PT100034A - Metodo para a producao de artigos enformados de hidrogel absorvente de agua - Google Patents
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Description
Antecedentes do Invento Âmbito do Invento
Este invento diz respeito a um método para a produção de artigos enformados de hidrogel possuindo uma excelente capacidade de absorção de água.
Descrição da Técnica Anterior
As resinas absorventes de água são amplamente usadas em materiais para fins sanitários, fraldas de papel e outros materiais para fins fisiológicos, e também em sistemas de retenção de água para o solo. Nestas aplicações são geralmente usadas sob a forma de partículas com dimensões de grão variando entre cerca de 0,01 e cerca de 5 mm. Por conseguinte, ao utilizar resinas absorventes de água é necessário recorrer a um aparelho específico para dispersão das partículas. Durante a dispersão das partículas, pequenas partículas escapam do aparelho, criando desse modo problemas de poluição do ambiente de trabalho e aqueles que são provocados pela inalação dessas partículas de pequenas dimensões.
Por outro lado, existem alguns métodos bem conhecidos para obter artigos enformados de hidrogel. Num desses métodos, adiciona-se a uma solução aquosa de um polímero solúvel em água acetoacetilizado um agente de estabelecimento de ligações cruzadas possuindo pelo menos dois grupos capazes de reagir com o polímero solúvel em água, sendo depois provocada um reacção de formação de ligações cruzadas a fim de se obter um artigo enformado de hidrogel, tal como é revelado no Pedido de Patente Japonesa Publicado (Kokai) N2 112604/1987. Num outro método, uma solução aquosa de um polímero solúvel em água com base em acrilato de sódio e um agente de estabelecimento de ligações cruzadas possuindo dois ou mais grupos capazes de reagir com o polímero solúvel em água, sendo depois provocada uma reacção de estabelecimento de ligações cruzadas a fim de se obter um artigo enformado de hidrogel, tal como é revelado no Pedido de Patente Japonesa Publicado (Kokai) Ns 79006/1983.
Todavia, os métodos atrás referidos exigem processos complicados para as duas etapas de reacção, i.e. a síntese do polímero solúvel em água e a reacção susequente de estabelecimento de ligações cruzadas. Além disso, e para se obter uma maior capacidade de absorção de água do artigo enformado de hidrogel, é desejável utilizar um polímero solúvel em água com uma massa molecular o mais elevada possível. Porém, quando se utiliza um tal polímero solúvel em água de elevada massa molecular, é necessário utilizar uma solução aquosa apresentando uma concentração diluída do polímero, a fim de garantir uma mistura uniforme deste com o agente de estabelecimento de liagações cruzadas. Por conseguinte, o teor em água do artigo enformado obtido aumenta e a capacidade de absorção de água vê-se reduzida.
Sumário do Invento
Um objecto do invento consiste em proporcionar um método para a produção de artigos enformados de hidrogel absorvente de água nos quais a absorção de água seja elevada tanto sob condições de não-pressão como sob condições de pressão.
Um outro objecto do invento consiste em proporcionar um método para a produção de artigos enformados de hidrogel absorvente de água contendo uma menor proporção de componente solúvel em água e de monómero residual. 5
Um objecto adicional do invento consiste em proporcionar um método para a produção de artigos enformados de hidrogel e polímero hidrogel absorventes de água possuindo uma flexibilidade e elasticidade adequadas.
Um outro objecto do invento consiste em proporcionar um método simples para a produção de artigos enformados de hidrogéis que apresentem baixos teores de água, possam ser facilmente enformados e possuam uma excelente capacidade de absorção de água.
Um outro objecto do presente invento consiste ainda em proporcionar um método para a produção de artigos enformados de hidrogel e polímero hidrogel absorventes de água que possam ser facilmente enformados com qualquer forma desejada, sem que seja necessário impôr qualquer tipo de limitações quanto â forma e às dimensões. )
Um objecto adicional do invento consiste ainda em proporcionar artigos enformados de hidrogel que, ao contrário dos pós de resinas absorventes de água, não exijam para a sua aplicação qualquer aparelho de dispersão específico nem apresentem quaisquer problemas de poluição do ambiente de trabalho ou aqueles que resultam da inalação de pó fino provocado pelo espalhar do pó fino aquando da operação de dispersão.
Especificamente, o invento diz respeito a um método para a produção de artigos enformados de hidrogel absorvente de água que inclui as seguintes etapas: (I) introdução de uma solução aquosa contendo (a) um monómero polimerizável possuindo um grupo funcional hidrofílico, (b) um agente de estabelecimento de ligações cruzadas e (c) um agente iniciador de polimerização num aparelho de polimerização capaz de polimerizar a referida solução aquosa sob a forma de uma camada; (II) polimerização a temperatura constante da referida solução aquosa mediante controlo da temperatura do sistema a ser polimerizado entre 20 e 70°C sem agitação da referida solução durante a polimerização, a fim de se obter um polímero hidrogel com um teor de água entre 20 e 70% em peso; e (III) enformação do polímero hidrogel com uma forma desejada.
Descrição da Forma de Execução Preferida
De acordo com o invento, como monómero polimerizável (a) podem ser usados (1) monómeros de vinilo possuindo pelo menos um grupo ácido na molécula e/ou sais solúveis em água desses monómeros polimerizãveis, (2) monómeros polimerizãveis possuindo pelo menos um grupo amino terciário e/ou grupo sal de amónio quaternário na molécula e (3) um monómero polimerizável possuindo pelo menos um grupo hidroxilo na molécula.
Dos compostos (1), são exemplos de monómeros polimeri-záveis possuindo pelo menos um grupo ácido na molécula os monómeros possuindo pelo menos um grupo ácido carboxílico eaqueles que possuem pelo menos um grupo ácido sulfónico. São exemplos de monómeros possuindo pelo menos um grupo ácido carboxílico, ácido monocarboxílico ou policarboxílico insaturado possuindo átomos de carbono em número de 2 a 10 [por ex., ácido (met)acrílico, ácido crotónico, ácido sórbico, ácido maleico, ácido itacónico e ácido cinâmico] e anidridos de tais 7
ácidos (por ex. anidrido maleico). A designação "(met)acrílico" significa •'acrílico” e/ou "metacrílico", e "(met)” é usado no que se segue nesta acepção.
São exemplos de monómeros possuindo pelo menos um grupo ácido sulfónico os ácidos vinilsulfônicos alifáticos possuindo 2 a 10 átomos de carbono ou os ácidos vinilsulfônicos aromáticos possuindo 6 a 10 átomos de carbono [por ex., ácido vinilsulfóni-co, ácido alilsulfónico, ácido viniltoluenossulfônico e ácido estirenossulfónico], ácidos (met)acrilsulfónicos [por ex., (met)acrilato de sulfoetilo e (met)acrilato de sulfopropilo] e ácido sulfónico de (met)acrilamida [por ex. , ácido sulfónico de 2-acrilamida-2-metilpropano].
Dos compostos (1), são exemplos de sais solúveis em água de monómeros polimerizáveis possuindo pelo menos um grupo ácido na molécula os sais de metais alcalinos (por ex., sais de sódio, potássio, lítio, etc.), sais de metais alcalino-terrosos (por ex., sais de cálcio, magnésio, etc.) e sais de amónio e amina (por ex., sais de alquilamina com um grupo alquilo possuindo 1 a 10 átomos de carbono tais como metilamina e trimetilamina e sais de alcanolamina com um grupo alcanol possuindo 2a 10 átomos de carbono tais como trietanolamina e dietanolamina) de monómeros polimerizáveis possuindo pelo menos um grupo ácido carboxílico ou ácido sulfónico previamente explicados. São exemplos dos compostos (2), i.e., de monómeros polimerizáveis possuindo pelo menos um grupo amino terciário e/ou um grupo sal de amónio quaternário, (met)acrilamida, produtos de reacção de dialquilaminoalquil(met)acrilato (em que o grupo alquilo do dialquilo tem la 4 átomos de carbono, e o grupo alquilo do alquil(met)acrilato tem 1 a 4 átomos de carbono) e de haleto de alquilo com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de -\
X cloretos carbono, ou ácido dialquilsulfúrico com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de carbono [por ex., haleto de (met)acriloiloxietil-trimetilamõnio (significando haleto aqui cloreto ou brometo, por exemplo), sulfato de (met)acriloiloxietiltrimetilamónio, cloreto de (met)acriloiloxietildimetiletilamõnio, cloreto de (met)acri-loiloxietildietilmetilamónio, cloreto (met)acriloiloxietildime-tilbenzilamónio, cloreto de (met)acriloiloxipropiltrimetilamónio, sulfato de (met)acriloiloxipropiltrimetilamónio], produtos de reacção de dialquilaminohidroxialquil(met)acrilato (em que o grupo alquilo do dialquilo tem l a 4 átomos de carbono, e o grupo alquilo do alquil(met)acrilato tem 1 a 18 átomos de carbono) e de haleto de alquilo com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de carbono ou de ácido dialquilsulfúrico com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de carbono [por ex., haleto de (met)acriloi-loxihidroxietiltrimetilamônio (significando haleto aqui cloreto ou brometo), sulfato de (met)acriloiloxihidroxietiltrimetilamónio, cloreto de (met)acriloiloxihidroxipropiltrimetilamónio, etc.], produtos de reacção de dialquilaminoalquil(met)acrilamida (em que o grupo alquilo do dialquilo tem 1 a 4 átomos de carbono, e o grupo alquilo da alquil (met) acrilamida tem 1 a 4 átomos de carbono) e de haleto de alquilo com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de carbono ou de ácido dialquilsulfúrico (em que o grupo alquilo do dialquilo tem la 4 átomos de carbono) [por ex., cloretos ou brometos de trimetilaminoetil(met)acrilamida, cloretos de trimetilaminopropil(met)acrilamida, cloretos de dietilme-tilaminopropil(met)acrilamida, etc.], produtos de reacção de dialquilaminohidroxialquil(met)acrilamida (em que o grupo alquilo do dialquilo tem la 4 átomos de carbono, e o grupo alquilo da alquil(met)acrilamida tem 1 a 4 átomos de carbono) e de haleto de alquilo com o grupo alquilo possuindo 1 a 4 átomos de carbono ou de ácido dialquilsulfúrico com o grupo alquilo possuindo la 4 átomos de carbono [por ex., cloretos de trimetilaminohidroxietil-(met)acrilamida, cloretos de dietilmetilaminohidroxipropil(met)acrilamida, etc.], haletos de N-alquilvinilpirídio [por ex., haleto de N-metil-2-vinilpiridínio (significando haleto aqui cloreto ou brometo), cloreto de N-metil--4-vinilpiridínio, etc.], haletos de trialquilalilamónio [por ex., haletos de trimetilalilamónio (significando haleto aqui cloreto ou brometo), cloreto de trietilalilamónio, etc.] e vinil pirrolidona» São exemplos de (3), os monómeros polimerizãveis possuindo pelo menos um grupo hidroxilo na molécula, hidroxime-til(met)acrilato, hidroxietil(met)acrilato e hidroxipropil(met)-acrilato.
Estes monómeros polimerizãveis (1), (2) e/ou (3) podem ser usados isoladamente ou em combinações de dois ou mais deles. Além disso, podem ser incorporados outros monómeros polimerizá-veis para efeitos de co-polimerização, caso seja necessário, em proporções que não diminuam grandemente a capacidade de absorção de água.
Os compostos (l) são preferidos entre os monómeros polimerizãveis referidos em (a). São mais preferidos os monómeros polimerizãveis que possuem pelo menos um grupo ácido carboxí-lico na molécula, os sais de sódio destes monómeros ou os sais de potássio destes monómeros, e as suas combinações.
Quando os compostos (1) são usados enquanto monómeros polimerizãveis (a), usam-se de preferência em conjunto com eles seus sais solúveis em água. A proporção destes sais solúveis em água no monómero polimerizável possuindo grupos ácido situa-se geralmente entre 50 e 90 mol %, de preferência entre 60 e 80 mol %. Se a proporção se situar abaixo de 50 mol %, a capacidade de absorção de água dos artigos enformados que se obtêm é reduzida. V.
Se a proporção exercer 90 mol %, por outro lado, o valor de pH dos artigos enformados que se obtêm é aumentado, de modo que surgem por vezes problemas associados à segurança da pele humana. A proporção de sal solúvel em água pode ser preparada (i.e., neutralizada) numa fase desejada do processo de produção do polímero hidrogel. Por exemplo, é possível levar a cabo a neutralização na fase do monómero polimerizável (a) ou após a polimerização.
De acordo com o invento, a concentração de monómero polimerizável (a) na solução aquosa situa-se de preferência entre 30 e 80 %, com maior preferência entre 35 e 70%, ede modo especialmente preferido entre 40 e 60 % em peso, uma vez que a massa molecular aumenta com o aumento da concentração de polimerização quando a temperatura de polimerização é mantida na gama de valores de temperatura de acordo com o invento, i.e., entre 20 e 95 °C.
Se a concentração de polimerização se situar abaixo de 30 %, o polímero hidrogel obtido tem uma baixa massa molecular e, em consequência, os artigos enformados que se obtêm a partir dele apresentam um comportamento de absorção de água deficiente. Se a concentração de polimerização exceder 80 %, por outro lado, a fase da solução aquosa é reduzida a um estado análogo ao estado sólido e torna-se difícil prosseguir com uma polimerização uniforme. Além disso, os polímeros hidrogel que podem ser obtidos são duros e apresentam propriedades de enformação deterioradas .
De acordo com o invento, como agentes de estabelecimento de ligações cruzadas (b) podem ser usados (4) compostos possuindo pelo menos dois grupos vinilo, (5) compostos possuindo pelo menos um grupo vinilo e possuindo pelo menos um grupo capaz de reagir com um grupo funcional de um raonómero polimerizável (a) e (6) compostos possuindo pelo menos dois grupos capazes de reagir com grupos funcionais de monómero (a). São exemplos de compostos (4) os seguintes. 1. Bis(met)acrilamida: Ν,Ν-alquilenobis(met)acrilamidas com o grupo alquileno possuindo átomos de carbono em número de 1 a 4 (por ex., N,N-me-tilenobisacrilamida). 2. Dlésteres ou poliésteres de polióis e ácido monocarbo-xílico ou policarboxílico insaturado: Ésteres de acido di(met)acrílico ou poli(met)acrílico de polióis [por ex., etileno glicol, trimetilol propano, glicerol, polioxietileno glicol, polioxipropireno glicol, sorbitol, etc.], ésteres de ácido di(met)acrílico ou ésteres de ácido poli(met)-acrílico de poliésteres insaturados [por ex., que podem ser obtidos por reacção de polióis atrás referidos e ácidos insaturados tais como ácido maleico], por exemplo. 3. Carbamiléster:
Carbamilésteres que podem ser obtidos fazendo reagir poliisocianato [por ex., diisocianato de tolileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de 4,4'-difenilmetano e pré-políme-ro contendo grupos isocianato (que pode ser obtido fazendo reagir poliisocianato tal como atrás se referiu e um composto contendo um átomo de hidrogénio activo)] e hidroxietil(met)acrilato. 4.
Compostos divinilo ou polivinilo:
Divinil benzeno, divinil tolueno, divinil xileno e éter divinílico, etc. 5. Éteres di(met)alílicos ou poli(met)alIlicos de polióis: Éter di(met)alílico ou poli(met)alílico, por ex., éter polietilenoglicoldialílico, amido alilado e celulose alilada de polióis [por ex., alquileno glicol com o grupo alquileno possuindo 2 a 4 átomos de carbono, glicerol, polialquilxileno glicol com o grupo alquileno possuindo 2 a 4 átomos de carbono, polialquile-no poliol com o grupo alquileno possuindo 2 a 4 átomos de carbono , etc.] 6. Éster dialílico ou polialílico de ácido policarboxílico: Ftalato de dialilo, adipato de dialilo, etc. 7. Éster de ácido monocarbónico ou policarboxílico e éter mono(met)alílico de poliol: Éster de ácido (met)acrílico de éter polietilenoglicol-monoalílico, etc. 8. Polialiloxialcanos:
Tetraaliloxietano, etc. São exemplos dos compostos em (5) compostos etilenica-mente insaturados possuindo pelo menos um grupo capaz de reagir com um grupo funcional em (a), tal como um grupo hidroxilo, um grupo epoxi e um grupo catiónico (por ex., um grupo amino - 13
terciário, um grupo sal de amónio quaternário, etc.) no caso de o grupo funcional ser um grupo ácido, compostos etilenicamente insaturados possuindo pelo menos um grupo hidroxilo, grupo epoxi, grupo ácido carboxílico, etc., no caso de o grupo funcional ser um grupo amino terciário e/ou grupo sal de amónio quaternário; e compostos etilenicamente insaturados possuindo pelo menos um grupo epoxi, grupo catiónico, grupo ácido carboxílico, etc. no caso de o grupo funcional ser um grupo hidroxilo.
São exemplos dos compostos atrás referidos compostos insaturados contendo um grupo hidroxilo [por ex., N-metilol(met)-acrilamida, etc.]; compostos insaturados contendo um grupo epoxi [por ex., glicidil(met)acrilato, etc.]; compostos insaturados contendo um grupo catiónico [por ex. cloreto de N,N,N-trimetil-N--(met)acriloiloxietiltrimetilamónio, cloreto de N,N,N-trietil-N--(met)acriloiloxietilamónio, dimetilaminoetil(met)acrilato, dietilaminoetil(met)acrilato, etc.] e compostos insaturados contendo grupos ácido carboxílico [por ex., ácido acrílico, ácido crotónico, ácido maleico e ácido itacõnico, etc.], etc.
J São exemplos de compostos (6) aqueles que possuem pelos menos dois grupos capazes de reagir com grupos funcionais em (a), tais como grupos hidroxilo, grupos epoxi e grupos catiónicos (por ex., grupos amino terciário, grupos sal de amónio quaternário, etc.) no caso de o grupo funcional ser um grupo ácido; aqueles que possuem pelo menos dois grupos hidroxilo, grupos epoxi, grupos ácido carboxílico, etc., no caso de o grupo funcional ser um grupo amino terciário e/ou grupo sal de amónio quaternário; e aqueles que possuem pelo menos dois grupos epoxi, grupos catiónicos, grupos ácido carboxílico e grupos isocianato no caso de o grupo funcional ser um grupo hidroxilo. 14
São exemplos destes compostos os compostos que possuem dois ou mais grupos epoxi na molécula [por ex., éter etilenogli-coldiglicidílico, éter propilenoglicoldiglicidílico, éter glice-rol-1,3-diglicidílico, éter polietilenoglicoldiglicidílico, éter 1,6-hexanodioldiglicidílico, resinas epoxi do tipo bisfenol-A-epi-clorohidrina, etc.]; compostos possuindo pelo menos dois grupos hidroxilo na molécula [por ex., glicerol, etileno glicol, propi-leno glicol, polietileno glicol, polipropileno glicol, etc.]; compostos possuindo pelo menos dois grupos amino na molécula [por ex., etileno diamina, dietileno triamina, trietileno tetramina, tetraetileno pentamina, etc.]; compostos possuindo pelo menos dois grupos ácido carboxílico na molécula [por ex., acido malei-co, ácido ftálico, etc.]; compostos possuindo pelo menos dois grupos isocianato na molécula [por ex., diisocianato de 2,4-toli-leno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de 4,4'-difenil-metano, etc.].
Estes compostos (6) podem ser usados para reacção com monómero polimerizãvel (a) antes da polimerização ou ser usados para reacção de estabelecimento de ligações cruzadas após a polimerização.
I
Entre os agentes de estabelecimento de ligações cruzadas (b) atrás referidos, preferem-se os compostos (4) e (5). São mais preferidos os compostos (4). São particularmente preferidos os agentes de estabelecimento de ligações cruzadas co-polimerizá-veis apresentando uma solubilidade em água comparativamente elevada, por exemplo N,N-metilenobis(met)acrilamida, (poli)etile-noglicoldi(met)acrilato, tetraaliloxietano, tri(met)acrilato de trimetilpropano, etc.
De acordo com o invento, a quantidade de agente de estabelecimento de ligações cruzadas (b) é variável, dependendo 15 do grau de estabelecimento de ligações cruzadas do próprio monómero (a), mas situa-se geralmente entre 0,0001 e 5 %, de preferência entre 0,001 e 2 %, com maior preferência ainda entre 0,01 e 1,0 %, relativamente ao peso do monómero polimerizável (a). Se a quantidade de agente (b) exceder 5 %, o polímero hidrogel que se pode obter apresentará características de gel excessivas e o comportamento de absorção de água vê-se por conseguinte reduzido. Além disso, os polímeros hidrogel que se podem obter são demasiado frágeis e apresentam propriedades de enformação inferiores. Se a quantidade for inferior a 0,0001 %, por outro lado, os polímeros hidrogel que se podem obter são demasiado moles, e as suas propriedades de enformação são afecta-das.
De acordo com o invento, podem ser usados como agentes iniciadores de polimerização (c) compostos azo (por ex., azobisi-sobutironitrilo, valerato de azobisciano, hidrocloreto de 2,2'--azobis(2-diaminopropano), etc.), peróxidos inorgânicos (por ex., persulfato de amónio, persulfato de potássio, persulfato de sódio, etc.), peróxidos orgânicos, (por ex., perõxido de hidrogénio, peróxido de benzoílo, ,peróxido de di-t-butilo, hidroperóxi-do de cumeno, etc.) e agentes de iniciação redox (por ex., combinações de agentes redutores tais como sulfitos ou bissulfi-tos de metais alcalinos, sulfito ou bissulfito de amónio e ácido ascõrbico e agentes de oxidação tais como persulfatos de metais alcalinos, persulfato de amónio e peróxifdos). Cada um destes agentes iniciadores de polimerização pode ser usado, quer isoladamente, quer em combinação com outros.
Entre estes compostos, preferem-se os agentes iniciadores de polimerização radicais do tipo decomposição térmica tais como compostos azo, peróxidos inorgânicos e peróxidos orgânicos, etc. 16 A quantidade de agente iniciador de polimerização (c) situa-se geralmente entre 0,0005 e 5 %, de preferência entre 0,001 e 1 %, com maior preferência ainda entre 0,005 e 0,5 %, em peso de monómero polimerizável (a). Se a quantidade de (c) exceder 5 %, os polímeros obtidos apresentam uma massa molecular reduzida indesejável. Se a quantidade for inferior a 0,0005 %, por outro lado, ou a polimerização não se inicia, ou é necessário um período muito longo até ter lugar a iniciação, o que não é desejável do ponto de vista da eficácia do processo.
De acordo com o invento, é possível adicionar, caso seja necessário, polissacáridos tais como amido e/ou celulose à solução aquosa atrás referida.
Constituem exemplos de amido os amidos naturais tais como amido de batata, amido de milho e amido de arroz e amidos processados tais como amido carboximetilado e amido oxidado. São exemplos de celulose a ser usada hidroxialquil celulose, celulose de éster de acido orgânico, celulose de éter alquílico, carboxialquil celulose, etc.
A quantidade de polissacárido situa-se geralmente entre 0 e 20 %, de preferência entre 0 e 10 %, relativamente ao peso de monómero polimerizável (a).
De acordo com o invento, a solução aquosa atrás referida pode ser obtida dissolvendo ou dispersando (a), (b), (c) e, caso seja necessário, o polissacárido atrás referido, em água ou num solvente misto contendo água . e um solvente orgânico solúvel em água (por ex., metanol, etanol, acetona, dimetilsulfóxido, dimetilformamida, etc.), de preferência em água. Se se usar o solvente orgânico solúvel em água com água, a quantidade do solvente orgânico solúvel em água é geralmente de 50 % ou menos, de preferência 30 % ou menos, com base no peso de água.
De acordo com o invento, a temperatura de iniciação de polimerização é variável, dependendo da temperatura de decomposição do agente iniciador de polimerização (c) usado, mas situa-se geralmente entre 0 e 70 °C, de preferência entre 10 e 60 °C, com maior preferência ainda entre 20 e 50 °C. Se a temperatura de polimerização se situar abaixo de 0 °C, com o agente iniciador de polimerização radical atrás referido, a polimerização não se iniciará, uma vez que a velocidade de decomposição do agente iniciador é demasiado baixa, ou a velocidade de polimerização, caso esta seja iniciada, é muito baixa e por conseguinte não eficaz. Se a temperatura de polimerização exceder 70 °C, a velocidade de decomposição do agente iniciador de decomposição (c) é aumentada, tornando difícil controlar a temperatura do sistema que está a ser polimerizado. Além disso, a constante de terminação de cadeia do monómero durante a polimerização é aumentada, resultando numa redução da massa molecular ou num aumento da distribuição da massa molecular.
De acordo com o invento, a temperatura de polimerização durante a polimerização situa-se geralmente entre 20 e 95 °C, de preferência entre 30 e 80 °C, com maior preferência ainda entre 40 e 70 °C.- Se a temperatura de polimerização se situar abaixo de 20 °C, a velocidade de polimerização é extremamente baixa. Isto significa que é necessário um tempo de polimerização longo para obter uma certa percentagem de polimerização e reduzir o monómero residual, o que não é desejável do ponto de vista da eficiência do processo. Se a temperatura de polimerização exceder 95 °C, por outro lado, a velocidade de decomposição do agente iniciador de polimerização (c) vê-se extremamente aumentada. Além disso, a constante de terminação de cadeia do monómero polimerizável (a) durante a polimerização vê-se aumentada, proporcionando uma massa molecular reduzida e/ou uma distribuição da massa molecular aumentada. Para além disto, uma vez que o agente iniciador de polimerização (c) é decomposto num curto espaço de tempo, o teor de monómeros residuais no polímero hidrogel que se obtém vê-se aumentado. Além disso, o solvente é evaporado durante a polimerização, o que resulta numa falta de uniformidade do teor de água do polímero hidrogel. A polimerização é de preferência levada a cabo estabelecendo uma temperatura de polimerização numa gama de valores entre 20 e 70 °C numa fase com percentagens de polimerização não superiores a 70 %, de preferência não superiores a 80 %, e elevando a temperatura para um valor entre 70 e 95 °C numa fase com percentagens de polimerização iguais ou superiores a 70 % antes do término da polimerização. Actuando deste modo, o tempo de polimerização pode ser reduzido, e também se pode obter um polímero hidrogel contendo menos monómeros residuais.
Numa fase em que a percentagem de polimerização não e superior a 70 %, o agente iniciador de polimerização (c) existe provavelmente ainda. Por conseguinte, se a temperatura for elevada para um valor igual ou superior a 70 °C nesta fase, o agente iniciador de polimerização (c) remanescente é levado a decompor-se subitamente, provocando uma redução da massa molecular. A percentagem de polimerização pode ser determinada mediante a interrupção forçada da polimerização por meio de uma operação de arrefecimento seguida da medição da quantidade de monómeros remanescentes através de cromatografia líquida. A conclusão da polimerização não significa sempre uma polimerização a 100 %, podendo o monómero permanecer no produto 1 % ou polimérico numa proporção geralmente admissível (por ex., menos).
De acordo com o invento, o termo "polimerização a temperatura constante" não significa que a temperatura seja levada a cabo a uma temperatura constante, dizendo antes respeito a um estado de polimerização em que a temperatura do sistema é controlada no interior de uma gama específica de valores de temperatura durante a polimerização.
Nomeadamente, e de acordo com o invento, é importante que a diferença de temperaturas entre a temperatura de início de polimerização e a temperatura mais elevada atingida durante a polimerização seja controlada de modo a ser o mais pequena possível. A diferença de temperaturas é geralmente de 60 °C ou menos, de preferência de 40 °C ou menos. Se a diferença de temperaturas exceder 60 °C, a distribuição de massa molecular vê-se aumentada mesmo que a temperatura de polimerização se situe na gama de valores entre 20 e 95 °C, provocando deste modo um aumento na distribuição da massa molecular, e por conseguinte um aumento do teor de componente solúvel em água e uma redução no comportamento de absorção.
De acordo com o invento, a polimerização pode ser levada a cabo numa atmosfera de corrente de gás inerte, caso seja necessário. Para a corrente de gás inerte podem ser usados azoto gasoso, hélio gasoso, dióxido de carbono gasoso, etc.
Para a polimerização de acordo com o invento, pode ser usado qualquer aparelho de polimerização capaz de polimerizar a solução aquosa na forma de uma camada por aquecimento ou arrefecimento das superfícies em contacto com a solução aquosa atrás referida, desde que permita uma polimerização a temperatura 20
•'Η
constante por meio do controlo da diferença de temperaturas entre a temperatura de início de polimerização e a temperatura mais elevada atingida durante a polimerização numa gama de valores pré-determinada. Constituem exemplos de tais aparelhos de polimerização: 1. um aparelho de polimerização do tipo cinta transportadora ("conveyor belt"), em que a solução aquosa sobre uma cinta de uma cinta transportadora ou em que a solução aquosa "em sanduíche" entre as cintas superior e inferior de uma cinta transportadora pode ser aquecida e/ou arrefecida do lado inferior ou de ambos os lados superior e inferior da cinta transportadora; 2. um aparelho de polimerização do tipo permuta térmica ("heat exchange"), em que a solução aquosa pode ser aquecida e/ou arrefecida a partir de uma ou de ambas as superfícies das placas laterais; 3. um aparelho de polimerização do tipo de película fina e centrifugação ("centrifugal thin film"), em que a solução pode ser aquecida e/ou arrefecida a partir de uma superfície periférica; 4. um aparelho de polimerização do tipo prensa de filtragem ("filter press"), em que a solução aquosa pode ser aquecida e/ou arrefecida a partir de um ou de ambos os lados; 5. um aparelho de polimerização de tipo cilíndrico provido de uma manga para aquecimento e/ou arrefecimento da solução a partir de superfícies em contacto com a solução. Preferem-se os aparelhos de polimerização 1. e 4. atrás referidos. Preferem-se especialmente os aparelhos dos tipos 1. e 4. em que a solução aquosa pode ser aquecida e/ou arrefecida de ambos os lados.
De acordo com o invento, quando a solução aquosa é poliraerizada na forma de uma camada plana, a espessura da solução aquosa situa-se geralmente entre 0,1 e 100 mm, de preferência entre 0,5 e 50 mm, com maior preferência ainda entre 1 e 30 mm. Se a espessura da camada exceder 100 mm, torna-se difícil o controlo da temperatura de polimerização de porções da solução afastadas das superfícies de contacto (por ex., uma porção da solução situada no lado oposto no caso de se aquecer ou arrefecer a solução de um lado, e a porção central na direcção da espessura no caso de aquecimento ou arrefecimento de ambos os lados), mesmo nos casos em que a solução aquosa é aquecida ou arrefecida a partir das superfícies em contacto com a solução. Em consequência disso, os polímeros hidrogel que se podem obter apresentarão uma massa molecular reduzida e/ou um aumento na distribuição da massa molecular.
Nos casos em que a temperatura do sistema que está a ser polimerizado é controlada mediante o aquecimento ou arrefecimento da solução aquosa a partir de superfícies em contacto com a solução, a solução é, de um modo geral, aquecida ou arrefecida para o lado que se opõe às superfícies em contacto com a solução aquosa. É possível usar qualquer meio de aquecimento/arrefecimento, por ex., material de arrefecimento, água fria, água quente, ar frio, ar quente, vapor quente, etc. 0 material que proporciona as superfícies em contacto com a solução aquosa não apresenta quaisquer limitações particulares, mas é adequadamente condutor térmico tendo em vista facilitar a transferência de calor entre a solução aquosa e o meio de aquecimento/arrefecimento.
Constituem exemplos de tais materiais metais tais como aço inoxidável, ferro, cobre, ligas de níquel, alumínio, bronze, chumbo e prata, vidro e, caso seja necessário, resinas sintéticas tais como polietileno, polipropireno, politetrafluoroetileno, etc. contendo pós metálicos ou pós inorgânicos.
Nos casos em que se utilizam metais como materiais para proporcionar as superfícies em contacto com a solução aquosa, as superfícies atrás referidas podem ser cobertas ou revestidas com
resinas anti-aderentes bem conhecidas, por ex., resinas de flúor, resinas de silicone, polietileno, polipropireno e resinas sintéticas análogas, de modo tal que a condutividade térmica do material não seja grandemente afectada, para facilitar a separação do polímero das superfícies de contacto após a polimerização.
De acordo com o invento, o polímero hidrogel atrás referido pode, de um modo geral, ser obtido sob a forma de uma película fina ou de uma folha com uma espessura entre 0,1 e 100 mm, de preferência entre 0,5 e 50 mm, com maior preferência ainda entre 1 e 30 mm. Este polímero hidrogel é enformado, sendo-lhe conferida uma forma desejada sem secagem, a fim de se obter o artigo enformado de hidrogel absorvente de água.
De acordo com o invento, o método de enformação do polímero hidrogel não apresenta qualquer tipo de restrições, sendo possível adoptar qualquer método vulgar, por ex., corte, corte em bocados, estampagem, corte em fatias, extrusão, gravação, rolamento e extensão.
Caso seja necessário, os artigos enformados de hidrogel absorvente de água de acordo com o invento podem ser cobertos ou entremeados com papel, materiais têxteis não-tecidos, materiais têxteis, películas de resinas sintéticas solúveis em água e insolúveis em água, etc. A cobertura ou o entremear dos artigos hidrogel com estes materiais podem ser levados a cabo numa etapa do polímero hidrogel antes da enformação ou após a enformação. A forma do artigo enformado não apresenta qualquer tipo de limitações, sendo possível enformar o polímero de modo a conferir-lhe qualquer forma desejada. Podem ser seleccionadas várias formas de acordo com a utilização ou o fim que se têm em vista, por ex., tipo película, tipo banda, tipo colchão, tipo fita, tipo barra, tipo cordel, tipo folha, tipo chapa ondulada, tipo rede, tipo cubo, forma esférica, forma indefinida, etc. As dimensões, comprimento e largura também não são de modo algum limitativas.
No caso de aplicação em fraldas de papel, por exemplo, um polímero hidrogel de tipo folha pode, caso seja necessário, ser enrolado para uma espessura entre cerca de 0,5 e 2 mm, fazendo-o passar através de rolos de gravação ("embossing rollers"), ao mesmo tempo que se lhe conferem poros ou fendas, após o que é estampado numa forma idêntica ou inferior à do material absorvente da fralda de papel, constituído por pasta de papel ou um material análogo. Depois, caso seja necessário, as superfícies superior e inferior do artigo resultante podem ser entremeadas com papel tecido ("tissue paper") e o 'artigo resultante pode ser inserido na fralda de papel.
No caso de aplicação a materiais de retenção de água no solo, o polímero hidrogel pode ser. cortado em forma de cubo com cerca de 1 a 5 mm de lado usando um dispositivo para cortar gel ou um sistema análogo.
No caso de aplicação a materiais de embalagem, o polímero pode ser estampado de modo a ser-lhe conferida qualquer forma desejada.
De acordo com o invento, um agente de libertação pode, caso seja necessário, ser adicionada a fim de melhorar a separação do polímero hidrogel do aparelho de polimerização ou para evitar a aderência dos artigos hidrogel uns aos outros durante e/ou após a enformação. 24
Constituem exemplos de tais agentes de libertação pós inorgânicos (por ex., carbonato de cálcio, hidróxido de alumínio, óxido de alumínio, dióxido de silício, óxido de titânio, etc.)/ partículas materiais naturais (por ex., farinhas de trigo, farelo de arroz, amido, carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose, hidroxipropilcelulose, etc.), pós de resinas sintéticas ou polímeros sintéticos (por ex., álcool polivinílico, poliéster, resinas de silicone, polietileno, polipropireno, etc.), agentes surfactantes aniónicos (por ex., sulfato de trietanolamina e laurilo, sulfato de sódio e laurilo de polioxietileno, sulfosuc-cinato de sódio e laurilo, fosfato de sódio e laurilo, sulfoace-tato de sódio e laurilo, etc.), agentes surfactantes não-iónicos (por ex., óxido de laurilo e dimetilamina, monoestearato de glicerol, monoestearato de polietilenoglicol, monolaurato de sorbitano, monolaurato de polioxietilenosorbitano, nonilfenilpo-lioxietileno, etc.), agentes surfactantes catiónicos (por ex., cloreto de esteariltrimetilamónio, cloreto de diestearildimetil-amónio, aminopropiletildimetilamónio-etil-sulfato de ácido gordo de lanorina, etc.), agentes surfactantes anfotéricos (amida-pro-pildimetil-aminoacetato de ácido gordo de óleo de côco de betaí-na, dimetilaminoacetato de betaína e laurilo, 2-alquil-N-carboxi-metil-N-hidroxietilimidazolínio de betaína, etc.), e agentes surfactantes poliméricos (por ex., celulose cationizada, polietileno glicol, polipropireno glicol, poliacrilato de sódio, etc.) bem como agentes surfactantes de silicone e flúor bem conhecidos. Entre estes agentes de libertação preferem-se os pós inorgânicos e os agentes surfactantes aniónicos e não-iónicos. 0 momento de adição do agente de libertação não apresenta qualquer tipo de restrições. De um modo geral, o agente de libertação é adicionado à solução aquosa antes da polimerização ou antes, durante e/ou após a enformação do polímero hidrogel. 25
De preferência, é adicionado numa etapa antes da ou em simultâneo com a enformação do polímero hidrogel.
Como método de adição para o agente de libertação, um agente de libertação em pò pode ser adicionado no estado pulverulento ou num estado de dispersão em água ou de dissolução em água. Um agente de libertação líquido pode ser adicionado in situ ou num estado de dispersão em água ou de dissolução em água.
A quantidade de agente de libertação pode variar, dependendo da composição do monómero polimerizável, da concentração de polimerização, dimensões das partículas de hidrogel apôs a enformação, tipo de dispositivo de enformação e assim por diante. Com um agente de libertação em pó, a quantidade deste usada situa-se geralmente entre 0 e 50 %, de preferência entre 0,001 e 30 %, com maior preferência ainda entre 0,1 e 10 %, relativamente ao peso da aprte sólida do hidrogel. Se a quantidade de agente de libertação exceder 50 %, o produto conterá uma grande quantidade de agente de libertação, podendo por conseguinte apresentar um comportamento de absorção de água deficiente. Quando se usa um agente de libertação em põ, o agente de libertação pode ser separado e recuperado em qualquer fase após a enformação do hidrogel. A quantidade de agente de libertação líquido usada situa-se geralmente entre 0 e 5 %, de preferência entre 0,0001 e 3 %, em peso.
Os artigos hidrogel de acordo com o invento podem conter agentes anti-sépticos, agentes antiferrugem, desinfectantes, agentes antioxidantes, agentes de absorção de ultravioletas, agentes corantes, etc., podendo estes agentes ser adicionados em qualquer fase desejada.
Além disso, e para facilitar a remoção do calor durante a polimerização ou para melhorar a velocidade de absorção de água dos artigos que podem ser obtidos, podem adicionar-se à solução aquosa, caso seja necessário, agentes de enchimento inorgânicos (por ex., carbonato de cálcio, dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de titânio, pearlite, vermiculite, "shirasu balloon", etc.)/ agentes de enchimento orgânicos (por ex., pasta de papel, fibras sintéticas, pó de celulose, etc.), pós ou espumas de resinas sintéticas (por ex., espumas de resina de ureia, espuma de poliestireno, espuma de polietileno, etc.).
Exemplos 0 invento será em seguida adicionalmente explicado em pormenor com os seus exemplo e exemplos comparativos. Os exemplos aqui descritos devem ser entendidos a título ilustrativo e não como constituindo qualquer tipo de restrição. A absorção sob não-pressão e a absorção sob pressão foram medidas dos modos que a seguir se indicam. No que se segue, deve entender-se % como sendo em peso, salvo definição diferente. * Absorção sob não-pressão: 1 g de polímero hidrogel foi introduzido num saco para chá constituído por uma rede de nylon de malha 250, que foi em seguida mergulhado numa solução salina fisiológica (i.e. uma solução aquosa contendo cloreto de sódio a 0,9 %) durante 60 minutos, sendo depois retirado e deixado em repouso durante 15 minutos para remoção de água. Depois, o aumento de peso foi medido como a absorção sob não-pressão da solução salina fisiológica. * Absorção sob pressão: 0,2 g de uma amostra de polímero hidrogel foram enformados, sendo-lhes conferida a forma de um disco com um diâmetro de 30 mm mediante rolamento, e colocados num tubo de plástico cilíndrico com um diâmetro interno de 30 mm e uma altura de 60 mm e possuindo na extremidade uma rede de nylon de malha 250. A amostra foi depois submetida a uma carga de 20 g/cm aplicando sobre ela um peso possuindo um diâmetro externo de 30 mm.
Em seguida, o tubo contendo o polímero hidrogel foi mergulhado com a rede de nylon para baixo num recipiente de 12 cm de diâmetro cheio com 80 ml de solução salina fisiológica. O aumento de peso da amostra devido â absorção da solução salina fisiológica foi medido 60 minutos mais tarde como a absorção sob pressão.
Exemplo 1 360 g de ácido acrílico, 0,05 g de metilenobisacrilami-da e 250 g de água desionizada foram vertidos para e misturados num recipiente separável provido de um termómetro e de um tubo de arrefecimento. Depois, 312 g de uma solução aquosa contendo hidróxido de sódio a 48 % foram gradualmente adicionados à mistura enquanto se mantinha a temperatura do sistema abaixo de 40 °C, neutralizando-se deste modo 75 % do ácido acrílico. A esta solução adicionaram-se 0,05 g de "V-50", (um agente iniciador de polimerização do tipo azo produzido por Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). A parte de oxigénio dissolvido da solução foi então reduzida para 1 ppm ou para um valor inferior mediante a introdução de azoto gasoso. A solução resultante foi depois vertida sobre um tabuleiro de aço inoxidável que estava cheio com azoto gasoso, até uma profundidade de 10 mm no tabuleiro, e o 28
cimo do tabuleiro foi depois selado com uma película de polieti-leno a fim de evitar a entrada de oxigénio. O tabuleiro foi em seguida colocado num banho de água quente a 50 0 C e a polimeri-zação iniciou-se.
A temperatura do sistema que estava a ser polimerizado foi mantida entre 40 e 50 °C durante a polimerização, sendo depois aumentada para 80 °C cerca de 45 minutos mais tarde, após ter sido atingida uma percentagem de polimerização de 85 %. Depois, cerca de 20 minutos mais tarde, a polimerização estava concluída, obtendo-se um polímero hidrogel [A] de tipo folha apresentando um teor de água de 48 %.
Este polímero hidrogel [A] foi enformado de acordo com o método atrás referido, e os polímeros a que foram conferidas formas assim obtidos foram aplicados a fraldas de papel. As fraldas de papel apresentavam uma excelente capacidade de absorção de água e uma excelente capacidade para evitar fugas de líquidos.
Exemplo 2
300 g de ácido acrílico, 862 g de ácido 2-acrilamida-2--metilpropanossulfónico, 0,05 g de metilenobisacrilamida e 300 g de água desionizada foram vertidos para e misturados num recipiente separável provido de um termómetro e de um tubo de arrefecimento. Depois, 694 g de uma solução aquosa contendo hidróxido de sódio a 48 % foram gradualmente adicionados à mistura enquanto se mantinha a temperatura do sistema abaixo de 40 °C, neutralizando-se deste modo a solução mista. A esta solução adicionaram--se 0,05 g de "V-50". A parte de oxigénio dissolvido da solução foi depois reduzida para 1 ppm ou para um valor inferior mediante a introdução de azoto gasoso. A solução resultante foi depois vertida sobre um tabuleiro de aço inoxidável qUe estava cheio de azoto gasoso, até uma profundidade de 8 mm no tabuleiro, e a parte de cima do tabuleiro foi selada com película de poiletileno a fim de evitar a entrada de oxigãnio. 0 tabuleiro foi então colocado num banho de água quente a 45 °C, e a polimerização iniciou-se. A temperatura do sistema que estava a ser polimerizado foi mantida entre 40 e 60 °C durante a polimerização, obtendo-se um polímero hidrogel [B] de tipo folha que apresentava um teor de água de 62 %. O polímero hidrogel [B] obtido foi cortado em fatias a fim de proporcionar bandas apresentando uma largura de 20 mm. As bandas foram utilizadas como material segmentado de bloqueamento da água para a construção de túneis. Apresentavam um excelente efeito bloqueador da água.
Exemplo 3 7,2 g de ácido avcrílico, 1 g de triacrilato de trime-tilolpropano e 5 kg de água da torneira foram vertidos para e misturados num recipente de neutralização provido de uma manga. Depois, 6 kg de uma solução aquosa contendo hidróxido de sódio a 48 % foram feitos gotejar gradualmente sobre a solução de mistura, enquanto se mantinha a temperatura desta abaixo de 40 °C, neutralizando-se deste modo 75 % do ácido acrílico. Em seguida, 0,5 g de persulfato de potássio foram adicionados à solução, e a parte de oxigénio dissolvido na solução resultante foi reduzida para 1 ppm - ou para um valor inferior mediante a introdução de azoto gasoso. Esta solução foi aplicada a um dispositivo de polimerização de cinta móvel (ou um polimerizador de cinta de aço), que é capaz de aquecer e/ou de arrefecer as superfícies da cinta sob uma atmosfera de corrente de azoto, tal que a sua espessura era de 8 mm. A polimerização iniciou-se por meio de 30
aquecimento a 50 °C. Quando a temperatura do polímero foi aumentada para 55 °C, as superfícies da cinta foram aquecidas e arrefecidas a fim de se prosseguir com a polimerização, enquanto se mantinha a temperatura do sistema a ser polimerizado entre 50 e 60 °C. Cerca de 45 minutos mais tarde, após ter sido atingida uma percentagem de polimerização de 87 %, o polímero hidrogel foi transferido para um recipiente de maturação a 75 °C e mantido nesse recipiente durante cerca de 30 minutos. Depois a polimerização foi dada por terminada. Obteve-se um polímero hidrogel [C] de tipo folha apresentando um teor de água de 48,5 %.
Este polímero hidrogel [C] foi enrolado até se obter uma espessura de 2 mm e depois foi cortado numa forma semelhante a um colchão de 120 cm x 20 cm, que foi usada como camada de revestimento inferior de um tabuleiro contendo peixe cortado às postas. Obteve-se uma capacidadde de absorção de líquido gote-jante satisfatória.
Exemplo 4
1 kg do polímero hidrogel [A] obtido no Exemplo 1 foi pulverizado com um pulverizador de gel a fim de proporcionar formas análogas às de um cubo apresentando dimensões de de cerca de 1 a 3 mm, pulverzando-se como agente de libertação 30 g de uma solução aquosa contendo 10% de "Profan-EX-24M (que é dietanolami-da de ácido gordo de óleo de coco produzida por Sanyo Chemical Industries, Ltd.). Obtiveram-se artigos enformados [D] apresentando um teor de água de 46,6 %.
Estes artigos enformados foram usados como materiais de retenção de água para solos. Revelaram um excelente efeito de retenção de água.
Exemplo Comparativo 1 360 g de ácido acrílico, 0,05 g de metilenobisacrilami-da e 250 g de água desionizada foram vertidos para e misturados num recipiente separável provido de um termómetro e de um tubo de arrefecimento. Depois, 312 g de uma solução aquosa contendo hidróxido de sódio a 48 % foram gradualmente adicionados à mistura enquanto se mantinha a temperatura do sistema abiaxo de 40 °C, neutralizando-se assim 75 mol % de ácido acrílico. A esta solução adicionaram-se 0,05 g de "V-50". A parte de hidrogénio dissolvido da solução foi depois reduzida para 1 ppm ou para um valor inferior mediante a introdução de azoto gasoso. A solução resultante foi depois vertida para um tabuleiro de aço inoxidável que estava cheio com azoto gasoso, até uma profundidade de 10 mm no tabuleiro, e a parte de cima do tabuleiro foi em seguida selada com película de polietileno para evitar a entrada de oxigénio. o tabuleiro foi depois aquecido a 50 °C e submetido a polimerização sob condições adiabáticas. A polimerização deu-se com geração violenta de calor, obtendo-se um polímero [E] que apresentava um teor de água de 19 % em cerca de 15 minutos. A temperatura mais elevada atingida durante a polimerização foi de cerca de 150 °C.
Os resultados das medições da absorção sob condições de não-pressão e de absorção sob pressão dos polímeros hidrogel e hidrogel obtidos nos Exemplos 1, 2, 3 e no Exemplo Comparativo 1 são apresentados no Quadro 1. 32
Absorção sob QUADRO 1 Absorção sob
Polímero não- -pressão (g/g) pressão 1 Água Solução salina fisiológica • [A] 470 55 30 J [B] 420 50 28 [C] 450 56 32 [E] 260 44 12 0 método do presente invento tem os seguintes efeitos.
1. De acordo com o invento, a temperatura de polimerização é controlada de modo a situar-se no interior de uma gama de valores pré-determinada através de aquecimento e/ou arrefecimento externos a fim de se conseguir uma polimerização a temperatura constante. Os polímeros que assim podem ser obtidos apresentam uma massa molecular elevada e uma distribuição restrita de massa molecular. Por conseguinte, os polímeros hidrogel que podem ser obtidos e os artigos enformados produzidos a partir deles apresentam um excelente comportamento de absorção e contêm menos componentes solúveis em água.
Em contrapartida, os polímeros da técnica anterior, produzidos por meio de polimerização adiabática com concentrações de sal de metal alcalino de ácido acrílico e de ácido acrílico iguais ou superiores a 30 % em comparação com a concentração de acordo com o invento na presença de um agente de estabelecimento de ligações, dificilmente apresentam uma massa molecular elevada e uma distribuição restrita de massa molecular. Por conseguinte, são inferiores no que diz respeito ao comportamento de absorção de água e contém grandes quantidades de componentes solúveis em água. 0 método do presente invento diz respeito ao melhoramento dos problemas atrás referidos. 2. Os polímeros hidrogel obtidos e os artigos hidrogel enformados de acordo com o método do invento apresentam as seguintes características. (1) Apresentam uma absorção elevada sob condições de não-pressão e uma absorção elevada sob condições de pressão. (2) Apresentam um teor mais reduzido de componentes solúvel em água e de monómeros residuais. (3) 0 polímero hidrogel e os artigos de hidrogel enformados que podem ser obtidos apresentam uma flexibilidade e uma elasticidade adequadas. (4) Uma vez que o polímero hidrogel se apresenta sob a forma de uma película ou folha finas, pode ser facilmente enformado, sendo-lhe conferida qualquer forma desejada sem que existam quaisquer limitações quanto à forma e às dimensões. (5) Os artigos de hidrogel enformados, ao contrário do pó de resina absorvente de água, não exigem qualquer aparelho de dispersão específico para a sua aplicação. Além disso, não lhes estão associados quaisquer problemas de poluição do ambiente de X.' 34 trabalho e aqueles que resultam da inalação de pô fino devido ao espalhar de pó fino no momento da dispersão.
Tendo em conta os efeitos atrás referidos, os artigos enformados de hidrogel absorventes de água obtidos pelo método do presente invento são úteis-para diversas finalidades industriais, por exemplo para almofadas absorventes de água, produtos higiénicos usados em contacto com o corpo humano (por ex., fraldas de papel para crianças ou adultos, algodão higiénico e almofadas para incontinência); materiais usados em contacto com alimentos, por exemplo materiais para conservação da frescura, materiais para conservação do frio e materiais de absorção de líquidos gotejantes; materiais para separação de água de óleo ou outros agentes desidratantes ou secantes; materiais de retenção de água para plantas ou para o solo, etc.; agentes de solidificação de lamas; agentes anti-condensação; e materiais para bloquear a água ou materiais de embalagem para a engenharia e a construção civis.
Lisboa, 17 de Fevereiro de 1992
j. PEREIRA DA CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VtCTOR CORDON, 10-A 3.» 1200 LISBOA
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