ES2627533T3 - Partículas de resina hidroabsorbentes, método para fabricar partículas de resina hidroabsorbentes, cuerpo de absorción, artículo de absorción y material estanco al agua - Google Patents

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Abstract

Partículas de resina hidroabsorbentes en las que el índice de hidroabsorción de la solución salina fisiológica es de 1 segundo a 15 segundos, el tamaño de partícula medio es de 100 μm a 600 μm, el contenido de componente volátil residual es de 1,5% en peso o menos, y el área de superficie específica de la resina hidroabsorbente es de 0,14 m2/g a 0,5 m2/g, donde el área de superficie específica de la resina hidroabsorbente se determina de la siguiente manera: a) pasando las partículas de resina hidroabsorbentes a través de una criba JIS Z 8801-1 estándar de malla 42 (tamaño de malla: 355 μm) para ajustar un tamaño de partícula de la misma para que se retenga en una criba estándar de malla 80 (tamaño de malla: 180 μm); b) secando la muestra obtenida en la etapa (a) durante 16 horas a una temperatura de 100°C bajo presión reducida de aproximadamente 1 Pa con un secador de vacío; c) midiendo la isoterma de adsorción de la muestra obtenida en la etapa (b) a -196°C usando gas criptón para el gas de adsorción con un sistema de adsorción de gas completamente automatizado de alta precisión; y d) determinando el área de superficie específica a partir de un gráfico multipunto BET.

Description

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DESCRIPCION
Particulas de resina hidroabsorbentes, metodo para fabricar las particulas de resina hidroabsorbentes, cuerpo de absorcion, arttculo de absorcion y material estanco al agua
Campo tecnico
[0001] La presente invencion se refiere a una particula de resina hidroabsorbente, un metodo para producir una particula de resina hidroabsorbente, un material absorbente, un articulo absorbente y un material de bloqueo del agua.
Estado de la tecnica
[0002] Las particulas de resina hidroabsorbentes se han usado en materiales higienicos tales como panales desechables y articulos sanitarios, materiales agricolas tales como materiales retenedores de agua y acondicionadores de suelos, y materiales industriales tales como materiales bloqueadores de agua para cables y captadores de rocio. Ademas de estas aplicaciones, los campos donde las particulas de resina hidroabsorbentes se aplican se han expandido ademas en los ultimos anos para incluir materiales de tratamiento de desechos animales tales como toallitas para mascotas y formulaciones de higiene para perros o gatos, inodoros portatiles, ambientadores, almohadillas de goteo absorbentes para carnes y formulaciones para cosmeticos hidratantes. Ejemplos del rendimiento requerido para las particulas de resina hidroabsorbentes usadas en tales aplicaciones incluyen alta capacidad de absorcion de agua, indice de absorcion de agua superior y un tamano de particula adecuado correspondiente a la aplicacion.
[0003] Entre estas aplicaciones, una cantidad comparativamente grande de fluido corporal y similares se espera que se descargue con fuerza considerable sobre las particulas de resina hidroabsorbentes usadas en aplicaciones que son materiales higienicos especiales tales como panales para adultos, compresas de incontinencia, bragapanales y compresas higienicas, materiales de bloqueo de agua para cables, toallitas para mascotas, inodoros portatiles y similares. Consecuentemente, en las anteriores aplicaciones, se ha hecho hincapie en la mejora de la capacidad de absorcion y del indice de absorcion. Entre ellos, aunque se puede adaptar la capacidad de absorcion ajustando, por ejemplo, la cantidad de particulas de resina hidroabsorbentes utilizadas, el indice de absorcion demuestra una fuerte tendencia a depender de las propiedades unicas de las particulas de resina hidroabsorbentes. Consecuentemente, se han llevado a cabo varios estudios hasta el momento para conseguir un indice de absorcion de agua superior para las particulas de resina hidroabsorbentes.
[0004] Por ejemplo, con respecto a la polimerizacion acuosa, se ha descrito un metodo para reticular la proximidad de la superficie de una resina porosa obtenida en presencia de un agente espumante (vease bibliografia de patente 1).
[0005] Ademas, con respecto a la polimerizacion de suspension en fase inversa, se describe un metodo en el que una solucion acuosa de acido acrilico/acrilato se suspende en un solvente de hidrocarburo aliciclico o alifatico en presencia de un surfactante que tiene un valor HLB de 8 a 12 seguido de la realization de la polimerizacion de suspension en fase inversa en el acido acrilico/acrilato (vease bibliografia de patente 2), mientras se describe otro metodo en el que un monomero insaturado hidrosoluble etilenicamente se polimeriza en presencia de una resina hidroabsorbente que tiene un indice de absorcion de agua diferente (vease bibliografia de patente 3).
Lista de citas
Bibliografia de patente
[0006]
[Bibliografia de patente 1] WO97/3114
[Bibliografia de patente 2] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta n.°: S56-131608
[Bibliografia de patente 3] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta n.°: H9-151224
La US5.994.419 divulga un proceso para la preparation de (co)polimeros hidrofilicos/super absorbentes por (co)polimerizacion de inversion de fase de una mezcla agitada de una solucion hidrocarbonica que comprende un surfactante que tiene un HLB entre 8 y 12 y una solucion acuosa de un monomero insaturado hidrofilico.
Resumen de invencion
Problema tecnico
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[0007] Ademas, un ejemplo de un metodo tipicamente usado para mejorar el indice de absorcion de agua de las particulas de resina hidroabsorbentes consiste en reducir el tamano de particula de las particulas de resina hidroabsorbentes. Sin embargo, cuando el tamano de particula de las particulas de resina hidroabsorbentes se reduce, la fluidez se vuelve pobre y la facilidad de manipulacion de las particulas tiende a hacerse dificil. Por consiguiente, se busca un metodo que mejore el indice de absorcion de agua de las particulas de resina hidroabsorbentes mientras que se mantiene un tamano de particula adecuado.
[0008] Aqui, segun un estudio llevado a cabo por los inventores de la presente invencion, la particula de resina hidroabsorbente descrita en la WO 97/3114 no pudo satisfacer los requisitos tanto de tamano de particula como de indice de absorcion de agua. Ademas, segun un estudio llevado a cabo por los inventores de la presente invencion, aunque las particulas de resina hidroabsorbentes descritas en la solicitud de patente japonesa accesible al publico n.°: S56-131608 y la solicitud de patente japonesa accesible al publico n.°: H9-151224 tienen un tamano de particula comparativamente grande y tienen un indice superior de facilidad de manipulacion y de absorcion de agua, dado que el medio de dispersion de hidrocarburo usado cuando se producen las particulas permanece en las particulas en forma de un componente volatil, por ejemplo, se genera un mal olor despues de la absorcion de agua. Como resultado, existe la posibilidad de que el olor generado durante el uso de productos que contienen las particulas de resina hidroabsorbentes afecte a la comodidad de los usuarios (por ejemplo quienes lo llevan). Ademas, tambien se desea que la cantidad de componentes volatiles residuales sea baja desde el punto de vista de consideracion para el entorno en el proceso de produccion y mejora de la absorcion de agua.
[0009] Por lo tanto, en un aspecto, un objeto principal de la presente invencion es proporcionar una particula de resina hidroabsorbente que tenga facilidad de manipulacion superior, inhiba la generacion de olor despues de la absorcion de agua y tenga un indice de absorcion de agua superior, un material hidroabsorbente, un articulo hidroabsorbente y un material de bloqueo de agua.
[0010] En otro aspecto, un objeto principal de la presente invencion es proporcionar un metodo que permita producir una particula de resina hidroabsorbente que tenga facilidad de manipulacion superior, tenga un indice de absorcion de agua superior y tenga un contenido de componente volatil residual bajo.
Solucion al problema
[0011] La presente invencion proporciona una particula de resina hidroabsorbente donde un indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica es de 1 segundo a 15 segundos, un tamano de particula medio es de 100 ^m a 600 yum, y un contenido de componente volatil residual es de 1,5% en peso o menos, y el area de superficie especifica de la resina hidroabsorbente es de 0,14 m2/g a 0,5 m2/g.
[0012] La particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada tiene facilidad de manipulacion superior porque tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, inhibe la generacion de olor despues de la absorcion de agua y tiene un indice de absorcion de agua superior.
[0013] El indice de absorcion de agua de la particula de resina hidroabsorbente se puede mejorar ademas haciendo que el area de superficie especifica este en este rango.
[0014] La particula hidroabsorbente anteriormente mencionada puede tener una capacidad de absorcion de agua de la solucion salina fisiologica de 30 g/g a 90 g/g.
[0015] En otro aspecto, la presente invencion proporciona un metodo para producir una particula de resina hidroabsorbente. El metodo segun la presente invencion puede incluir en el siguiente orden, un primer paso de polimerizacion que incluye la obtencion de una suspension que contiene un polimero gelatinizado que contiene agua mediante la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un liquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo, un primer Kquido acuoso que contiene un solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y un iniciador de polimerizacion de radicales, y un surfactante con un valor HLB de 6 o mas alto, y donde el primer liquido acuoso se dispersa en el Kquido oleaginoso; y un segundo paso de polimerizacion que incluye la mezcla de una suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua a 45°C o superior con un segundo liquido acuoso que contiene un solvente acuoso, un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y un iniciador de polimerizacion de radicales, y la polimerizacion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension donde el segundo liquido acuoso es posteriormente dispersado.
[0016] Una particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un indice de absorcion de agua superior. Ademas, ya que la particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, tiene facilidad de manipulacion superior, y ya que tambien tiene un contenido de componente volatil residual bajo, es capaz de disminuir el problema de la generacion de un mal olor despues de la absorcion de agua.
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[0017] En el segundo paso anteriormente mencionado de polimerizacion, la temperatura de la suspension donde el segundo Kquido acuoso se ha dispersado ademas en el momento de la finalizacion de la mezcla de la suspension con el segundo liquido acuoso puede ser 35°C o superior.
[0018] El contenido de componente volatil residual se puede reducir ademas haciendo que la temperatura de la suspension en el momento de la finalizacion de la mezcla del segundo liquido acuoso este en el rango anteriormente mencionado.
[0019] En el primer paso de polimerizacion anteriormente mencionado, el liquido oleaginoso puede contener de 50 partes en peso a 650 partes en peso del medio de dispersion de hidrocarburo con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble contenido en el primer liquido acuoso.
[0020] La presente invention tambien se refiere a un metodo para producir una particula de resina hidroabsorbente provisto de un paso de polimerizacion que incluye la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un liquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo y un liquido acuoso que contiene un solvente acuoso y el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el solvente acuoso que contiene agua, y en el cual el liquido acuoso se dispersa en el liquido oleaginoso. El liquido acuoso tiene una viscosidad de 20 mPas o mas a 20°C. La suspension ademas contiene un surfactante que tiene un valor HLB de 6 o superior.
[0021] Una particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un indice de absorcion de agua superior. Ademas, ya que una particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, tiene facilidad de manipulation superior, y ya que tiene un contenido de componente volatil residual bajo, es capaz de disminuir el problema de la generation de un mal olor despues de la absorcion de agua.
[0022] El hquido acuoso anteriormente mencionado puede contener ademas un espesante hidrosoluble. El espesante hidrosoluble puede contener al menos un tipo de compuesto seleccionado de hidroxialquil celulosas, hidroxialquil alquil celulosas y carboxialquil hidroxialquil celulosas.
[0023] El contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente resultante se puede reducir ademas como resultado del hquido acuoso conteniendo el espesante hidrosoluble especifico anteriormente descrito.
[0024] La presente invencion tambien proporciona una particula de resina hidroabsorbente obtenible por el metodo anteriormente mencionado, donde
(1) una capacidad de hidroabsorcion de la solution salina fisiologica es de 30 g/g a 90 g/g,
(2) un tamano de particula medio es de 100 yum a 600 yum,
(3) un indice de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica es de 1 segundo a 20 segundos,
(4) una capacidad de hinchamiento de equilibrio es de 20 mm o mas, y
(5) un contenido de componente volatil residual es de 1,5% en peso o menos.
[0025] La particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada tiene facilidad de manipulacion superior porque tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, inhibe la generacion de olor despues de la absorcion de agua y tiene un indice de hidroabsorcion superior.
[0026] La presente invencion tambien se refiere a un metodo que incluye un paso de polimerizacion que incluye la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un liquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo y un hquido acuoso que contiene un solvente acuoso y el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el solvente acuoso que contiene agua, y en el cual el hquido acuoso se dispersa en el Kquido oleaginoso. El hquido acuoso ademas contiene un agente de dispersion polimerica hidrofilica. La suspension ademas contiene un surfactante que tiene un valor HLB de 6 o superior.
[0027] Una particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un indice de hidroabsorcion superior. Ademas, ya que una particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo anteriormente mencionado tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, tiene una facilidad de manipulacion superior. Ademas, dado que el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente es bajo, el problema de la generacion de olor despues de la absorcion de agua se puede disminuir.
[0028] El agente de dispersion polimerico hidrofilico anteriormente mencionado puede contener al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que cosiste en alcohol polivinilico, polivinilpirrolidona, polietilenglicol, polipropilenglicol y poliglicerol.
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[0029] El liquido acuoso puede contener de 0,001 partes en peso a 10 partes en peso del agente de dispersion polimerico hidrofilico con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble.
[0030] La presente invencion tambien proporciona una particula de resina hidroabsorbente obtenible por el metodo anteriormente mencionado, donde
(1) una capacidad de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica es de 30 g/g a 90 g/g,
(2) un tamano de particula medio es de 100 yum a 600 yum,
(3) un indice de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica es de 1 segundo a 20 segundos,
(4) una capacidad de hinchamiento de equilibrio es de 20 mm o mas, y
(5) un contenido de componente volatil residual es de 1,5% en peso o menos.
[0031] La particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada tiene facilidad de manipulacion superior porque tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, inhibe la generacion de olor despues de la absorcion de agua y tiene un indice de hidroabsorcion superior.
[0032] El surfactante anteriormente mencionado puede contener al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en esteres de acido graso de sorbitano, esteres de acido graso de poliglicerol y esteres de acido graso de sacarosa.
[0033] Como resultado de la suspension que contiene el surfactante especifico anteriormente descrito, el estado de una suspension de fase inversa de tipo O/A formada por una fase continua en forma del liquido oleaginoso (O) y una fase discontinua en forma del liquido acuoso (A) es mas favorable, y una forma preferible de particula de resina hidroabsorbente tiende a obtenerse facilmente en un tamano de particula preferible.
[0034] El monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble anteriormente mencionado puede contener al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en acido acrilico y una sal derivada, acido metacrilico y una sal derivada, y acrilamida.
[0035] El medio de dispersion de hidrocarburo anteriormente mencionado puede contener al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidrocarburos alifaticos de cadena que tienen de 6 a 8 atomos de carbono e hidrocarburos aliciclicos que tienen de 6 a 8 atomos de carbono.
[0036] Ademas, la presente invencion tambien proporciona un material absorbente que comprende la particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada y fibras hidrofilicas.
[0037] Ademas, la presente invencion ademas proporciona un articulo absorbente provisto de una lamina permeable a los liquidos, una lamina impermeable a los liquidos y el material absorbente anteriormente mencionado, donde el material absorbente esta dispuesto entre la lamina permeable a los Kquidos y la lamina impermeable a los liquidos que estan dispuestas opuestas una a la otra.
[0038] Ademas, la presente invencion ademas proporciona un material de bloqueo del agua provisto de una primera lamina permeable a los Kquidos, una segunda lamina permeable a los liquidos y la particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada, donde la particula de resina hidroabsorbente esta dispuesta entre la primera lamina permeable a los liquidos y la segunda lamina permeable a los liquidos que estan dispuestas opuestas una a la otra.
Efectos ventajosos de la invencion
[0039] La particula de resina hidroabsorbente de la presente invencion es capaz de tener un indice de hidroabsorcion superior. Ademas, la particula de resina hidroabsorbente de la presente invencion tiene facilidad de manipulacion superior porque tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, y es capaz de disminuir el problema de la generacion de un mal olor despues de la absorcion de agua.
[0040] La particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo de produccion de la presente invencion es capaz de tener un indice de hidroabsorcion superior. Ademas, dado que la particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo de la presente invencion tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, tiene facilidad de manipulacion superior. Ademas, dado que el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo de la presente invencion es bajo, puede disminuir el problema de la generacion de un mal olor despues de la absorcion de agua.
Breve descripcion de dibujos
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La fig. 1 es una vista en seccion transversal que muestra una forma de realization de un articulo
absorbente;
La fig. 2 es una vista en seccion transversal que muestra una forma de realizacion de un material de
bloqueo de agua; y
La fig. 3 es un diagrama esquematico que muestra un equipo para medir la capacidad de hinchamiento. Description de las formas de realizacion
[0042] A continuation se proporciona una explication de las formas de realizacion de la presente invention. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a las formas de realizacion siguientes. Todas las configuraciones descritas en la presente descripcion se pueden combinar de forma arbitraria dentro de un intervalo que no se desvie del objetivo de la presente invencion. Por ejemplo, se pueden definir intervalos de valores numericos relacionados con varias propiedades usando un valor de limite superior y un valor de limite inferior de un intervalo de valores numericos descrito en la presente descripcion, junto con los valores numericos seleccionados de forma arbitraria a partir de valores numericos descritos en los ejemplos, para el valor limite superior o el valor limite inferior.
[0043] El indice de hidroabsorcion de la solution salina fisiologica de la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion puede ser de 1 segundo a 15 segundos o de 1 segundo a 20 segundos. Como resultado de hacer que el indice de hidroabsorcion este en el intervalo anteriormente mencionado, o en otras palabras, como resultado de que la particula de resina hidroabsorbente tenga tal indice de hidroabsorcion superior, la particula de resina hidroabsorbente es capaz de prevenir eficazmente las fugas cuando se usa en un articulo absorbente o material de bloqueo de agua. Desde el mismo punto de vista, el indice de hidroabsorcion tambien puede ser de 1 segundo a 12 segundos, de 2 segundos a 10 segundos, de 2 segundos a 8 segundos o de 2 segundos a 6 segundos.
[0044] El tamano de particula medio de la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion puede ser de 100 yum a 600 yum. Como resultado de que el tamano de particula medio este dentro de este intervalo, la facilidad de manipulation de la particula de resina hidroabsorbente durante la production de un material absorbente se puede mantener de forma particularmente favorable y el grosor del material absorbente se puede reducir. Desde el mismo punto de vista, el tamano de particula medio tambien puede ser de 110 yum a 500 um, de 120 um a 500 um, de 120 um a 400 um, de 140 um a 400 um, de 140 um a 350 um o de 150 um a 350 um.
[0045] El contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion puede ser de 1,5% en peso o menos. Como resultado de hacer que el contenido de componente volatil residual este dentro de este intervalo, o en otras palabras, como resultado de que la particula de resina hidroabsorbente tenga un contenido de componente volatil residual bajo, la comodidad del que usa un articulo absorbente, por ejemplo, se puede mejorar inhibiendo de forma particularmente eficaz la generation de un mal olor cuando la particula de resina hidroabsorbente ha absorbido agua. Desde el mismo punto de vista, el contenido de componente volatil residual tambien puede ser 1,3% en peso o menos, 1,2% en peso o menos, de 0,001% en peso a 1,2% en peso, de 0,001% en peso a 1,0% en peso, de 0,01% en peso a 1,0% en peso, de 0,01% en peso a 0,8% en peso, de 0,01% en peso a 0,6% en peso o de 0,01% en peso a 0,45% en peso.
[0046] Aunque no hay limitaciones particulares en la capacidad de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica de la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion, desde el punto de vista de mejorar el volumen de absorcion de un articulo absorbente, puede ser de 30 g/g a 90 g/g, de 35 g/g a 80 g/g, de 45 g/g a 75 g/g, de 50 g/g a 70 g/g o de 55 g/g a 65 g/g.
[0047] La capacidad de hinchamiento en equilibrio (valor de 10 minutos) de la particula de resina hidroabsorbente (que se puede denominar sencillamente como la capacidad de hinchamiento en equilibrio) puede ser de 20 mm o mas. Como resultado de que la particula de resina hidroabsorbente tenga alta capacidad de hinchamiento de esta manera, cuando la particula de resina hidroabsorbente se usa en un material de bloqueo de agua para cables, puede mostrar una presion al hinchamiento adecuada hasta un grado que mantenga los efectos preventivos de penetration de agua durante un periodo de tiempo largo mientras que no promueve el deterioro del material de base del cable despues de haber evitado la permeacion inicial de agua provocada por grietas en el cable. Desde el mismo punto de vista, la capacidad de hinchamiento en equilibrio tambien puede ser de 21 mm a 40 mm, de 22 mm a 35 mm o de 23 mm a 30 mm.
[0048] La proportion de la capacidad de hinchamiento inicial (valor de 1 minuto) a la capacidad de hinchamiento en equilibrio (proporcion de hinchamiento inicial) de la particula de resina hidroabsorbente puede ser de 60% a 100%. Como resultado de que la particula de resina hidroabsorbente tenga una alta proporcion de hinchamiento inicial de esta manera, cuando la particula de resina hidroabsorbente se usa en un material de bloqueo de agua para cables, la permeation inicial de agua provocada por grietas en el cable se puede evitar de forma mas fiable. Desde el mismo punto de vista, la proporcion de hinchamiento inicial puede ser de 75% a 98% o de 90% a 95%.
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[0049] El indice de hidroabsorcion explicado previamente de la solucion salina fisiologica, el tamano de particula medio, el contenido de componente volatil residual, el area de superficie especifica, la capacidad de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica, la capacidad de hinchamiento en equilibrio y la proporcion de hinchamiento inicial son valores todos que se miden segun los metodos que se van a describir posteriormente en los ejemplos.
[0050] No hay limitaciones particulares en las materias primas de la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realization. Por ejemplo, la resina usada para componer la particula de resina hidroabsorbente se puede seleccionar de modo que el indice de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica, el tamano de particula medio y el contenido de componente volatil residual esten en los intervalos numericos previamente descritos. Por ejemplo, una resina obtenida mediante la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble (un polimero con un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble como una unidad monomerica) se puede usar. Ejemplos de resinas obtenidas mediante la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble incluyen un copolimero de injerto de almidon-acrilonitrilo hidrolizado, un copolimero de injerto de almidon-acido acrilico neutralizado, un ester de vinil acetato-acido acrilico saponificado y acido poliacrilico neutralizado parcialmente. Ejemplos de metodos usados para polimerizar el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble incluyen la polimerizacion acuosa y la polimerizacion de suspension de fase inversa llevados a cabo en un medio de dispersion de hidrocarburo y en presencia de un surfactante. La particula de resina hidroabsorbente puede contener como un ingrediente principal de la misma un polimero que contiene un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble como una unidad monomerica. Por ejemplo, la proporcion del polimero puede ser 50 partes en peso o mas con respecto a las 100 partes en peso de la particula de resina hidroabsorbente.
[0051] En el caso de producir la particula de resina hidroabsorbente utilizando un agente de dispersion polimerico hidrofilico se va a describir posteriormente, la particula de resina hidroabsorbente resultante puede contener el agente de dispersion polimerico hidrofilico. El contenido del agente de dispersion polimerico hidrofilico en la particula de resina hidroabsorbente puede ser, por ejemplo, de 0,001 partes en peso a 10 partes en peso, de 0,005 partes en peso a 5 partes en peso, de 0,01 partes en peso a 3 partes en peso o de 0,01 partes en peso a 1,5 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso de la particula de resina hidroabsorbente. Estos contenidos se puede derivar de la misma manera que el contenido (cantidad usada) de agente de dispersion polimerico hidrofilico con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que se describira posteriormente en la explication del metodo de production de la particula de resina hidroabsorbente.
[0052] En el caso de producir la particula de resina hidroabsorbente utilizando un espesante hidrosoluble que se describira posteriormente, la particula de resina hidroabsorbente resultante puede contener el espesante hidrosoluble. El contenido de espesante hidrosoluble en la particula de resina hidroabsorbente puede ser, por ejemplo, de 0,05 partes en peso a 20 partes en peso, de 0,2 partes en peso a 10 partes en peso, de 0,4 partes en peso a 5 partes en peso o de 0,6 partes en peso a 3 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso de la particula de resina hidroabsorbente (fraction solida polimerica). El contenido de espesante hidrosoluble se obtiene de la misma manera que el contenido (cantidad usada) de espesante hidrosoluble con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que se va a describir posteriormente en la explicacion del metodo de produccion de la particula de resina hidroabsorbente.
[0053] La particula de resina hidrosoluble tambien puede contener un aditivo tal como un estabilizador resistente al calor, agente antioxidante o antibacteriano correspondiente al fin de uso. Aunque varia segun la aplicacion de la particula de resina hidroabsorbente y el tipo de aditivo, las cantidades de estos aditivos pueden ser de 0,001 partes en peso a 10 partes en peso, de 0,01 partes en peso a 5 partes en peso o de 0,1 partes en peso a 2 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso de la particula de resina hidroabsorbente (fraccion solida polimerica).
[0054] A continuation se aporta una explicacion de un ejemplo de un metodo de polimerizacion de suspension de fase inversa. La particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion se puede obtener, por ejemplo, mediante un metodo en el que un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se somete a polimerizacion de suspension de fase inversa utilizando un iniciador de polimerizacion de radicales en una suspension que contiene un liquido oleaginoso que contiene un surfactante, un medio de dispersion de hidrocarburo y, segun sea necesario, un agente de dispersion polimerico hidrofobico, y un Kquido acuoso que contiene el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. Por ejemplo, al menos uno de los siguientes metodos de produccion 1 a 3 se pueden emplear para este metodo.
[0055] Es decir, la particula de resina hidroabsorbente se puede obtener mediante un metodo en el que la polimerizacion de la suspension de fase inversa se realiza utilizando un surfactante con un valor HLB de 6 o superior y un Kquido acuoso que contiene un agente de dispersion de polimero hidrofilico (metodo de produccion 1), un metodo donde la polimerizacion de suspension de fase inversa se realiza utilizando un surfactante con un valor HLB de 6 o superior y un liquido acuoso que tiene una viscosidad a 20°C de 20 mPas o superior y/o que
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contiene un espesante hidrosoluble (metodo de produccion 2), o un metodo donde un liquido acuoso separado se anade a una suspension que contiene un polimero gelatinizado que contiene agua a 45°C o superior obtenido por polimerizacion de suspension de fase inversa utilizando una suspension con un surfactante que tiene un valor HLB de 6 o superior y un liquido acuoso, seguido de la realization de la polimerizacion de suspension de fase inversa (metodo de produccion 3).
[0056] En el caso de que la polimerizacion de suspension de fase inversa utilizando un surfactante con un valor HLB de 6 o superior, dado que el estado de una suspension de fase inversa de tipo O/A, que se forma por una fase continua en forma de un liquido oleaginoso (O) y una fase discontinua en forma de un liquido acuoso (A), se pueda mantener favorablemente, tiende a ser posible que se formen irregularidades de superficie finas tanto uniformemente como en una gran cantidad en la superficie de la particula de resina hidroabsorbente. El grado de las irregularidades de la superficie se puede representar por el area de superficie especifica de la particula de resina hidroabsorbente. Una particula de resina hidroabsorbente que tiene una gran cantidad de irregularidades de superficie en su superficie tiene una gran area de superficie especifica, y tiende a mostrar un alto indice de hidroabsorcion. Por otro lado, en el caso de la polimerizacion de suspension de fase inversa utilizando un surfactante, la interfaz entre el liquido acuoso y el iiquido oleaginoso se activa fuertemente. Consecuentemente, durante la suspension en fase inversa la polimerizacion se puede deber a que el medio de dispersion de hidrocarburo fino en el liquido oleaginoso se incorpora facilmente en el liquido acuoso, el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente tiende a aumentar. De esta manera, aunque una particula de resina hidroabsorbente con un area de superficie especifica grande tiende a tener un alto indice de hidroabsorcion, tambien hay una tendencia fuerte hacia la generation de un mal olor despues de la absorcion de agua.
[0057] Sin embargo, la particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion, que no solo tiene un indice de hidroabsorcion alto sino que tambien es superior en cuanto a la generacion de un mal olor despues de la absorcion de agua, se puede obtener utilizando al menos uno de los metodos de produccion anteriormente mencionados 1 a 3. A continuation se proporciona una explication detallada de estos metodos de produccion.
(Metodo de produccion 1)
[0058] El metodo de produccion 1 dispone de un paso de polimerizacion que comprende la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un Kquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo y un Kquido acuoso que contiene un solvente acuoso y el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el liquido acuoso se dispersa en el Kquido oleaginoso. La polimerizacion anteriormente mencionada es la polimerizacion de suspension de fase inversa de tipo O/A donde la polimerizacion se realiza usando el Kquido oleaginoso (O) que contiene el medio de dispersion de hidrocarburo para la fase continua y utilizando la fase acuosa (A) que contiene agua para la fase discontinua en forma de gotitas dispersada en la fase continua.
[0059] La suspension anteriormente mencionada contiene un surfactante que tiene un valor HLB de 6 o superior. Ademas, el Kquido acuoso ademas contiene un agente de dispersion polimerico hidrofilico.
[0060] El valor HLB del surfactante puede ser de 6 a 16, de 7 a 16, de 8 a 12 o de 8,5 a 10,5. Como resultado del valor HLB del surfactante dentro de estos intervalos, el estado de la suspension de fase inversa de tipo O/A se vuelve mas favorable, y se tiende a obtener una particula que tiene un tamano de particula mas preferible y un indice de hidroabsorcion superior.
[0061] Ejemplos de surfactantes incluyen surfactantes no ionicos tales como esteres de acido graso de sorbitano, esteres de acido graso de (poli)glicerol (donde "(poli)" se refiere tanto al caso de que el prefijo "poli" este presente como al caso en el que este ausente, y para su aplicacion de forma similar en adelante), esteres de acido graso de sacarosa, esteres de acido graso de polioxietilen sorbitano, esteres de acido graso de polioxietilen glicerol, esteres de acido graso de sorbitol, esteres de acido graso de polioxietilen sorbitol, eteres de polioxietilen alquil, eteres de polioxietilen fenil alquil, aceites castoreos de polioxietileno, aceites castoreos hidrogenados de polioxietileno, eteres de polioxietileno de condensation de alquil-aril-formaldehido, copolimeros en bloque de polioxietileno-polioxipropileno, eteres de polioxietilen polioxipropil alquil y esteres de acido graso de polietilenglicol; y, surfactantes anionicos tales como sales de acido graso, sulfonatos de alquilbenceno, tauratos de alquilmetilo, esteres de sulfato de eteres de polioxietilen alquil fenil, sulfonatos de eteres de polioxietilen alquil, esteres de fosfato de eteres de polioxietilen alquil y esteres de fosfato de eteres de polioxietilen alquil alil. Desde el punto de vista de un estado favorable de la suspension de fase inversa tipo O/A, que facilita la obtencion de una particula de resina hidroabsorbente con un tamano de particula preferible y disponibilidad industrial, el surfactante puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en esteres de acido graso de sorbitano, esteres de acido graso de poliglicerol y esteres de acido graso de sacarosa, y desde el punto de vista de mejorar el rendimiento de la particula de resina hidroabsorbente resultante tal y como se ha descrito anteriormente, el surfactante puede ser un ester de acido graso de sorbitano. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos surfactantes o se pueden utilizar dos o mas tipos en combination.
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[0062] Desde el punto de vista de la estabilizacion del estado de la suspension de fase inversa tipo O/A y seleccionando una cantidad eficaz usada que permita la obtencion de efectos estabilizantes de la suspension, la cantidad de surfactante usada puede ser de 0,1 partes en peso a 5 partes en peso, de 0,2 partes en peso a 3 partes en peso o de 0,4 partes en peso a 2 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del liquido acuoso. Normalmente, la proportion de cada componente se puede calcular asumiendo que el peso total del solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el agente de dispersion polimerico hidrofilico y el espesante hidrosoluble que se van a describir posteriormente es igual al peso del Kquido acuoso. Sin embargo, esto no significa que el agente de dispersion polimerico hidrofilico y el espesante hidrosoluble sean siempre componentes esenciales del liquido acuoso.
[0063] El liquido acuoso en el metodo de production 1 contiene el solvente acuoso que contiene agua, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el agente de dispersion polimerico hidrofilico, y dependiendo del caso, varios tipos de aditivos. El solvente acuoso esta principalmente compuesto por agua y tambien puede contener otros solventes hidrofilicos.
[0064] El agente de dispersion polimerico hidrofilico es, por ejemplo, un agente de dispersion polimerico en el que su cantidad que se disuelve en 100 g de agua a 25°C puede ser de 0,001 g a 200 g, de 0,05 g a 150 g o de 0,1 g a 100 g.
[0065] El agente de dispersion hidrofilico puede ser al menos un tipo de compuesto polimerico seleccionado del grupo que consiste en, por ejemplo, alcohol polivinilico (PVA), polivinilpirrolidona (PVP), polietilenglicol (PEG), polipropilenglicol, copolimero en bloque de polietilen glicol-polipropilen glicol, poliglicerol, glicerina de polioxietileno, glicerina de polioxipropileno, copolimero de glicerina de polioxietileno-polioxipropileno y ester de acido graso de sorbitano de polioxietileno. Entre estos, el agente de dispersion polimerico hidrofilico puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en alcohol polivimlico, polivinilpirrolidona, polietilenglicol, polipropilenglicol y poliglicerol, y desde el punto de vista del efecto de reduccion del contenido de componente volatil residual, puede ser polivinilpirrolidona o polivinil alcohol. Se puede utilizar solo un tipo de cada uno de estos agentes de dispersion polimericos hidrofilicos o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion.
[0066] Aunque la polivinilpirrolidona y alcohol polivimlico enumerados como ejemplos de la dispersion polimerica hidrofilica se usan tambien tipicamente como espesantes, en la presente forma de realization, se descubrio de forma imprevista que el contenido de componente volatil residual es reducido incluso si estan contenidos en una pequena cantidad que no causa casi ningun aumento en la viscosidad del liquido acuoso.
[0067] Aunque el mecanismo por el que el contenido del componente volatil residual se reduce como resultado de que el liquido acuoso proporcionado para la polimerizacion de la suspension de fase inversa que contiene un agente de dispersion polimerico hidrofilico no esta claro, una razon posible es que el agente de dispersion polimerico hidrofilico estabiliza la separation y la unification de gotitas del liquido acuoso en una suspension de fase inversa tipo O/A. Mas especificamente, se supone que dado que el agente de dispersion polimerico hidrofilico protege eficazmente la proximidad de la superficie interna de las gotitas de liquido acuoso, la frecuencia a la que el medio de dispersion de hidrocarburo se incorpora en las gotitas de Kquido acuoso durante las colisiones entre las gotitas de liquido acuoso se disminuye, inhibiendo asi la formation de estructuras de tipo O/A/O.
[0068] Aunque la cantidad de agente de dispersion polimerico hidrofilico usada no se puede determinar uniformemente dado que la cantidad preferible del mismo varia segun el tipo y peso molecular del mismo, la cantidad puede ser, por ejemplo, de 0,001 partes en peso a 10 partes en peso, de 0,005 partes en peso a 5 partes en peso, de 0,01 partes en peso a 3 partes en peso o de 0,01 partes en peso a 1,5 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. En el caso de que la cantidad del agente de dispersion polimerico hidrofilico usado sea de 0,001 partes en peso o mas, el efecto de reducir el contenido del componente volatil residual se obtiene hasta un grado mas alto, mientras que en el caso de que la cantidad sea de 10 partes en peso o menos, tienden a obtenerse efectos que corresponden a la cantidad usada, haciendolo mas economico.
[0069] El peso molecular del agente de dispersion polimerico hidrofilico no esta particularmente limitado, y esta dentro del intervalo que permite que el agente de dispersion polimerico hidrofilico muestre afinidad para el solvente acuoso (y particularmente, agua) y uniformemente se disperse en el Kquido acuoso. El peso molecular promedio en peso del agente de dispersion polimerico hidrofilico puede ser de 2.000 a 5.000.000, de 5.000 a 3.000.000, de 10.000 a 2.000.000, de 20.000 a 1.500.000 o de 30.000 a 1.500.000. Como resultado de hacer que el peso molecular del agente de dispersion polimerico hidrofilico este en estos intervalos, hay una tendencia a conseguir un tamano de particula adecuado mientras que se puede mejorar de forma particularmente notable el efecto de reducir el contenido de componente volatil residual. El peso molecular promedio en peso anteriormente mencionado es un valor medido por cromatografia de permeation en gel (GPC) que se convierte usando oxido de polietileno como estandar. No hay limitaciones particulares en el grado de saponification en el
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caso de que el agente de dispersion polimerico hidrofilico sea alcohol polivimlico. Desde el punto de vista de la solubilidad en el agua y el efecto de la reduction del contenido de componente volatil residual, el grado de saponification del alcohol polivimlico puede ser de 65% a 100%, de 75% a 98%, de 80% a 95% o de 85% a 90%.
[0070] Ejemplos del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble anteriormente mencionado incluyen monomeros etilenicamente insaturados que contienen al menos un grupo funcional seleccionado del grupo que consiste en un grupo carboxilo, grupo sulfo, grupo amido y grupo amino. El monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble puede ser al menos de un tipo seleccionado del grupo que consiste en, por ejemplo, acido (met)acrilico ("(met)acrilico" se usa a partir de ahora para representar tanto "acrilico" como "metacrilico" colectivamente) y sales derivadas, acido 2-(met)acrilamido-2-metilpropanosulfonico y sales derivadas, (met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilato, N-metilol(met)acrilamida, polietilenglicol mono(met)acrilato, N,N-dietilaminoetil(met)acrilato, N,N-dietilaminopropil(met)acrilato y dietilaminopropil(met) acrilamida. En el caso de que el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble contenga un grupo amino, el grupo amino puede ser cuaternizado. Los grupos funcionales tales como un grupo carboxilo o un grupo amino poseido por el monomero funcionan como grupos funcionales reticulables en un paso de post-reticulacion que se describiran posteriormente. Se puede utilizar un solo tipo de estos monomeros etilenicamente insaturados hidrosolubles o se pueden utilizar dos o mas tipos en combination.
[0071] Desde el punto de vista de la disponibilidad industrial, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en acido acrilico y sales derivadas, acido metacrilico y sales derivadas, acrilamida, metacrilamida y N,N-dimetilacrilamida, puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en acido acrilico y sales derivadas, acido metacrilico y sales derivadas y acrilamida, y desde el punto de vista de mayor seguridad mejorada, puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en acido acrilico y sales derivadas y acido metacrilico y sales derivadas.
[0072] La concentration del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el liquido acuoso puede estar en el intervalo de 20% en peso a la concentracion saturada basada en el Kquido acuoso (peso total del solvente acuoso, monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, agente de dispersion polimerico hidrofilico y un espesante hidrosoluble que se describira posteriormente). Ademas, desde el punto de vista de facilitar la obtencion de una particula de resina hidroabsorbente con un tamano de particula preferible debido a un estado favorable de la suspension de fase inversa tipo O/A, y mejorar la capacidad de hinchamiento de la particula de resina hidroabsorbente resultante, la concentracion anteriormente mencionada puede ser de 25% en peso a 50% en peso, de 30% en peso a 45% en peso o de 35% en peso a 42% en peso.
[0073] En caso de que el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble tenga un radical acido a modo de acido (met)acrilico o acido 2-(met)acrilamido-2-metilpropanosulfonic, el grupo acido se puede neutralizar mediante un agente neutralizante alcalino tal como una sal metalica alcalina para formar una sal. Ejemplos de agentes neutralizantes alcalinos incluyen soluciones acuosas de hidroxido sodico, hidroxido potasico y amoniaco. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos agentes neutralizantes alcalinos o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion.
[0074] Desde el punto de vista de la mejora de la capacidad de hinchamiento mediante el aumento de la presion osmotica de la particula de resina hidroabsorbente resultante y de la prevention ademas de problemas relacionados con la seguridad inhibiendo la presencia residual de agente neutralizante alcalino en exceso, el grado de neutralization del agente neutralizante alcalino en todos los grupos acidos pueden ser de 10 mol% a 100 mol%, de 30 mol% a 90 mol%, de 50 mol% a 80 mol% o de 60 mol% a 78 mol%.
[0075] El liquido acuoso anteriormente mencionado puede contener un iniciador de polimerizacion por radicales. En este caso, el iniciador de polimerizacion por radicales puede ser hidrosoluble. Ejemplos de iniciadores de polimerizacion por radicales incluyen persulfatos tales como persulfato de potasio, persulfato de amonio y persulfato de sodio; peroxidos tales como peroxido de metil etil cetona, peroxido de metil isobutil cetona, peroxido de di-t-butil, peroxido de t-butil cumilo, peroxiacetato de t-butil, peroxiisobutirato de t-butil, peroxipivalato de t-butil y peroxido de hidrogeno; y, compuestos azo tales como 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) dihidrocloruro, 2,2'-azobis[2-(N-fenilamidino)propano] dihidrocloruro, 2,2'-azobis[2-(N-allilamidino)propano] dihidrocloruro, 2,2'-azobis{2-[1-(2-hidroxietil)-2-imidazolin-2-il]propano} dihidrocloruro, 2,2'-azobis{2-metil-N-[1,1- bis(hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida}, 2,2'-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)-propionamida] y 4,4'-azobis(4- acido coanovalerico). Se puede usar un solo tipo de cada uno de estos iniciadores de polimerizacion por radicales o se pueden usar dos o mas tipos en combinacion.
[0076] La cantidad del iniciador de polimerizacion por radicales usada puede ser normalmente de 0,005 mol a 1 mol con respecto a los 100 mol del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. Si la cantidad del iniciador de polimerizacion por radicales usada es de 0,005 mol o mas, la reaction de polimerizacion no requiere un periodo de tiempo largo, haciendolo asi eficaz. Si la cantidad usada es de 1 mol o menos, la reaccion de polimerizacion tiende a no producirse rapidamente.
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[0077] El iniciador de polimerizacion por radicales tambien puede usarse como un iniciador de polimerizacion de redox usando en combinacion con un agente reductor tal como sulfito sodico, bisulfito sodico, sulfato ferroso o acido L-ascorbico.
[0078] El liquido acuoso puede contener un agente de transferencia de cadena para controlar el rendimiento de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente. Ejemplos de agentes de transferencia de cadena incluyen hipofosfitos, tiolos, acidos tiolicos, alcoholes secundarios y aminas.
[0079] El liquido oleaginoso es un Kquido hidrofobico principalmente compuesto por un medio de dispersion de hidrocarburo. El medio de dispersion de hidrocarburo se puede usar como un medio de dispersion del liquido acuoso durante la polimerizacion de la suspension de fase inversa.
[0080] Ejemplos del medio de dispersion de hidrocarburo incluyen hidrocarburos alifaticos de cadena tales como n-hexano, n-heptano, 2-metilhexano, 3-metilhexano, 2,3-dimetilpentano, 3-etilpentano y n-octano; hidrocarburos aliciclicos tales como ciclohexano, metilciclohexano, ciclopentano, metilciclopentano, trans-1,2- dimetilciclopentano, cis-1,3-dimetilciclopentano y trans-1,3-dimetilciclopentano; e hidrocarburos aromaticos tales como benceno, tolueno y xileno. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos medios de dispersion de hidrocarburo o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion. El medio de dispersion de hidrocarburo puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidrocarburos alifaticos de cadena que tienen de 6 a 8 atomos de carbono e hidrocarburos aliciclicos que tienen de 6 a 8 atomos de carbono. Desde el punto de vista de un estado favorable de la suspension de fase inversa tipo O/A, facilitando la obtencion de una particula de resina hidroabsorbente con un indice de hidroabsorcion superior y tamano de particula preferible, disponibilidad industrial y calidad estable, el medio de dispersion de hidrocarburo puede ser de n- heptano o de ciclohexano. Ademas, desde el mismo punto de vista, una mezcla de los medios de dispersion de hidrocarburo puede estar, por ejemplo, disponible comercialmente en Exxsol Heptane (ExxonMobil, que contiene de 75% a 85% de n-heptano e hidrocarburos isomericos).
[0081] Desde el punto de vista de eliminar el calor excesivo de la polimerizacion y facilitar el control de temperatura de la polimerizacion, la cantidad del medio de dispersion de hidrocarburo contenido en el liquido oleaginoso puede ser de 50 partes en peso a 650 partes en peso, de 70 partes en peso a 550 partes en peso o de 100 partes en peso a 450 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. Como resultado de hacer que la cantidad del medio de dispersion de hidrocarburo usado sea de 50 partes en peso o mas, tiende a ser facil controlar la temperatura de polimerizacion. Haciendo que la cantidad del medio de dispersion de hidrocarburo usado sea de 650 partes en peso o menos, la productividad de polimerizacion tiende a mejorar, haciendolo asi economico.
[0082] El Kquido oleaginoso tambien puede contener un agente de dispersion polimerica hidrofobica. Combinando el uso de un surfactante y un agente de dispersion polimerica hidrofobica hace posible estabilizar mas el estado de la suspension de fase inversa tipo O/A. Ejemplos de agentes de dispersion polimerica hidrofobica incluyen polietileno modificado por anhidrido maleico, polipropileno modificado por anhidrido maleico, copolimero de etileno-propileno modificado por anhidrido maleico, EPDM (terpolimero de etileno-propilendieno) modificado por anhidrido maleico, polibutadieno modificado por anhidrido maleico, copolimero de etileno- anhidrido maleico, copolimero de etileno-propileno- anhidrido maleico, copolimero de butadieno- anhidrido maleico, polietileno oxidado, copolimero de etileno- acido acrtlico, etilcelulosa y etil hidroxietil celulosa. Entre estos, polietileno modificado con anhidrido maleico, polipropileno modificado con anhidrido maleico, copolimero de etileno-propileno modificado con anhidrido maleico, polietileno oxidado o copolimero de etileno-acido acrilico se puede usar en cuanto a estabilidad de la suspension de fase inversa tipo O/A. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos agentes de dispersion polimerica hidrofobica o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion.
[0083] La cantidad de agente de dispersion polimerica hidrofobica contenida en el liquido oleaginoso puede ser de 0,1 partes en peso a 5 partes en peso, de 0,2 partes en peso a 3 partes en peso o de 0,4 partes en peso a 2 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del liquido acuoso (peso total del solvente acuoso, monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, agente de dispersion polimerico hidrofilico y espesante hidrosoluble).
[0084] El liquido oleaginoso y el liquido acuoso se preparan normalmente cada uno antes de la polimerizacion en el caso de polimerizacion de suspension de fase inversa. La suspension usada para la polimerizacion se prepara mediante la mezcla del Kquido acuoso preparado y el liquido oleaginoso.
[0085] No hay limitaciones particulares en el metodo usado para incorporar el agente de dispersion polimerico hidrofilico siempre que pueda dispersarse uniformemente en el Kquido acuoso antes de la polimerizacion, y ejemplos de tales metodos incluyen: (a) mezcla del agente de dispersion polimerico hidrofilico en una solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y disolucion para obtener un Kquido acuoso, seguido de dispersion de este en el liquido oleaginoso, (b) separadamente anadir una solucion de monomero etilenicamente
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insaturado hidrosoluble y una solucion acuosa del agente de dispersion polimerico hidrofilico al liquido oleaginoso y dispersarlo en el mismo y (c) dispersar una solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el Kquido oleaginoso seguido de anadir una solucion acuosa del agente de dispersion polimerico hidrofilico y dispersar en el mismo antes de la polimerizacion. Entre estos, el metodo de (a) se puede usar desde el punto de vista de reducir mas eficazmente el contenido de componente volatil residual.
[0086] Un surfactante se puede anadir al liquido oleaginoso.
[0087] La temperatura de polimerizacion cuando se realiza la polimerizacion de la suspension de fase inversa (temperatura de la suspension) no se puede determinar uniformemente dado que varia segun el tipo de iniciador de polimerizacion por radicales usado. Normalmente, desde las punto de vista de acortar el tiempo de polimerizacion permitiendo que la polimerizacion avance rapidamente, facilitar la eliminacion del calor de la polimerizacion y realizar la reaccion facilmente, la temperatura de polimerizacion puede ser de 20°C a 110°C o de 40°C a 90°C. El tiempo de reaccion es normalmente de 0,5 horas a 4 horas.
[0088] Como se ha descrito previamente, un polimero gelatinizado que contiene agua particulado se forma por polimerizacion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. Normalmente, el polimero resultante (polimero gelatinizado con agua) tiene varias formas tales como esferica, granulosa, fragmentada, en forma de confeti o un aglomerado del mismo. En la presente forma de realizacion, desde el punto de vista de mejorar el area de superficie especifica y el indice de hidroabsorcion, el polimero gelatinizado que contiene agua puede ser granuloso o puede ser granuloso y tener numerosas protuberancias en su superficie.
[0089] El metodo de produccion 1 puede estar ademas provisto de un paso de post-reticulacion para la reticulacion del polimero gelatinizado que contiene agua anteriormente mencionado. El metodo de produccion 1 tambien puede estar provisto de un paso de secado primario antes del paso de post-reticulacion para ajustar el porcentaje en peso de agua en el polimero gelatinizado que contiene agua (contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua) que sea, por ejemplo, de 20% en peso a 130% en peso basado en un valor del 100% en peso para componentes derivados del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble (fraccion de solido polimerico) que compone el polimero gelatinizado que contiene agua.
[0090] Aunque no hay limitaciones particulares en el metodo de secado del paso de secado primario, ejemplos de los mismos incluyen: (a) un metodo en el que se elimina agua por destilacion azeotropica de calentamiento del polimero gelatinizado que contiene agua desde el exterior mientras que el polimero gelatinizado que contiene agua dispersado en el Kquido oleaginoso (medio de dispersion de hidrocarburo) y el medio de dispersion de hidrocarburo se someten a reflujo, (b) un metodo donde el polimero gelatinizado que contiene agua se elimina por decantacion y secado bajo presion reducida, y (c) un metodo donde el polimero gelatinizado que contiene agua se filtra con un filtro y se seca bajo presion reducida. En particular, el metodo de (a) se puede emplear teniendo en cuenta la simplicidad del proceso de produccion.
[0091] Una particula de resina hidroabsorbente que tiene rendimiento de hidroabsorcion superior se puede obtener por reticulacion de un polimero gelatinizado que contiene agua donde el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua se ha ajustado a, por ejemplo, de 20% en peso a 130% en peso de la manera anteriormente descrita.
[0092] La post-reticulacion del polimero gelatinizado que contiene agua se realiza, por ejemplo, mezclando el polimero gelatinizado que contiene agua con un agente de post-reticulacion seguido de calentamiento. El agente de post-reticulacion puede ser un compuesto hidrosoluble que tiene un grupo funcional capaz de reaccionar con un grupo funcional contenido en el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble (tal como un grupo carboxilo en el caso de acido acnlico). Ejemplos de agentes de post-reticulacion incluyen polioles tales como etilenglicol, propilenglicol, 1,4-butanodiol, trimetilolpropano, glicerina, polioxietilenglicol, polioxipropilenglicol y poliglicerol; compuestos que tienen dos o mas grupos epoxi tales como eter de (poli)etilenglicol diglicidil, eter de (poli)propilenglicol diglicidil y eter de (poli)glicerol diglicidil; compuestos haloepoxi tales como epiclorohidrina, epibromohidrina y a-metilepiclorohidrina; compuestos que tienen dos y mas grupos de isocianato tales como 2,4- tolilen diisocianato o hexametilen diisocianato; compuestos de oxetano tales como 3-metil-3-oxetanometanol, 3- etil-3-oxetanometanol, 3-butil-3-oxetanometanol, 3-metil-3-oxetanoetanol, 3-etil-3-oxetanoetanol y 3-butil-3- oxetanoetanol; compuestos de oxazolina tales como 1,2-etilenobisoxazolina; compuestos de carbonato tales como carbonato de etileno; y, compuestos de hidroxialkilamida tales como bis[N,N-di(p-hidroxietil)]adipamida. El agente de post-reticulacion puede ser un compuesto que tenga dos o mas grupos funcionales dentro de una molecula del mismo que sean capaces de reaccionar con un grupo funcional poseido por el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. Ejemplos de tales compuestos incluyen polioles, compuestos que tienen dos o mas grupos epoxi, compuestos haloepoxi y compuestos que tienen dos o mas grupos de isocianato como se ha mencionado anteriormente. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos agentes de post- reticulacion o se pueden utilizar dos o mas tipos en combination.
[0093] Desde el punto de vista de reactividad superior, el agente de post-reticulacion puede ser un compuesto que tenga dos o mas grupos epoxi. Desde el punto de vista de alta solubilidad en agua y facilidad de
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manipulacion como un agente de post-reticulacion en particular, el agente de post-reticulacion puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en eter de etilenglicol diglicidil, eter de propilenglicol diglicidil, eter de glicerol diglicidil, eter de polietilenglicol diglicidil y eter de poliglicerol glicidil, y desde el punto de vista de la mejora de varios rendimientos de la particula de resina hidroabsorbente resultante tal y como se ha descrito anteriormente, puede ser eter de etilenglicol diglicidil o eter de propilenglicol diglicidil.
[0094] La cantidad del agente de post-reticulacion puede ser de 0,0001 mol a 1 mol, de 0,0005 mol a 0,5 mol, de 0,001 mol a 0,1 mol o de 0,005 mol a 0,05 mol con respecto a los 100 mol del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado para formar el polimero gelatinizado que contiene agua. Si la cantidad del agente de post-reticulacion es de 0,0001 mol o mas, existe una tendencia a que los efectos de la reticulacion se demuestren, y el indice de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente se puede mejorar ademas sin provocar que la superficie de la particula de resina hidroabsorbente se vuelva viscosa durante la absorcion de agua. Si la cantidad del agente de post-reticulacion es de 1 mol o menos, la capacidad de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente tiende a ser capaz de mejorarse adicionalmente sin provocar reticulacion excesiva.
[0095] La mezcla del polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion puede llevarse a cabo despues de haber ajustado el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua para que este en un intervalo especifico con la etapa de secado primario. La reaccion de post-reticulacion se puede producir mas preferiblemente mediante el control del contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua durante la mezcla del polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion de esta manera.
[0096] El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua proporcionado para la etapa de post- reticulacion puede ser de 20% en peso a 130% en peso, de 25% en peso a 110% en peso, de 30% en peso a 90% en peso, de 35% en peso a 80% en peso o de 40% en peso a 70% en peso. Como resultado de hacer que el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua este dentro de estos intervalos, la eficiencia de production se puede mejorar acortando la etapa de secado primaria mientras se mejora ademas el rendimiento de hidroabsorcion con la reaccion de post-reticulacion.
[0097] El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua se puede determinar mediante el calculo del valor obtenido anadiendo la cantidad de agua usada como necesaria cuando la mezcla del agente de post-reticulacion con el valor obtenido restando la cantidad de agua extraida al exterior por la etapa de secado primario de la cantidad de agua contenida en el Kquido acuoso antes de la polimerizacion (la cantidad de agua del gel secado primario), como la cantidad de agua del polimero gelatinizado que contiene agua, seguido por el calculo de la proportion de la cantidad anteriormente mencionada de agua del polimero gelatinizado que contiene agua al peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que compone el polimero gelatinizado que contiene agua.
[0098] El peso de los componentes derivados del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que componen el polimero gelatinizado que contiene agua se determina calculando como la fraction de solidos de polimero teorico del peso total del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado en la reaccion de polimerizacion.
[0099] Cuando se mezcla el polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion, se puede anadir agua como un solvente que disuelve el agente de post-reticulacion para dispersar uniformemente el agente de post-reticulacion. Desde el punto de vista de dispersar uniformemente el agente de post-reticulacion mientras se mejora la economia del proceso acortando racionalmente la etapa de secado, la proporcion en peso de la cantidad de agua del gel secado primario (polimero gelatinizado que contiene agua) y la cantidad de agua anadida con el agente de post-reticulacion puede ser de 100:0 a 60:40, de 99:1 a 70:30, de 98:2 a 80:20 o de 98:2 a 90:10. Se puede utilizar un solo solvente organico hidrofilico en lugar de o en combination con agua. Ejemplos de solventes organicos hidrofilicos incluyen alcoholes inferiores tales como metanol, alcohol etilico e alcohol de isopropilo; cetonas tales como acetona y metil etil cetona; eteres tales como dioxano y tetrahidrofurano; amidas tales como N,N-dimetilformamida; y, sulfoxidos tales como dimetilsulfoxido. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos solventes o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion, segun sea necesario.
[0100] La temperatura de reaccion de la reaccion de post-reticulacion puede ser de 60°C o superior, de 70°C a 200°C o de 80°C a 150°C. Como resultado de hacer que la temperatura de reaccion sea de 60°C o superior, la reaccion de post-reticulacion se acelera y la reaccion tiende a no requerir una cantidad excesiva de tiempo. Como resultado de hacer que la temperatura de reaccion sea de 200°C o inferior, el deterioro de la particula de resina hidroabsorbente resultante y una reduction en el rendimiento de hidroabsorcion tiende a poderse inhibir.
[0101] Aunque el tiempo de reaccion de la reaccion de post-reticulacion puede no estar uniformemente determinado dado que varia segun la temperatura de reaccion, el tipo del agente de post-reticulacion y la
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cantidad del agente de post-reticulacion, puede ser, por ejemplo, de 1 minuto a 300 minutos o de 5 minutos a 200 minutos.
[0102] El metodo de produccion 1 tambien puede estar provisto de un paso de secado secundario para eliminar mas agua y el medio de dispersion de hidrocarburo por destilacion aplicando energia tal como calor desde el exterior despues de haber llevado a cabo la reaccion de post-reticulacion. Llevar a cabo este paso de secado secundario tiende a permitir obtener una particula de resina hidroabsorbente que tiene fluidez superior.
[0103] No hay limitaciones particulares en el metodo de la etapa de secado secundario, y ejemplos de los mismos incluyen: (a) un metodo en el que el agua y el medio de dispersion de hidrocarburo se eliminan simultaneamente por destilacion de una mezcla de particulas de resina dispersadas en el liquido oleaginoso (medio de dispersion de hidrocarburo) despues de la reaccion de post-reticulacion, (b) un metodo donde las particulas de resina se eliminan por decantacion y luego se secan bajo presion reducida, y (c) un metodo donde las particulas de resina se filtran con un filtro y se secan bajo presion reducida. Entre estos, el metodo (a) se puede emplear teniendo en cuenta la simplicidad del proceso de produccion.
[0104] Segun el metodo de produccion 1, se puede obtener una particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion anteriormente descrita. La particula de resina hidroabsorbente resultante tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, un indice de hidroabsorcion superior, y un contenido de componente volatil residual bajo.
(Metodo de produccion 2)
[0105] El metodo de produccion 2 dispone de un paso de polimerizacion que comprende la polimerizacion de un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un Kquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo y un Kquido acuoso que contiene un solvente acuoso y el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el liquido acuoso se dispersa en el liquido oleaginoso. La polimerizacion anteriormente mencionada es polimerizacion de suspension de fase inversa de tipo O/A donde la polimerizacion se realiza usando el Kquido oleaginoso (O) que contiene el medio de dispersion de hidrocarburo para la fase continua y utilizando la fase acuosa (A) que contiene agua para la fase discontinua en forma de gotitas dispersada en la fase continua. El Kquido acuoso tiene una viscosidad de 20 mPas o mas a 20°C.
[0106] La suspension anteriormente mencionada ademas contiene un surfactante que tiene un valor HLB de 6 o superior.
[0107] La cantidad de surfactante usada se puede ajustar en el mismo intervalo que en el ejemplo de produccion 1. En el caso de no utilizar un agente de dispersion polimerico hidrofilico, la cantidad de surfactante usada se puede ajustar normalmente teniendo en cuenta el peso total del solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y, dependiendo del caso, un espesante hidrosoluble, que sea igual al peso del liquido acuoso.
[0108] En el metodo de produccion 2, el liquido acuoso contiene un solvente acuoso que contiene agua, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y, dependiendo del caso, varios tipos de aditivos tal como un espesante hidrosoluble. El solvente acuoso esta compuesto principalmente por agua y tambien puede contener otros solventes hidrofilicos.
[0109] La viscosidad del Kquido acuoso en el metodo de produccion 2 a 20°C es de 20 mPas o mas. Esta viscosidad tambien puede ser de 20 mPas a 500.000 mPas, de 25 mPas a 500.000 mPas, de 25 mPas a 200.000 mPas, de 30 mPas a 200.000 mPas, de 30 mPas a 100.000 mPas, de 35 mPas a 100.000 mPas, de 35 mPas a 50.000 mPas, de 40 mPas a 50.000 mPas o de 40 mPas a 10.000 mPas. El contenido de componente volatil residual se puede reducir de forma particularmente notable haciendo que esta viscosidad sea de 20 mPas o mas. Ademas, la transferencia del liquido acuoso tiende a hacerse mas facil haciendo que esta viscosidad sea de 500.000 mPas o menos. La viscosidad anteriormente mencionada del liquido acuoso es un valor obtenido cuando se mide a 20°C y 60 r.p.m. con un viscosimetro rotativo Brookfield (LVDV-1).
[0110] El liquido acuoso puede contener un espesante hidrosoluble para el fin de obtener un Kquido acuoso que tenga la viscosidad anteriormente descrita. La cantidad de este espesante hidrosoluble que se disuelve en 100 g de agua a 25°C puede ser de 1 g a 300 g, de 3 g a 250 g o de 5 g a 200 G. Ejemplos de espesantes hidrosolubles incluyen hidroxialquil celulosas tales como hidroxietil celulosa (HEC) e hidroxipropilcelulosa (HPC); hidroxialquil alquilo celulosas tales como hidroxietil metilcelulosa, hidroxipropil metil celulosa y hidroxietil etil celulosa; carboxialquil celulosas tales como carboximetil celulosa; y, carboxialquil hidroxialquil celulosas tales como carboximetil hidroxietil celulosa. Entre estos, el espesante hidrosoluble puede ser al menos un tipo de compuesto seleccionado del grupo que consiste en hidroxialquil celulosas, hidroxialquil alquil celulosas y carboxialquil hidroxialquil celulosas, y tambien puede ser hidroxietil celulosa e hidroxipropil celulosa. La hidroxietil celulosa y la hidroxipropil celulosa son altamente solubles en soluciones acuosas, realizan mas facilmente el efecto de aumento de la viscosidad de una solucion acuosa, y son capaces de reducir ademas el contenido de
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componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos espesantes hidrosolubles o se pueden utilizar dos o mas tipos en combinacion.
[0111] Aunque no hay limitaciones particulares de la cantidad del espesante hidrosoluble en caso de que el liquido acuoso contenga un espesante hidrosoluble, puede ser, por ejemplo de 0,05 partes en peso a 20 partes en peso, de 0,2 partes en peso a 10 partes en peso, de 0,4 partes en peso a 5 partes en peso o de 0,6 partes en peso a 3 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. El efecto de aumento de la viscosidad tiende a poderse obtener a un grado mas alto en el caso de que la cantidad de espesante hidrosoluble en el Kquido acuoso sea de 0,05 partes en peso o mas. Los efectos correspondientes a la cantidad tienden a poderse obtener en el caso de que la cantidad de espesante hidrosoluble sea 20 partes en peso o menos, haciendolo asi economico.
[0112] Aunque el mecanismo por el cual el contenido de componente volatil residual se reduce como resultado de que la viscosidad del liquido acuoso a 20°C es de 20 mPas o superior o de 20 mPas a 500.000 mPas no esta claro, una razon posible es que la separacion y la unificacion de gotitas de Kquido acuoso en la suspension de fase inversa tipo O/A se estabiliza. Mas especificamente, se presupone que, como resultado de impartir una viscosidad determinada o superior a las gotitas de Kquido acuoso usando un espesante hidrosoluble, la frecuencia a la que el medio de dispersion de hidrocarburo se incorpora en las gotitas de liquido acuoso durante las colisiones entre las gotitas de liquido acuoso se disminuye, inhibiendo asi la formacion de estructuras de tipo O/A/O.
[0113] Aunque el mecanismo por el que el contenido de componente volatil residual se reduce como resultado de que el Kquido acuoso que contiene un espesante hidrosoluble no esta claro, se puede deber a que la viscosidad del liquido acuoso alcanza un nivel determinado o superior, estabilizando asi la separacion y la unificacion de gotitas de Kquido acuoso en la suspension de fase inversa de tipo O/A. Mas especificamente, se presupone que, como resultado de impartir una viscosidad determinada o superior a las gotitas de liquido acuoso usando un espesante hidrosoluble, la frecuencia a la que el medio de dispersion de hidrocarburo se incorpora en las gotitas de liquido acuoso durante las colisiones entre las gotitas de Kquido acuoso se disminuye, inhibiendo asi la formacion de estructuras de tipo O/A/O.
[0114] La concentration del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el liquido acuoso se puede ajustar en el mismo intervalo que el del metodo de production 1 basado en el peso del liquido acuoso (por ejemplo, el peso total del solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, el agente de dispersion polimerico hidrofilico y el espesante hidrosoluble). En el caso de no utilizar un agente de dispersion polimerico hidrofilico, la concentracion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se puede establecer teniendo en cuenta el peso total del solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y, dependiendo del caso, que el espesante hidrosoluble sea igual al peso del liquido acuoso.
[0115] En el metodo de produccion 2, se pueden usar los mismos tipos de compuestos que los previamente descritos en el metodo de produccion 1 en cantidades en los mismos intervalos para el solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y el iniciador de polimerizacion por radicales contenido en el liquido acuoso, el medio de dispersion de hidrocarburo contenido en el liquido oleaginoso, al igual que el surfactante y varios otros aditivos. Ademas, la polimerizacion, la post-reticulacion y el secado pueden llevarse a cabo en el metodo de produccion 2 usando los mismos metodos que en el metodo de produccion 1.
[0116] Segun el metodo de produccion 2, se puede obtener una particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realization anteriormente descrita. La particula de resina hidroabsorbente tiene un tamano de particula de un tamano adecuado, un indice de hidroabsorcion superior y un contenido de componente volatil residual bajo.
(Metodo de produccion 3)
[0117] El metodo de produccion 3 dispone de un primer paso de polimerizacion y un segundo paso de polimerizacion como se describe a continuacion. En el primer paso de polimerizacion, una suspension que contiene un polimero gelatinizado que contiene agua se obtiene polimerizando un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension que contiene un Kquido oleaginoso que contiene un medio de dispersion de hidrocarburo y un surfactante con un valor HLB de 6 o superior, y un primer liquido acuoso que contiene un solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y un iniciador de polimerizacion por radicales, y donde el primer liquido acuoso en forma de gotitas se dispersa en el liquido oleaginoso. En el segundo paso de polimerizacion, una suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua a 45°C o mas se mezcla con un segundo Kquido acuoso que contiene un solvente acuoso, un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y un iniciador de polimerizacion por radicales, y se polimeriza el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en una suspension donde el segundo liquido acuoso en forma de gotitas esta disperso. La polimerizacion en el primer paso de polimerizacion y el segundo paso de polimerizacion es una polimerizacion de suspension de fase inversa de tipo O/A donde la polimerizacion se
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realiza usando el Kquido oleaginoso (O) con el medio de dispersion de hidrocarburo para la fase continua y utilizando la fase acuosa (A) que contiene agua para la fase discontinua.
[0118] El primer Kquido acuoso contiene un solvente acuoso que contiene agua, un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, un iniciador de polimerizacion por radicales, y dependiendo del caso, varios tipos de aditivos. El solvente acuoso esta compuesto principalmente por agua y tambien puede contener otros solventes hidrofilicos.
[0119] La concentracion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el primer liquido acuoso puede estar en el intervalo de, por ejemplo, 20% en peso a la concentracion saturada basada en el peso del primer liquido acuoso (el peso total del solvente acuoso, monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, agente de dispersion polimerico hidrofilico y espesante hidrosoluble). Desde las punto de vista de facilitar la obtencion de una particula de resina hidroabsorbente con un tamano de particula preferible debido a un estado favorable de la suspension de fase inversa tipo O/A, y mejorar la capacidad de hinchamiento de la particula de resina hidroabsorbente resultante, la concentracion anteriormente mencionada puede ser de 25% en peso a 50% en peso, de 30% en peso a 45% en peso o de 35% en peso a 42% en peso.
[0120] En el primer paso de polimerizacion del metodo de production 3, los mismos tipos de compuestos que los previamente descritos en los metodos de produccion 1 y 2 se pueden usar en cantidades dentro de los mismos intervalos para el solvente acuoso, monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble e iniciador de polimerizacion por radicales contenido en el primer liquido acuoso, el medio de dispersion de hidrocarburo contenido en el Kquido oleaginoso, al igual que el surfactante y otros materiales arbitrarios. Por ejemplo, el primer liquido acuoso puede contener un agente de dispersion polimerico hidrofilico, espesante hidrosoluble y agente de transferencia de cadena de la misma manera que el liquido acuoso en los metodos de produccion 1 y 2. Ademas, la polimerizacion en el primer paso de polimerizacion se realiza usando el mismo metodo que la polimerizacion del metodo de produccion 1.
[0121] En el primer paso de polimerizacion, un polimero gelatinizado que contiene agua particulado se forma polimerizando el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble. El metodo de produccion 3 puede estar ademas provisto de un paso de reticulation intermedia para la reticulation del polimero gelatinizado que contiene agua antes del segundo paso de polimerizacion. La reticulacion intermedia del polimero gelatinizado que contiene agua se realiza, por ejemplo, mezclando el polimero gelatinizado que contiene agua con un agente de reticulacion intermedio seguido de calentamiento. Un compuesto similar al agente de post-reticulacion descrito en el metodo de produccion 1 se usa para el agente de reticulacion intermedio.
[0122] La cantidad mezclada del agente de reticulacion intermedio puede ser, por ejemplo, de 0,0001 mol a 0,03 mol, de 0,0005 mol a 0,02 mol, de 0,001 mol a 0,015 mol o de 0,001 mol a 0,01 mol con respecto a los 100 mol del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado para formar el polimero gelatinizado que contiene agua. Si la cantidad mezclada del agente de reticulacion intermedio es de 0,0001 mol o mas, la absorcion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el segundo liquido acuoso en el polimero gelatinizado que contiene agua despues del paso de reticulacion intermedia se inhibe, y se reduce en el indice de hidroabsorcion y la capacidad de hinchamiento tiende a poder ser inhibida. Si la cantidad mezclada del agente de reticulacion intermedio es de 0,03 mol o menos, una reduction en el rendimiento de absorcion de agua de la particula de resina hidroabsorbente debido a la reticulacion excesiva tiende poderse inhibir. La temperatura de reaction de la reaction de reticulacion intermedia puede ser de 60°C o mas o de 70°C a la temperatura de punto de ebullition del medio de dispersion de hidrocarburo durante la primera polimerizacion. Aunque el tiempo de reaccion de la reaccion de reticulacion intermedia no se puede determinar uniformemente dado que varia segun la temperatura de reaccion, el tipo y la cantidad mezclada del agente de reticulacion intermedio, puede ser normalmente de 1 minuto a 200 minutos, de 5 minutos a 100 minutos o de 10 minutos a 60 minutos.
[0123] A continuation, lo siguiente proporciona una explication detallada del segundo paso de polimerizacion del metodo de produccion 3. El segundo paso de polimerizacion se puede llevar a cabo en varias veces. El numero de veces en las que el segundo paso de polimerizacion se lleva a cabo en el caso de que se lleve a cabo en varias veces pueden ser de 2 veces o mas, y desde el punto de vista de reducir el contenido de componente volatil residual mientras se mejora la productividad, puede ser de 2 veces o 3 veces.
[0124] La suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua obtenido tras la polimerizacion en el primer paso de polimerizacion se ajusta, con enfriamiento como sea necesario, a 45°C o mas. La suspension se puede ajustar de 50°C a 100°C, de 55°C a 90°C, de 60°C a 85°C o de 65°C a 80°C. Posteriormente, la suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua se mezcla con el segundo liquido acuoso que contiene el solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y el iniciador de polimerizacion por radicales, y el segundo liquido acuoso se dispersa en forma de gotitas. En el segundo paso de polimerizacion, la temperatura de la suspension con el polimero gelatinizado que contiene agua cuando la suspension se mezcla con toda la cantidad del segundo liquido acuoso (en el momento en el que la suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua se finaliza siendo mezclada con toda la cantidad del segundo liquido acuoso) puede ser de 35°C o mas, de 40°C a 90°C, de 45°C a 85°C o de 50°C a 80°C. Como
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resultado de hacer que la temperatura de la suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua antes y despues de la mezcla de la suspension con el segundo liquido acuoso este dentro del intervalo anteriormente mencionado, el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente resultante se puede reducir eficazmente.
[0125] El mismo tipo de compuestos que los previamente descritos en la explicacion del primer Kquido acuoso, por ejemplo, se pueden usar en los mismos intervalos para el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y el iniciador de polimerizacion por radicales contenidos en el segundo liquido acuoso. El primer y segundo liquido acuoso pueden estar compuestos por el mismo monomero o pueden estar compuestos por diferentes monomeros.
[0126] En el segundo paso de polimerizacion, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble anteriormente mencionado esta contenido en el segundo Kquido acuoso en una proporcion de, por ejemplo, 20 partes en peso a 250 partes en peso, de 40 partes en peso a 200 partes en peso o de 60 partes en peso a 150 partes en peso con respecto a las 100 partes en peso del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble contenido en el primer liquido acuoso. Como resultado de hacer que de la cantidad del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado en el segundo Kquido acuoso sea de 20 partes en peso o mas, el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente resultante tiende a mas reduccion, y como resultado de hacer que la cantidad usada sea de 250 partes en peso o menos, el tamano de particula de la particula de resina hidroabsorbente resultante tiende poderse inhibir que se haga excesivamente grande.
[0127] Desde el punto de vista de la mejora de la productividad, la concentracion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble en el segundo Kquido acuoso en el segundo paso de polimerizacion puede ser, por ejemplo, de 1% en peso o mas, de 2% en peso a 25% en peso, de 3% en peso a 20% en peso o de 4% en peso a 15% en peso superior a la concentracion en el primer paso de polimerizacion basado en el peso del segundo liquido acuoso (peso total del solvente acuoso, monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble, agente de dispersion polimerico hidrofilico y espesante hidrosoluble).
[0128] El segundo paso de polimerizacion puede llevarse a cabo bajo las mismas condiciones que el primer paso primera polimerizacion en el caso de llevar a cabo el segundo paso de polimerizacion despues de haber mezclado la suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua obtenido despues del primer paso de polimerizacion con el segundo Kquido acuoso que contiene el solvente acuoso, el monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble y el iniciador de polimerizacion por radicales. Un polimero gelatinizado que contiene agua particulado se forma posteriormente por polimerizacion del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble tal y como se ha descrito anteriormente. Normalmente, un polimero (polimero gelatinizado que contiene agua) obtenido en un paso de polimerizacion se puede obtener en varias formas tales como esferica, granulosa, fragmentada, en forma de confeti o un aglomerado del mismo. En la presente forma de realizacion, desde el punto de vista de mejorar el area de superficie especifica y el indice de hidroabsorcion, el polimero gelatinizado que contiene agua puede ser granuloso o puede ser granuloso y tener numerosas protuberancias en su superficie.
[0129] Segun el metodo de produccion 3, es posible mejorar la productividad de la particula de resina hidroabsorbente resultante llevando a cabo la polimerizacion de suspension de fase inversa dos o mas veces en un proceso unico. Mas sorprendentemente, el contenido de componente volatil residual de la particula de resina hidroabsorbente resultante se puede reducir considerablemente. Ademas, aunque hay normalmente preocupacion por los efectos perjudiciales en el tamano de particula y rendimiento de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente si el segundo paso de polimerizacion se realiza con la suspension sometida al primer paso de polimerizacion, los inventores de la presente invencion descubrieron que, segun el metodo de produccion 3, se puede obtener tanto una mejora del rendimiento de hidroabsorcion como de la productividad al igual que una reduccion en el contenido del componente volatil residual.
[0130] Aunque el mecanismo por el que el contenido del componente volatil residual se reduce como resultado de llevar a cabo el segundo paso de polimerizacion no esta claro, se presupone que, debido a la presencia del polimero gelatinizado que contiene agua obtenido en el primer paso de polimerizacion cuando se realiza el segundo paso de polimerizacion, la separation y la unification de gotitas de Kquido acuoso en un sistema de suspension de fase inversa tipo O/A se estabiliza, o en otras palabras, la frecuencia a la que el medio de dispersion de hidrocarburo se incorpora en las gotitas de liquido acuoso durante las colisiones entre gotitas de liquido acuoso se disminuye, inhibiendo asi la formation de estructuras de tipo O/A/O.
[0131] El metodo de produccion 3 tambien puede estar provisto de un paso de post-reticulacion para la reticulation del polimero gelatinizado que contiene agua obtenido en el paso de polimerizacion (segundo) final anteriormente mencionado. El metodo de produccion 3 tambien puede estar provisto de un paso de secado primario antes del paso de post-reticulacion para ajustar el porcentaje de peso de agua en el polimero gelatinizado que contiene agua (contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua) para que sea, por ejemplo, de 20% en peso a 130% en peso basado en un valor de 100% en peso para componentes
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derivados del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble (fraccion de solido polimerico) en el polimero gelatinizado que contiene agua.
[0132] Aunque no hay limitaciones particulares en el metodo de secado del paso de secado primario, ejemplos de los mismos incluyen: (a) un metodo en el que se elimina agua por destilacion azeotropica de calentamiento del polimero gelatinizado que contiene agua desde el exterior mientras que el polimero gelatinizado que contiene agua dispersado en el Kquido oleaginoso (medio de dispersion de hidrocarburo) y el medio de dispersion de hidrocarburo se someten a reflujo, (b) un metodo donde el polimero gelatinizado que contiene agua se elimina por decantacion y secado bajo presion reducida, y (c) un metodo donde el polimero gelatinizado que contiene agua se filtra con un filtro y se seca bajo presion reducida. En particular, el metodo de (a) se puede emplear por motivos de simplicidad del proceso de produccion.
[0133] Una particula de resina hidroabsorbente que tiene un rendimiento de hidroabsorcion superior se puede obtener por reticulacion de un polimero gelatinizado que contiene agua donde el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua se ha ajustado, por ejemplo, de 20% en peso a 130% en peso de la manera anteriormente descrita.
[0134] La post-reticulacion del polimero gelatinizado que contiene agua se realiza, por ejemplo, mediante la mezcla del agente de post-reticulacion con el polimero gelatinizado que contiene agua, seguido de calentamiento. El agente de post-reticulacion como se ha descrito en el metodo de produccion 1 se usa para el agente de reticulacion. El agente de reticulacion intermedio y el agente de post-reticulacion pueden ser iguales o diferentes.
[0135] La cantidad mezclada del agente de post-reticulacion puede ser de 0,0001 mol a 1 mol, de 0,0005 mol a 0,5 mol, de 0,001 mol a 0,1 mol o de 0,005 mol a 0,05 mol con respecto a los 100 mol del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado para formar el polimero gelatinizado que contiene agua. Si la cantidad mezclada del agente de post-reticulacion es de 0,0001 mol o mas, hay una tendencia a que los efectos de la reticulacion se muestren, y el indice de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente se puede mejorar ademas sin hacer que la superficie de la particula de resina hidroabsorbente se haga viscosa durante la absorcion de agua. Si la cantidad mezclada del agente de post-reticulacion es de 1 mol o menos, la capacidad de hidroabsorcion de la particula de resina hidroabsorbente tiende a poderse mejorar ademas sin provocar reticulacion excesiva.
[0136] La mezcla del polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion puede llevarse a cabo despues de haber ajustado el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua para que este en un intervalo especifico (con la etapa de secado primario). La reaccion de post-reticulacion es capaz de proceder mas preferiblemente controlando el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua durante la mezcla del polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion.
[0137] El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua proporcionado para la etapa de post- reticulacion puede ser, por ejemplo, de 20% en peso a 130% en peso, de 25% en peso a 110% en peso, de 30% en peso a 90% en peso, de 35% en peso a 80% en peso o de 40% en peso a 70% en peso.
Como resultado de hacer que el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua este en estos intervalos, el rendimiento de hidroabsorcion se puede mejorar ademas por la reaccion de post-reticulacion mientras se mejora la eficiencia de produccion acortando el paso de secado primario.
[0138] El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua se puede determinar calculando el valor obtenido anadiendo la cantidad de agua usada como sea necesario cuando se mezcla el agente de reticulacion intermedio o el agente de post-reticulacion con el valor obtenido restando la cantidad de agua extraida al exterior por la etapa de secado primario de la cantidad de agua contenida en el primer y segundo liquido acuoso antes de la polimerizacion (la cantidad de agua del gel de secado primario), como la cantidad de agua del polimero gelatinizado que contiene agua, seguido del calculo de la proporcion de la cantidad anteriormente mencionada de agua del polimero gelatinizado que contiene agua al peso de componentes derivados del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que componen el polimero gelatinizado que contiene agua.
[0139] El peso de los componentes derivados del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble que compone el polimero gelatinizado que contiene agua se determina calculando como la fraccion de solido de polimero teorico a partir del peso total del monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble usado en la reaccion de polimerizacion.
[0140] Cuando se mezclan el polimero gelatinizado que contiene agua y el agente de post-reticulacion, se puede anadir agua o un solvente hidrofilico como un solvente que disuelve el agente de post-reticulacion para dispersar uniformemente el agente de post-reticulacion. Ejemplos de solventes hidrofilicos incluyen alcoholes inferiores tales como alcohol metilico, alcohol etilico y alcohol isopropilico; cetonas tales como acetona y metil etil cetona; eteres tales como dioxano y tetrahidrofurano; amidas tales como N,N-dimetilformamida; y sulfoxidos tales como
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dimetilsulfoxido. Se puede utilizar un solo tipo de cada uno de estos solventes o se pueden utilizar dos o mas tipos en combination como sea necesario.
[0141] Desde el punto de vista de dispersar uniformemente el agente de post-reticulacion mientras se mejora la economia del proceso acortando racionalmente el paso de secado, la proportion en peso de la cantidad de agua del gel seco primario y la cantidad de solvente anadido puede ser de 100:0 hasta 60:40, de 99:1 a 70:30, de 98:2 a 80:20 o de 98:2 a 90:10.
[0142] La temperatura de reaction de la reaction de post-reticulacion puede ser de 60°C o superior, de 70°C a 200°C o de 80°C a 150°C. Como resultado de hacer que la temperatura de reaccion sea de 60°C o superior, hay una tendencia a que la reaccion de reticulation se acelere y la reaccion no requiere una cantidad excesiva de tiempo, mientras que como resultado de hacer que la temperatura de reaccion sea de 200°C o inferior, el deterioro de la particula de resina hidroabsorbente resultante y una reduction en el rendimiento de hidroabsorcion tiende a poderse inhibir.
[0143] Aunque el tiempo de reaccion de la reaccion de post-reticulacion no se puede determinar uniformemente dado que varia segun la reaccion temperatura, el tipo de agente de post-reticulacion y la cantidad de agente de post-reticulacion, normalmente puede ser de 1 minuto a 300 minutos o de 5 minutos a 200 minutos.
[0144] El metodo de production 3 tambien puede estar provisto de un paso de secado secundario para eliminar mas agua y el medio de dispersion de hidrocarburo por destilacion de aplicacion de energia tal como calor desde el exterior despues de haber realizado la reaccion de post-reticulacion. La realization de este paso de secado secundario tiende a permitir la obtencion de una particula de resina hidroabsorbente que tiene una fluidez superior.
[0145] No hay limitaciones particulares en el metodo del paso de secado secundario, y ejemplos del mismo incluyen: (a) un metodo en el que el agua y el medio de dispersion de hidrocarburo se retiran simultaneamente por destilacion de una mezcla de particulas de resina dispersadas en el medio de dispersion de hidrocarburo despues de la reaccion de post-reticulacion, (b) un metodo en el que las particulas de resina se retiran por decantation y luego se secan bajo presion reducida, y (c) un metodo donde las particulas de resina se filtran con un filtro y se secan bajo presion reducida. Entre estos, el metodo de (a) se puede emplear en cuanto a simplicidad del proceso de produccion.
[0146] Segun el metodo de produccion 3, se puede obtener una particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realizacion anteriormente descrita. La particula de resina hidroabsorbente resultante tiene un contenido de componente volatil residual bajo mientras que tiene un tamano de particula de un tamano adecuado y un indice de hidroabsorcion superior.
[0147] El uso de la particula de resina hidroabsorbente resultante obtenida de la manera anteriormente descrita permite obtener un material absorbente, un articulo absorbente y un material de bloqueo del agua como se describe mas adelante.
[0148] El material absorbente segun la presente forma de realizacion contiene la particula de resina hidroabsorbente anteriormente mencionada y fibras hidrofilicas. Ejemplos de fibras hidrofilicas incluyen fibras celulosicas tales como pulpa floculenta y pulpa quimica, y fibras de celulosa artificial tales como rayon y fibras de acetato. El material absorbente puede tambien contener otras fibras sinteticas compuestas por una resina sintetica tal como poliamida, poliester y poliolefina como un material de refuerzo. Ejemplos de la estructura del material absorbente incluyen una estructura mezclada en la que la particula de resina hidroabsorbente se mezcla uniformemente con las fibras hidrofilicas, una estructura de sandwich en la que las particulas de resina hidroabsorbentes se retienen entre una pluralidad de estratos de las fibras hidrofilicas, y una estructura en la que la particula de resina hidroabsorbente y las fibras hidrofilicas estan envueltas alrededor de una lamina permeable a los liquidos tal como papel tisu o tela no tejida. Sin embargo, el material absorbente de la presente forma de realizacion no esta limitado al ejemplificado aqui.
[0149] La cantidad de la particula de resina hidroabsorbente usada en el material absorbente puede ser, por ejemplo, de 5% en peso a 80% en peso, de 10% en peso a 70% en peso o de 15% en peso a 60% en peso basado en el peso del material absorbente. Como resultado de hacer que la cantidad de la particula de resina hidroabsorbente usada sea 5% en peso o mas, la capacidad de absorcion del material absorbente tiende a aumentar y las fugas y la rehumidificacion tienden para poderse inhibir. Como resultado de hacer que la cantidad de la particula de resina hidroabsorbente usada sea del 80% en peso o menos, el coste del material absorbente se puede reducir y la sensation de que el material absorbente se endurece tiende a poderse inhibir.
[0150] La figura 1 es una vista en section transversal que muestra una forma de realizacion de un articulo absorbente. Un articulo absorbente 30 segun la presente forma de realizacion dispone de una lamina permeable a los liquidos 10, una lamina impermeable a los liquidos 20 y un material absorbente 15. El material absorbente 15 incluye una capa de fibra hidrofilica 13 formada por fibras hidrofilicas y particulas de resina hidroabsorbentes
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5 dispuestas en una capa de fibra hidrofilica 13. El material absorbente 15 esta dispuesto entre la lamina permeable a los liquidos 10 y la lamina impermeable a los liquidos 20 que estan dispuestas opuestas entre si. El grosor del material absorbente 15 puede ser, por ejemplo, de 0,1 mm a 10 mm.
[0151] Ejemplos de articulos absorbentes incluyen panales desechable, compresas de incontinencia, compresas higienicas, toallitas para mascotas y hojas absorbentes del goteo para alimentos. Entre estos, la particula de resina hidroabsorbente segun la presente invention se puede usar, por ejemplo, en materiales higienicos especiales tales como panales de bebe de tamano grande, bragapanales para dormir para ninos, panales de adulto, compresas de incontinencia y compresas higienicas para mucho flujo, toallitas para mascotas e inodoros portatiles. En el caso de usar el articulo absorbente en un producto que este en contacto con el cuerpo, la lamina permeable a los liquidos esta dispuesta en el lado que esta en contacto con el cuerpo, mientras que la lamina impermeable a los liquidos esta dispuesta en el lado opuesto del lado que esta en contacto con el cuerpo.
[0152] Ejemplos de la lamina permeable a los liquidos anteriormente mencionada incluyen telas no tejidas y laminas de resina sintetica porosas compuestas por una resina sintetica tal como polietileno, polipropileno, poliester y poliamida. Ejemplos de la lamina impermeable a los liquidos anteriormente mencionada incluyen laminas compuestas por una resina sintetica tal como polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo, y laminas compuestas por materiales compuestos de estas resinas sinteticas y una tela no tejida. Los tamanos de la lamina permeable a los liquidos y la lamina impermeable a los liquidos no se pueden determinar uniformemente dado que varian segun la aplicacion del articulo absorbente. Asi, sus tamanos se ajustan adecuadamente segun la aplicacion del articulo absorbente.
[0153] La figura 2 es una vista en section transversal que muestra una forma de realization de un material de bloqueo de agua. Un material de bloqueo de agua 40 segun la presente forma de realizacion dispone de una primera lamina permeable a los liquidos 11, una segunda lamina permeable a los liquidos 12 y unas particulas de resina hidroabsorbentes 5. Las particulas hidroabsorbentes 5 estan dispuestas entre la primera lamina permeable a los liquidos 11 y la segunda lamina permeable a los liquidos 12 que estan dispuestas opuesta entre si. Las particulas de resina hidroabsorbentes 5 tambien se pueden estratificar entre la primera lamina permeable a los liquidos 11 y la segunda lamina permeable a los liquidos 12 que estan dispuestas opuestas entre si. El material de bloqueo de agua tambien puede estar provisto de tres o mas laminas permeables a los liquidos. En este caso, la particula de resina hidroabsorbente puede estar dispuesta entre al menos un par de laminas de resina permeables a los liquidos dispuestas de forma adyacente. Cuando se ve desde la direction del grosor del material de bloqueo de agua 40, las particulas de resina hidroabsorbentes 5 pueden estar dispuestas en una proportion de 30 g/m2 a 500 g/m2 o de 100 g/m2 a 300 g/m2. Los espesores de la primera lamina permeable a los liquidos 11 y la segunda lamina permeable a los liquidos 12 pueden ser, por ejemplo, de 0,05 mm a 6 mm.
[0154] El material de bloqueo de agua segun la presente forma de realizacion se obtiene, por ejemplo, organizando una pluralidad de particulas de resina hidroabsorbentes entre una primera lamina permeable a los liquidos y una segunda lamina permeable a los liquidos que estan dispuestas opuestas entre si. Mas especificamente, las particulas de resina hidroabsorbentes se pueden fijar a las laminas permeables a los liquidos utilizando un adhesivo para formar las particulas de resina hidroabsorbentes en una lamina. El material de bloqueo de agua segun la presente forma de realizacion se usa, por ejemplo, para proteger la portion central de un cable de energia electrica o cable de comunicaciones opticas que esta envuelto alrededor de si. El material de bloqueo de agua es capaz de absorber el agua que se ha filtrado a traves de una grieta formada por el deterioro de un miembro externo y luego hincharse para generar presion en el cable, haciendo asi posible evitar que el agua alcance la parte del nucleo del cable.
[0155] Una lamina permeable a los liquidos similar a la que se usa en el caso del articulo absorbente anteriormente mencionado se puede usar para las laminas permeables a los liquidos del material de bloqueo de agua. Ejemplos del adhesivo usado anteriormente mencionado incluyen adhesivos basados en caucho tales como los adhesivos basados en caucho natural, basados en butil caucho y de poliisopreno; adhesivos de elastomero basados en estireno tales como copolimeros en bloque de estirenoisopreno (SIS) y los copolimeros en bloque de estireno-butadieno (SBS); adhesivos de copolimero de etilen-vinil acetato (EVA); adhesivos basados en copolimeros derivados de etileno-acido acnlico tales como los copolimeros de etileno-etil acrilato (EEA); adhesivos de copolimeros de etileno-acido acnlico (EAA), adhesivos basados en poliamida tales como nilon de copolimero; adhesivos basados en poliolefina tales como adhesivos de polietileno y de polipropileno; y adhesivos basados en poliester tales como tereftalato de polietileno (PET) y adhesivos de poliester de copolimero; y, adhesivos acrilicos.
Ejemplos
[0156] Lo siguiente proporciona una explication mas detallada de la presente invencion aportando el listado de ejemplos de la misma. Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a unicamente estos ejemplos.
<Metodos de evaluacion>
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(1) Contenido de componente volatil residual
[0157] En la presente invention, el contenido de componente volatil residual se calcula a partir de la cantidad del medio de dispersion de hidrocarburo que se usa durante la sintesis de la particula de resina hidroabsorbente y se incorpora en la particula. Dado que el medio de dispersion de hidrocarburo incorporado en la particula durante la sintesis esta en realidad fuertemente blindado dentro de la resina aun cuando se encuentra en un estado seco, la emision hacia el exterior es muy pequena. Una portion de la cantidad de componentes volatiles residuales se libera cuando la particula de resina ha absorbido agua y formado un gel.
[0158] La cantidad de componentes volatiles residuales derivada del medio de dispersion de hidrocarburo restante en la particula de resina hidroabsorbente fue medida segun el procedimiento descrito mas adelante. Es decir, la cantidad del medio de dispersion de hidrocarburo en un gas que se ha volatilizado cuando una solution mezclada de dimetilsulfoxido (DMF), 25% en peso de solucion de acido fosforico acuoso y la particula de resina hidroabsorbente se calienta a 110°C se midio, y el valor obtenido por la conversion del valor medido en la cantidad por gramo de la particula de resina hidroabsorbente se tomo como el contenido de componente volatil residual. El procedimiento especifico se describe a continuation.
(a) Preparation de la curva de calibration
[0159] Los medios de dispersion de hidrocarburo usados en los ejemplos y los ejemplos comparativos, dimetilsulfoxido (DMF) y 25% en peso de solucion de acido fosforico acuoso se colocaron en contenedores de vidrio con tapa. El contenido de los contenedores se enfrio como fue necesario para inhibir el error provocado por la volatilization durante la medicion.
[0160] Primero, 0,15 g de los medios de dispersion de hidrocarburo anteriormente mencionados se pesaron con precision en un matraz volumetrico con un volumen interno de 200 mL seguido de la adicion de DMF hasta un volumen total de 200 mL para su uso como una estandar 1. Despues, la solucion estandar 1 se transfirio de forma precisa a un matraz volumetrico con un volumen interno de 20 mL con una pipeta volumetrica de 10 mL seguido de la adicion de DMF hasta un volumen total de 20 mL para diluir la solucion estandar 1 a la mitad para su uso como una solucion estandar 2.
[0161] Una solucion estandar 3 se obtuvo despues de forma similar diluyendo la solucion estandar 2 a la mitad, una solucion estandar 4 se obtuvo despues de forma similar diluyendo la solucion estandar 3 a la mitad, una solucion estandar 5 se obtuvo despues de forma similar diluyendo la solucion estandar 4 a la mitad.
[0162] 4 mL de la solucion estandar 1 se anadieron despues a un frasco con un volumen interno de 20 mL (SMI- Lab Ltd., VZH-20CR-100) seguido de la adicion ademas de 5 mL de 25% en peso de solucion de acido fosforico acuoso. El frasco fue sellado rapidamente utilizando un septo de goma y una tapa de aluminio, y el contenido del frasco se agito y mezclo por agitation durante 1 minuto. Los mismos procedimientos se llevaron a cabo en las soluciones estandar 2 a 5 para preparar soluciones de curva de calibracion.
[0163] Despues de calentar los viales anteriormente mencionados durante 2 horas a 110°C mientras se removia por agitacion, 1 mL de la fase gaseosa se inyecto en un cromatografo de gas para obtener un cromatograma para cada una de las soluciones de curva de calibracion. Una curva de calibracion fue luego preparada usando los pesos de los medios de dispersion de hidrocarburo determinados con precision cuando se prepararon las soluciones de curva de calibracion y las areas de valor maximo de los cromatogramas. En el caso de que se observara una pluralidad de valores maximos derivados de los medios de dispersion de hidrocarburo, la curva de calibracion se preparo usando el area de valor maximo total de esos valores maximos.
(b) Medicion de contenido de componente volatil residual
[0164] DMF y 25% en peso de solucion de acido fosforico acuoso se preparo. 0,10 g de las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos y los ejemplos comparativos se pesaron respectivamente con precision en viales con un volumen interno de 20 mL. 4 mL de DMF y 5 mL de 25% en peso de solucion de acido fosforico acuoso se anadieron a los viales. Los viales fueron sellados rapidamente utilizando un septo de goma y una tapa de aluminio seguido de mezcla de su contenido por agitacion de los viales durante 1 minuto. Despues del calentamiento de los viales durante 2 horas a 110°C mientras se agitaban para mezclar el contenido, 1 mL de la fase gaseosa fue inyectado en un cromatografo de gas para obtener un cromatograma para el contenido de cada frasco.
[0165] La cantidad de medio de dispersion de hidrocarburo contenida en las particulas de resina hidroabsorbentes (0,10 g como se determino por el pesaje con precision) se determino a partir del area de valores maximos de los cromatogramas resultantes y la curva de calibracion preparada previamente. El valor obtenido por la conversion del valor calculado en la cantidad por gramo de particula de resina hidroabsorbente se tomo como el contenido de componente volatil residual (% en peso).
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[0166] Lo siguiente indica las condiciones del cromatografo de gas.
Equipo: GC-2014 (Shimadzu Corp.),
Auto-muestreador de espacio de cabeza: HT200H (Hamilton Company)
Material para embalaje: esqualano 25% Shimalite (NAW) (101) 80-100 malla
Columna: 3,2 mm de diametro x 2,1 m de longitud
Temperatura de columna: 80°C
Temperatura de puerto de inyeccion: 180°C
Temperatura de detector: 180°C
Detector: detector de ionizacion de llama (FID)
Gas portador: N2
Temperatura de calentamiento de frasco: 110°C Temperatura de set de jeringa: 130°C
(2) Prueba sensorial de olor (metodo para indicar la intensidad del olor de 6 niveles)
[0167] Olor derivado del medio de dispersion de hidrocarburo cuando la particula de resina hidroabsorbente hinchada se evaluo de la manera descrita a continuacion. 20,0 g de 0,9% en peso de solucion de cloruro sodico acuoso (de ahora en adelante denominada solucion salina fisiologica) a 25°C se anadio a un matraz con una tapa (tarro de mayonesa) con un volumen interno de 140 mL, seguido de insercion de una barra agitadora con una longitud de 3 cm y agitacion. 2,0 g de las particulas de resina hidroabsorbentes se anadieron al tarro de cristal y se sellaron en el mismo. El olor derivado del medio de dispersion de hidrocarburo presente en el tarro de cristal fue evaluado por cinco analistas conforme al criterio de evaluacion indicado en la tabla 1, y el valor medio del mismo se tomo como resultado de evaluacion del olor.
[Tabla 1]
Escala de evaluacion de 6 niveles
Criterios de evaluacion
5
Olor intenso
4
Olor fuerte
3
Olor facilmente perceptible
2
Olor identificable pero debil
1
Olor apenas perceptible
0
Inodoro
(3) Capacidad de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica (g/g)
[0168] La capacidad de absorcion de la solucion salina fisiologica fue evaluada de la manera descrita a continuacion. 500 g de solucion salina fisiologica se mezclaron con 2,0 g de particulas de resina hidroabsorbentes seguido de agitacion durante 60 minutos a temperatura ambiente. La solucion mezclada anteriormente mencionada se filtro luego utilizando una criba JIS Z 8801-1 con un peso Wa (g) y tamano de malla de 75 ^m. La solucion mezclada para filtrar se dejo reposar en la criba durante 30 minutos mientras se inclinaba la criba en un angulo de inclinacion de aproximadamente 30 grados con respecto a la horizontal. El peso total Wb (g) de las particulas de resina hidroabsorbentes que habian absorbidos la solucion salina fisiologica y la criba se midio luego y la capacidad de hidroabsorcion se determino utilizando la formula indicada por debajo.
[0169] Capacidad de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica = (Wb-Wa)/2,0
(4) indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica (segundos)
[0170] La medicion del indice de hidroabsorcion se efectuo en una camara controlada a una temperatura de 25°C±1°C. 50,0±0,1 g de la solucion salina fisiologica ajustada a una temperatura de 25°C±0,2°C con un bano de temperatura constante se agitaron con un agitador magnetico (8 mm de diametro x 30 mm de longitud, sin anillo) para generar un vortice a una velocidad de rotacion de 600 r.p.m. 2,0±0,002 g de las particulas de resina hidroabsorbentes fueron luego adicionadas todas a la vez a la solucion salina fisiologica, la cantidad de tiempo desde la adicion de las particulas de resina hidroabsorbentes hasta que el vortice en la superficie liquida convergio (segundos) fue medida, y el tiempo se tomo como indice de hidroabsorcion de las particulas de resina hidroabsorbentes.
(5) Tamano de particula medio
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[0171] 0,25 g de silice amorfo (Degussa Japan, nombre comercial: Sipernat 200) como lubricante fue mezclado con 50 g de las particulas de resina hidroabsorbentes. Las particulas de resina hidroabsorbentes mezcladas con el lubricante se pasaron a traves de una criba estandar JIS Z 8801-1 con un tamano de malla de 250 um. El tamano de particula medio fue medido utilizando la combinacion de cribas como se indica en (A) mas abajo en el caso de la cantidad de particulas de resina que quedo en la criba con respecto a la cantidad total de las mismas fue de 50% en peso o mas, mientras que la combinacion de cribas como se indico en (B) por debajo se uso en el caso de que la cantidad de particulas de resina restante en la criba fuera menos del 50% en peso.
(A) Cribas estandar JIS se combinaron en un orden descendente de una criba con un tamano de malla de 850 um, criba con un tamano de malla de 600 um, criba con un tamano de malla de 500 um, criba con un tamano de malla de 425 urn, criba con un tamano de malla de 300 urn, criba con un tamano de malla de 250 um, criba con un tamano de malla de 150 urn y bandeja.
(B) Cribas estandar JIS se combinaron en un orden descendente de una criba con un tamano de malla de 425 um, criba con un tamano de malla de 250 um, criba con un tamano de malla de 180 um, criba con un tamano de malla de 150 um, criba con un tamano de malla de 106 uum, criba con un tamano de malla de 75 um, criba con un tamano de malla de 45 um y bandeja.
[0172] Las particulas de resina hidroabsorbentes anteriormente mencionadas se colocaron en la criba mas alta y se clasificaron por agitacion durante 20 minutos utilizando una coctelera Ro-Tap.
[0173] Despues de la clasificacion, el peso de las particulas de resina hidroabsorbentes restantes en la criba se calculo como un porcentaje en peso basado en el peso total, e integrando esos valores en orden empezando con el tamano de particula mas grande, la relacion entre el tamano de malla de la criba y los valores integrados de los porcentajes en peso de las particulas de resina hidroabsorbentes que permanecieron en las cribas se represento en papel de probabilidad logaritmica. El tamano de particula correspondiente al valor del 50% en peso de los porcentajes en peso integrados se tomo como el tamano de particula medio conectando los puntos representados en el papel de probabilidad con una recta.
(6) Area de superficie especifica (m2/g)
[0174] Las particulas de resina hidroabsorbentes usadas para medir el area de superficie especifica se pasaron
a traves de una criba JIS Z 8801-1 de malla estandar 42 (tamano de malla: 355 um) para ajustar un tamano de particula de la misma para la retencion en una criba estandar de malla 80 (tamano de malla: 180 um). Despues, esta muestra se seco durante 16 horas a una temperatura de 100°C bajo presion reducida de aproximadamente 1 Pa con un secador de vacio. Posteriormente, se midio la isoterma de adsorcion a -196°C utilizando el gas de
cripton para el gas de adsorcion con un sistema de adsorcion de gas completamente automatizado de alta
precision (nombre comercial: BELSORP 36, BEL Japan, Inc.), y el area de superficie especifica fue determinado a partir de un grafico BET multipunto.
(7) Propiedad de manipulacion
[0175] La propiedad de manipulation del polvo de las particulas de resina hidroabsorbentes fue evaluada visualmente por cinco analistas conforme al criterio indicado por debajo. Las evaluaciones seleccionadas por tres o mas analistas se tomaron para representar la propiedad de manipulacion del polvo de las particulas de resina hidroabsorbentes.
Buena: baja formation de polvo, fluidez adecuada, facilidad del pesaje, limpieza y otra manipulacion
Pobre: gran cantidad de formacion de polvo, fluidez baja, dificultad en el pesaje, limpieza y otra
manipulacion
(8) Capacidad de hinchamiento (mm)
[0176] Se dispersaron aproximadamente 0,2 g de particulas de resina hidroabsorbentes uniformemente sobre la superficie inferior entera de una taza concava circular (altura: 30 mm, diametro interno: 80,5 mm), y mientras se aplico una carga de 90 g a las particulas de resina hidroabsorbentes con un cilindro convexo circular (diametro exterior: 80 mm, y con sesenta orificios pasantes 7 con un diametro de 2 mm uniformemente dispuestos en la superficie que esta en contacto con las particulas de resina hidroabsorbentes), el desplazamiento (distancia de movimiento) del cilindro convexo circular en la direction vertical con respecto a la superficie inferior de la taza concava circular despues de 1 minuto y despues de 10 minutos cuando 130 g de agua a 20°C se anadieron a la taza concava circular se tomo para representar la capacidad de hinchamiento inicial (valor de 1 minuto) y capacidad de hinchamiento en equilibrio (valor de 10 minutos), respectivamente.
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[0177] La capacidad de hinchamiento se midio de la manera descrita abajo utilizando un equipo para medir la capacidad de hinchamiento. Un diagrama del equipo usado para medir la capacidad de hinchamiento se muestra en la figura 3. Un equipo X usado para medir la capacidad de hinchamiento como se muestra en la figura 3 esta compuesto por una distancia de movimiento que mide la unidad 1, una taza concava circular 2, un cilindro convexo plastico circular 3 y una tela no tejida 4 (tela no tejida permeable a los liquidos con un peso de base de 12 g/m2). El equipo de medicion de la capacidad de hinchamiento X tiene un sensor capaz de medir el desplazamiento de distancia en 0,01 mm de unidades con luz laser 6 (situado en la parte inferior de la medicion de la unidad de medicion 1 de la distancia de movimiento). Una cantidad prescrita de particulas de resina hidroabsorbentes 5 se pueden dispersar uniformemente en la taza concava circular 2. El cilindro circular convexo 3 puede aplicar uniformemente una carga de 90 g a las particulas de resina hidroabsorbentes 5.
[0178] Se dispersaron 0,2 g de muestra (particulas de resina hidroabsorbentes 5) uniformemente en el tarro concavo circular 2 y luego se cubrio con la tela no tejida 4. El cilindro circular convexo 3 se coloco luego suavemente sobre la tela no tejida 4, y la luz laser 6 del sensor de la unidad de medicion 1 de la distancia de movimiento se coloco para irradiar el centro de la parte convexa del cilindro convexo circular 3. Se colocaron 130 g de agua de intercambio ionico ajustada de forma preliminar a 20°C en el tarro concavo circular 2, y la distancia que el cilindro circular convexo 3 fue empujado sobre por el hinchamiento de las particulas de resina hidroabsorbentes 5 se midio. Las distancias de movimiento del cilindro circular convexo 3 en 1 minuto y 10 minutos despues del inicio de la absorcion de agua se tomaron para representar la capacidad de hinchamiento inicial (valor de 1 minuto) y capacidad de hinchamiento en equilibrio (valor de 10 minutos), respectivamente. La proporcion (proportion de hinchamiento inicial) de la capacidad de hinchamiento inicial (valor de 1 minuto) a capacidad de hinchamiento en equilibrio (valor de 10 minutos) se calculo despues.
(9) Viscosidad de liquido acuoso
[0179] La viscosidad del liquido acuoso se midio utilizando un viscosimetro rotativo Brookfield (LVDV-1) bajo condiciones de una velocidad de rotation de husillo de 60 r.p.m. y temperatura de 20°C, y se calculo como el valor medio de dos mediciones. Mas especificamente, 150 mL del liquido acuoso fueron anadidos a un contenedor de vidrio cilindrico usado para medir la viscosidad con un volumen interno de 170 mL, seguido de inmersion durante 30 minutos o mas en un bano de temperatura constante ajustada a 20°C para llevar la temperatura del Kquido acuoso a 20°C. La viscosidad del Kquido acuoso fue medida dos veces utilizando un viscosimetro rotativo Brookfield (LVDV-1) leyendo el valor en la escala a 5 minutos despues del inicio de la rotacion a una velocidad de rotacion de husillo de 60 r.p.m. La viscosidad del liquido acuoso a 20°C fue luego determinada multiplicando un coeficiente correspondiente al tipo de husillo por el valor medio de los resultados de medicion. El husillo fue seleccionado adecuadamente segun la viscosidad del kquido acuoso medida.
<Estudio 1>
[Ejemplo 1]
[0180] Un matraz separable cilindrico de fondo redondo (que se denomina matraz de fondo redondo) que tiene un diametro interno de 100 mm y esta provisto de un condensador de reflujo, un embudo de goteo, un tubo de entrada de gas nitrogeno y un agitador (recubierto en la superficie de la resina de fluor) que estaba provisto de dos niveles de cuatro hojas de pala inclinadas con un diametro de pala de 50 mm fue preparado. El matraz de fondo redondo fue cargado con 660 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo, y 1,10 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante. La temperatura fue elevada a 45°C para disolver el surfactante en el n-heptano.
[0181] Por otro lado, 92 g (1,03 mol) de 80,5% en peso de solution de acido acrtlico acuoso como monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. 147,7 g de 20,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo en el vaso de precipitado mientras se enfrio la solucion de acido acrtlico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrtlico. Posteriormente, 1,10 g de alcohol polivinilico (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., nombre comercial: GH-20, peso molecular promedio en peso: 1.300.000, grado de saponification: 88) como un agente de dispersion polimerica hidrofilica y 0,10 g (0.00037 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion radical fueron adicionados al vaso de precipitado y disueltos para preparar un rtquido acuoso. La fraction de solido polimerico de este liquido acuoso fue 91 g y la cantidad de agua fue 148,6 g.
[0182] La cantidad entera del rtquido acuoso anteriormente mencionado se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitation de 700 r.p.m. Despues de haber sustituido el interior del sistema con nitrogeno durante 30 minutos, el matraz de fondo redondo se sumergio en el bano maria a 70°C para calentar el sistema seguido por la realization de una reaction de polimerizacion durante 1 hora para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0183] Despues, el sistema de reaccion fue calentado utilizando un bano de aceite a 120°C, y 111,7 g de agua se extrajeron fuera del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y el n-heptano (paso de
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secado primario). Posteriormente, 4,14 g (0,00048 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuosa como un agente de post-reticulacion se anadio al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla que contenia el agente de post-reticulacion. La cantidad de agua en el matraz de fondo redondo en ese momento era de 40,9 g, y el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fue 45% en peso. Despues de la preparation de la mezcla con el agente de post-reticulacion, se mantuvo durante 2 horas a aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0184] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C, y 89,2 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas se obtuvieron.
[Ejemplo 2]
[0185] El matraz de fondo redondo con la misma configuration que el usado en el ejemplo 1 fue cargado con 660 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo, y 1,10 g de monolaurato de sorbitan (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8,6) como un surfactante. La temperatura fue elevada para 45°C para disolver el surfactante en el n-heptano.
[0186] Por otro lado, 92 g (1,03 mol) de 80,5% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. 147,7 g de 20,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso fue goteado en el vaso de precipitado mientras se enfria la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,46 g de hidroxietil celulosa (Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., nombre comercial: AW-15F) como un espesante hidrosoluble y 0,10 g (0,00037 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion radical fueron adicionados al vaso de precipitado y disueltos para preparar un liquido acuoso. La viscosidad de este liquido acuoso a 20°C fue de 40 mPas, y la fraction de solido polimerico de este riquido acuoso fue 91 g y la cantidad de agua fue de 148,6 g.
[0187] La cantidad entera del riquido acuoso anteriormente mencionado se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitation de 700 r.p.m. Despues de haber sustituido el interior del sistema con nitrogeno durante 30 minutos, el matraz de fondo redondo fue sumergido en el bano maria a 70°C para calentar el sistema seguido de realizar una reaction de polimerizacion durante 1 hora y 30 minutos para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0188] Despues, el sistema de reaccion fue calentado utilizando un bano de aceite a 120°C, y 111,7 g de agua se extrajeron del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y n-heptano (paso de secado primario). Posteriormente, 4,14 g (0,00048 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol acuoso diglicidil como un agente de post-reticulacion se anadio al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla que contenia el agente de post-reticulacion. La cantidad de agua en el matraz de fondo redondo en ese momento fue 40,9 g, y el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues secado primario (durante la post-reticulacion) fue de 45% en peso. Despues de la preparacion de la mezcla con el agente de post- reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0189] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (etapa de secado secundario), y 87,1 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas fueron obtenidas.
[Ejemplo 3]
[0190] El matraz de fondo redondo que tenia la misma configuracion que el usado en ejemplo 1 fue cargado con 580 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo, y 0,97 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante. La temperatura fue elevada a 45°C para disolver el surfactante en el n-heptano.
[0191] Por otro lado, 81,0 g (0,91 mol) de 80,5% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. 130,0 g de 20,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso fue goteado en el vaso de precipitado mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,09 g (0,00033 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al vaso de precipitado y se disolvio para preparar un primer liquido acuoso. La fraccion de solido polimerico de este primer liquido acuoso fue 80,1 g y la cantidad de agua fue 130,8 g.
[0192] La cantidad entera del anteriormente mencionado primer liquido acuoso se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 700 r.p.m. Despues de haber sustituido el interior del sistema con nitrogeno durante 30 minutos, el matraz de fondo redondo fue sumergido al bano maria a 70°C para calentar el sistema seguido la realization de una reaccion de polimerizacion durante 1 hora para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua (primer paso de polimerizacion). Despues de la polimerizacion, 0,36 g (0,000042 mol) de 2% en peso de solucion de eter de
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etilenglicol acuoso diglicidil como un agente de reticulacion intermedio se anadio seguido de la realization de una reaction de reticulacion a 75°C durante 30 minutos (paso de reticulacion intermedia).
[0193] Despues, separar del anteriormente mencionado primer paso de polimerizacion, 81,0 g (0,91 mol) de 80,5% en peso de solution de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. 101,0 g de 26,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se gotearon en el vaso de precipitado mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,09 g (0,00033 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al vaso de precipitado y se disolvio para preparar un segundo liquido acuoso. La fraction de solido polimerico de este segundo riquido acuoso fue 80,1 g y la cantidad de agua fue 102,0 g.
[0194] La suspension obtenida despues de la finalization de la reaccion de reticulacion por el agente de reticulacion intermedio fue enfriada a 70°C mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 1.000 r.p.m. Despues del goteo de toda la cantidad del anteriormente mencionado segundo liquido acuoso en el matraz de fondo redondo enfriado, el interior del sistema de reaccion fue sustituido con gas nitrogeno durante 30 minutos mientras se mantuvo la temperatura dentro del sistema de reaccion a la temperatura a la finalizacion del goteo (55°C). El sistema de reaccion fue luego calentado por inmersion del matraz de fondo redondo en el bano maria a 70°C seguido de la realizacion de la polimerizacion durante 1 hora (segunda etapa de polimerizacion) para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0195] La suspension que contiene el polimero gelatinizado que contiene agua obtenido por a traves del segundo paso de polimerizacion fue calentada por inmersion del matraz de fondo redondo en un bano de aceite a 120°C, y 175,6 g de agua fueron extraidos del sistema mientras se refluyo el n-heptano por azeotropia del agua y n- heptano (paso de secado primario). Posteriormente, 7,29 g (0,00084 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso como un agente de post-reticulacion se anadio al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla con el agente de post-reticulacion. La cantidad de agua en el matraz de fondo redondo en ese momento fue 64,7 g. El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fue de 40% en peso. Despues de la preparation de la mezcla que contenia el agente de post-reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post- reticulacion).
[0196] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (paso de secado secundario), y 161,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas fueron obtenidas.
[Ejemplo 4]
[0197] 160,8 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas fueron obtenidas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 3 con la exception de la adicion ademas de 0,81 g de alcohol polivimlico (Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., nombre comercial: GH-20, peso molecular promedio en peso: 1.300.000, grado de saponification: 88) al liquido acuoso del primer paso de polimerizacion. El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fue de 40% en peso.
[Ejemplo comparativo 1] (cumpliendo con el ejemplo 6 de la solicitud de patente japonesa accesible al publico n° S56-131608)
[0198] 213 g de ciclohexano como un medio de dispersion de hidrocarburo y 1,9 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante fueron anadidos a un matraz de fondo redondo de cuatro bocas de 500 mL equipado con un agitador, un condensador de reflujo, un embudo de goteo y un tubo de entrada de gas nitrogeno. Despues de la disolucion del surfactante en el ciclohexano a temperatura ambiente mientras se agitaba, el gas nitrogeno fue soplado para eliminar el oxigeno disuelto.
[0199] Por otro lado, 48,8 g (0,542 mol) de 80% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un matraz de Erlenmeyer con un volumen interno de 200 mL. 67,0 g de un 25,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo en el matraz de Erlenmeyer mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo desde el exterior para neutralizar 80 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,13 g (0,00048 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al matraz de Erlenmeyer y se disolvio para preparar un riquido acuoso. La fraccion de solido polimerico de este liquido acuoso fue 48,6 g y la cantidad de agua fue 67,1 g.
[0200] La cantidad entera del riquido acuoso anteriormente mencionado se anadio al matraz de fondo redondo de cuatro bocas anteriormente mencionado, mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 700 r.p.m. Despues de haber sustituido adecuadamente el interior del sistema con nitrogeno, el matraz de fondo redondo de cuatro bocas fue sumergido en el bano maria a 55°C durante 60°C para calentar el sistema seguido la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 3 horas. Tras la polimerizacion, 0,1 g (0,00057 mol) de
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eter de etilenglicol diglicidil como un agente de post-reticulacion se anadio seguido de destilacion del agua y ciclohexano y secado para obtener 48,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas finas.
[Ejemplo comparativo 2] (cumpliendo con el ejemplo 1 de la solicitud de patente japonesa accesible al publico n° H9-151224)
[0201] 580 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo y 0,97 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante fueron adicionados a un matraz de fondo redondo con la misma configuracion que el del ejemplo 1, seguido de calentamiento a 50°C y disolucion del surfactante en el n-heptano. Posteriormente, la temperatura interna del matraz de fondo redondo se enfrio a 30°C.
[0202] Por otro lado, 92 g (1,02 mol) de 80% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un matraz de Erlenmeyer que tenia un volumen interno de 500 mL. 152,6 g de 20,1% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se gotearon en el matraz de Erlenmeyer mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acnlico. Posteriormente, 0,11 g (0,00041 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al matraz de Erlenmeyer y se disolvio para preparar un Kquido acuoso. 18,4 g de particulas de resina hidroabsorbentes con un indice de hidroabsorcion de 42 segundos (Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., AquaKeep SA60S) se anadieron a este liquido acuoso.
[0203] Despues, la cantidad total del liquido acuoso anteriormente mencionado en el matraz de Erlenmeyer se anadio al matraz de cuatro bocas anteriormente mencionado y se disperso en el mismo, y despues de sustituir el interior del sistema con nitrogeno, el sistema fue calentado por inmersion del matraz de cuatro bocas en el bano maria a 70°C seguido de la realization de una reaction de polimerizacion durante 3 horas. Tras la polimerizacion, el sistema de reaccion se seco por destilacion del agua y n-heptano para obtener 115,7 g de particulas de resina hidroabsorbentes.
[Ejemplo comparativo 3]
[0204] 92,0 g (1,02 mol) de 80% en peso de solucion de acido acnlico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un matraz de Erlenmeyer que tenia un volumen interno de 500 mL. 102,2 g de 30% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo en el matraz de Erlenmeyer mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso y se agitaba para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,11 g (0,00041 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales, 8,3 mg (0,048 mmol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de reticulation y 43,6 g de agua de intercambio ionico se anadieron al matraz de Erlenmeyer para preparar un primer liquido acuoso.
[0205] 334 g de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo se anadio a un matraz de fondo redondo cilindrico de cinco bocas (que se denominara matraz de fondo redondo) que tenia un volumen interno de 2 L y estaba provisto de un agitador que estaba provisto de dos niveles de aletas de pala inclinadas con un diametro de pala de 50 mm, un termometro, un condensador de reflujo y un tubo de entrada de gas nitrogeno y seguido de calentamiento a 61 °C. La cantidad total del anteriormente mencionado primer liquido acuoso se anadio a ello a la vez utilizando un embudo mientras se agitaba a una velocidad de agitation de 500 r.p.m., y el liquido acuoso fue dispersado por agitacion durante 10 minutos a una temperatura interna de 40°C.
[0206] Despues, 0,92 g de ester de acido graso de sacarosa (Mitsubishi-Kagaku Foods Corp., nombre comercial: S-370, HLB: 3.0) como un surfactante se mezclo con 8,28 g de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo seguido de calentamiento y disolucion para obtener un kquido oleaginoso. La cantidad total de este liquido oleaginoso se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado utilizando un embudo seguido de dispersion ademas del primer riquido acuoso para obtener una suspension.
[0207] Despues de reemplazar adecuadamente el interior del sistema de reaccion con nitrogeno mientras se mantiene la temperatura interna del matraz de fondo redondo a 40°C, el matraz de fondo redondo fue calentado durante 1 hora utilizando un bano maria a 70°C para llevar a cabo una reaccion de polimerizacion (primer paso de polimerizacion). Tras la finalization del primer paso de polimerizacion, la temperatura interna del matraz de fondo redondo fue enfriada a aproximadamente de 21°C mientras se agitaba a una velocidad de agitacion de 1.000 r.p.m.
[0208] 128,8 g (1,43 mol) de 80% en peso de acido acrilico como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un matraz de Erlenmeyer con un volumen interno de 500 mL. 142,9 g de 30% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso desde el exterior y agitacion para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,15 g (0,00055 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales, 11,6 mg (0,067 mmol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de reticulacion y 16,7 g de agua destilada se anadieron al matraz de Erlenmeyer para preparar un segundo liquido acuoso.
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[0209] Despues, la cantidad entera del anteriormente mencionado segundo liquido acuoso se anadio a la suspension enfriada obtenida despues del primer paso de polimerizacion con un embudo de goteo, y despues de reemplazar adecuadamente el interior del sistema de reaccion con nitrogeno, el sistema de reaccion se calento durante 1 hora por inmersion del matraz de fondo redondo en el bano maria a 70°C para llevar a cabo una reaccion de polimerizacion (segundo paso de polimerizacion).
[0210] Despues de la reaccion de polimerizacion del segundo paso de polimerizacion, el matraz de fondo redondo fue sumergido en un bano de aceite a 120°C, la suspension fue calentada y 260 g de agua fue extraida del sistema mientras se refluia el n-heptano por destilacion azeotropica. Como resultado, se obtuvo un polimero deshidratado que fue dispersado en el n-heptano. 8,2 g (0,00094 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso como un agente de post-reticulacion se anadio al polimero deshidratado disperso de heptano resultante seguido de la realizacion de una reaccion de post-reticulacion durante 2 horas a aproximadamente 80°C.
[0211] Posteriormente, el matraz de fondo redondo fue sumergido en un bano de aceite a 120°C para calentar la suspension seguida de eliminacion del n-heptano y agua por destilacion y secado en presencia de nitrogeno fluyendo para obtener 234 g de particulas de resina hidroabsorbentes en forma de particulas esfericas aglomeradas.
[Ejemplo comparativo 4] (cumpliendo con ejemplo comparativo 3 de WO 97/3114)
[0212] Se anadio 288 g de 10% en peso de solucion de 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) dihidrocloruro acuoso a un matraz de 500 mL separable cilindrico provisto de un agitador, seguido de la adicion de 53,6 g de 37% en peso de solucion de acrilato de sodio acuoso mientras se mantuvo la temperatura Kquida a 20°C y agitacion a 1.200 r.p.m. La solucion mezclada se volvio turbia varios segundos mas tarde y un solido particulado fino blanco de aproximadamente 10 yum se formo a partir de la solucion mezclada. El solido particulado fino blanco fue aislado por filtracion de este Kquido turbio y luego purificado por el aclarado con agua.
[0213] Despues, 711 g de una solucion de monomero acuoso (concentracion de monomero: 38%) de acrilato de sodio con un indice de neutralization de 75 mol% para su uso como monomero durante la polimerizacion, 0,45 g (0,05 mol%) de solucion de triacrilato de trimetilolpropano como un agente de reticulation, y 0,52 g del complejo 2,2'-azobis(2-metilpropionamidina) diacrilato obtenido como un solido particulado fino blanco anteriormente mencionado como un espumante se anadieron a un contenedor SUS con un volumen interno de 2 L seguido la dispersar uniformemente y llevar a una altura de Kquido de aproximadamente 5 cm. Despues de la sustitucion del interior del contenedor SUS con nitrogeno, 3,1 g de un 10% en peso de solucion de persulfato de amonio acuoso y 1,56 g de 1% en peso de solucion de acido L-ascorbico como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadieron seguido de agitacion y dispersion uniformemente despues de lo cual la polimerizacion comenzo un minuto mas tarde.
[0214] Un gran numero de burbujas finas estaban uniformemente contenidas en el polimero gelatinizado que contiene agua blanco resultante. El polimero gelatinizado que contiene agua fue cortado a aproximadamente 10 mm y se extendio sobre una malla de alambre de 300 yum seguido de secado con aire caliente durante 60 minutos a 150°C.
El producto seco fue molido utilizando una mezcladora metalica y ademas clasificado con una malla de 850 yum para obtener un precursor de resina hidroabsorbente.
[0215] 30 g del precursor de resina hidroabsorbente se pesaron en un matraz separable de fondo redondo que tenia un diametro interno de 100 mm y provisto de un agitador (que se denominara matraz de fondo redondo), y una solucion de agente de reticulacion acuoso compuesta por una mezcla de 0,045 g de eter de etilenglicol diglicidil, 1,2 g de agua y 0,3 g de alcohol etilico se pulverizo sobre la resina mientras se agitaba la resina.
La mezcla resultante se sometio ademas a tratamiento de calor durante 30 minutos a 180°C con un bano de aceite para obtener particulas de resina hidroabsorbentes.
<Evaluacion>
[0216] Las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 1 a 4 y los ejemplos comparativos 1 a 4 se evaluaron para capacidad de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, tamano de particula medio, contenido de componente volatil residual, olor y area de superficie especifica. Los resultados de la evaluation se muestran en la tabla 2.
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[Tabla 2]
Capacidad de hidroabsorcion indice de hidroabsorcion Tamano de particula medio Contenido de componente volatil residual Olor Area de superficie especifica
g/g
seg. ^m % en peso m2/g
Ej. 1
63 4 330 0,65 1,6 0.158
Ej. 2
65 2 160 0,85 1,8 0.154
Ej. 3
60 2 150 0,83 1,8 0.153
Ej. 4
56 3 220 0,44 1,4 0.143
Ej. comp. 1
85 3 140 1,87 3,2 0.168
Ej. comp. 2
63 22 330 1,64 3,0 0.068
Ej. comp. 3
58 28 310 0,13 1,0 0.042
Ej. comp. 4
45 30 300 - 2,0 0.037
[0217] Como se muestra en la tabla 2, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 1 a 4 todas demostraron indices de hidroabsorcion rapida, contenidos de componente volatil residual bajo y pequeno olor despues de la absorcion de agua con un tamano de particula adecuado. Ademas, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 1 a 4 tambien tuvieron propiedad de manipulacion favorable. Por otro lado, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos comparativos 1 a 4 se descubrieron incapaces de alcanzar adecuadamente estos niveles de rendimiento. La razon por la que un cierto grado o superior de olor se percibio incluso para aquellas particulas de resina (ejemplo comparativo 4) obtenidas por polimerizacion acuosa que no incorpora un medio de dispersion de hidrocarburo durante la polimerizacion es supone que es el resultado de la presencia de agentes de reticulacion de superficie residual y solventes organicos residuales usados durante la dispersion de la misma.
<Estudio 2>
[Ejemplo 5]
[0218] 530 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo se anadio a un matraz de fondo redondo que tenia la misma configuration que el del ejemplo 1 seguido por la adicion de 1,65 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante y calentamiento a 45°C para disolver el surfactante.
[0219] Por otro lado, 92 g (1,03 mol) de 80,5% en peso de solution de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. 147,6 g de 20,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo en el vaso de precipitado mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,10 g (0,0037 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al vaso de precipitado y se disolvio para preparar un primer liquido acuoso. La fraction de solido polimerico de este primer riquido acuoso fue 91,0 g y la cantidad de agua fue 148,5 g.
[0220] La cantidad entera del primer liquido acuoso se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 500 r.p.m. Despues de haber sustituido el interior del sistema con nitrogeno durante 30 minutos, el matraz de fondo redondo fue sumergido en el bano maria a 70°C para calentar el sistema seguido de la realization de una reaction de polimerizacion durante 1 hora para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua (primer paso de polimerizacion). Tras la polimerizacion, 1,24 g (0,00014 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso como un agente de
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reticulacion intermedio fue anadido seguido de la realizacion de una reaccion de reticulacion a 75°C durante 30 minutos (paso de reticulacion intermedio).
[0221] Despues, separar del anteriormente mencionado primer paso de polimerizacion, 92 g (1,03 mol) de 80,5% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble se anadio a un vaso de precipitado con un volumen de 300 mL. 114,7 g de 26,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso se goteo en el vaso de precipitado mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,10 g (0,0037 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al vaso de precipitado y se disolvio para preparar un segundo liquido acuoso. La fraccion de solido polimerico de este segundo riquido acuoso fue 91,0 g y la cantidad de agua fue 115,9 g.
[0222] La suspension obtenida tras la finalizacion de la reaccion de reticulacion por el agente de reticulacion intermedio fue enfriada a 65°C mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 1.000 r.p.m. Despues de gotear la cantidad entera del anteriormente mencionado segundo riquido acuoso en el matraz de fondo redondo enfriado, el interior del sistema de reaccion fue sustituido con gas nitrogeno durante 30 minutos mientras se mantenia la temperatura dentro del sistema de reaccion a la temperatura a la finalizacion del goteo (50°C). El sistema de reaccion se calento luego por inmersion del matraz de fondo redondo en el bano maria a 70°C seguido de la realizacion de polimerizacion durante 1 hora (segundo paso de polimerizacion) para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0223] La suspension con el polimero gelatinizado que contiene agua obtenida en el segundo paso de polimerizacion fue calentada por la inmersion del matraz de fondo redondo en un bano de aceite a 120°C, y 208,6 g de agua fueron extraidos del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y n- heptano (paso de secado primario). Posteriormente, 8,28 g (0,00095 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso como un agente de post-reticulacion se anadio al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla con el agente de post-reticulacion. La cantidad de agua en el matraz de fondo redondo en ese momento fue 65,1 g, y el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fue 36% en peso. Despues de la preparacion de la mezcla con el agente de post-reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0224] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (paso de secado secundario), y 190,6 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas fueron obtenidos.
[Ejemplo 6]
[0225] Se obtuvieron 161,8 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 3 con la excepcion de hacer que la temperatura de enfriamiento de la suspension obtenida despues la finalizacion de la reaccion de reticulacion por el agente de reticulacion intermedio en el primer paso de polimerizacion fuera de 75°C y haciendo que la temperatura interna del sistema (suspension) tras gotear el segundo liquido acuoso en el segundo paso de polimerizacion fuera de 60°C.
[Ejemplo comparativo 5]
[0226] Se anadio 660 mL de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo a un matraz de fondo redondo con la misma configuration que la usada en el ejemplo 1 seguido de la adicion de 1,10 g de monolaurato de sorbitano (NOF Corp., nombre comercial: Nonion LP-20R, HLB: 8.6) como un surfactante y calentamiento a 45°C para disolver el surfactante.
[0227] Por otro lado, se anadieron 92 g (1,03 mol) de 80,5% en peso de solucion de acido acrilico acuoso como un monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble a un vaso de precipitado con un volumen interno de 300 mL. Se gotearon 147,7 g de 20,9% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso en el vaso de precipitado mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico. Posteriormente, 0,10 g (0,0037 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales se anadio al vaso de precipitado y se disolvio para preparar un liquido acuoso. La fraccion de solido polimerico de este liquido acuoso fue de 91 g y la cantidad de agua fue de 148,6 g.
[0228] La cantidad entera del riquido acuoso anteriormente mencionado se anadio al matraz de fondo redondo anteriormente mencionado mientras se agitaba a una velocidad rotativa de agitador de 700 r.p.m. Despues de haber sustituido el interior del sistema con nitrogeno durante 30 minutos, el matraz de fondo redondo fue sumergido en el bano maria a 70°C para calentar el sistema seguido de la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 1 hora para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0229] Despues, el sistema de reaccion se calento utilizando un bano de aceite a 120°C, y 127,6 g de agua se sacaron del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y n-heptano (paso de secado primario). Posteriormente, se anadieron 5,52 g (0,00063 mol) de 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol
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diglicidil acuoso como un agente de post-reticulacion al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla con el agente de post-reticulacion. La cantidad de agua en el matraz de fondo redondo en ese momento fue de 26,3 g, y el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fue de 29% en peso. Despues de la preparacion de la mezcla con el agente de post- reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0230] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (paso de secado secundario), y 87,4 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas se obtuvieron.
[Ejemplo comparativo 6]
[0231] Se obtuvieron 189,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 5 con la excepcion de hacer que la temperatura de enfriamiento de la suspension obtenida despues de la finalizacion de la reaccion de reticulacion por el agente de reticulacion intermedio en el primer paso de polimerizacion fuera de 40°C y de hacer que la temperatura interna del sistema tras el goteo del segundo liquido acuoso en el segundo paso de polimerizacion fuera de 34°C.
[Ejemplo comparativo 7]
[0232] Se anadieron 92 g (1,02 mol) de 80% en peso de solucion de acido acrilico acuoso a un matraz de Erlenmeyer que tenia un volumen interno de 500 mL. Se gotearon 146,0 g de un 21,0% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso en el matraz de Erlenmeyer mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico y se preparaba una solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble con una concentracion de 38% en peso. Se anadieron 18,4 mg (106 umol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de reticulacion y 92 mg (0,00034 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales a la solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble resultante para su uso como un primer liquido acuoso. Ademas, otro riquido acuoso diferente del anteriormente descrito se preparo realizando el mismo procedimiento que se ha descrito anteriormente para su uso como un segundo riquido acuoso.
[0233] Despues, se anadieron 340 g (500 mL) de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo y 0,92 g de ester de acido graso de sacarosa (Mitsubishi-Kagaku Foods Corp., nombre comercial: S-370, HLB: 3.0) como un surfactante a un matraz de fondo redondo con la misma configuracion que el del ejemplo 1, y despues de la disolucion del surfactante en el n-heptano, el interior del matraz de fondo redondo fue calentado a 35°C. Posteriormente, la cantidad entera del primer liquido acuoso se anadio al matraz de fondo redondo y se suspendio mientras se mantenia a 35°C y se agito seguido del reemplazando del interior del sistema de reaccion con gas nitrogeno. El matraz de fondo redondo se calento por la inmersion en un bano maria a 70°C seguido de la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 2 horas (primer paso de polimerizacion).
[0234] Tras la finalizacion del primer paso de polimerizacion, el lodo polimerico se enfrio a 50°C. La cantidad entera del segundo liquido acuoso se goteo luego en el sistema de reaccion con el surfactante disuelto en el mismo. El interior del sistema de reaccion fue adecuadamente sustituido con gas nitrogeno mientras se mantenia la temperatura interna del sistema a 50°C y se agitaba durante 30 minutos. Posteriormente, el matraz de fondo redondo se calento por inmersion en un bano maria a 70°C seguido de la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 1,5 horas (segundo paso de polimerizacion) para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0235] Despues, el matraz de fondo redondo se calento por la inmersion en un bano de aceite a 120°C, y 250 g de agua se extrajeron del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y n-heptano (paso de secado primario). Posteriormente, 110 mg (0,00063 mol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de reticulacion se anadieron al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla con un agente de post- reticulacion. El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua durante la post-reticulacion fue de 25% en peso. Despues de la preparacion de la mezcla con el agente de post-reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0236] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (paso de secado secundario), y se obtuvieron 188,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes esfericas.
<Evaluacion>
[0237] Las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 3, 5 y 6 y los ejemplos comparativos 5 a 7 fueron evaluadas para contenido de componente volatil residual, olor, capacidad de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, tamano de particula medio y facilidad de manipulacion. Los resultados de evaluacion se muestran en la tabla 3.
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[Tabla 3]
Surfactante HLB Segundo paso de polimerizacion Contenido de componen- te volatil residual Olor Capacidad de hidroabsorcion indice de hidro- absorcion Tamano de particu la medio Propie- dad de manipula- cion
Temp. suspension A
Temp. suspension B
°C
°C
% en peso g/g seg. ^m
Ej. 3
8,6 70 55 0,83 1,8 60 2 150 Buena
Ej. 5
8,6 65 50 0,94 2,0 66 2 150 Buena
Ej. 6
8,6 75 60 0,68 1,6 63 3 170 Buena
Ej. comp. 5
8,6 Sin segundo paso de polimerizacion 1,85 3,2 71 3 130 Buena
Ej. comp. 6
8,6 40 34 1,74 3,0 64 4 280 Buena
Ej. comp. 7
3,0 50 50 0,80 1,8 64 7 60 Pobre
[0238] En la tabla 3, la suspension A indica una suspension obtenida despues del primer paso de polimerizacion pero antes de mezclar el segundo liquido acuoso. La suspension B indica una suspension obtenida despues de la mezcla del segundo Kquido acuoso pero antes de la polimerizacion del segundo paso de polimerizacion.
[0239] Como se muestra en tabla 3, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 3, 5 y 6 se determino para todos los resultados demostrados de rendimiento de hidroabsorcion superior tales como indices de hidroabsorcion al igual que bajo contenido de componente volatil residual mientras que tenian un tamano de particula adecuado. Por otro lado, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos comparativos 5 y 6 se reconocio que tenian alto contenido de componente volatil residual y generaban un olor despues de absorber agua. Las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en el ejemplo comparativo 7 tuvieron un tamano de particula pequeno y tuvieron problemas con la facilidad de manipulacion de polvo.
<Estudio 3>
[Ejemplo 7]
[0240] Se obtuvieron 88,1 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 2 con la excepcion de hacer que la cantidad de celulosa de hidroxietilo anadida al liquido acuoso fuera de 1,10 g y hacer que la viscosidad del liquido acuoso a 20°C fuera de 260 mPas.
[Ejemplo 8]
[0241] Se obtuvieron 86,8 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 2 con la excepcion de que se anadieron 0,74 g de hidroxipropilcelulosa (Nippon Soda Co., Ltd., nombre comercial: Celny H) en lugar de hidroxietil celulosa para hacer que la viscosidad del liquido acuoso a 20°C fuera de 60 mPas, hace que la cantidad de agua extraida del sistema en el paso de secado primario fuera de 121,2 g, hacer que la cantidad del 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso anadida fuera 5,06 g (0,00058 mol), y hacer que el contenido de agua durante la reaccion de post-reticulacion fuera de 35% en peso.
[Ejemplo comparativo 8]
[0242] Se obtuvieron 87,4 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 8 con la excepcion de que no se anadio hidroxipropilcelulosa y que se hizo que la viscosidad del liquido acuoso a 20°C fuera 8 mPas.
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[Ejemplo comparativo 9]
[0243] Se obtuvieron 88,1 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo comparativo 8 con la excepcion de que se anadieron 0,27 g de hidroxietil celulosa (Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., nombre comercial: AW-15F) y se hizo que la viscosidad del componente acuoso a 20°C fuera 18 mPas.
<Evaluacion>
[0244] Las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en ejemplos los 2, 7 y 8 y los ejemplos comparativos 8 y 9 fueron evaluadas para contenido de componente volatil residual, olor, capacidad de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, tamano de particula medio, capacidad de hinchamiento y facilidad de manipulation. Los resultados de la evaluation se muestran en la tabla 4.
[Tabla 4]
Visco- sidad de liquido acuoso Espesante hidrosoluble Conte- nido de componente volatil residual Olor Capa- cidad de hidro- absorcion indice de hidro- absorcion Tamano de particula medio Capacidad de hincha- miento en equilibrio Rendi miento de hincha miento inicial Propie- dad de manipula- cion
mPas (20°C)
partes en peso % en peso g/g seg. ^m mm %
Ej2
40 HEC 0,5 0,85 1,8 65 2 160 23,1 94% Buena
Ej7
260 HEC 1,2 0,58 1,4 66 4 240 24,7 92% Buena
Ej8
60 HPC 0,8 0,74 1,6 59 3 190 23,6 92% Buena
Ej. comp. 8
8 No anadido 1,85 3,2 62 3 130 20,1 89% Buena
Ej. comp. 9
18 HEC 0,3 1,81 3,2 61 3 140 20,3 83% Buena
[0245] Como se muestra en la tabla 4, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 2, 7 y 8 fueron determinadas para tener un tamano de particula adecuado, demostrar rendimiento de hidroabsorcion superior tal como indices de hidroabsorcion mientras tenian facilidad de manipulacion superior, y bajo contenido de componente volatil residual. Por otro lado, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos comparativos 8 y 9 fueron observadas para tener alto contenido de componente volatil residual y generar un olor despues de absorber agua.
<Estudio 4>
[Ejemplos 9 y 10]
[0246] En el ejemplo 9 y 10, se obtuvieron 88,2 g y 88,4 g, respectivamente, de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 1 con la excepcion de hacer que la cantidad de alcohol polivimlico anadido al kquido acuoso fuera de 0,01 g y 0,67 g, respectivamente. Los contenidos de agua de los polimeros gelatinizados que contienen agua despues del secado primario (durante la post-reticulacion) fueron ambos de 45% en peso.
[Ejemplo 11]
[0247] Se obtuvieron 88,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 9 con la excepcion de la adicion de 0,90 g de polivinilpirrolidona (ISP Japan Ltd., nombre comercial: K-90, peso molecular promedio en peso: aprox. 1.300.000) en vez de alcohol polivimlico,
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haciendo que la cantidad de agua extraida del sistema en el paso de secado primario fuera de 116,1 g, y haciendo que el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua durante la reaccion de post- reticulacion fuera de 40% en peso.
[Ejemplo 12]
[0248] Se obtuvieron 88,8 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 11 con la excepcion de la adicion de 0,90 g de polietilenglicol (NOF Corp., nombre comercial: PEG #20000, peso molecular promedio en peso: aprox. 20.000) en vez de polivinilpirrolidona, haciendo que la cantidad de agua extraida del sistema en el paso de secado primario fuera de 121,2 g, haciendo que la cantidad del 2% en peso de solucion de eter de etilenglicol diglicidil acuoso anadida fuera de 5,06 g (0,00058 mol) y haciendo que el contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua durante la reaccion de post-reticulacion fuera de 35% en peso.
[Ejemplo comparativo 10]
[0249] Se obtuvieron 87,4 g de particulas de resina hidroabsorbentes granulosas realizando el mismo procedimiento que en el ejemplo 12 con la excepcion de no anadir polietilenglicol.
[Ejemplo comparativo 11]
[0250] Se anadieron 92,0 g (1,02 mol) de un 80% en peso de solucion de acido acrilico acuoso a un matraz de Erlenmeyer con un volumen interno de 500 mL. Se gotearon 146,0 g de un 21,0% en peso de solucion de hidroxido sodico acuoso en el matraz de Erlenmeyer mientras se enfriaba la solucion de acido acrilico acuoso con hielo para neutralizar 75 mol% del acido acrilico y se preparaba una solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble con una concentracion de 38% en peso. Se anadieron 18,4 mg (106 umol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de reticulacion y 92 mg (0,00034 mol) de persulfato de potasio como un iniciador de polimerizacion por radicales a la solucion de monomero etilenicamente insaturado hidrosoluble resultante para su uso como un riquido acuoso (a) para un primer paso de polimerizacion de suspension de fase inversa. Ademas, otro Kquido acuoso diferente del anteriormente descrito se preparo realizando el mismo procedimiento que se ha descrito anteriormente para su uso como un liquido acuoso (b) para un segundo paso de polimerizacion de suspension de fase inversa.
[0251] Despues, 340 g (500 mL) de n-heptano como un medio de dispersion de hidrocarburo y 0,92 g de ester de acido graso de sacarosa (Mitsubishi-Kagaku Foods Corp., nombre comercial: S-370, HLB: 3.0) como un surfactante se anadieron a un matraz de fondo redondo de cinco bocas cilindrico con un volumen interno de 2 L y provisto de un agitador, una hoja de pala de dos niveles, un condensador de reflujo, un embudo de goteo y un tubo de entrada de gas nitrogeno y el surfactante se disolvio en el n-heptano seguido de calentando dentro del matraz de fondo redondo a 35°C. Posteriormente, el riquido acuoso (a) se anadio al matraz de fondo redondo y se suspendio mientras se mantenia a 35°C y se agitaba seguido de reemplazamiento del interior del sistema de reaccion con gas nitrogeno. El matraz de fondo redondo se calento por la inmersion en un bano maria a 70°C seguido de la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 2 horas.
[0252] Tras la finalizacion del primer paso de polimerizacion de la suspension de fase inversa, el lodo polimerico se enfrio a 50°C. El riquido acuoso (b) se goteo luego en el sistema de reaccion con el surfactante disuelto en el mismo. El interior del sistema de reaccion fue sustituido con gas nitrogeno mientras se mantenia la temperatura interna del sistema a 50°C y se agitaba durante 30 minutos. Posteriormente, el matraz de fondo redondo fue calentado por la inmersion en un bano maria a 70°C seguido de la realizacion de una reaccion de polimerizacion durante 1,5 horas para obtener un polimero gelatinizado que contiene agua.
[0253] Despues, el matraz de fondo redondo se calento por la inmersion en un bano de aceite a 120°C, y 250 g de agua se extrajeron del sistema mientras se refluia el n-heptano por azeotropia del agua y n-heptano (paso de secado primario). El contenido de agua del polimero gelatinizado que contiene agua despues del secado primario fue de 25% en peso. Posteriormente, 110 mg (0,00063 mol) de eter de etilenglicol diglicidil como un agente de post-reticulacion se anadio al matraz de fondo redondo para obtener una mezcla con el agente de post-reticulacion. Despues de la preparacion de la mezcla con el agente de post-reticulacion, se mantuvo durante 2 horas en aproximadamente 80°C (paso de post-reticulacion).
[0254] Posteriormente, el n-heptano fue evaporado a sequedad a 120°C (paso de secado secundario), y 188,3 g de particulas de resina hidroabsorbentes esfericas se obtuvieron.
<Evaluacion>
[0255] Las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 1 y 9 y 12 y los ejemplos comparativos 10 y 11 fueron evaluadas para contenido de componente volatil residual, olor, capacidad de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, indice de hidroabsorcion de solucion salina fisiologica, tamano de
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particula medio, capacidad de hinchamiento y facilidad de manipulacion. Los resultados de la evaluation se muestran en la tabla 5.
[Tabla 5]
Agente de dispersion polimerica hidrofilica Conte- nido de compo- nente volatil resi-dual Olor Capaci- dad de hidroabsorcion indice de hidro- absorcion Tamano de particula medio Capa- cidad de hinchamiento en equilibrio indice de hincha- miento inicial Propie- dad de manipulacion
g % en peso g/g seg. ^m mm %
Ej. 9
PVA 0,01 1,28 2,4 68 2 260 24.2 92 Buena
Ej. 10
PVA 0,9 0,97 2,0 65 3 290 23.7 92 Buena
Ej. 1
PVA 1,5 0,65 1,6 63 4 330 22.4 92 Buena
Ej. 11
PVP 1,2 0,89 1,8 55 3 310 23.1 91 Buena
Ej. 12
PEG 1,2 0,98 2,0 61 2 290 22.2 91 Buena
Ej. comp. 10
No anadido 1,85 3,2 62 3 130 20,1 89 Buena
Ej. comp. 11
No anadido 0,80 1,8 64 7 60 21,2 60 Pobre
[0256] Como se muestra en la tabla 5, todas las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en los ejemplos 1, 9 a 12 se determino que tenian un tamano de particula adecuado, mostraban rendimiento de hidroabsorcion superior tales como indices de hidroabsorcion mientras que tenian facilidad de manipulacion superior, y bajo contenido de componente volatil residual. Por otro lado, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en el ejemplo comparativo 10 se observo que tenian alto contenido de componente volatil residual y generaban un olor despues de absorber agua. Ademas, las particulas de resina hidroabsorbentes obtenidas en el ejemplo comparativo 11 tenian un tamano de particula pequeno y tenian problemas con la facilidad de manipulacion.
Aplicabilidad industrial
[0257] La particula de resina hidroabsorbente segun la presente forma de realization se puede usar en varios campos tales como materiales higienicos tales como panales desechable, articulos sanitarios y toallitas para mascotas, materiales agricolas tales como materiales retenedores de agua y acondicionadores de suelos, y materiales industriales tales como materiales de bloqueo de agua para cables electricos o de comunicaciones y recogedores de rocio, y en particular, se pueden usar preferiblemente en campos tales como materiales higienicos especiales tales como panales de adulto, compresas de incontinencia, pantalones de entrenamiento higienicos y compresas higienicas para mucho flujo, materiales de bloqueo de agua para cables, toallitas para mascotas e inodoros portatiles.
[0258] La particula de resina hidroabsorbente obtenida por el metodo de production segun la presente forma de realizacion se puede usar en varios campos tal como el de los materiales higienicos tales como panales desechables, articulos sanitarios y toallitas para mascotas, materiales agricolas tales como materiales retenedores de agua y acondicionadores de suelos, y materiales industriales tales como materiales de bloqueo de agua para cables de energia electrica o de comunicaciones y receptores de rocio, y en particular, puede se puede usar preferiblemente en campos tales como materiales higienicos especiales tal como panales para adultos, compresas de incontinencia, bragapanales de entrenamiento y compresas higienicas para mucho flujo, materiales de bloqueo del agua para cables, toallitas para mascotas e inodoros portatiles.
Lista de signos de referencia
[0259] 1: unidad de medicion de distancias de movimiento, 2:, tarro concavo circular, 3:, cilindro convexo circular, 4: tela no tejida, 5: particula de resina hidroabsorbente, 6: luz laser, 7: orificio pasante, X: equipo de medicion de la capacidad de hinchamiento, 10: lamina permeable a los Kquidos, 11: primera lamina permeable a los liquidos,
12: segunda lamina permeable a los liquidos, 13: capa de fibra hidrofilica, 15: material absorbente, 20: lamina impermeable a los liquidos, 30: articulo absorbente, 40: material de bloqueo de agua.

Claims (5)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Particulas de resina hidroabsorbentes en las que el indice de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica es de 1 segundo a 15 segundos, el tamano de particula medio es de 100 yum a 600 yum, el contenido de componente volatil residual es de 1,5% en peso o menos, y el area de superficie especifica de la resina hidroabsorbente es de 0,14 m2/g a 0,5 m2/g, donde el area de superficie especifica de la resina hidroabsorbente se determina de la siguiente manera:
    a) pasando las particulas de resina hidroabsorbentes a traves de una criba JIS Z 8801-1 estandar de malla 42 (tamano de malla: 355 yum) para ajustar un tamano de particula de la misma para que se retenga en una criba estandar de malla 80 (tamano de malla: 180 um);
    b) secando la muestra obtenida en la etapa (a) durante 16 horas a una temperatura de 100°C bajo presion reducida de aproximadamente 1 Pa con un secador de vacio;
    c) midiendo la isoterma de adsorcion de la muestra obtenida en la etapa (b) a -196°C usando gas cripton para el gas de adsorcion con un sistema de adsorcion de gas completamente automatizado de alta precision; y
    d) determinando el area de superficie especifica a partir de un grafico multipunto BET.
  2. 2. Particulas de resina hidroabsorbentes segun la reivindicacion 1, donde la capacidad de hidroabsorcion de la solucion salina fisiologica es de 30 g/g a 90 g/g.
  3. 3. Material absorbente que comprende: las particulas de resina hidroabsorbentes segun la reivindicacion 1 o 2; y fibras hidrofilicas.
  4. 4. Articulo absorbente que comprende:
    una lamina permeable a los liquidos; una lamina impermeable a los liquidos; y el material absorbente segun la reivindicacion 3,
    el material absorbente esta dispuesto entre la lamina permeable a los liquidos y la lamina impermeable a los liquidos que estan dispuestas opuestas entre si.
  5. 5. Material de bloqueo de agua que comprende:
    una primera lamina permeable a los liquidos;
    una segunda lamina permeable a los Kquidos; y
    las particulas de resina hidroabsorbentes segun la reivindicacion 1 o 2,
    las particulas de resina hidroabsorbentes estan dispuestas entre la primera lamina permeable a los liquidos y la segunda lamina permeable a los liquidos que estan dispuestas opuestas entre si.
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