physically in dry form mixed at room temperature. This material comes with the anti-blocking agent and the matrix component mixed until a homogeneous mixture is present. The mixture The components are made in suitable mixers such as screws mixer, fluid bed mixer, disc mixer or belt mixer.
Die Wärmebehandlung findet bei 25-180°C, vorzugsweise bei 100-120°C statt. Die Erwärmungsdauer beträgt 5-60 Minu ten, vorzugsweise 20-40 Minuten. Zur Wärmebehandlung des Produktes werden gewöhnliche Trockner oder Heizöfen (z. B. Scheibentrockner, Bandtrockner, Wirbelschichtbetttrockner oder Infrarottrockner) eingesetzt.The heat treatment takes place at 25-180 ° C, preferably at 100-120 ° C instead. The heating time is 5-60 minutes th, preferably 20-40 minutes. For heat treatment of Product become ordinary dryers or stoves (eg Disc dryer, belt dryer, fluid bed dryer or infrared dryer).
Anschließend wird der ionische Vernetzer, vorzugsweise Aluminiumdihydroxyacetat, stabilisiert mit Borsäure, bei Raumtemperatur eingearbeitet, bis eine homogene Mischung ent standen ist. Zur Fixierung des Vernetzers durch die Matrix wird nochmals auf 25-180°C, vorzugsweise auf 50-80°C, für 5-60 Minuten erhitzt, um das Matrixmaterial aufzuschmelzen. Subsequently, the ionic crosslinker, preferably Aluminum dihydroxyacetate stabilized with boric acid Room temperature incorporated until a homogeneous mixture ent stood is. For fixing the crosslinker through the matrix is again at 25-180 ° C, preferably at 50-80 ° C, for Heated for 5-60 minutes to melt the matrix material.
Die Komponenten A und B können vor der Vermischung abgesiebt werden, vorzugsweise im Bereich von 90-630 µm.The components A and B can be sieved before mixing be, preferably in the range of 90-630 microns.
Die Einarbeitung der Matrixkomponenten erfolgt vorzugsweise bei Raumtemperatur, die Matrixkomponente kann aber auch als Schmelze eingesetzt werden.The incorporation of the matrix components is preferably carried out at room temperature, but the matrix component can also be used as Melt be used.
Die Mischung kann vor der Wärmebehandlung mit einem vorzugs weise Wasser/Isopropanol-Gemisch versetzt werden, um einen Lösungsvermittler zu haben, der eine thermische Modifizierung der Komponente A, also einem Polysaccharid und nicht von Polyacrylsäure, untereinander, wie auch mit der Matrixkompo nente und der Komponente B in den Randbereichen der Kompo nente A bewirkt, was sich positiv auf das Saugvermögen des Absorptionsmaterials auswirkt. Statt dem Wasser/Isopropanol- Gemisch können auch Wasser und andere Gemische von Wasser mit wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden.The mixture can with a preferential before the heat treatment Wise water / isopropanol mixture are added to a Solubilizer to have a thermal modification the component A, ie a polysaccharide and not from Polyacrylic acid, among themselves, as well as with the Matrixkompo component and component B in the peripheral areas of the compo A, which has a positive effect on the absorbency of the Absorption material affects. Instead of the water / isopropanol Mixture can also use water and other mixtures of water water-soluble organic solvents are used.
In der EP-PS 0 083 022 wird die Vernetzung eines Absorbers beschrieben, der aus Polyacrylsäure besteht, mit Vernetzern, die wenigstens zwei funktionelle Gruppen enthalten und in der Lage sind, mit den Carboxylgruppen des Polyacrylats zu rea gieren. Die Reaktion erfolgt an der Oberfläche der Absorber teilchen.In EP-PS 0 083 022, the crosslinking of an absorber described which consists of polyacrylic acid, with crosslinking agents, containing at least two functional groups and in the Able to react with the carboxyl groups of the polyacrylate yaw. The reaction takes place on the surface of the absorber particles.
DE-PS 33 14 019 und DE-PS 35 23 617 beschreiben ebenfalls die Oberflächenvernetzung von Polyacrylaten mit Hilfe von Vernet zern, die wenigstens zwei funktionelle Gruppen besitzen. Im Gegensatz zu den erfindungsgemäßen Absorbern werden in diesen Patenten nur Modifizierungen von Polyacrylaten, jedoch nicht von Polysacchariden, in der Hülle beschrieben, wodurch aber keinesfalls Absorber erhalten werden, die ausreichend biolo gisch abbaubar sind.DE-PS 33 14 019 and DE-PS 35 23 617 also describe the Surface crosslinking of polyacrylates using Vernet which possess at least two functional groups. in the In contrast to the absorbers according to the invention are in these Patents only modifications of polyacrylates, but not of polysaccharides, described in the shell, but causing in no case absorbers are obtained which are sufficiently biolo are degradable.
Die Einarbeitung des ionischen Vernetzers kann auch direkt in die physikalische Mischung Komponente A, Komponente B, Anti- Blocking-Mittel und Matrix-Material erfolgen, worauf dann auf 25-180°C, vorzugsweise auf 100-120°C, für 5-120 Minu ten, vorzugsweise für 20-60 Minuten erwärmt wird.The incorporation of the ionic crosslinker can also be directly in the physical mixture component A, component B, anti- Blocking agent and matrix material take place, whereupon 25-180 ° C, preferably at 100-120 ° C, for 5-120 minutes th, preferably for 20-60 minutes is heated.
Der oben beschriebene Lösungsmittel-Schritt kann bei diesem Verfahren vor oder nach der Vernetzereinarbeitung erfolgen.The solvent step described above may be used in this Procedure before or after the crosslinker incorporation.
Der kovalente Vernetzer kann alternativ und zusätzlich zu dem ionischen Vernetzer zu der Polymermischung vor oder nach der Matrixzugabe zugesetzt werden.The covalent crosslinker may alternatively and in addition to the ionic crosslinker to the polymer mixture before or after Matrix addition can be added.
Der kovalente Vernetzer wird in einem vorzugsweise gegebenen falls Alkohol/Wasser-Gemisch gelöst und der Polymermischung unter schnellem Rühren zugetropft. Die Lösungsmittel-Menge beträgt zwischen 1 und 10% bezogen auf die Polymermischung. Anschließend wird auf 25-180°C für 5-120 Minuten erwärmt. Als Lösungsmittel können Wasser und Gemische aus Wasser mit wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln verwendet werden.The covalent crosslinker is given in a preferably if dissolved alcohol / water mixture and the polymer mixture added dropwise with rapid stirring. The amount of solvent is between 1 and 10% based on the polymer mixture. It is then heated to 25-180 ° C for 5-120 minutes. As a solvent, water and mixtures of water with water-soluble organic solvents are used.
Das erfindungsgemäße Absorptionsmaterial zeigt eine gute biologische Abbaubarkeit gegenüber Produkten, die auf einer Polyacrylsäurebasis beruhen, bei einem, gegenüber bisher be kannten Absorptionsmaterialien auf nativer Basis stark ver besserten Aufnahme- und Saugvermögen für eine 0,9%ige Koch salzlösung, bei einer überraschend sehr hohen Gelstärke. The absorbent material according to the invention shows a good Biodegradability to products on one Polyacrylsäurebasis based, at one, compared to previously be knew absorbing materials on a native basis strongly ver improved absorption and absorbency for a 0.9% cook salt solution, at a surprisingly very high gel strength.
Gelstärke einiger erfindungsgemäßer Absorber sowie einiger marktbekannter AbsorberGel strength of some absorbers according to the invention and some well-known absorber
Produkte A, B, C, D, F und G:
vernetzte, teilweise neutralisierte Polyacrylate
Produkt E:
vernetztes, teilweise neutralisiertes Polyacrylat-Stärke-
Pfropfpolymer.Products A, B, C, D, F and G:
crosslinked, partially neutralized polyacrylates
Products:
crosslinked, partially neutralized polyacrylate starch graft polymer.
Weiterhin ist die mechanische Festigkeit (in Bezug auf Entmi schung in die Einzelkomponenten) gegenüber den zuvor be schriebenen, auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Absor bern deutlich verbessert.Furthermore, the mechanical strength (in terms of Entmi Schung in the individual components) compared to the previously be written on renewable raw materials based Absor significantly improved.
Die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung kann insbesondere als Absorptionsmaterial als Faser, Film, Pulver oder Granu lat eingesetzt werden, um Wasser oder wäßrige Flüssigkeiten, wie Urin und Blut, aufzunehmen und ist somit besonders für den Einsatz in Windeln, Tampons, chirurgischen Erzeugnissen, Kabelummantelungen, Kulturgefäßen, Verpackungsmaterialien für Fleisch oder Fisch und absorbierenden Kleidungsstücken ge eignet.The polymer composition according to the invention can in particular as absorbent material as fiber, film, powder or granu lat used to water or aqueous liquids, like urine and blood, and is therefore particularly for use in diapers, tampons, surgical products, Cable sheathing, culture vessels, packaging materials for Meat or fish and absorbent garments suitable.
Außerdem ist das Material als Speichermedium zur sukzessiven Freisetzung von Wirkstoffen, wie Arzneimitteln, Pestiziden (US 4,818,534; US 4,983,389; US 4,983,390; US 4,985,251) und Riechstoffen geeignet, mit dem Vorteil, daß das Speicher medium abbaubar ist. Dadurch ergibt sich als weiterer Vorteil, daß der Wirkstoff vollständig freigesetzt wird.In addition, the material as a storage medium for successive Release of active substances, such as medicines, pesticides (US 4,818,534, US 4,983,389, US 4,983,390, US 4,985,251) and Fragrances suitable, with the advantage that the memory medium degradable. This results in another Advantage that the drug is completely released.
Die wirkstoffhaltigen Depotmaterialien können durch Absorp tion, vorzugsweise konzentrierter, wäßriger oder wasserhal tiger Lösungen in den weitgehend trockenen Absorber und ggf. dessen erneute Trocknung hergestellt werden.The active substance-containing depot materials can by Absorp tion, preferably concentrated, aqueous or wasserhal tiger solutions in the largely dry absorber and possibly whose re-drying is produced.
Der Wirkstoff kann auch direkt oder als Lösung oder Disper sion bei beliebigen Vorstufen des Herstellungsprozesses der Absorberzusammensetzung zugesetzt werden. The active ingredient can also be used directly or as a solution or as a disper at any preliminary stages of the manufacturing process of the Absorber composition may be added.
Die wirkstoffhaltigen Depotmaterialien werden in Pulverform oder als Dispersion in hydrophoben Medien, die dispersions stabilisierende Mittel wie Emulgatoren oder Stabilisatoren enthalten können, oder in Mischung mit anderen Stoffen wie Polysacchariden verwendet.The active substance-containing depot materials are in powder form or as a dispersion in hydrophobic media containing dispersions stabilizing agents such as emulsifiers or stabilizers contain or in mixture with other substances such as Polysaccharides used.
Beispielsweise wird durch den Zusatz solcher bakterizidhalti ger Depotmaterialien zu Cellulose-, Guar- oder Stärkeproduk ten oder deren Derivate, wie Carboxymethylcellulose, bei de ren Lagerung und Anwendung in wäßrigen Medien der Abbau die ser Substanzen über längere Zeit verhindert und wobei durch die Depotwirkung größere Mengen von freiem Wirkstoff in der Lösung vermieden werden.For example, by the addition of such Bakterizidhalti ger depot materials to cellulose, guar or starch produk or their derivatives, such as carboxymethylcellulose, in de ren storage and application in aqueous media, the degradation of the prevents these substances for a long time and whereby the depot effect larger amounts of free drug in the Solution can be avoided.
Zur Bestimmung des Absorptionsvermögens wurde ein Teebeutel- Test durchgeführt. Als Prüflösung wurde eine wäßrige 0,9%ige NaCl-Lösung verwendet.To determine the absorbency, a teabag Test completed. The test solution was an aqueous 0.9% NaCl solution used.
0,2 g einer Prüfsubstanz (abgesiebt zwischen 90 und 630 µm), die in einem Teebeutel eingewogen wurde, ließ man 10 bzw. 30 Minuten in der Prüflösung aufquellen. Nach fünfminütigem Ab tropfen (Maximalwert) wurde in einer Zentrifuge, wie z. B. in einer handelsüblichen Wäscheschleuder, bei 1400 Upm abgeschleudert. Die Flüssigkeitsaufnahme wurde gravimetrisch ermittelt und auf 1 g Substanz umgerechnet. (Retentionswert).0.2 g of a test substance (screened between 90 and 630 μm), which was weighed in a teabag, allowed 10 or 30 Swell for a few minutes in the test solution. After five minutes Ab drops (Maximum) was in a centrifuge, such. B. in one commercially available spin dryer, centrifuged at 1400 rpm. The fluid intake was determined gravimetrically and converted to 1 g of substance. (Retention value).
Um das Flüssigkeitsaufnahmevermögen unter Druck zu bestimmen, wurde die Absorption under Load, wie in EP-A-0 339 461 be schrieben, bestimmt.To determine the liquid absorption capacity under pressure, For example, absorption under load was as described in EP-A-0 339 461 written, certainly.
0,16 g Prüfsubstanz (abgesiebt zwischen 300 und 600 µm) ließ man durch Kapillarwirkung für 60 Minuten unter einem Druck von 1,55 k N/m² (99,8 g/in²) in 0,9%ige NaCl-Lösung quellen. Die Flüssigkeitsaufnahme wurde gravimetrisch ermittelt und auf 1 g Substanz umgerechnet.0.16 g of test substance (sieved between 300 and 600 microns) was allowed by capillary action for 60 minutes under pressure of 1.55 k N / m² (99.8 g / in²) swell in 0.9% NaCl solution. The fluid intake was determined gravimetrically and converted to 1 g of substance.
Um die Gelstärke G′ der gequollenen Absorber zu bestimmen, wurde, wie in EP-A 0 339 461 beschrieben, vorgegangen.To determine the gel strength G 'of the swollen absorber, was as described in EP-A 0 339 461, proceeded.
Gerät: Controlled Stress Rheometer CS 100, Carri-Med Ltd. Dorking/UK.Device: Controlled Stress Rheometer CS 100, Carri-Med Ltd. Dorking / UK.
Meßbedingungen: Plate-Platte-System, Durchmesser 60 mm, Plattenabstand 2 mm, Temperatur 20°C, Drehmoment 1000-4000 µNm, Amplitude 1,5-5 mrad, Frequenz 10,0 Hz, 28 ml 0,9% NaCl/g Absorber. Die Angaben erfolgen in N/m². Measuring conditions: plate-plate system, diameter 60 mm, Plate distance 2 mm, temperature 20 ° C, torque 1000-4000 μNm, amplitude 1.5-5 mrad, frequency 10.0 Hz, 28 ml 0.9% NaCl / g absorber. The information is given in N / m².
Mittels des Fließtests wurde ermittelt, wie schnell die Pro dukte die Testflüssigkeit aufnahmen, ob sie Blockphänomene zeigten, vollständig durchgequollen waren und überall benetzt waren. Weiterhin wurde untersucht, ob die Gele fest, klebrig oder locker und separiert vorlagen.The flow test was used to determine how fast the Pro the test fluid, whether it be block phenomena showed, were completely swollen and wetted everywhere were. Furthermore, it was examined whether the gels are firm, sticky or loose and separated templates.
Zur Durchführung des Fließtests wurden ca. 100 mg Substanz auf ein mit Wasser durchtränktes Papiertuch gegeben und ver folgt, wie das Wasser von den Produkten aufgesaugt wurde. Das Absorptionsverhalten wurde nach folgender Notenskala be wertet.To carry out the flow test, about 100 mg of substance placed on a water-soaked paper towel and ver follows how the water was absorbed by the products. The absorption behavior was according to the following grading scale be evaluates.
A: zieht schnell an
B: zieht sehr schnell an
C: zieht von Anfang bis Ende durch
D: Gel liegt nach der Wasseraufnahme separiert vor
E: GelblockingA: Attracts quickly
B: It picks up very fast
C: goes through from start to finish
D: Gel is separated after the water absorption
E: gel blocking
8 g CMC Walocel 40000 (Natriumcarboxymethylcellulose, Wolff
Walsrode) werden mit 2 g Favor® 953 (vernetztes, teilweise
neutralisiertes Natriumpolyacrylat der Fa. Stockhausen GmbH),
0,5 g TONE 230, Polyol auf der Basis von Caprolacton, Molge
wicht 1 250 g/Mol (Fa. Union Carbide), 0,5 g Aerosil 200
(pyrogene Kieselsäure, Teilchendurchmesser: 12 nm; Fa. De
gussa) und 0,5 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ unter Verwendung von
2 ml Isopropanol und 1 ml Wasser kräftig vermischt und für 60
min auf 120°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) : 45 g/g / 33 g/g; AUL = 9,9 g/g; FT: B C D
8 g of CMC Walocel 40000 (sodium carboxymethylcellulose, Wolff Walsrode) with 2 g Favor® 953 (crosslinked, partially neutralized sodium polyacrylate from. Stockhausen GmbH), 0.5 g of TONE 230, polyol based on caprolactone, Molge weight 1 250 g / Mol (Union Carbide), 0.5 g of Aerosil 200 (fumed silica, particle diameter: 12 nm, De Gussa) and 0.5 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ using 2 ml of isopropanol and 1 ml of water vigorously mixed and heated for 60 min at 120 ° C in the oven.
TBT (max./ret.): 45 g / g / 33 g / g; AUL = 9.9 g / g; FT: BCD
60 g CMC, Walocel 40000 werden mit 1,5 g Ethylencarbonat, 1,5
ml Wasser und 1,5 ml Isopropanol homogenisiert; anschließend
wird 60 min auf 120°C im Ofen erhitzt. 8 g dieses Produktes
werden mit 2 g Favor® 953, 0,5 g TONE 230, 0,5 g Faser BE
600/30 (Cellulose, Durchmesser: 17 µm, Länge: 30 µm, Fa. Ret
tenmaier) und mit 0,5 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ unter Verwen
dung von 2 ml Isopropanol und 1 ml Wasser kräftig vermischt
und für 60 min auf 120°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 46 g/g / 29 g/g; AUL = 14,4 g/g; FT: B C D60 g of CMC, Walocel 40000 are homogenized with 1.5 g of ethylene carbonate, 1.5 ml of water and 1.5 ml of isopropanol; The mixture is then heated in the oven at 120 ° C. for 60 minutes. 8 g of this product are mixed with 2 g of Favor® 953, 0.5 g of TONE 230, 0.5 g of fiber BE 600/30 (cellulose, diameter: 17 μm, length: 30 μm, from Ret tenmaier) and with 0, 5 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ while using 2 ml of isopropanol and 1 ml of water vigorously mixed and heated for 60 min at 120 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 46 g / g / 29 g / g; AUL = 14.4 g / g; FT: BCD
15 g CMC, Walocel 40000 werden mit 3 g Propylencarbonat, 0,375 ml Wasser und 1,0 ml Isopropanol homogenisiert und an schließend für 60 min auf 120°C im Ofen erhitzt.15 g of CMC, Walocel 40000 are mixed with 3 g of propylene carbonate, Homogenized 0.375 ml of water and 1.0 ml of isopropanol and at then heated to 120 ° C in the oven for 60 min.
8 g des so erhaltenen Produktes werden mit 2,0 g Favor® 953
(Fa. Stockhausen GmbH), 0,5 g TONE 230, Fa. Union Carbide 1,0
g Calciumbentonit (Fa. Südchemie) und 0,5 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3
H₃BO₃ versetzt sowie mit 2 ml Isopropanol und 1 ml Wasser
versetzt, homogenisiert und wie zuvor thermisch nachbehan
delt.
TBT (max./ret.) = 43 g/g / 27 g/g; AUL = 14,2 g/g; FT: B C D8 g of the product thus obtained are mixed with 2.0 g Favor® 953 (Stockhausen GmbH), 0.5 g TONE 230, Union Carbide 1.0 g calcium bentonite (Südchemie) and 0.5 g Al ( OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and treated with 2 ml of isopropanol and 1 ml of water, homogenized and delt as previously thermally nachbehan.
TBT (max / ret.) = 43 g / g / 27 g / g; AUL = 14.2 g / g; FT: BCD
Es wird wie in Beispiel 3 verfahren, jedoch werden zusätzlich
0,5 g Faser BE 600/30 in das Produkt eingearbeitet.
TBT (max./ret.) = 42 g/g / 25 g/g; AUL = 15,1 g/g; FT: B C D
The procedure is as in Example 3, but in addition 0.5 g of BE 600/30 fiber are incorporated into the product.
TBT (max./ret.) = 42 g / g / 25 g / g; AUL = 15.1 g / g; FT: BCD
2,0 g CMC, Walocel 40000, 1 g eines Polyacrylat Superabsor
bers (hergestellt nach DE-P 40 15 085, Beispiel 4, im folgen
den SAB "A" genannt;
Ch. F. Stockhausen GmbH), 0,25 g TONE 230, 2,25 g Faser BE
600/30 und 0,25 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ werden unter Ver
wendung von 2 ml Isopropanol und 1 ml Wasser kräftig ver
mischt und für 60 Minuten auf 120°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 33 g/g / 20 g/g; AUL = 14,8 g/g; FT: A D2.0 g CMC, Walocel 40000, 1 g of a polyacrylate Superabsor bers (prepared according to DE-P 40 15 085, Example 4, in the following called the SAB "A";
Ch. F. Stockhausen GmbH), 0.25 g TONE 230, 2.25 g fiber BE 600/30 and 0.25 g Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ are using Ver 2 ml of isopropanol and 1 ml Mix vigorously with water and heat for 60 minutes at 120 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 33 g / g / 20 g / g; AUL = 14.8 g / g; FT: AD
2,5 g CMC, Walocel 40000 werden mit 2,5 g Kelzan (Xanthan Fa.
Kelco) sowie mit 1 g Favor® SAB 953, 0,25 g TONE . . . , 0,25 g
Faser BE 600/30 und 0,25 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ unter Ver
wendung von 1 ml Isopropanol und 0,5 ml Wasser kräftig ver
mischt und für 60 min auf 120°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 39 g/g / 22 g/g; AUL = 14,5 g/g; FT: C D2.5 g CMC, Walocel 40000 are mixed with 2.5 g Kelzan (Xanthan Co. Kelco) and with 1 g Favor® SAB 953, 0.25 g TONE. , , , 0.25 g of fiber BE 600/30 and 0.25 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ under Ver use of 1 ml of isopropanol and 0.5 ml of water vigorously mixed ver and for 60 min at 120 ° C in Oven heated.
TBT (max./ret.) = 39 g / g / 22 g / g; AUL = 14.5 g / g; FT: CD
2,5 g CMC, Walocel 30000, 2,5 g Natrosol 250 MR
(Hydroxyethylcellulose, Fa. Aqualon), 1,0 g SAB "A", 0,5 g
Faser BE 600/30, 0,25 g TONE 230, 0,25 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3
H₃BO₃ und 1,675 ml Wasser/i-Propanol (1 : 1) werden kräftig
vermischt und anschließend 60 min auf 120°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 29 g/g / 19 g/g; AUL = 13,8 g/g; FT: A C D
2.5 g CMC, Walocel 30000, 2.5 g Natrosol 250 MR (hydroxyethyl cellulose, Aqualon), 1.0 g SAB "A", 0.5 g fiber BE 600/30, 0.25 g TONE 230, 0.25 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and 1.675 ml of water / i-propanol (1: 1) are vigorously mixed and then heated for 60 min at 120 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 29 g / g / 19 g / g; AUL = 13.8 g / g; FT: ACD
2,5 g CMC 30000, 2,5 g Natrosol 250 MR (Aqualon), 1,0 g SAB
"A", 0,5 g Calciumbentonit, 0,25 g TONE 230, 0,25 g
Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ und 1,675 ml Wasser/i-Propanol (1 : 1)
werden kräftig vermischt und anschließend 60 min auf 120°C im
Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 27 g/g / 23 g/g; AUL = 13,1 g/g; FT: A D2.5 g CMC 30000, 2.5 g Natrosol 250 MR (Aqualon), 1.0 g SAB "A", 0.5 g calcium bentonite, 0.25 g TONE 230, 0.25 g Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and 1.675 ml of water / i-propanol (1: 1) are vigorously mixed and then heated for 60 min at 120 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 27 g / g / 23 g / g; AUL = 13.1 g / g; FT: AD
4,0 g CMC, Walocel 30000, 0,1 g Zitronensäure, 1,0 g SAB "A",
0,25 g Faser BE 600/30, 0,25 g TONE 230 und 1,675 ml Was
ser/i-Propanol (1 : 1) werden kräftig vermischt und anschlie
ßend 30 Minuten auf 120°C im Ofen erhitzt. In dieses Produkt
werden 0,25 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ eingearbeitet und für
60 Minuten auf 50°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 44 g/g / 32 g/g; AUL = 11,0 g/g; FT: A C D4.0 g of CMC, Walocel 30000, 0.1 g of citric acid, 1.0 g of SAB "A", 0.25 g of fiber BE 600/30, 0.25 g of TONE 230 and 1.675 ml of water / i-propanol ( 1: 1) are vigorously mixed and then heated ßend 30 minutes to 120 ° C in the oven. In this product, 0.25 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ incorporated and heated for 60 minutes at 50 ° C in the oven.
TBT (max / ret.) = 44 g / g / 32 g / g; AUL = 11.0 g / g; FT: ACD
Es wird wie in Beispiel 9 verfahren, jedoch wird die Faser BE
600/30 durch 0,25 g Faser (auf Basis vonPES, 3,3 dtex, 0,55
mm, Fa. Wilhelm GmbH & Co KG) ersetzt.
TBT (max./ret.) = 44 g/g / 34 g/g; AUL = 14,8 g/g; FT: A CThe procedure is as in Example 9, but the BE 600/30 fiber is replaced by 0.25 g of fiber (based on PES, 3.3 dtex, 0.55 mm, from Wilhelm GmbH & Co KG).
TBT (max / ret.) = 44 g / g / 34 g / g; AUL = 14.8 g / g; FT: AC
Es wird wie in Beispiel 8 verfahren, jedoch werden zusätzlich
0,5 g Faser BE 600/30 eingearbeitet.
TBT (max./ret.) = 27 g/g / 21 g/g; AUL = 13,5 g/g; FT: A C D
The procedure is as in Example 8, but in addition 0.5 g of fiber BE 600/30 are incorporated.
TBT (max / ret.) = 27 g / g / 21 g / g; AUL = 13.5 g / g; FT: ACD
4,0 g CMC, Walocel 30000 werden mit 1 g SAB "A", mit 0,5 g Faser BE 600/30, mit 0,25 g TONE 230 sowie mit je = 0,1 g der in der nachfolgenden Tabelle bezeichneten Verbindung un ter Hinzunahme von 1,675 ml Wasser/i-Propanol (1 : 1) homogeni siert und für 30 Minuten auf 120°C im Ofen erhitzt. In diese Produkte werden 0,25 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ eingearbeitet und für 60 Minuten auf 50°C im Ofen erhitzt.4.0 g of CMC, Walocel 30000 are mixed with 1 g of SAB "A", with 0.5 g of BE 600/30 fiber, with 0.25 g of TONE 230 and with each = 0.1 g of the compound indicated in the table below homogenized with the addition of 1.675 ml of water / i-propanol (1: 1) and heated for 30 minutes at 120 ° C in the oven. In these products, 0.25 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ incorporated and heated for 60 minutes at 50 ° C in the oven.
8 g CMC 40000 werden mit 2 g Favor SAB 835 (vernetztes, teil
weise neutralisiertes Natriumpolyacrylat der Fa. Stockhausen
GmbH), 0,5 g Faser (Faser BE 600/30, Fa. Rettenmaier), 0,5 g
TONE 230, 1 ml Wasser und 2 ml i-Propanol homogenisiert und
anschließend für 30 Minuten auf 120°C im Ofen erhitzt. An
schließend wird mit 0,4 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ versetzt
und für 60 Minuten auf 50°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 45 g/g / 33 g/g; AUL = 11,4 g/g; FT: A C D
8 g of CMC 40000 are mixed with 2 g of Favor SAB 835 (crosslinked, partially neutralized sodium polyacrylate from Stockhausen GmbH), 0.5 g of fiber (BE 600/30 fiber, from Rettenmaier), 0.5 g of TONE 230, 1 Homogenized ml of water and 2 ml of i-propanol and then heated for 30 minutes at 120 ° C in the oven. At closing, with 0.4 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and heated for 60 minutes at 50 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 45 g / g / 33 g / g; AUL = 11.4 g / g; FT: ACD
Es wird wie in Beispiel 14 verfahren, jedoch wird kein Favor®
SAB 835 zugesetzt.
TBT (max./ret.) = 30 g/g / 27 g/g; AUL = 10,0 g/g; FT: E
Dieses Produkt ist als Absorptionsmaterial ungeeignet.The procedure is as in Example 14, but no Favor® SAB 835 is added.
TBT (max./ret.) = 30 g / g / 27 g / g; AUL = 10.0 g / g; FT: E
This product is unsuitable as absorbent material.
Es wird wie in Beispiel 14 verfahren, jedoch werden 0,7 g des
Aluminiumsalzes zugesetzt.
TBT (max./ret.) = 47 g/g / 36 g/g; AUL = 9,4 g/g; FT: A C DThe procedure is as in Example 14, but 0.7 g of the aluminum salt are added.
TBT (max./ret.) = 47 g / g / 36 g / g; AUL = 9.4 g / g; FT: ACD
Es wird wie in Beispiel 14 verfahren, jedoch werden 0,5 g des
Aluminiumsalzes und 1 g der Faser zugesetzt.
TBT (max./ret.) = 48 g/g / 34 g/g; AUL = 9,6 g/g; FT: B C DThe procedure is as in Example 14 except that 0.5 g of the aluminum salt and 1 g of the fiber are added.
TBT (max./ret.) = 48 g / g / 34 g / g; AUL = 9.6 g / g; FT: BCD
8 g CMC 40000, 2 g Favor SAB 835, 0,5 g Faser BE 600/30, 0,1
g Aerosil R 972 (hydrophobierte, pyrogene Kieselsäure, Teil
chendurchmesser: 16 nm, Degussa AG), 1 g Wasser und 2 g Iso
propanol werden homogenisiert. Dann werden 0,5 g geschmolze
nes, säureterminiertes TONE 230 eingearbeitet und anschlie
ßend 30 Minuten auf 120°C im Ofen erhitzt. Das Produkt wird
mit 0,6 g des beschriebenen Aluminiumsalzes homogenisiert und
anschließend für 60 Minuten auf 50°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 48 g/g / 35 g/g; AUL = 10,3 g/g; FT: B C D
8 g CMC 40000, 2 g Favor SAB 835, 0.5 g fiber BE 600/30, 0.1 g Aerosil R 972 (hydrophobized, fumed silica, particle diameter: 16 nm, Degussa AG), 1 g water and 2 g Iso propanol be homogenized. Then, 0.5 g of molten, acid-terminated TONE 230 are incorporated and subsequently heated to 120 ° C. in the oven for 30 minutes. The product is homogenized with 0.6 g of the described aluminum salt and then heated for 60 minutes at 50 ° C in the oven.
TBT (max./ret.) = 48 g / g / 35 g / g; AUL = 10.3 g / g; FT: BCD
Es wird wie in Beispiel 17 verfahren, jedoch wird statt des
Favor® SAB 835 SAB "A" verwendet.
TBT (max./ret.) = 50 g/g / 36 g/g; AUL = 11,0 g/g; FT: A C DThe procedure is as in Example 17, but instead of the Favor® SAB 835 SAB "A" is used.
TBT (max./ret.) = 50 g / g / 36 g / g; AUL = 11.0 g / g; FT: ACD
8 g CMC, Walocel 40000, 2 g Favor® SAB 835, 0,5 g Faser BE
600/30, 0,25 g TONE 230, 1 g Wasser und 2 g i-Propanol werden
homogenisiert und anschließend für 30 Minuten auf 120°C im
Ofen erhitzt. Danach wird mit 0,6 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃
versetzt und 60 Minuten auf 50°C im Ofen erhitzt.
TBT (max./ret.) = 48 g/g / 32 g/g; AUL = 9,0 g/g; FT: A C D8 g of CMC, Walocel 40000, 2 g of Favor® SAB 835, 0.5 g of BE 600/30 fiber, 0.25 g of TONE 230, 1 g of water and 2 g of i-propanol are homogenized and then brought to 120 ° for 30 minutes C heated in the oven. Thereafter, with 0.6 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and heated to 50 ° C in the oven for 60 minutes.
TBT (max./ret.) = 48 g / g / 32 g / g; AUL = 9.0 g / g; FT: ACD
Es wird wie in Beispiel 19 beschrieben verfahren, jedoch wer
den nur 0,1 g TONE 230 zugesetzt.
TBT (max./ret.) = 45 g/g / 30 g/g; AUL = 8,6 g/g; FT: A DThe procedure is as described in Example 19, but who added the only 0.1 g of TONE 230.
TBT (max./ret.) = 45 g / g / 30 g / g; AUL = 8.6 g / g; FT: AD
100 g des in Beispiel 1 erhaltenen Produktes werden mit 100 ml einer 0,125%igen wäßrigen Lösung von 3,7-Bis- (dimethylamino)-phenothiaziniumchlorid gemischt und an schließend für 2 Stunden im Umlufttrockenschrank bei 60°C ge trocknet.100 g of the product obtained in Example 1 are mixed with 100 ml of a 0.125% aqueous solution of 3,7-bis- (dimethylamino) -phenothiaziniumchlorid mixed and on closing for 2 hours in a convection oven at 60 ° C ge dries.
200 mg des so erhaltenen Produktes werden in einen Teebeutel gegeben. Dieser wird in ein Becherglas mit 50 ml 0,2%iger Kochsalzlösung eingehängt. Die Färbung der Kochsalzlösung wird beurteilt, danach wird der Vorgang mit neuer NaCl-Lösung wiederholt. Nach einer Stunde wird der Teebeutel entfernt. 200 mg of the product thus obtained are placed in a teabag given. This is placed in a beaker containing 50 ml 0.2% Saline hooked. Staining of saline is judged, then the process with new NaCl solution repeated. After one hour, the tea bag is removed.
Auch nach dem fünften Zyklus zeigt die Blaufärbung der Koch salzlösung die Freisetzung des Wirkstoffs aus der als Spei chermedium fungierenden Polymerzusammensetzung an.Even after the fifth cycle, the blue color shows the cook salt solution the release of the active ingredient from the Spei chermedium acting polymer composition.
Die Herstellung der Produkte aus den Beispielen 1, 3, 11 und 19 wurden ohne den Zusatz von TONE 230 wiederholt. Die erhal tenen Produkte waren inhomogen, konnten durch Sieben getrennt werden und blockten. Bezüglich des TBT und des AUL-Tests konnten wegen der Inhomogenität der Produkte (Entmischung beim Absieben) keine reproduzierbaren Werte erhalten werden.The preparation of the products of Examples 1, 3, 11 and 19 were repeated without the addition of TONE 230. The sustain The products were inhomogeneous and could be separated by sieving be and block. Regarding the TBT and the AUL test could because of the inhomogeneity of the products (segregation when screening) no reproducible values are obtained.
20 g CMC, Walocel 30000 werden mit 8 g Isopropanol, 200 g
Wasser, 0,4 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ und 0,8 g Essigsäure 4
Stunden bei 50°C gehalten. Anschließend wird bei 80°C ge
trocknet.
TBT (max./ret.) = 16 g/g / 11 g/g; AUL = 8,9 g/g; FT: E
20 g of CMC, Walocel 30000 are kept with 8 g of isopropanol, 200 g of water, 0.4 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and 0.8 g of acetic acid at 50 ° C for 4 hours. It is then dried at 80 ° C ge.
TBT (max / ret.) = 16 g / g / 11 g / g; AUL = 8.9 g / g; FT: E
Carboxymethylcellulose (7H, Aqualon), Palmitinsäure und boratstabilisiertes Dihydroxyaluminiumacetat werden innig gemischt und anschließend mit Cellulosefaser versetzt. Die so erhaltenen Materialien werden auf ca. 500 µ gemahlen.Carboxymethylcellulose (7H, Aqualon), palmitic acid and borate-stabilized dihydroxyaluminum acetate become intimate mixed and then mixed with cellulose fiber. The way obtained materials are ground to about 500 μ.
Beim Versuch die erhaltenen Materialien zu sieben, trennen sich diese in die Komponenten, insbesondere trennt sich die CMC von der Cellulosefaser. Zu den Messungen wurden daher ungesiebte Fraktionen eingesetzt.When trying to sieve the obtained materials, separate these into the components, in particular, the CMC separates from the cellulose fiber. The measurements were therefore unsweetened Used fractions.
Gemäß Beispiel 6 US 4 959 341 wird folgende Lösung bereitet:
0,61 g Benzoesäure wurden in 7,5 ml Ethanol gelöst und mit einer
Lösung aus 1,4 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ und 7,5 ml H₂O gemischt.According to Example 6 US 4,959,341 the following solution is prepared:
0.61 g of benzoic acid were dissolved in 7.5 ml of ethanol and mixed with a solution of 1.4 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and 7.5 ml H₂O.
Gemäß Beispiel 7 US 4 959 341 wurden je 2 ml der Lösung mit 2,0 g
CMC (7H, Aqualon), 0,4 g Palmitinsäure und Cellulosefaser
(Vergleichsbeispiel 11 ohne, Vergleichsbeispiel 12 mit 6,0 g
Cellulosefaser) gemischt.
Ergebnisse:
ohne Cellulosefaser: TBT (max./ret.): 9/7 AUL: 4,1 Gelstärke
(10 Hz): 2650 N/m²
mit Cellulosefaser: TBT (max:/ret.): 10/7 AUL: 5,8 Gelstärke
(10 Hz): nicht meßbarAccording to Example 7 US 4,959,341, 2 ml each of the solution was mixed with 2.0 g of CMC (7H, Aqualon), 0.4 g of palmitic acid and cellulose fiber (Comparative Example 11 without, Comparative Example 12 with 6.0 g of cellulose fiber).
Results:
without cellulose fiber: TBT (max./ret.): 9/7 AUL: 4.1 Gel thickness (10 Hz): 2650 N / m²
with cellulose fiber: TBT (max / ret.): 10/7 AUL: 5.8 gel strength (10 Hz): not measurable
Gemäß Beispiel 2 US 4 952 550 wurden 20 g CMC (Aqualon, 7H) mit 8
g Isopropanol befeuchtet. Nachdem der Alkohol abgezogen war,
wurden 200 g dest. Wasser, 0,4 g Al(OH)₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ und 0,8 g
Eisessig zugegeben und 4 Stunden auf 50°C erwärmt. Anschließend
wurde 3 Stunden im Umlufttrockenschrank getrocknet.
Ergebnis: TBT (max./ret): 15,4/9,1 g/g; AUL: 11,4 g/g
In keinem der Vergleichsbeispiele konnte das Niveau der
erfindungsgemäßen Absorber in Hinblick auf die
Aufnahmekapazität, insbesondere unter Druck oder das Niveau in
der Gelstärke erreicht werden.According to Example 2 US 4,952,550, 20 g of CMC (Aqualon, 7H) were moistened with 8 g of isopropanol. After the alcohol was removed, 200 g of dist. Water, 0.4 g of Al (OH) ₂OOCCH₃ * 1/3 H₃BO₃ and 0.8 g of glacial acetic acid and heated to 50 ° C for 4 hours. It was then dried for 3 hours in a circulating air dryer.
Result: TBT (max./ret): 15.4 / 9.1 g / g; AUL: 11.4 g / g
In none of the comparative examples was it possible to achieve the level of the absorbers according to the invention with regard to the absorption capacity, in particular under pressure or the level in the gel strength.
Bei den für die Messungen notwendigen Absiebungen (vgl. Beschreibung der Meßmethoden) wurde zudem eine Trennung der in US 4 959 341 beschriebenen Absorbersysteme in die eingesetzten Komponenten beobachtet. Dies erschwert den Einsatz solcher Systeme erheblich (Trennung bei der Förderung etc.).For the measurements required for the measurements (cf. Description of the measurement methods) was also a separation of in US 4,959,341 described absorber systems in the used Components observed. This complicates the use of such Systems considerably (separation in the promotion etc.).
Claims (19)
0,1-30 Gew.-% wenigstens einer Komponente B auf Basis was serquellbarer synthetischer Polymere und/oder Copolymere auf Basis von (Meth-)Acrylsäure, (Meth-)Acrylnitril, (Meth-) Acrylamid, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Male insäure(-anhydrid), Itakonsäure(-anhydrid), Fumarsäure, Vi nylsulfonsäure und/oder 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäu re sowie die Amide, die N-Alkylderivate, die N,N′-Dialkyl derivate, die hydroxylgruppenhaltigen Ester und die amino gruppenhaltigen Ester dieser polymerisationfähigen Säuren, wobei 2% bis 98% der Säuregruppen dieser Säure neutralisiert sind,
und wobei diese Polymere und/oder Copolymere durch wenigstens eine mindestens bifunktionelle Verbindung vernetzt sind, als polymere Komponenten, sowie
0,1-30 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten, wenigstens eines Matrixmaterials mit einem Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt unterhalb von 180°C zur Verhinderung der Entmischung und des Gelblocking,
0,001-10 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten, wenigstens eines ionischen oder kovalenten Vernetzers und 0-50 Gew.-%, bezogen auf die polymeren Komponenten, wenig stens eines Antiblockingmittels auf Basis natürlicher und/ oder synthetischer Fasern und/oder Materialien mit großer Oberfläche. A polymer composition consisting essentially of 70-99.9% by weight of at least one component A based on water-soluble and / or water-swellable polymers based on polysaccharides and derivatives thereof, which have optionally been modified by crosslinking, and
0.1-30% by weight of at least one component B based on water-swellable synthetic polymers and / or copolymers based on (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine, Maleic acid (anhydride), itaconic acid (anhydride), fumaric acid, vinyl sulfonic acid and / or 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the amides, the N-alkyl derivatives, the N, N'-dialkyl derivatives, the hydroxyl-containing esters and the amino group-containing esters of these polymerizable acids, wherein 2% to 98% of the acid groups of this acid are neutralized,
and wherein these polymers and / or copolymers are crosslinked by at least one at least bifunctional compound, as polymeric components, as well as
0.1-30% by weight, based on these polymeric components, of at least one matrix material having a melting point or softening point below 180 ° C. for preventing segregation and gel blocking,
0.001-10 wt .-%, based on these polymeric components, at least one ionic or covalent crosslinking agent and 0-50 wt .-%, based on the polymeric components, least one antiblocking agent based on natural and / or synthetic fibers and / or Materials with a large surface.
70-99,9 Gew.-% wenigstens einer Komponenten A auf Basis wasserlöslicher und/oder wasserquellbarer Polymere auf Basis von Polysacchariden und deren Derivaten, die gegebenenfalls durch Vernetzung modifiziert worden sind, und
0,1-30 Gew.-% wenigstens einer Komponenten B auf Basis was serquellbarer synthetischer Polymere und/oder Copolymere auf Basis von (Meth-)Acrylsäure (Meth-)Acrylnitril (Meth-)- Acrylamid, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Male insäure(-anhydrid), Itakonsäure(-anhydrid), Fumarsäure, Vi nylsulfonsäure sowie und/oder 2-Acrylamido-2-methylpropansul fonsäure sowie die Amide, die N-Alkylderivate, die N-N′-Dial kylderivate, die hydroxylgruppenhaltigen Ester und die amino gruppenhalten Ester dieser polymerisationsfähigen Säuren, wo bei bis zu 98% der Säuregruppen dieser Säure neutralisiert sind,
und wobei diese Polymere und/oder Copolymere durch mindestens eine bifunktionelle Verbindung vernetzt sind, als polymere Komponenten, sowie
0,1-30 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten, wenigstens eines Matrixmaterials mit einem Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt unterhalb von 180°C zur Verhinderung der Entmischung und des Gelblocking,
0,001-10 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponenten, wenigstens eines ionischen oder kovalenten Vernetzers und 0-50 Gew.-%, bezogen auf die polymeren Komponenten, wenig stens eines Antiblockingmittels auf Basis natürlicher und/ oder synthetischer Fasern und/oder Materialien mit großer Oberfläche.2. Absorbent material composition consisting essentially of
70-99.9 wt .-% of at least one component A based on water-soluble and / or water-swellable polymers based on polysaccharides and derivatives thereof, which may have been modified by crosslinking, and
0.1-30% by weight of at least one component B based on water-swellable synthetic polymers and / or copolymers based on (meth) acrylic acid (meth) acrylonitrile (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine, male acid (anhydride), itaconic acid (anhydride), fumaric acid, vinyl sulfonic acid and / or 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the amides, the N-alkyl derivatives, the NN'-dialkyl derivatives, the hydroxyl-containing esters and the amino include esters of these polymerizable acids where up to 98% of the acid groups of this acid are neutralized,
and wherein these polymers and / or copolymers are crosslinked by at least one bifunctional compound, as polymeric components, as well as
0.1-30% by weight, based on these polymeric components, of at least one matrix material having a melting point or softening point below 180 ° C. for preventing segregation and gel blocking,
0.001-10 wt .-%, based on these polymeric components, at least one ionic or covalent crosslinking agent and 0-50 wt .-%, based on the polymeric components, least one antiblocking agent based on natural and / or synthetic fibers and / or Materials with a large surface.
0,1-30 Gew.-% wenigstens einer Komponente B auf Basis was serquellbarer synthetischer Polymere und/oder Copolymere auf Basis von (Meth-)Acrylsäure, (Meth-)Acrylnitril, (Meth-) Acrylamid, Vinylacetat, Vinylpyrrolidon, Vinylpyridin, Male insäure(-anhydrid), Itakonsäure(-anhydrid), Fumarsäure, Vi nylsulfonsäure und/oder 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäu re sowie die Amide, die N-Alkylderivate, die N,N′-Dialkyl derivate, die hydroxylgruppenhaltigen Ester und die amino gruppenhaltigen Ester dieser polymerisationsfähigen Säuren, wobei 2% bis 98% der Säuregruppen dieser Säure neutralisiert sind, und wobei diese Polymere und/oder Copolymere durch wenigstens eine mindestens bifunktionelle Verbindung vernetzt sind, als polymere Komponenten, sowie 0,1-30 Gew.-%, bezo gen auf diese polymeren Komponenten, wenigstens eines Matrix materials mit einem Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt unter halb von 180°C zur Verhinderung der Entmischung und des Gel blocking, 0,001-10 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Kom ponenten, wenigstens eines ionischen oder kovalenten Vernet zers und 0-50 Gew.-%, bezogen auf diese polymeren Komponen ten, wenigstens eines Antiblockingmittels auf Basis natürli cher und/oder synthetischer Fasern und/oder Materialien mit großer Oberfläche, wobei diese Zusammensetzung wenigstens einen Wirkstoff, beispielsweise ein Arzneimittel, ein Pesti zid, ein Bakterizid und/oder einen Riechstoff verzögert frei setzt.3. Active substance-containing depot material composition, consisting essentially of 70-99.9 wt .-% of at least one component A based on water-soluble and / or wasserquell ble polymers based on polysaccharides and their Deri derivatives, which may have been modified by crosslinking, and
0.1-30% by weight of at least one component B based on water-swellable synthetic polymers and / or copolymers based on (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, vinyl acetate, vinylpyrrolidone, vinylpyridine, Maleic acid (anhydride), itaconic acid (anhydride), fumaric acid, vinyl sulfonic acid and / or 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and the amides, the N-alkyl derivatives, the N, N'-dialkyl derivatives, the hydroxyl-containing esters and the amino group-containing esters of these polymerizable acids, wherein 2% to 98% of the acid groups of this acid are neutralized, and wherein these polymers and / or copolymers are crosslinked by at least one at least bifunctional compound, as polymeric components, and 0.1-30 wt. -%, Bezo conditions on these polymeric components, at least one matrix material having a melting point or softening point below half of 180 ° C to prevent segregation and gel blocking, 0.001-10 wt .-%, based at least one antiblocking agent based on natural and / or synthetic fibers and / or materials having a high surface area, based on these polymeric components, at least one ionic or covalent crosslinker and 0-50% by weight, based on these polymeric components this composition releases at least one active substance, for example a medicament, a pesticide, a bactericide and / or a fragrance with a delay.
75-90 Gew.-% Komponente A,
10-25 Gew.-% Komponente B als polymeren Komponenten und
2,5-7,5 Gew.-%, bezogen auf diese Komponenten, wenigstens eines Matrixmaterials,
3-7 Gew.-%, bezogen auf diese Komponenten, wenigstens eines ionischen oder kovalenten Vernetzers und
0,5-50 Gew.-%, vorzugsweise 5-15 Gew.-% wenigstens eines Antiblockingmittels.4. The composition of claim 1, 2 or 3, consisting essentially of
75-90% by weight of component A,
10-25 wt .-% of component B as polymeric components and
2.5-7.5% by weight, based on these components, of at least one matrix material,
3-7 wt .-%, based on these components, of at least one ionic or covalent crosslinker and
0.5-50 wt .-%, preferably 5-15 wt .-% of at least one antiblocking agent.
- - entweder aus wäßrigen oder wasserenthaltenden Lösungen von der Zusammensetzung nach Ansprüchen 1, 2 und 4 bis 9 absor biert wird und gegebenenfalls erneut getrocknet wird,
- - oder als Lösung oder Dispersion bei beliebigen Vorstufen des Herstellungsverfahrens der besagten Zusammensetzung zuge setzt wird.
- is absorbed either from aqueous or water-containing solutions of the composition according to claims 1, 2 and 4 to 9 and is optionally dried again,
- - Is added as a solution or dispersion in any precursors of the manufacturing process of said composition.
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- 1992-03-05 DE DE19924206856 patent/DE4206856C2/en not_active Expired - Fee Related
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