RU2322465C2 - Powder-like polymeric product and articles made of this product - Google Patents

Powder-like polymeric product and articles made of this product Download PDF

Info

Publication number
RU2322465C2
RU2322465C2 RU2004124390/04A RU2004124390A RU2322465C2 RU 2322465 C2 RU2322465 C2 RU 2322465C2 RU 2004124390/04 A RU2004124390/04 A RU 2004124390/04A RU 2004124390 A RU2004124390 A RU 2004124390A RU 2322465 C2 RU2322465 C2 RU 2322465C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer product
sfc
powder
monomers
product
Prior art date
Application number
RU2004124390/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004124390A (en
Inventor
Рихард МЕРТЕНС (DE)
Рихард Мертенс
Йёрг ХАРРЕН (DE)
Йёрг ХАРРЕН
Original Assignee
Штокхаузен ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Штокхаузен ГмбХ filed Critical Штокхаузен ГмбХ
Priority to RU2004124390/04A priority Critical patent/RU2322465C2/en
Publication of RU2004124390A publication Critical patent/RU2004124390A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2322465C2 publication Critical patent/RU2322465C2/en

Links

Abstract

FIELD: polymers.
SUBSTANCE: invention relates to powder-like cross-linked products absorbing different liquid and based on partially neutralized, ethylene-unsaturated and comprising acidic groups of monomers. Invention proposes a powder-like polymeric product subjected for additional cross-linking and absorbing water, aqueous or serosa liquid and blood that is synthesized from: (a) polymerized ethylene-unsaturated and comprising acid groups of monomers neutralized by at least 25 mole%, 55-99.9 wt.-%, and (b) polymerized ethylene-unsaturated copolymerized with monomers of (a) monomers, 0-40 wt.-%; (c) one or some polymerized cross-linking agents, 0.1-5.0 wt.-%, and (d) water-soluble polymer, 0-30 wt.-%. Proposed product possesses the more effective properties being first of all the better capacity for transfer of absorbed liquids in a swollen state. Product can be subjected for surface cross-linking using a combination consisting of an organic cross-linking compound but with exception of polyols and cation as its salt in an aqueous solution. Also, invention proposes a diaper and hygienic article for adults based on the claimed product.
EFFECT: valuable properties of product and articles.
15 cl, 2 tbl, 29 ex

Description

Настоящее изобретение относится к порошкообразным, сшитым, абсорбирующим воду, водные жидкости, а также кровь полимерам (суперабсорбентам) с более эффективными свойствами, прежде всего с повышенной способностью впитывать и удерживать жидкости при приложении давления и с повышенной способностью перемещать жидкости, к получению этих полимеров и к их применению в качестве абсорбентов в предметах санитарии и гигиены и в соответствующих областях техники.The present invention relates to powdered, crosslinked, absorbing water, aqueous liquids, as well as blood polymers (superabsorbents) with more effective properties, especially with increased ability to absorb and retain liquids under pressure and with increased ability to move liquids, to obtain these polymers and their use as absorbents in the subjects of sanitation and hygiene and in the relevant fields of technology.

Суперабсорбенты представляют собой нерастворимые в воде, сшитые полимеры, обладающие способностью при набухании и образовании гидрогелей впитывать (поглощать) в больших количествах водные жидкости и жидкости организма, такие, например, как моча или кровь, и при приложении определенного давления удерживать их. Благодаря этим особым присущим им свойствам указанные полимеры применяются главным образом при введении (заделывании) в предметы санитарии и гигиены, например, такие как детские пеленки, памперсы и женские прокладки.Superabsorbents are water-insoluble, crosslinked polymers with the ability to absorb (absorb) large quantities of aqueous and body fluids, such as urine or blood, when swelling and the formation of hydrogels, and retain them when a certain pressure is applied. Due to these special properties inherent in them, these polymers are mainly used for incorporation (embedding) into objects of sanitation and hygiene, for example, such as baby diapers, diapers and women's pads.

В качестве коммерчески доступных на сегодняшний день суперабсорбентов предлагаются в основном сшитые полиакриловые кислоты или привитые полимеры состава крахмал-акриловая кислота, в которых карбоксильные группы частично нейтрализованы едким натром либо едким кали.As commercially available to date, superabsorbents are mainly crosslinked polyacrylic acids or graft polymers of the composition starch-acrylic acid, in which the carboxyl groups are partially neutralized with sodium hydroxide or potassium hydroxide.

В последнее время наблюдается обусловленная соображениями эстетики и экологическими причинами тенденция изготавливать средства санитарии и гигиены, такие как детские пеленки, памперсы и женские прокладки, меньших размеров и более тонкими. С целью обеспечить необходимую в целом абсорбционную емкость этих средств указанное требование может быть реализовано только за счет снижения доли ворса, придающего изделиям излишнюю объемность, а это означает, что суперабсорбент должен выполнять дополнительные задачи касательно перемещения и распределения поглощаемой жидкости, которые можно охарактеризовать единым понятием: проницаемость.Recently, there has been a tendency to produce sanitation and hygiene products, such as baby diapers, diapers and panty liners, which are smaller and thinner due to aesthetic and environmental reasons. In order to ensure the necessary absorption capacity of these products as a whole, this requirement can be realized only by reducing the proportion of pile, which gives the products excessive volume, which means that the superabsorbent must perform additional tasks regarding the movement and distribution of the absorbed liquid, which can be characterized by a single concept: permeability.

Под проницаемостью суперабсорбирующих материалов имеется в виду их способность в набухшем состоянии перемещать и распределять во всех трех измерениях поступающие жидкости. Этот процесс в набухшем суперабсорбирующем геле происходит по капиллярным промежуткам между частицами геля. Такой перенос жидкостей с помощью набухших частиц суперабсорбента как таковых осуществляется в соответствии с законами диффузии и представляет собой крайне медленный процесс, который в условиях практического применения соответствующего средства санитарии и гигиены по существу не играет никакой роли при распределении жидкости. В случае суперабсорбирующих материалов, не способных вследствие недостаточной стабильности геля обеспечить капиллярный транспорт жидкости, за счет заделывания этих материалов в волокнистую матрицу разрушают сцепление частиц друг с другом, предотвращая вместе с тем такое явление, как блокирование геля. В пеленках нового поколения с целью не препятствовать перемещению жидкости волокнистый материал присутствует в абсорбирующем слое лишь в минимальном количестве или вообще отсутствует. Используемые в таких случаях суперабсорбенты должны обладать соответственно достаточно высокой стабильностью в набухшем состоянии с тем, чтобы в набухшем геле все еще имелось достаточно много капиллярных промежутком, по которым может перемещаться впитываемая жидкость.The permeability of superabsorbent materials refers to their ability to swell and distribute incoming liquids in all three dimensions in a swollen state. This process in a swollen superabsorbent gel occurs along the capillary gaps between the gel particles. Such transfer of liquids with the help of swollen particles of superabsorbent as such is carried out in accordance with the laws of diffusion and is an extremely slow process, which in the practical application of the appropriate means of sanitation and hygiene essentially does not play any role in the distribution of the liquid. In the case of superabsorbent materials, which are unable due to the insufficient stability of the gel to provide capillary transport of liquid, due to the incorporation of these materials into the fiber matrix, the adhesion of particles to each other is destroyed, while preventing a phenomenon such as blocking the gel. In diapers of a new generation, in order not to impede the movement of liquid, the fibrous material is present in the absorbent layer only in a minimal amount or is completely absent. The superabsorbents used in such cases must have correspondingly high stability in the swollen state, so that the swollen gel still has a lot of capillary gaps along which the absorbed liquid can move.

Для получения суперабсорбирующих материалов с высокой плотностью геля можно, с одной стороны, повышать степень сшивания полимера, что, однако, принудительно приводит к снижению способности к набуханию и удерживающей способности. И хотя, как описано в заявке DE 19646484, благодаря оптимированной комбинации различных сшивающих агентов и сомономеров удается улучшить проницаемость, тем не менее лишь до такого уровня, который позволяет, например, заделывать в изготавливаемые пеленки при определенных условиях только слой, состоящий из суперабсорбентов.To obtain superabsorbent materials with a high gel density, it is possible, on the one hand, to increase the degree of crosslinking of the polymer, which, however, forcibly leads to a decrease in the ability to swell and retention capacity. Although, as described in DE 19646484, the permeability can be improved due to the optimized combination of various cross-linking agents and comonomers, nevertheless, only to a level that allows, for example, only a layer consisting of superabsorbents to be embedded in manufactured diapers under certain conditions.

Кроме того, могут применяться методы дополнительного поверхностного сшивания полимерных частиц. При так называемом дополнительном сшивании осуществляют реакцию между карбоксильными группами полимерных молекул на поверхности частиц суперабсорбента и различными агентами сшивания, которые могут реагировать с по меньшей мере двумя расположенными вблизи поверхности карбоксильными группами. Наряду с повышением плотности геля такой подход позволяет прежде всего существенно повысить его способность поглощать жидкость при приложении давления, поскольку при этом удается подавить известный феномен блокирования геля, при котором происходит слипание набухших частиц полимера, что в конечном счете препятствует дальнейшему впитыванию жидкости.In addition, methods for additional surface crosslinking of polymer particles can be used. With the so-called additional crosslinking, a reaction is carried out between the carboxyl groups of the polymer molecules on the surface of the superabsorbent particles and various crosslinking agents that can react with at least two carboxyl groups located near the surface. Along with increasing the density of the gel, this approach allows, first of all, to significantly increase its ability to absorb liquid upon application of pressure, since it is possible to suppress the well-known phenomenon of blocking the gel, in which the swelling of the polymer particles sticks together, which ultimately prevents further absorption of the liquid.

Поверхностная обработка абсорбирующих жидкости смол уже известна. Для улучшения диспергируемости согласно патенту US 4043952 предлагается ионное комплексообразование расположенных вблизи поверхности карбоксильных групп с катионами поливалентных металлов. Указанную обработку проводят с помощью солей многовалентных металлов, диспергированных в органических, необязательно содержащих воду растворителях (в спиртах и иных органических растворителях).Surface treatment of absorbent liquid resins is already known. To improve dispersibility, US Pat. No. 4,043,952 proposes ion complexation of carboxyl groups located near the surface with polyvalent metal cations. The indicated treatment is carried out using polyvalent metal salts dispersed in organic solvents optionally containing water (in alcohols and other organic solvents).

Дополнительная обработка суперабсорбирующих полимеров реакционноспособными, сшивающими поверхность соединениями, в частности алкиленкарбонатами, используемыми для повышения способности поглощать жидкости под давлением, описана в заявке DE-A 4020780.Further processing of superabsorbent polymers with reactive, surface crosslinking compounds, in particular alkylene carbonates, used to increase the ability to absorb liquids under pressure, is described in DE-A 4020780.

В заявке ЕР 0233067 описываются абсорбирующие воду поверхностно сшитые смолы, которые получают по реакции между суперабсорбирующим полимерным порошком и соответствующим соединением алюминия. В качестве раствора для обработки применяют смесь воды и диодов, благодаря которым отпадает необходимость в использовании низших спиртов в качестве растворителей. Предпочтительно при этом на 100-300 частей абсорбента применяют 100 частей раствора сшивающих агентов. Согласно примерам в названной публикации взаимодействие с алюминиевым компонентом происходит при комнатной температуре. Добавляемые к реакционной среде, каковой является вода, диолы (например, полиэтиленгликоль 400 и 2000, 1,3-бутандиол или 1,5-пентандиол) служат для того, чтобы при обработке используемым в рассматриваемом случае в больших количествах водным раствором предотвратить комкование суперабсорбента. Растворитель удаляют последующей сушкой при 100°С. Обработанные таким путем полимеры не обладают достаточным набором требуемых свойств, в частности, не удается добиться повышения абсорбционной способности при приложении давления. Кроме того, проводить обработку большими количествами обрабатывающего раствора в современных, осуществляемых в непрерывном режиме способах нецелесообразно с точки зрения рентабельности.EP 0233067 describes water-absorbing surface-crosslinked resins which are prepared by reaction between a superabsorbent polymer powder and a corresponding aluminum compound. A mixture of water and diodes is used as a solution for processing, due to which there is no need to use lower alcohols as solvents. Preferably, 100 parts of a solution of crosslinking agents are used per 100-300 parts of the absorbent. According to the examples in the aforementioned publication, the interaction with the aluminum component occurs at room temperature. Diols (for example, polyethylene glycol 400 and 2000, 1,3-butanediol or 1,5-pentanediol) added to the reaction medium, such as water, serve to prevent clumping of the superabsorbent used in the treatment of large quantities of the aqueous solution used in this case. The solvent is removed by subsequent drying at 100 ° C. Polymers processed in this way do not possess a sufficient set of required properties, in particular, it is not possible to achieve an increase in absorption capacity upon application of pressure. In addition, to carry out the processing of large quantities of the processing solution in modern, continuously carried out methods is impractical from the point of view of profitability.

В заявке WO 96/05234 описывается способ получения суперабсорбирующих полимеров, согласно которому на поверхности содержащих по меньшей мере 10 мас.% воды частиц абсорбента взаимодействием реакционноспособного гидрофильного полимера или реакционноспособного металлоорганического соединения с по меньшей мере бифункциональным сшивающим агентом при 100°С образуют сшитый слой. В получаемых подобным образом полимерах должно соблюдаться тщательно подобранное соотношение таких параметров, как абсорбция, плотность геля и проницаемость; следует, однако, отметить, что требуемые показатели определяют по крайне низким критериям оценки. Так, например, абсорбцию и проницаемость выявляют без сжимающей нагрузки. Существенный недостаток этого известного способа заключается в том, что в нем предусматривается применение растворителей и токсически небезопасных сшивающих реагентов, таких, например, как названные в качестве предпочтительных полиимины, алкоксилированные кремнийорганические соединения соответственно соединения титана и эпоксиды.WO 96/05234 describes a method for producing superabsorbent polymers, according to which a crosslinked layer is formed on the surface of at least 10 wt.% Water of absorbent particles by reacting a reactive hydrophilic polymer or a reactive organometallic compound with at least a bifunctional crosslinking agent at 100 ° C. In the polymers obtained in this way, a carefully selected ratio of parameters such as absorption, gel density and permeability should be observed; however, it should be noted that the required indicators are determined by extremely low evaluation criteria. So, for example, absorption and permeability are detected without compressive load. A significant disadvantage of this known method is that it provides for the use of solvents and toxic unsafe cross-linking agents, such as, for example, polyimines named as preferred, alkoxylated organosilicon compounds, respectively, titanium compounds and epoxides.

Согласно заявкам WO 95/22356 и WO 97/12575 за счет соответствующей обработки коммерчески доступных суперабсорбентов аминополимерами хотя и удается достичь улучшения проницаемости и свойств касательно перемещения жидкостей, тем не менее описанному в этих заявках способу присущ весьма существенный недостаток, состоящий в том, что наряду с применением токсикологически небезопасных полиаминов и полииминов в нем предусматривается также необходимость использовать для обработки полимеров большие количества органических растворителей. Связанные с таким техническим решением фактор безопасности и затраты исключают возможность реализации предлагаемого способа в промышленном масштабе. Помимо опасности, обусловленной применением токсикологически вредных средств обработки, следует учитывать также склонность этих средств к разложению при высоких температурах, при которых проводится сшивание, что, в частности, находит свое отражение в окрашивании состоящего из частиц абсорбента геля.According to applications WO 95/22356 and WO 97/12575, by appropriate treatment of commercially available superabsorbents with amino polymers, although it is possible to achieve improved permeability and properties related to the movement of liquids, the method described in these applications has a very significant drawback in that, in addition to with the use of toxicologically unsafe polyamines and polyimines, it also provides for the need to use large amounts of organic solvents to process the polymers. Associated with this technical solution, the safety factor and costs exclude the possibility of implementing the proposed method on an industrial scale. In addition to the danger caused by the use of toxicologically harmful processing agents, one should also take into account the tendency of these agents to decompose at high temperatures at which crosslinking is carried out, which, in particular, is reflected in the coloring of the gel absorbent consisting of particles.

Таким образом, из вышеописанного уровня техники неизвестно, каким путем при сохранении высокой абсорбционной емкости и удерживающей жидкость под давлением способности при осуществлении стадии дополнительного сшивания можно одновременно резко повысить проницаемость.Thus, it is not known from the above-described prior art which way, while maintaining a high absorption capacity and pressure-holding ability during the additional crosslinking step, permeability can be simultaneously increased.

Поставленная задача решается разработкой порошкообразного полимерного продукта, подвергнутого дополнительному сшиванию на поверхности, абсорбирующего воду, водные или серозные жидкости, а также кровь, характеризующегося проницаемостью, измеренной в набухшем состоянии (SFC), приблизительно 33·10-7 см3·с/г или более, удерживающей способностью, измеренной по методу чайного пакета (ЧП), 23,5 г/г или более и способностью поглощать жидкость при приложении давления (ААР0,7) приблизительно 21 г/г или более.The problem is solved by the development of a powdered polymer product, subjected to additional crosslinking on the surface, absorbing water, aqueous or serous fluids, as well as blood, characterized by permeability measured in a swollen state (SFC), approximately 33 · 10 -7 cm 3 · s / g or more, a holding capacity measured by the tea bag method (PP) of 23.5 g / g or more and an ability to absorb liquid upon application of pressure (AAP 0.7 ) of about 21 g / g or more.

Другим объектом изобретения является пеленка, представляющая собой вышеуказанный порошкообразный полимерный продукт. Еще одним объектом изобретения является гигиеническое изделие для взрослых, представляющее собой указанный порошкообразный полимерный продукт.Another object of the invention is a diaper, which is the aforementioned powdery polymer product. Another object of the invention is a hygiene product for adults, which is a specified powdery polymer product.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача получить суперабсорбирующие полимеры, которые сочетали бы в себе не только абсорбционную емкость при приложении давления, но и такие обычно не сочетаемые друг с другом свойства, как удерживающая способность и хорошая проницаемость, иными словами, предусматривалось, что указанные полимеры должны обладать набором свойств, в котором наряду с показателем удержания ≥25 г/г был бы представлен по меньшей мере показатель проницаемости в набухшем состоянии (SFC-показатель), составляющий по меньшей мере 30·10-7, предпочтительно по меньшей мере 50·10 см3·с/г. Первоочередной задачей изобретения являлось получение суперабсорбирующих полимеров, пригодных прежде всего для применения в предельно тонких пеленках, прокладках и тому подобном с высокой долей суперабсорбентов. Для таких целей требуются прежде всего полимеры с показателем удержания ≥25 г/г и показателями проницаемости SFC >70·10-7 см3·с/г.Based on the foregoing, the present invention was based on the task of producing superabsorbent polymers that would combine not only absorption capacity upon application of pressure, but also generally incompatible properties such as retention ability and good permeability, in other words, provided that these polymers should have a set of properties in which, along with a retention index of ≥25 g / g, at least an index of permeability in a swollen state would be presented (SFC tel), comprising at least 30 · 10 -7 , preferably at least 50 · 10 cm 3 · s / g. The primary objective of the invention was to obtain superabsorbent polymers suitable primarily for use in extremely thin diapers, panty liners and the like with a high proportion of superabsorbents. For such purposes, polymers are primarily required with a retention index of ≥25 g / g and an SFC permeability index of> 70 · 10 -7 cm 3 · s / g.

Еще одной задачей изобретения являлась разработка способов получения суперабсорбирующих полимеров указанного типа, при этом предусматривалось, что эти способы должны быть простыми в осуществлении, экономичными и надежными, обеспечивать получение высококачественных продуктов с соответствующим образом сбалансированным набором качеств, исключать прежде всего необходимость использования больших количеств растворителей, в том числе по возможности и органических растворителей. Кроме того, предусматривалось, что способы должны осуществляться без применения токсикологически вредных веществ.Another objective of the invention was the development of methods for producing superabsorbent polymers of the specified type, it was envisaged that these methods should be simple to implement, cost-effective and reliable, to ensure the production of high-quality products with an appropriately balanced set of qualities, to eliminate primarily the need to use large quantities of solvents, including, if possible, organic solvents. In addition, it was envisaged that the methods should be carried out without the use of toxicologically harmful substances.

Указанная задача решается благодаря порошкообразному, поверхностносшитому, абсорбирующему воду, водные и серозные жидкости, а также кровь полимеризату, синтезированному изThis problem is solved thanks to a powdery, surface-crosslinked, absorbing water, aqueous and serous fluids, as well as blood to the polymerizate synthesized from

а) 55-99,9 мас.%, предпочтительно 70-90 мас.%, полимеризованных, этиленово-ненасыщенных, содержащих кислотные группы мономеров, нейтрализованных по меньшей мере на 25 мол.%,a) 55-99.9 wt.%, preferably 70-90 wt.%, polymerized, ethylenically unsaturated, containing acid groups of monomers, neutralized by at least 25 mol.%,

б) 0-40 мас.%, предпочтительно 0-20 мас.%, полимеризованных, этиленово-ненасыщенных, сополимеризуемых с мономерами а) мономеров,b) 0-40 wt.%, preferably 0-20 wt.%, polymerized, ethylene-unsaturated, copolymerizable with monomers a) monomers,

в) 0,1-5,0 мас.%, предпочтительно 0,1-3,0 мас.%, одного или нескольких полимеризованных агентов сшивания,c) 0.1-5.0 wt.%, preferably 0.1-3.0 wt.%, one or more polymerized crosslinking agents,

г) 0-30 мас.%, предпочтительно 0-5 мас.%, водорастворимого полимера, при этом массовые количества компонентов а)-г) при всех условиях составляют в сумме 100 мас.%, который отличается тем, что он обработан,g) 0-30 wt.%, preferably 0-5 wt.%, of a water-soluble polymer, while the mass amounts of components a) -d) under all conditions add up to 100 wt.%, which differs in that it is processed,

д) 0,01-5 мас.%, в пересчете на полимеризат, органического агента поверхностного сшивания за исключением полиолов в виде водного раствора иd) 0.01-5 wt.%, in terms of polymerizate, of an organic surface crosslinking agent with the exception of polyols in the form of an aqueous solution and

е) 0,001-1,0 мас.%, в пересчете на полимеризат, катиона в качестве соли в виде водного раствора.e) 0.001-1.0 wt.%, in terms of polymerizate, cation as a salt in the form of an aqueous solution.

Неожиданным образом было установлено, что благодаря нанесению на гранульную (в виде частиц) абсорбирующую смолу покрытия водным раствором органического агента сшивания, за исключением полиолов, реагирующего с расположенными вблизи поверхности молекулярными группами, предпочтительно с карбоксильными группами, в присутствии катиона солевого компонента, предпочтительно при нагревании до температуры в интервале от 40 до 300°С, удается получить суперабсорбирующую смолу со значительно улучшенными свойствами касательно проницаемости при исключительно высокой удерживающей способности.Surprisingly, it was found that by applying an organic crosslinking agent to the granular (particulate) absorbent resin with an aqueous solution of an organic crosslinking agent, with the exception of polyols reacting with molecular groups located near the surface, preferably with carboxyl groups, in the presence of a cation of the salt component, preferably by heating to a temperature in the range from 40 to 300 ° C, it is possible to obtain a superabsorbent resin with significantly improved permeability properties at and exceptionally high storage capacity.

Совершенно неожиданным оказался и тот факт, что применение водного раствора компонентов - сшивающих агентов в их сочетании, как это предлагается в изобретении, обеспечивает требуемый результат, а именно получение суперабсорбирующих смол с высокой удерживающей способностью также при приложении давления при одновременно отличных свойствах касательно проницаемости. Если же указанную выше обработку водным раствором органического агента сшивания, соответственно водным солевым раствором, при нагревании в каждом случае проводить последовательно, то при таком подходе получают продукт с несопоставимыми по качеству характеристиками.It turned out to be completely unexpected that the use of an aqueous solution of components - cross-linking agents in their combination, as proposed in the invention, provides the desired result, namely, the production of superabsorbent resins with high holding capacity also when applying pressure with simultaneously excellent permeability properties. If the aforementioned treatment with an aqueous solution of an organic crosslinking agent, or an aqueous saline solution, is carried out sequentially in each case during heating, then with this approach, a product with incomparable quality characteristics is obtained.

В случае применения только органических сшивающих агентов, таких, например, как алкиленкарбонаты в водном растворе, хотя и получают продукты с высокой абсорбционной емкостью, с высокой плотностью (прочностью) геля и высокой удерживающей способностью при приложении давления, достичь, однако, значительного повышения проницаемости в набухшем состоянии можно лишь за счет более высокой степени сшивания полимеров при полимеризации, соответственно за счет более эффективного дополнительного сшивания (большие количества агентов сшивания или более жесткие условия), но при этом имеет место снижение абсорбционной емкости.In the case of using only organic crosslinking agents, such as, for example, alkylene carbonates in aqueous solution, although they produce products with a high absorption capacity, high density (strength) of the gel and high holding capacity under pressure, however, to achieve a significant increase in permeability in a swollen state is possible only due to a higher degree of crosslinking of the polymers during polymerization, respectively, due to a more effective additional crosslinking (large amounts of crosslinking agents or olee stringent conditions), but there is a decrease in the absorption capacity.

Если при сшивании использовать только катионы с высокой плотностью положительного заряда, то и такой подход не обеспечивает получение полимеризатов с требуемым сочетанием свойств. Прежде всего это относится к неудовлетворительным показателям касательно поглощения жидкости при приложении давления и высокой проницаемости. Поэтому обработка суперабсорбирующих полимеров одними только многовалентными катионами может лишь повысить скорость влагопоглощения. Достичь же повышения стабильности при сжимающих усилиях или улучшения свойств, способствующих перемещению жидкости в набухшем состоянии, вообще не удается.If only cross-linking cations with a high positive charge density are used, then this approach does not provide polymerizates with the required combination of properties. First of all, this refers to unsatisfactory indicators regarding the absorption of liquid upon application of pressure and high permeability. Therefore, the treatment of superabsorbent polymers with multivalent cations alone can only increase the rate of moisture absorption. It is not possible at all to achieve an increase in stability with compressive forces or an improvement in properties that facilitate the movement of fluid in a swollen state.

Согласно изобретению в качестве компонента д), то есть органического агента сшивания, предпочтительно применять органические, по меньшей мере бифункциональные соединения, за исключением полиолов, реагирующие с поверхностными СООН-группами полимеризата. Предпочтительными в этих целях являются, например, алкиленкарбонаты, прежде всего с С210атомами в кольце и особенно предпочтительно с С26атомами, такие как 1,3-диоксолан-2-он, 4-метил-1,3-диоксолан-2-он, 4,5-диметил-1,3-диоксолан-2-он, 4,4-диметил-1,3-диоксолан-2-он, 4-этил-1,3-диоксолан-2-он, 4-гидроксиметил-1,3-диоксолан-2-он, 1,3-диоксан-2-он, 4-метил-1,3-диоксан-2-он, 4,6-диметил-1,3-диоксан-2-он или 1,3-диоксепан-1-он, 1,3-диоксоланы и 1,3-диоксаны, наиболее предпочтительны из них 1,3-диоксолан-2-он или 4-метил-1,3-диоксолан-2-он.According to the invention, as component e), that is, an organic crosslinking agent, it is preferable to use organic, at least bifunctional compounds, with the exception of polyols, which react with surface COOH groups of the polymerizate. Preferred for this purpose are, for example, alkylene carbonates, especially with C 2 -C 10 atoms in the ring and particularly preferably with C 2 -C 6 atoms, such as 1,3-dioxolan-2-one, 4-methyl-1, 3-dioxolan-2-one, 4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-ethyl-1,3-dioxolan- 2-one, 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxan-2-one, 4,6-dimethyl-1, 3-dioxan-2-one or 1,3-dioxepan-1-one, 1,3-dioxolanes and 1,3-dioxanes, the most preferred of which are 1,3-dioxolan-2-one or 4-methyl-1, 3-dioxolan-2-one.

Кроме вышеназванных, в качестве компонента д) могут применяться аминоспирты, предпочтительно алифатические аминоспирты, прежде всего с С210атомами, такие, например, как диэтаноламин и триэтаноламин. Другими пригодными в качестве сшивающих агентов органическими соединениями, которые, однако, из-за их токсикологического потенциала следует рассматривать как критические, являются полиэпоксиды, такие как простые эфиры полиэпоксидов или сложные эфиры полифункциональных, предпочтительно бифункциональных, полиолов или карбоновых кислот, например диглицидиловые эфиры этиленгликоля, диглицидиловые эфиры полиэтиленгликоля, полиглицидиловые эфиры глицерина, полиглицидиловые эфиры полиглицерина, диглицидиловые эфиры пропиленгликоля, диглицидиловые эфиры полипропиленгликоля, диглицидиловые эфиры неопентилгликоля, полиглицидиловые эфиры пентаэритрита, диглицидиловые эфиры гександиола, полиглицидиловые эфиры триметилолпропана, полиглицидиловые эфиры сорбита, диглицидиловые эфиры фталевой кислоты, диглицидиловые эфиры адипиновой кислоты, 1,4-фенилен-бис(2-оксазолин), глицидол; полиизоцианаты, предпочтительно диизоцианаты, такие, например, как 2,4-толуол-диизоцианат и гексаметилендиизоцианат; галогенпероксиды, например, такие как эпихлор- и эпибромгидрин и α-метилэпихлоргидрин; алифатические аминосоединения, например, такие как этилендиамин, диэтилентриамин, триэтилентетрамин, полиаллиламин или полиэтиленимин. Помимо названных, в качестве сшивающих агентов могут применяться полиоксазолиновые соединения, как, например, 1,2-этиленбисоксазолин.In addition to the above, amino alcohols, preferably aliphatic amino alcohols, especially with C 2 -C 10 atoms, such as, for example, diethanolamine and triethanolamine, can be used as component e). Other suitable organic compounds as crosslinking agents, which, however, due to their toxicological potential should be considered critical, are polyepoxides such as polyepoxide ethers or polyfunctional, preferably bifunctional, polyols or carboxylic esters, for example diglycidyl ethers of ethylene glycol, diglycidyl ethers of polyethylene glycol, polyglycidyl ethers of glycerol, polyglycidyl ethers of polyglycerol, diglycidyl ethers of propylene glycol, d glycidyl ethers of polypropylene glycol, neopentyl glycol diglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ethers, hexanediol diglycidyl ethers, trimethylolpropane polyglycidyl ethers, sorbitol polyglycidyl ethers, diglycidyl esters of phthalic acid, diglycidyl esters of adipic acid, 1,4-phenylene-bis (2-oxazoline), glycidol; polyisocyanates, preferably diisocyanates, such as, for example, 2,4-toluene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; halogen peroxides, for example, such as epichloro- and epibromohydrin and α-methylepichlorohydrin; aliphatic amino compounds, for example, such as ethylenediamine, diethylene triamine, triethylenetetramine, polyallylamine or polyethyleneimine. In addition to these, polyoxazoline compounds, such as, for example, 1,2-ethylene bisoxazoline, can be used as crosslinking agents.

Органические сшивающие компоненты или их смеси применяют в количествах от 0,01 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 2,5 мас.% и особенно предпочтительно от 0,5 до 1,5 мас.% в пересчете на сшиваемый на его поверхности полимеризат.Organic crosslinking components or mixtures thereof are used in amounts of from 0.01 to 5 wt.%, Preferably from 0.1 to 2.5 wt.% And particularly preferably from 0.5 to 1.5 wt.% In terms of crosslinkable to its surface is polymerized.

В качестве компонента е) предпочтительно согласно изобретению применять водные растворы солей для сшивания расположенных вблизи поверхности карбоксилатных групп, анионами которых являются хлориды, бромиды, сульфаты, карбонаты, нитраты, фосфаты или органические анионы, такие как ацетаты и лактаты. Указанные катионы можно дериватизировать предпочтительно из одно- и многовалентных катионов, одновалентные - прежде всего из щелочных металлов, таких как калий, натрий, литий, предпочтителен из которых литий. Применяемые согласно изобретению двухвалентные катионы дериватизируют из цинка, бериллия, из щелочноземельных металлов, таких как магний, кальций, стронций, предпочтителен из которых магний. В качестве других примеров применяемых согласно изобретению многовалентных катионов можно назвать катионы алюминия, железа, хрома, марганца, титана, циркония и других переходных металлов, а также двойные соли таких катионов или смеси указанных солей. Предпочтительно применять алюминиевые соли и квасцы и их различные гидраты, например, такие как AlCl3×6Н2О, NaAl(SO4)2×12H2O, KAl(SO)4×12Н2О или Al2(SO4)3 ×14-18H2O. Особенно предпочтительны Al2(SO4)3 и его гидраты. Солевой компонент применяют, в пересчете на катион, в количествах от 0,001 до 1,0 мас.%, предпочтительно от 0,005 до 0,5 мас.% и особенно предпочтительно от 0,01 до 0,2 мас.%, в пересчете на полимеризат.As component e), it is preferable according to the invention to use aqueous solutions of salts for crosslinking carboxylate groups located near the surface, the anions of which are chlorides, bromides, sulfates, carbonates, nitrates, phosphates or organic anions, such as acetates and lactates. These cations can be derivatized preferably from monovalent and multivalent cations, monovalent ones primarily from alkali metals such as potassium, sodium, lithium, of which lithium is preferred. The divalent cations used according to the invention are derivatized from zinc, beryllium, from alkaline earth metals such as magnesium, calcium, strontium, of which magnesium is preferred. Other examples of multivalent cations used according to the invention include aluminum, iron, chromium, manganese, titanium, zirconium and other transition metal cations, as well as double salts of such cations or mixtures of these salts. It is preferable to use aluminum salts and alum and their various hydrates, for example, such as AlCl 3 × 6H 2 O, NaAl (SO 4 ) 2 × 12H 2 O, KAl (SO) 4 × 12H 2 O or Al 2 (SO 4 ) 3 × 14-18H 2 O. Al 2 (SO 4 ) 3 and its hydrates are particularly preferred. The salt component is used, in terms of cation, in amounts of from 0.001 to 1.0 wt.%, Preferably from 0.005 to 0.5 wt.% And particularly preferably from 0.01 to 0.2 wt.%, In terms of polymerizate .

Водоабсорбирующий полимеризат, подвергаемый поверхностному сшиванию, получают полимеризацией компонента а), а именно 55-99,9 мас.% однократно ненасыщенного мономера с кислотными группами. Предпочтительными при этом являются содержащие карбоксильные группы мономеры, такие, например, как акриловая кислота, метакриловая кислота или 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота или же смеси этих мономеров. Целесообразно, чтобы по меньшей мере 50% и особенно предпочтительно по меньшей мере 75% кислотных групп представляли собой карбоксильные группы. Кислотные группы нейтрализованы по меньшей мере на 25 мол.%, то есть они представлены в виде солей натрия, калия или аммония. Предпочтительно степень нейтрализации составляет по меньшей мере 50 мол.%. Особенно предпочтителен полимеризат, получаемый полимеризацией акриловой кислоты или метакриловой кислоты, карбоксильные группы которых нейтрализованы на 50-80 мол.%, в присутствии сшивающих агентов.Water-absorbing polymerizate subjected to surface crosslinking is obtained by polymerization of component a), namely 55-99.9 wt.% Of a single unsaturated monomer with acid groups. Preferred are carboxyl group-containing monomers, such as, for example, acrylic acid, methacrylic acid or 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, or mixtures of these monomers. It is advisable that at least 50% and particularly preferably at least 75% of the acid groups are carboxyl groups. Acid groups are neutralized by at least 25 mol.%, That is, they are presented in the form of sodium, potassium or ammonium salts. Preferably, the degree of neutralization is at least 50 mol%. Particularly preferred is a polymerizate obtained by the polymerization of acrylic acid or methacrylic acid, the carboxyl groups of which are neutralized by 50-80 mol%, in the presence of crosslinking agents.

В качестве мономеров б) для получения абсорбирующих полимеризатов применяют 0-40 мас.% этиленово-ненасыщенных, сополимеризуемых с компонентами а) мономеров, например, такие как акриламид, метакриламид, гидроксиэтилакрилат, диметиламиноалкил(мет)акрилат, диметиламинопропилакриламид или хлорид акриламидопропилтриметиламмония. При использовании же этих мономеров в количестве, превышающем 40 мас.%, способность полимеризатов к набуханию может ухудшиться.As monomers b), 0-40 wt.% Ethylenically unsaturated, copolymerizable with components a) of monomers, for example, acrylamide, methacrylamide, hydroxyethyl acrylate, dimethylaminoalkyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl acrylamide or chloride, are used. When using these monomers in an amount exceeding 40 wt.%, The ability of the polymerizates to swell may deteriorate.

В качестве агентов сшивания в), присутствующих при полимеризации компонентов а) и б), могут применяться все соединения, несущие по меньшей мере две этиленово-ненасыщенные двойные связи либо одну этиленово-ненасыщенную двойную связь и одну реакционноспособную по отношению к кислотным группам мономеров а) функциональную группу, либо несколько реакционноспособных по отношению к кислотным группам функциональных групп. В качестве примеров можно назвать алифатические амиды, например, такие как метиленбисакрил, соответственно метакриламид или этиленбисакриламид, далее, алифатические эфиры полиолов или алкоксилированных полиолов с этиленово-ненасыщенными кислотами, такие как ди(мет)акрилаты или три(мет)акрилаты, бутандиол- или этиленгликоль, полигликоли, триметилолпропан, ди- и триакрилаты предпочтительно оксалкилированного 1-3 молями алкиленоксида, предпочтительно этоксилированного триметилолпропана, акрилаты и метакрилаты глицерина и пентаэритрита, а также предпочтительно оксэтилированного 1-30 молями этиленоксида глицерина и пентаэритрита, кроме того, аллильные соединения, такие как аллил(мет)акрилат, алкоксилированный аллил(мет)акрилат, подвергнутый взаимодействию предпочтительно с 1-30 молями этиленоксида, триаллилцианурат, триаллилизоцианурат, диаллиловые эфиры малеиновой кислоты, сложные полиаллиловые эфиры, тетрааллилоксиэтан, триаллиламин, тетрааллилэтилендиамин, аллиловые эфиры фосфорной кислоты или фосфористой кислоты, а также способные к сшиванию мономеры, такие как N-метилоловые соединения ненасыщенных амидов, например метакриламида или акриламида, и дериватизированные из них простые эфиры. Равным образом возможно применение и смесей названных агентов сшивания. Доля сшиваемых сомономеров составляет в пересчете на общее количество мономеров 0,1-5 мас.%, предпочтительно 0,01-3,0 мас.%.As crosslinking agents c) present in the polymerization of components a) and b), all compounds bearing at least two ethylenically unsaturated double bonds or one ethylenically unsaturated double bond and one reactive with respect to the acid groups of monomers a) can be used functional group, or several functional groups reactive with respect to acid groups. Aliphatic amides, for example, such as methylene bisacryl, respectively methacrylamide or ethylene bisacrylamide, further, aliphatic esters of polyols or alkoxylated polyols with ethylenically unsaturated acids, such as di (meth) acrylates or three (meth) acrylates, butanediol or ethylene glycol, polyglycols, trimethylol propane, di- and triacrylates, preferably alkoxylated with 1-3 moles of alkylene oxide, preferably ethoxylated trimethylolpropane, glycerol acrylates and methacrylates and pentaerythritol and also preferably ethoxylated with 1-30 moles of glycerol ethylene oxide and pentaerythritol, in addition, allyl compounds such as allyl (meth) acrylate, alkoxylated allyl (meth) acrylate, reacted preferably with 1-30 moles of ethylene oxide, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, di maleic acid esters, polyallyl esters, tetraallyloxyethane, triallylamine, tetraallylethylenediamine, phosphoric acid or phosphorous acid allyl esters, as well as crosslinkable monomers such as N -methyl compounds of unsaturated amides, for example methacrylamide or acrylamide, and ethers derived from them. Mixtures of these crosslinking agents are also possible. The proportion of crosslinkable comonomers in terms of the total amount of monomers is 0.1-5 wt.%, Preferably 0.01-3.0 wt.%.

В качестве водорастворимых полимеров г) в абсорбирующих полимеризатах по изобретению предпочтительно можно заполимеризовывать 0-30 мас.% таких водорастворимых полимеризатов, как частично либо полностью омыленный поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, крахмал либо производные крахмала, полигликоли или полиакриловые кислоты. Молекулярная масса этих полимеров не играет решающей роли, но при условии, что они способны растворяться в воде. Предпочтительными водорастворимыми полимерами являются крахмал и поливиниловый спирт. Предпочтительно количество таких водорастворимых полимеров, содержащихся в абсорбирующем полимеризате согласно изобретению, составляет в пересчете на общее количество компонентов а)-г) 0-30 мас.%, особенно предпочтительно 0-5 мас.%. Указанные водорастворимые полимеры, прежде всего синтетические, такие как поливиниловый спирт, могут служить также основой для прививки полимеризуемых мономеров.As the water-soluble polymers d) in the absorbent polymers according to the invention, it is preferable to polymerize 0-30% by weight of such water-soluble polymers as partially or fully saponified polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, starch or starch derivatives, polyglycols or polyacrylic acids. The molecular weight of these polymers does not play a decisive role, but provided that they are capable of dissolving in water. Preferred water-soluble polymers are starch and polyvinyl alcohol. Preferably, the amount of such water-soluble polymers contained in the absorbent polymer according to the invention, in terms of the total amount of components a) to d), is 0-30 wt.%, Particularly preferably 0-5 wt.%. These water-soluble polymers, especially synthetic ones, such as polyvinyl alcohol, can also serve as the basis for grafting polymerizable monomers.

Для инициирования радикальной полимеризации могут использоваться обычно применяемые в этих целях инициаторы, такие, например, как азо- либо пероксосоединения, окислительно-восстановительные системы или УФ-инициаторы (сенсибилизаторы).Initiators commonly used for this purpose, such as, for example, azo or peroxy compounds, redox systems, or UV initiators (sensitizers) can be used to initiate radical polymerization.

Предлагаемые в изобретении полимеризаты получают из смеси а)-г) предпочтительно с помощью двух методов.The polymerizates according to the invention are obtained from a) -g), preferably using two methods.

Согласно первому методу частично нейтрализованный мономер а), предпочтительно акриловую кислоту, в водном растворе в присутствии сшивающих агентов и необязательно других компонентов переводят путем радикальной полимеризации в гель, который измельчают, сушат, размалывают и просеивают до получения частиц требуемой крупности. Эту полимеризацию в растворе можно осуществлять как в непрерывном, так и в периодическом режиме. Из уровня техники известен широкий спектр вариативных возможностей касательно соотношения концентраций, температур, типа и количества инициаторов. Типичные способы описаны в следующих публикациях: US 4286082, DE 2706135 и US 4076663, которые включены в настоящую заявку в качестве ссылки.According to the first method, the partially neutralized monomer a), preferably acrylic acid, in an aqueous solution in the presence of crosslinking agents and optionally other components is transferred by radical polymerization into a gel, which is crushed, dried, milled and sieved to obtain particles of the required size. This solution polymerization can be carried out both continuously and batchwise. A wide range of variable possibilities is known in the prior art regarding the ratio of concentrations, temperatures, type and number of initiators. Typical methods are described in the following publications: US 4286082, DE 2706135 and US 4076663, which are incorporated into this application by reference.

Для получения продуктов по изобретению может применяться также инверсионная суспензионная и эмульсионная полимеризация. При проведении этих процессов водный, частично нейтрализованный раствор мономеров а), предпочтительно акриловой кислоты, диспергируют с использованием защитных коллоидов и/или эмульгаторов в гидрофобном органическом растворителе и с помощью свободных радикалов инициируют радикальную полимеризацию. Сшивающие агенты либо после их растворения в растворе мономеров вводят в соответствующей дозировке вместе с этим раствором, либо их добавляют отдельно и необязательно в ходе полимеризации. При необходимости вместе с раствором мономеров или же непосредственно в масляную фазу добавляют водорастворимый полимер г) в качестве основы для прививки. Затем из смеси азеотропной отгонкой удаляют воду и полимеризат отфильтровывают и при необходимости сушат. Сшивание можно осуществлять путем заполимеризовывания растворенного в растворе мономеров полифункционального сшивающего агента и/или посредством реакции соответствующих агентов сшивания с функциональными группами полимера в процессе полимеризации. Соответствующие способы описаны, например, в таких публикациях, как US 4340706, DE 3713601, DE 2840010 и WO 96/05234, которые включены в настоящую заявку в качестве ссылки.Inverse suspension and emulsion polymerization can also be used to produce the products of the invention. When carrying out these processes, an aqueous, partially neutralized solution of monomers a), preferably acrylic acid, is dispersed using protective colloids and / or emulsifiers in a hydrophobic organic solvent and radical polymerization is initiated using free radicals. Crosslinking agents, either after they are dissolved in the monomer solution, are administered in the appropriate dosage with this solution, or they are added separately and optionally during the polymerization. If necessary, a water-soluble polymer d) is added together with a solution of monomers or directly into the oil phase as a basis for vaccination. Then, water is removed from the mixture by azeotropic distillation, and the polymerizate is filtered off and, if necessary, dried. Crosslinking can be accomplished by polymerizing the polyfunctional crosslinking agent dissolved in the monomer solution and / or by reacting the corresponding crosslinking agents with the polymer functional groups during the polymerization. Appropriate methods are described, for example, in publications such as US 4340706, DE 3713601, DE 2840010 and WO 96/05234, which are incorporated into this application by reference.

Сушку полимеризата проводят до остаточного влагосодержания 0,5-25 мас.%, предпочтительно до 1-10 мас.% и особенно предпочтительно до 1-8 мас.%, обычно при температурах в интервале от 100 до 200°С.The polymerizate is dried to a residual moisture content of 0.5-25 wt.%, Preferably up to 1-10 wt.% And particularly preferably up to 1-8 wt.%, Usually at temperatures in the range from 100 to 200 ° C.

Относительно формы частиц абсорбирующих полимеризатов согласно изобретению каких-либо особых ограничений не существует. Так, в частности, полимеризат может быть представлен в форме шариков, получаемых путем инверсионной суспензионной полимеризации, либо в виде частиц неправильной формы, получаемых после сушки и измельчения до порошкообразного состояния геля, образующегося в результате полимеризации в растворе. Размер частиц составляет обычно менее 3000 мкм, предпочтительно от 20 до 2000 мкм и наиболее предпочтительно от 150 до 850 мкм.Regarding the particle shape of the absorbent polymerizates according to the invention, there are no particular restrictions. So, in particular, the polymerizate can be presented in the form of balls obtained by inverse suspension polymerization, or in the form of particles of irregular shape obtained after drying and grinding to a powder state of the gel formed as a result of polymerization in solution. The particle size is usually less than 3000 microns, preferably from 20 to 2000 microns, and most preferably from 150 to 850 microns.

Предлагаемые в изобретении компоненты сшивания наносят на полимеризат в виде их водных растворов. Пригодными в этих целях растворителями являются прежде всего вода, а при определенных условиях также полярные, смешивающиеся с водой органические растворители, например, такие как ацетон, метанол, этанол или 2-пропанол, либо соответственно их смеси. Под понятием "водный раствор" в контексте настоящего описания касательно растворителя подразумевается, что в этом компоненте наряду с водой могут содержаться и другие органические растворители. Концентрация соответствующего сшивающего агента в водном растворителе может варьироваться в широких пределах и составляет от 1 до 80 мас.%, предпочтительно от 5 до 65 мас.% и наиболее предпочтительно от 10 до 40 мас.%. Предпочтительным растворителем для органического сшивающего агента, соответственно для солевого компонента, является вода, которую в пересчете на полимеризат используют в количестве 0,5-10 мас.%, предпочтительно 0,75-5 мас.% и особенно предпочтительно 1,0-4 мас.%.The crosslinking components of the invention are applied to the polymerizate in the form of their aqueous solutions. Suitable solvents for this are primarily water, and under certain conditions also polar, water-miscible organic solvents, such as for example acetone, methanol, ethanol or 2-propanol, or mixtures thereof, respectively. By the term "aqueous solution" in the context of the present description with respect to a solvent, it is meant that other organic solvents may be contained in this component along with water. The concentration of the corresponding crosslinking agent in an aqueous solvent can vary widely and ranges from 1 to 80 wt.%, Preferably from 5 to 65 wt.% And most preferably from 10 to 40 wt.%. The preferred solvent for the organic crosslinking agent, respectively for the salt component, is water, which in terms of polymerizate is used in an amount of 0.5-10 wt.%, Preferably 0.75-5 wt.% And particularly preferably 1.0-4 wt. .%.

Поскольку органический сшивающий агент и солевой компонент представлены в водном растворе, растворяемые количества обоих компонентов могут быть ограничены эффектами высаливания и в соответствии с этим их необходимо адаптировать к составу этих компонентов. Во избежание возможных взрывов, что диктуется техникой безопасности, количество органического растворителя следует выбирать предельно малым, а это означает невозможность, используя любые концентрации, достичь стабильности фазы смешения воды/органического растворителя/органического сшивающего соединения/солевого компонента. Поэтому предпочтительным является, например, раствор, состоящий из 1,5-3 мас. частей воды, 0,5-1 мас. части органического сшивающего соединения и 0,4-0,6 мас. части неорганической соли. Общее количество растворителя составляет обычно 0,5-12 мас.%, предпочтительно 1-7 мас.% и особенно предпочтительно 1-5 мас.% в пересчете на полимеризат.Since the organic crosslinking agent and the salt component are present in an aqueous solution, the soluble amounts of both components can be limited by salting out effects and, accordingly, they must be adapted to the composition of these components. In order to avoid possible explosions, which is dictated by safety precautions, the amount of organic solvent should be selected as extremely small, which means that it is impossible, using any concentration, to achieve the stability of the mixing phase of the water / organic solvent / organic crosslinking compound / salt component. Therefore, it is preferable, for example, a solution consisting of 1.5-3 wt. parts of water, 0.5-1 wt. parts of an organic crosslinking compound and 0.4-0.6 wt. parts of inorganic salt. The total amount of solvent is usually 0.5-12 wt.%, Preferably 1-7 wt.% And particularly preferably 1-5 wt.% In terms of polymerizate.

С целью снизить количество наносимой на полимеризат жидкости наряду с водой и вышеназванными органическими растворителями можно использовать и иные агенты-стимуляторы растворения, такие, например, как неорганические либо органические кислоты или комплексообразователи.In order to reduce the amount of liquid applied to the polymerizate, along with water and the above organic solvents, other dissolution stimulating agents, such as, for example, inorganic or organic acids or complexing agents, can be used.

В зависимости от растворимости обоих компонентов д) и е) раствор перед его нанесением на полимеризат целесообразно нагревать до 20-100°С, предпочтительно до 20-60°С. Раздельное, однако одновременное дозированное добавление раствора органического сшивающего агента и раствора солевого компонента также возможно, но при условии, что будут обеспечены гомогенное распределение обоих компонентов на полимеризате и последующая термообработка материала. Предпочтительно наносить на полимеризат один единственный раствор, в котором растворены оба указанных компонента.Depending on the solubility of both components e) and e), it is advisable to heat the solution to 20-100 ° C, preferably 20-60 ° C, before applying it to the polymerizate. Separate, however, simultaneous dosed addition of a solution of an organic crosslinking agent and a solution of a salt component is also possible, but provided that a homogeneous distribution of both components on the polymerizate and subsequent heat treatment of the material are ensured. It is preferable to apply to the polymerizate a single solution in which both of these components are dissolved.

Согласно изобретению предусматривается, что раствор агентов сшивания должен тщательно перемешиваться с полимерными частицами. Пригодны для нанесения этого раствора среди прочих такие, например, смесители, как мешалка Паттерсона-Келли, турбулентные мешалки типа DRAIS, мешалки типа Lödiger, мешалка Руберга, шнековые мешалки, дисковые мешалки и мешалки с псевдоожиженным слоем, а также работающие в непрерывнм режиме вертикальные мешалки, в которых полимерный порошок интенсивно и быстро перемешивается с помощью вращающихся ножей (мешалки Шуги). Вместе с тем существует также возможность покрывать полимеризат на одной из стадий способа получения этого полимеризата. Наиболее пригодным в этих целях является процесс инверсионной суспензионной полимеризации.According to the invention, it is contemplated that the solution of crosslinking agents should be thoroughly mixed with polymer particles. Suitable mixers for application of this solution include, for example, mixers such as the Patterson-Kelly mixer, turbulent mixers of the DRAIS type, Lödiger type, Röberg mixer, screw mixers, disk mixers and fluidized bed mixers, as well as continuous vertical mixers in which the polymer powder is intensively and rapidly mixed with rotating knives (Shuga mixer). However, there is also the possibility of coating the polymerizate in one of the steps of the process for producing this polymerizate. The most suitable for this purpose is the process of inverse suspension polymerization.

После смешения раствора сшивающих агентов с полимерными частицами осуществляют реакцию сшивания, которую проводят предпочтительно при температурах в интервале от 40 до 300°С, более предпочтительно от 80 до 250°С и особенно предпочтительно от 160 до 210°С. Оптимальная продолжительность такого нагревания для отдельных типов сшивающих агентов может быть легко определена экспериментальным путем. Пределы указанного нагрева ограничены тем, что в случае их превышения под действием тепла происходит разрушение требуемых свойств абсорбента. Термообработка может осуществляться в обычных сушилках или печах; в качестве примеров можно назвать вращающиеся трубчатые печи, сушилки с псевдоожиженным слоем, тарельчатые сушилки, лопастные сушилки и сушилки инфракрасного нагрева.After mixing the solution of the crosslinking agents with the polymer particles, a crosslinking reaction is carried out, which is preferably carried out at temperatures ranging from 40 to 300 ° C, more preferably from 80 to 250 ° C and particularly preferably from 160 to 210 ° C. The optimal duration of such heating for individual types of crosslinking agents can be easily determined experimentally. The limits of this heating are limited in that if they are exceeded under the action of heat, the required properties of the absorbent are destroyed. Heat treatment can be carried out in conventional dryers or ovens; Examples include rotary tube furnaces, fluidized bed dryers, plate dryers, paddle dryers, and infrared heat dryers.

Предлагаемые в изобретении полимеры можно получать в промышленном масштабе с помощью известных способов, осуществляемых в непрерывном и периодическом режиме.Proposed in the invention polymers can be obtained on an industrial scale using known methods carried out in continuous and batch mode.

Полимеризаты по изобретению могут найти применение в самых разных областях. Так, например, если они предназначаются для использования в качестве абсорбентов в женских прокладках, пеленках или в перевязочных материалах для ран, то они обладают способностью быстро впитывать значительные количества менструальной крови, мочи и других жидкостей организма. Поскольку средства по изобретению удерживают абсорбируемые жидкости также при приложении давления и, кроме того, способны распределять в набухшем состоянии другие жидкости в указанных изделиях, их особенно предпочтительно применять в повышенных концентрациях в гидрофильных волокнистых материалах, например в ворсистых материалах, чем это было возможно до настоящего времени. Они могут применяться также в качестве гомогенного суперабсорбирующего слоя внутри пеленок без ворса, благодаря чему последние можно изготавливать особенно тонкими. Кроме того, предлагаемые полимеры пригодны для применения и в таких предметах санитарии и гигиены, как памперсы для взрослых.The polymerizates of the invention can find application in a wide variety of fields. So, for example, if they are intended to be used as absorbents in women's pads, diapers or in dressings for wounds, they have the ability to quickly absorb significant amounts of menstrual blood, urine and other body fluids. Since the agents of the invention retain absorbable liquids also when pressure is applied and, moreover, are capable of distributing other liquids in the said products in a swollen state, it is especially preferable to use them in higher concentrations in hydrophilic fibrous materials, for example, in fluffy materials, than was possible until now time. They can also be used as a homogeneous superabsorbent layer inside lint-free diapers, so that the latter can be made especially thin. In addition, the proposed polymers are suitable for use in such items of sanitation and hygiene as diapers for adults.

Полимеры по изобретению можно применять также в абсорбирующих изделиях, предназначенных для различных целей. Так, например, смешивая их с бумагой, либо с ворсистым материалом, либо с синтетическим волокном, или за счет распределения суперабсорбентов между субстратами из бумаги, ворсистого материала или нетканого полотна либо за счет заделывания в носители можно изготавливать соответствующее непрерывное полотно. Кроме того, предлагаемые полимеры могут найти повсеместное применение в тех случаях, где необходимо абсорбировать водные жидкости, например в оболочках для кабелей, в упаковочных материалах для продуктов питания, в сельском хозяйстве в области растениеводства, в качестве аккумуляторов воды, а также в качестве носителей активных веществ с пролонгированным высвобождением последних в окружающую среду.The polymers of the invention can also be used in absorbent articles intended for various purposes. For example, by mixing them with paper, or with a fluffy material, or with synthetic fiber, or by distributing superabsorbents between substrates of paper, a fluffy material or a nonwoven fabric, or by embedding them in carriers, it is possible to produce a corresponding continuous fabric. In addition, the proposed polymers can be universally used in cases where it is necessary to absorb aqueous liquids, for example, in cable sheaths, in packaging materials for food, in agriculture in the field of crop production, as water accumulators, and also as active carriers substances with a prolonged release of the latter into the environment.

Суперабсорбенты по изобретению неожиданно проявляют значительно более высокую проницаемость, иными словами, они характеризуются способностью более эффективно перемещать жидкости в набухшем состоянии. Согласно изобретению получают полимеризаты с показателями проницаемости (SFC) вплоть до 70·10-7 см3·с/г при удерживающей способности (ЧП = чайный пакетик) по меньшей мере 27 г/г, предпочтительно с SFC от >70·10-7 до ≥150·10-7 см3·с/г при удерживающей способности (ЧП) по меньшей мере 25 г/г. Наряду с этими высокими показателями SFC и удерживающей способности полимеры по изобретению отличаются также высокой степенью влагопоглощения при приложении давления (ААР0,7) по меньшей мере 18 г/г.The superabsorbents of the invention unexpectedly exhibit significantly higher permeability, in other words, they are characterized by the ability to more effectively transfer liquids in a swollen state. According to the invention, polymerizates with permeability indices (SFC) up to 70 · 10 -7 cm 3 · s / g are obtained with a retention capacity (PP = tea bag) of at least 27 g / g, preferably with SFC from> 70 · 10 -7 up to ≥150 · 10 -7 cm 3 · s / g with a holding capacity (NP) of at least 25 g / g. In addition to these high SFCs and retention capabilities, the polymers of the invention also have a high degree of moisture absorption at a pressure (AAP 0.7 ) of at least 18 g / g.

Одно из существенных преимуществ предлагаемых в изобретении продуктов состоит в том, что в сочетании с такими исключительно высокими показателями SFC, удерживающей способности и способности абсорбировать жидкости при приложении давления их можно получать без использования токсикологически небезопасных веществ.One of the significant advantages of the products proposed in the invention is that in combination with such exceptionally high SFCs, retention capacity and ability to absorb liquids under pressure, they can be obtained without the use of toxicologically unsafe substances.

Как очевидно из представленных ниже примеров, дополнительное сшивание согласно изобретению может применяться и для целого ряда других химически по-разному структурированных абсорбирующих полимеризатов. Тем самым отпадает необходимость уже во время получения полимеризатов с целью добиться некоторого повышения проницаемости прибегать к использованию каких-либо иных особых комбинаций сшивающих агентов, сомономеров или дорогостоящих способов обработки.As is apparent from the examples below, the additional crosslinking according to the invention can be applied to a number of other chemically differently structured absorbent polymers. Thus, there is no need to resort to the use of any other special combinations of crosslinking agents, comonomers or expensive processing methods even during the preparation of polymerizates in order to achieve a certain increase in permeability.

Методы тестированияTest methods

При определении характеристик предлагаемых в изобретении абсорбирующих полимеризатов выявляли удерживающую способность (ЧП), влагопоглощение при приложении давления (ААР) и проницаемость в набухшем состоянии (SFC), используя в этих целях 0,9%-ный раствор поваренной соли.When determining the characteristics of the absorbent polymerizates according to the invention, retention capacity (SQ), moisture absorption under pressure (AAP) and permeability in the swollen state (SFC) were revealed using 0.9% sodium chloride solution for this purpose.

а) Удерживающую способность выявляли по методу с использованием чайного пакетика и на основании трех опытов определяли среднее значение.a) Retention ability was detected by the method using a tea bag and the average value was determined on the basis of three experiments.

Приблизительно 200 мг полимеризата помещали в чайный пакетик, пакетик запечатывали и на 30 минут погружали в 0,9%-ный NaCl-раствор. Затем чайный пакетик центрифугировали в течение 3 минут в центрифуге (диаметр 23 см, 1400 об/мин), после чего взвешивали. Полученные результаты сравнивали с результатами холостого опыта, в котором использовали чайный пакетик без абсорбирующего жидкость полимеризата: удерживающая способность=конечный вес - холостой опыт/исходный вес [г/г].Approximately 200 mg of the polymerizate was placed in a tea bag, the bag was sealed and immersed in a 0.9% NaCl solution for 30 minutes. Then the tea bag was centrifuged for 3 minutes in a centrifuge (diameter 23 cm, 1400 rpm), and then weighed. The results were compared with the results of a blank experiment in which a tea bag without a liquid absorbing polymerizate was used: retention capacity = final weight — blank experiment / initial weight [g / g].

б) Влагопоглощение при приложении давления (ААР-тест согласно ЕР 0339461)b) Moisture absorption at application of pressure (AAP test according to EP 0339461)

Влагопоглощение при приложении давления (сжимающая нагрузка 50 г/см2) определяли по методу, описанному в заявке ЕР 0339461, стр.7. Согласно этому методу в цилиндр с сетчатым дном помещали примерно 0,9 г суперабсорбента. Распределив суперабсорбент равномерным слоем, его придавливали пуансоном с приложением давления 50 г/см2. Затем предварительно взвешенный цилиндр устанавливали на стеклянный фильтрующий диск, помещенный в чашу с 0,9%-ным NaCl-раствором, уровень которого точно соответствовал высоте расположения фильтрующего диска. После 1-часовой выдержки цилиндра, в течение которой содержимое цилиндра впитывало указанный 0,9%-ный NaCl-раствор, проводили повторное взвешивание и по следующей формуле определяли ААР: ААР = конечный вес (цилиндр+суперабсорбент) - исходный вес (цилиндр+полностью пропитанный суперабсорбент)/исходный вес суперабсорбента.Moisture absorption at the application of pressure (compressive load of 50 g / cm 2 ) was determined by the method described in application EP 0339461, page 7. According to this method, approximately 0.9 g of superabsorbent was placed in a mesh bottom cylinder. Distributing the superabsorbent in a uniform layer, it was crushed by a punch with a pressure of 50 g / cm 2 . Then, a pre-weighed cylinder was mounted on a glass filter disk placed in a bowl with 0.9% NaCl solution, the level of which corresponded exactly to the height of the filter disk. After a 1-hour exposure of the cylinder, during which the contents of the cylinder absorbed the indicated 0.9% NaCl solution, repeated weighing was performed and AAP was determined using the following formula: AAP = final weight (cylinder + superabsorbent) - initial weight (cylinder + completely impregnated superabsorbent) / initial weight of the superabsorbent.

в) Проницаемость в набухшем состоянии (SFC-тест согласно WO 95/22356)c) Permeability in the swollen state (SFC test according to WO 95/22356)

В цилиндр с сетчатым дном помещали приблизительно 0,9 г суперабсорбирующего материала и тщательно распределяли по всей перфорированной поверхности. Суперабсорбирующему материалу в течение 1 часа при приложении давления 20 г/см2 давали набухнуть с использованием в этих целях синтезированной JAYCO мочи (состав: 2,0 г хлорида калия; 2,0 г сульфата натрия; 0,85 г дигидрофосфата аммония; 0,15 г гидрофосфата аммония; 0,19 г хлорида кальция и 0,23 г хлорида магния, растворенных в виде безводных солей в 1 л дистиллированной воды). После определения степени набухания суперабсорбента через набухший слой геля при постоянном гидростатическом давлении из сообщающегося с цилиндром расходного сосуда пропускали 0,118 М NaCl-раствор. При исследовании свойств набухшего слоя геля путем соответствующих измерений последний закрывали специальным сетчатым цилиндром, который обеспечивал равномерное распределение 0,118 М NaCl-раствора по поверхности геля и поддержание постоянных условий таких измерений (температура 20-25°С). Приложенное к набухшему суперабсорберу давление также оставалось постоянным, то есть составляло 20 г/см2. С помощью компьютера и весов определяли количество жидкости, проходящее через слой геля в функции времени, проводя измерения каждые 20 секунд в течение 10 минут. Расход проходящей через набухший слой геля жидкости в г/с рассчитывали с помощью регрессионного анализа, экстраполируя возрастание количества жидкости и определяя среднюю точку по отношению к моменту времени t=0 в пределах промежутка времени от 2-й по 10-ю минуту. SFC-показатель (К) рассчитывали следующим образом:About 0.9 g of superabsorbent material was placed in a mesh bottom cylinder and carefully distributed over the entire perforated surface. The superabsorbent material was allowed to swell for 1 hour at a pressure of 20 g / cm 2 using urine synthesized by JAYCO for this purpose (composition: 2.0 g of potassium chloride; 2.0 g of sodium sulfate; 0.85 g of ammonium dihydrogen phosphate; 0, 15 g of ammonium hydrogen phosphate; 0.19 g of calcium chloride and 0.23 g of magnesium chloride, dissolved in the form of anhydrous salts in 1 liter of distilled water). After determining the degree of superabsorbent swelling, a 0.118 M NaCl solution was passed through a swollen gel layer at constant hydrostatic pressure from a flow vessel communicating with the cylinder. When studying the properties of the swollen gel layer by appropriate measurements, the latter was closed with a special mesh cylinder, which ensured a uniform distribution of 0.118 M NaCl solution over the gel surface and constant conditions for such measurements were maintained (temperature 20-25 ° С). The pressure applied to the swollen superabsorbor also remained constant, i.e., 20 g / cm 2 . Using a computer and weights, the amount of liquid passing through the gel layer was determined as a function of time, taking measurements every 20 seconds for 10 minutes. The flow rate of fluid passing through the swollen gel layer in g / s was calculated using regression analysis, extrapolating the increase in the amount of fluid and determining the midpoint with respect to time t = 0 within the time interval from the 2nd to the 10th minute. SFC indicator (K) was calculated as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

FS(t=0) обозначает расход жидкости в г/с,F S (t = 0) denotes the fluid flow rate in g / s,

L0 обозначает толщину слоя геля в см,L 0 denotes the thickness of the gel layer in cm,

r обозначает удельную плотность NaCl-раствора (1,003 г/см3),r denotes the specific gravity of the NaCl solution (1.003 g / cm 3 ),

А обозначает площадь поверхности слоя геля в измерительном цилиндре (28,27 см2),And denotes the surface area of the gel layer in the measuring cylinder (28.27 cm 2 ),

ΔР обозначает гидростатическое давление, действующее на слой геля (4920 дин/см2),ΔP denotes the hydrostatic pressure acting on the gel layer (4920 dyne / cm 2 ),

К обозначает SPC-показатель [см3·с·г-1].K denotes the SPC indicator [cm 3 · s · g -1 ].

Простое сложение численных значений, полученных в тесте на удерживающую способность с использованием чайного пакетика и в тесте по определению SFC, однозначно подтверждает существенное улучшение этих свойств в их сочетании у полимеризатов по изобретению по сравнению с необработанным суперабсорбирующим порошком или продуктами, подвергнутыми по известным методам поверхностному сшиванию. Столь высокие, выраженные в численном виде показатели у предлагаемых в изобретении продуктов достигаются не за счет более высокого вклада одной из обеих указанных величин (например, большего значения удерживающей способности (ЧП) и низкого SFC-показателя или наоборот).The simple addition of the numerical values obtained in the retention test using a tea bag and in the SFC test test clearly confirms the significant improvement in these properties in combination with the polymers of the invention compared to untreated superabsorbent powder or products subjected to surface crosslinking according to known methods . Such high, numerically expressed indices for the products proposed in the invention are not achieved due to the higher contribution of one of the two indicated values (for example, a higher value of the holding ability (NP) and a low SFC-index or vice versa).

ПримерыExamples

В примерах и сравнительных примерах порошок, который в каждом случае использовали для обработки сшиваемой поверхности, просеивали до получения частиц крупностью от 150 до 850 мкм.In the examples and comparative examples, the powder, which in each case was used to treat the surface to be sewn, was sieved to obtain particles with a particle size of 150 to 850 microns.

Пример 1Example 1

Полученную полимеризацией в растворе полиакриловую кислоту, сшитую с использованием 0,7 мас.% в пересчете на акриловую кислоту диакрилата полиэтиленгликоля и представленную в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением порошка с крупностью частиц 150-850 мкм (порошок А). 100 г этого порошка А при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 3 г воды и 0,5 г 18-гидрата сульфата алюминия и затем в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С.Polyacrylic acid obtained by polymerization in solution, crosslinked using 0.7 wt.% In terms of acrylic acid of polyethylene glycol diacrylate and presented in the form of sodium salt neutralized to 70 mol.%, Was passed through a sieve after drying and grinding to obtain a powder with a fineness particles of 150-850 microns (powder A). 100 g of this powder A was mixed with vigorous stirring with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one, 3 g of water and 0.5 g of aluminum sulphate 18-hydrate, and then heated in an oven at 30 for 30 minutes ° C.

В целях сравнения 100 г порошка А смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она и 3 г воды, после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С (сравнительный пример 1, в соответствии с DE 4020780).For comparison purposes, 100 g of powder A was mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one and 3 g of water, after which it was heated in an oven at 30 ° C for 30 minutes (comparative example 1, in accordance with DE 4020780).

В целях еще одного сравнения 100 г порошка А смешивали с раствором из 3 г воды и 0,5 г 18-гидрата сульфата алюминия и затем в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С (сравнительный пример 2).For another comparison, 100 g of powder A was mixed with a solution of 3 g of water and 0.5 g of aluminum sulphate 18-hydrate and then heated for 30 minutes in an oven at 180 ° C (comparative example 2).

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок АPowder A 33,533.5 8,58.5 00 33,533.5 Пример 1Example 1 29,029.0 23,523.5 7070 9999 Сравнительный пример 1Comparative Example 1 29,029.0 24,524.5 15fifteen 4343 Сравнительный пример 2Reference Example 2 32,532,5 11eleven 00 32,532,5

Примеры 2-6Examples 2-6

Пять порошкообразных, подвергнутых радикальной полимеризации с использованием различных количеств диакрилата полиэтиленгликоля полиакриловых кислот (порошок Б, В, Г, Д и Е, каждый по 100 г), представленных на 70 мол.% в виде натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 3 г воды и 0,5 г 18-гидрата сульфата алюминия, после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С.Five powders, subjected to radical polymerization using various amounts of polyacrylic acid polyacrylic acid diacrylate (powder B, C, D, D and E, each 100 g), each represented by 70 mol% as sodium salt, were passed through a sieve after drying and grinding to obtain particles with a particle size of 150-850 microns and with vigorous stirring was mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one, 3 g of water and 0.5 g of aluminum sulphate 18-hydrate, and then heated for 30 minutes furnaces with exposure at 180 ° C.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] Сшиватель, мас.%/акрил. к-таStapler, wt.% / Acrylic. to ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC 10-7 м3с·/г]SFC 10 -7 m 3 s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок БPowder b 30thirty 1,11,1 1212 00 30thirty Пример 2Example 2 26,526.5 22,522.5 110110 136,5136.5 Порошок ВPowder B 32,532,5 0,80.8 1010 00 32,532,5 Пример 3Example 3 2929th 23,523.5 6565 9494 Порошок ГG powder 3535 0,60.6 11,511.5 00 3535 Пример 4Example 4 30thirty 2323 5555 7878 Порошок ДPowder D 2929th 1,151.15 1212 00 2929th Пример 5Example 5 25,525.5 2424 150150 179179 Порошок ЕPowder E 3838 0,450.45 99 00 3838 Пример 6Example 6 3131 24,524.5 4545 7676

Примеры 7-11Examples 7-11

Пять сшитых полиакриловых кислот (порошки Е-И) получали по технологии, при которой содержание нейтрализованной на 70% акриловой кислоты варьировали в водном растворе мономеров (22-30 мас.%, см. нижеследующую таблицу), и, используя в пересчете на акриловую кислоту 0,7 мас.% смеси из двух сшивающих агентов - триаллиламина и диакрилата полиэтиленгликоля, осуществляли сшивание. После сушки и размалывания полимеризата последний пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и 100 г каждого из порошковFive crosslinked polyacrylic acids (EI powders) were prepared according to a technology in which the content of acrylic acid neutralized by 70% was varied in an aqueous solution of monomers (22-30 wt.%, See the table below), and using, in terms of acrylic acid 0.7 wt.% A mixture of two crosslinking agents — triallylamine and polyethylene glycol diacrylate, was crosslinked. After drying and grinding of the polymerizate, the latter was passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150-850 microns and 100 g of each of the powders

а) при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 2,5 г воды и 0,5 г 14-гидрата сульфата алюминия, после чего в течение 60 минут нагревали в печи с выдержкой при 175°С (примеры 7-11) соответственно;a) with vigorous stirring, mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one, 2.5 g of water and 0.5 g of aluminum sulphate 14-hydrate, and then heated for 60 minutes in an oven at 175 ° C (examples 7-11), respectively;

б) при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она и 3 г воды, после чего в течение 60 минут нагревали в печи с выдержкой при 175 °С (сравнительные примеры 3-7).b) with vigorous stirring, mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one and 3 g of water, after which it was heated in an oven for 60 minutes at a temperature of 175 ° C (comparative examples 3-7).

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] Акрил. к-та [мас.%]Acrylic. to-that [wt.%] AAP0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·г]SFC [10 -7 cm 3 · g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок ДPowder D 30thirty 36,536.5 Пример 7Example 7 30thirty 23,523.5 4040 7070 Ср. пример 3Wed example 3 30thirty 2424 2222 5252 Порошок ЕPowder E 2828 3636 Пример 8Example 8 29,529.5 24,524.5 5252 81,581.5 Ср. пример 4Wed example 4 30thirty 25,525.5 2525 5555 Порошок ЖPowder W 2626 35,535.5 Пример 9Example 9 2929th 2525 6262 9191 Ср. пример 5Wed example 5 30thirty 2525 15fifteen 4545 Порошок 3Powder 3 2424 3636 Пример 10Example 10 29,529.5 2424 6060 89,589.5 Ср. пример 6Wed example 6 30thirty 24,524.5 2525 5555 Порошок ИPowder And 2222 3535 Пример 11Example 11 29,529.5 25,525.5 8888 117,5117.5 Ср. пример 7Wed example 7 30thirty 25,525.5 2424 5454

Сравнительные примеры 8-13Comparative Examples 8-13

20 г полимерного порошка К, соответственно Л, Favor® SXM 6860 (см. сравнительный пример 14), нагревали в течение 1 часа вместе с указанными ниже растворами/суспензиями до 68°С. После охлаждения полимер отфильтровывали и в течение 1 часа, сушили при 80°С в сушильном шкафу (ср. US 4043952).20 g of polymer powder K, L, respectively, Favor ® SXM 6860 (see. Comparative Example 14) was heated for 1 hours instead with the following solutions / suspensions of up to 68 ° C. After cooling, the polymer was filtered and for 1 hour, dried at 80 ° C in an oven (cf. US 4043952).

Порошок К+K + powder

а) 0,7 г ацетата цинка в 60 г метанола/воды (90:10) (сравнительный пример 8);a) 0.7 g of zinc acetate in 60 g of methanol / water (90:10) (comparative example 8);

б) 0,18 г оснóвного ацетата алюминия (ацетат гидроксида алюминия) в 60 г метанола (сравнительный пример 9);b) 0.18 g of basic aluminum acetate (aluminum hydroxide acetate) in 60 g of methanol (comparative example 9);

в) 0,1 г Al2(SO4)×14Н2О в 60 г метанола/воды (90:10) (сравнительный пример 10).c) 0.1 g of Al 2 (SO 4 ) × 14H 2 O in 60 g of methanol / water (90:10) (comparative example 10).

Порошок Л (Favor® SXM 6860)+Powder L (Favor ® SXM 6860) +

а) 0,7 г ацетата цинка в 60 г метанола/воды (90:10) (сравнительный пример 11);a) 0.7 g of zinc acetate in 60 g of methanol / water (90:10) (comparative example 11);

б) 0,18 г оснóвного ацетата алюминия (ацетат гидроксида алюминия) в 60 г метанола (сравнительный пример 12);b) 0.18 g of basic aluminum acetate (aluminum hydroxide acetate) in 60 g of methanol (comparative example 12);

в) 0,1 г Al2(SO4)3×14Н2О в 60 г метанола/воды (90:10) (сравнительный пример 13).c) 0.1 g of Al 2 (SO 4 ) 3 × 14H 2 O in 60 g of methanol / water (90:10) (comparative example 13).

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] AAP0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Сравн. пример 8Comp. example 8 31,531.5 88 00 31,531.5 Сравн. пример 9Comp. example 9 3232 88 00 3232 Сравн. пример 10Comp. example 10 3131 99 00 3131 Сравн. пример 11Comp. example 11 30,530.5 2222 4four 34,534.5 Сравн. пример 12Comp. example 12 3131 2222 55 3636 Сравн. пример 13Comp. example 13 3131 2222 55 3636 Пример 9Example 9 2929th 2525 6262 9191

Сравнительный пример 14Reference Example 14

100 г порошка Favor® SXM 6860 (продукт фирмы Stockhausen GmbH & Со, поверхностно-сшитый полиакрилат) смешивали при интенсивном перемешивании с раствором из 2,5 г воды и 0,5 г 14-гидрата сульфата алюминия и затем в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С.100 g of powder Favor ® SXM 6860 (product of Stockhausen GmbH & Co., surface-crosslinked polyacrylate) was mixed with vigorous stirring with a solution of 2.5 g of water and 0.5 g of aluminum sulfate 14-hydrate and then heated for 30 minutes furnaces with exposure at 180 ° C.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок ЛPowder L 31,531.5 25,525.5 55 36,536.5 Сравн. пример 14Comp. example 14 2727 21,521.5 15fifteen 4242

Примеры 12-13Examples 12-13

Содержащую в каждом случае по 100 г природного крахмала из восковидной кукурузы (Cerestar SS 4201), соответственно поливинилового спирта (Mowiol® 5/88) полиакриловую кислоту, представленную в нейтрализованном на 70 мол.% виде (порошок М, 5% крахмала и порошок Н, 3,5% поливинилового спирта)Containing in each case 100 g of natural starch from waxy corn (Cerestar SS 4201), respectively polyvinyl alcohol (Mowiol ® 5/88), polyacrylic acid, presented in a neutralized form of 70 mol% (powder M, 5% starch and powder H , 3.5% polyvinyl alcohol)

а) при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 2,5 г воды и 0,5 г 14-гидрата сульфата алюминия, после чего в течение 90 минут нагревали в печи с выдержкой при 170°С (примеры 12 и 13) соответственно;a) with vigorous stirring, mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one, 2.5 g of water and 0.5 g of aluminum sulfate 14-hydrate, and then heated for 90 minutes in an oven at 170 ° C (examples 12 and 13), respectively;

б) при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она и 3 г воды, после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С (сравнительные примеры 15 и 16).b) with vigorous stirring, mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one and 3 g of water, after which it was heated in an oven for 30 minutes at a temperature of 180 ° C (comparative examples 15 and 16).

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок МPowder M 2828 Пример 12Example 12 2424 22,522.5 15fifteen 139139 Сравн. пример 15Comp. example 15 2424 2323 3838 6262 Порошок НPowder N 3636 Пример 13Example 13 30thirty 2323 5151 8181 Сравн. пример 16Comp. example 16 30thirty 24,524.5 20twenty 50fifty

Пример 14Example 14

100 г сшитого порошкообразного сополимера акриловой кислоты и 2 мас.% эфира метоксиполиэтиленгликольмонометакриловой кислоты (17 ЭО) (порошок О), в котором акриловая кислота была представлена на 70 мол.% в виде натриевой соли, при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 2,5 г воды и 0,5 г 14-гидрата сульфата алюминия и затем в течение 60 минут нагревали в печи с выдержкой при 175°С.100 g of a cross-linked powdery copolymer of acrylic acid and 2 wt.% Methoxypolyethylene glycol monomethacrylic acid ester (17 EO) (powder O), in which acrylic acid was 70 mol% as sodium salt, was mixed with vigorous stirring with a solution of 1 g 1 , 3-dioxolan-2-one, 2.5 g of water and 0.5 g of aluminum sulphate 14-hydrate, and then heated for 60 minutes in an oven at 175 ° C.

В целях сравнения 100 г порошка О смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она и 3 г воды, после чего в течение 60 минут нагревали в печи с выдержкой при 175°С (сравнительный пример 17).For comparison purposes, 100 g of O powder was mixed with a solution of 1 g of 1,3-dioxolan-2-one and 3 g of water, and then heated for 60 minutes in an oven at 175 ° C (comparative example 17).

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок OPowder o 3535 Пример 14Example 14 28,528.5 2424 100one hundred 128,5128.5 Сравн. пример 17Comp. example 17 2828 2525 2525 5353

Примеры 15-17Examples 15-17

Полученную полимеризацией в растворе, подвергнутую радикальной полимеризации полиакриловую кислоту (содержание диакрилата полиэтиленгликоля в виде бифункционального сшивающего агента: 0,8 мас.%, 0,7 мас.%, соответственно 1,1 мас.%), представленную в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением порошка с крупностью частиц 150-850 мкм (порошок В, порошок П, порошок Р). Каждый из порошков в непрерывном режиме подавали с расходом 80 кг/ч в лопастную мешалку и смешивали с 4 мас.% раствора из 1,3-диоксолан-2-она, воды и 18-гидрата сульфата алюминия (1 часть/2,5 части/0,5 части). Обрабатывающий раствор вводили тонким диспергированием в мешалке с помощью сопла для распыления двухкомпонентных материалов.Obtained by polymerization in solution, subjected to radical polymerization of polyacrylic acid (content of polyethylene glycol diacrylate in the form of a bifunctional crosslinking agent: 0.8 wt.%, 0.7 wt.%, Respectively 1.1 wt.%), Presented in neutralized 70 mol. % form in the form of sodium salt, after drying and grinding was passed through a sieve to obtain a powder with a particle size of 150-850 microns (powder B, powder P, powder P). Each of the powders was continuously fed with a flow rate of 80 kg / h into a paddle mixer and mixed with 4 wt.% Solution of 1,3-dioxolan-2-one, water and 18-aluminum sulfate hydrate (1 part / 2.5 parts / 0.5 parts). The treatment solution was introduced by fine dispersion in a mixer using a nozzle for spraying two-component materials.

Для последующей термообработки смесь с расходом 80 кг/ч в непрерывном режиме подавали в сушилку, оснащенную вращающимися дисковидными лопастями, обогреваемыми паром до 186°С. После этого смесь охлаждали в псевдоожиженном слое воздухом.For subsequent heat treatment, a mixture with a flow rate of 80 kg / h was continuously fed into a dryer equipped with rotating disk-shaped blades heated by steam up to 186 ° C. After this, the mixture was cooled in a fluidized bed with air.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] AAP0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок ВPowder B 32,532,5 1010 00 32,532,5 Пример 15Example 15 28,028.0 24,024.0 112112 140140 Пример 16Example 16 23,523.5 21,521.5 188188 211,5211.5 Пример 17Example 17 30thirty 23,523.5 5555 8585

Пример 18Example 18

100 г порошкообразной сшитой полиакриловой кислоты (порошок В), представленной в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 3 г воды и 0,7 г 6-гидрата хлорида алюминия, после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С.100 g of powdered crosslinked polyacrylic acid (powder B), presented in the form of sodium salt neutralized to 70 mol%, after drying and grinding, was passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150-850 μm and mixed with vigorous stirring with a solution of 1 g 1,3-dioxolan-2-one, 3 g of water and 0.7 g of aluminum chloride 6-hydrate, after which they were heated in an oven at 30 ° C for 30 minutes.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок ВPowder B 32,532,5 1010 00 32,532,5 Пример 18Example 18 29,529.5 23,023.0 6262 91,591.5

Пример 19Example 19

100 г порошкообразной сшитой полиакриловой кислоты (порошок В), представленной в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 3 г воды и 0,7 г 6-гидрата хлорида железа(III), после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 180°С.100 g of powdered crosslinked polyacrylic acid (powder B), presented in the form of sodium salt neutralized to 70 mol%, after drying and grinding, was passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150-850 μm and mixed with vigorous stirring with a solution of 1 g 1,3-dioxolan-2-one, 3 g of water and 0.7 g of iron (III) chloride 6-hydrate, after which they were heated in an oven at 30 ° C for 30 minutes.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок ВPowder B 32,532,5 1010 00 32,532,5 Пример 19Example 19 2929th 22,522.5 4646 7575

Примеры 20 и 21Examples 20 and 21

100 г порошкообразной сшитой полиакриловой кислоты (порошок С), представленной в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1 г 1,3-диоксолан-2-она, 3 г воды и 0,1 г гидрата ацетата кальция (пример 20), соответственно 4-гидрата ацетата магния (пример 21), после чего в течение 30 минут нагревали в печи с выдержкой при 185°С.100 g of powdered crosslinked polyacrylic acid (powder C), presented in the form of sodium salt, neutralized to 70 mol%, after drying and grinding, was passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150-850 μm and mixed with vigorous stirring with a solution of 1 g 1,3-dioxolan-2-one, 3 g of water and 0.1 g of calcium acetate hydrate (example 20), respectively 4-hydrate of magnesium acetate (example 21), after which it was heated in an oven at 30 minutes for 185 minutes ° C.

ПродуктProduct ЧП [г/г]PE [g / g] ААР0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC Порошок СPowder C 31,531.5 1010 00 31,531.5 Пример 20Example 20 28,528.5 23,523.5 4040 68,568.5 Пример 21Example 21 29,029.0 2424 4242 7171

Примеры 22-27Examples 22-27

Две порошкообразные, сшитые с разной степенью сшивания полиакриловые кислоты (порошок А, соответственно порошок В, по 100 г), представленные в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с раствором из 1,3-диоксолан-2-она, воды и 18-гидрата сульфата алюминия в указанных в нижеследующей таблице количествах, после чего нагревали в печи при указанных в той же таблице температурах и продолжительности.Two powdered, cross-linked with different degrees of crosslinking polyacrylic acids (powder A, respectively powder B, 100 g each), presented in the form of sodium salt neutralized to 70 mol%, after drying and grinding were passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150- 850 microns and with vigorous stirring was mixed with a solution of 1,3-dioxolan-2-one, water and aluminum sulphate 18-hydrate in the quantities indicated in the table below, and then heated in an oven at the temperatures and duration indicated in the same table.

ПродуктProduct Al2(SO4)3** [г]Al 2 (SO 4 ) 3 ** [g] EC* [г]EC * [g] H2O [г]H 2 O [g] ЧП [г/г]PE [g / g] AAP0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC T/t (°C/мин)T / t (° C / min) Порошок АPowder A 33,533.5 99 00 33,533.5 Пример 22Example 22 0,40.4 1one 2,252.25 2929th 2323 6262 9191 175/60175/60 Пример 23Example 23 0,450.45 0,750.75 2,52,5 2929th 22,522.5 6565 9494 180/40180/40 Пример 24Example 24 0,750.75 0,750.75 2,52,5 29,529.5 2222 121121 150,5150.5 180/30180/30 Порошок ВPowder B 32,532,5 1010 00 32,532,5 Пример 25Example 25 0,30.3 1one 2,52,5 3131 23,523.5 7272 103103 180/30180/30 Пример 26Example 26 0,50.5 1one 1,01,0 30thirty 2323 9494 124124 170/60170/60 Пример 27Example 27 0,80.8 0,70.7 2,22.2 2727 2121 150150 177177 180/30180/30 Примечание:
* 1,3-диоксолан-2-он,
** Al2(SO4)3×18H2O.
Note:
* 1,3-dioxolan-2-one,
** Al 2 (SO 4 ) 3 × 18H 2 O.

Примеры 28 и 29Examples 28 and 29

По 100 г порошкообразной сшитой полиакриловой кислоты (порошок Т), представленной в нейтрализованном на 70 мол.% виде в форме натриевой соли, после сушки и размалывания пропускали через сито с получением частиц крупностью 150-850 мкм и при интенсивном перемешивании смешивали с растворами, состав которых указан в нижеследующей таблице, после чего нагревали в печи в условиях, также указанных в таблице.After 100 g of powdered crosslinked polyacrylic acid (powder T), presented in the form of sodium salt neutralized to 70 mol%, after drying and grinding, they were passed through a sieve to obtain particles with a particle size of 150-850 μm and mixed with solutions with vigorous stirring, the composition which are indicated in the following table, after which they were heated in an oven under the conditions also indicated in the table.

ПродуктProduct Al2(SO4)3** [г]Al 2 (SO 4 ) 3 ** [g] EC* [г]EC * [g] H2O [г]H 2 O [g] ЧП [г/г]PE [g / g] AAP0,7 [г/г]AAP 0.7 [g / g] SFC [10-7 см3·с/г]SFC [10 -7 cm 3 · s / g] ЧП+SFCPE + SFC T/t (°C/мин)T / t (° C / min) Порошок TT powder 3131 11eleven 00 30thirty Пример 28Example 28 0,50.5 0,50.5 33 2828 23,523.5 4343 7171 180/30180/30 Пример 29Example 29 0,50.5 0,50.5 33 2828 2323 3333 6161 120/30120/30 Сравн. пример 18Comp. example 18 0,50.5 33 28,528.5 2424 1212 40,540.5 180/30180/30 Сравн. пример 19Comp. example 19 0,50.5 33 2828 2424 99 3737 120/30120/30 Примечание:
* диглицидиловый эфир этиленгликоля,
** Al2(SO4)3×18H2O.
Note:
* diglycidyl ether of ethylene glycol,
** Al 2 (SO 4 ) 3 × 18H 2 O.

Примеры однозначно свидетельствуют о значительном повышении проницаемости предлагаемых полимеризатов в набухшем состоянии, что подтверждается прежде всего SFC-показателем. Оба других важных перематра - удерживающая способность, определенная на чайных пакетиках, и влагопоглощение при приложении давления (ААР0,7), несмотря на высокую проницаемость, также находятся на высоком уровне. Кроме того, было установлено, что только лишь благодаря обработке органическим сшивающим агентом и неорганическим солевым компонентом, таким как сульфат алюминия, хлорид алюминия, хлорид железа(III), ацетат магния или кальция, в их сочетании и при нагревании покрытого полимеризата удается достичь соответствующую совокупность всех требуемых свойств, а именно высокую удерживающую способность, хорошую способность поглощать жидкость при приложении давления и высокую проницаемость в набухшем состоянии. При применении же только солевого компонента (сравнительные примеры 2 и 8-10) или только органического сшивающего агента (сравнительные примеры 1, 3-7 и 15-17) достичь всех требуемых свойств в их сочетании не удается. Последующая обработка уже подвергнутого поверхностному сшиванию полимеризата алюминиевой солью не приводит к требуемому значительному повышению проницаемости (сравнительные примеры 11-14). Более того, при этом наблюдается снижение удерживающей способности и способности поглощать жидкость при приложении давления. Обработка поверхности, описанная в сравнительных примерах и осуществляемая, соответственно, согласно указанным заявкам, даже приблизительно не обеспечивает возможность получения суперабсорбентов, сопоставимых по их характеристикам с продуктами, которые получают согласно настоящему изобретению. Кроме того, при нанесении на полимеризаты покрытия с использованием в этих целях больших количеств водного раствора, соответственно органических растворителей, возникают серьезные проблемы при реализации этих способов на практике (сильное комкование материала, значительные количества отводимых органических паров).The examples clearly indicate a significant increase in the permeability of the proposed polymerizates in the swollen state, which is confirmed primarily by the SFC-indicator. Both other important rewinds - the retention capacity determined on tea bags and moisture absorption when pressure is applied (AAP 0.7 ), despite their high permeability, are also at a high level. In addition, it was found that only by treatment with an organic crosslinking agent and an inorganic salt component, such as aluminum sulfate, aluminum chloride, iron (III) chloride, magnesium or calcium acetate, in their combination and when heating the coated polymerizate it is possible to achieve the corresponding combination all the required properties, namely, high retention capacity, good ability to absorb liquid upon application of pressure, and high permeability in a swollen state. When using only the salt component (comparative examples 2 and 8-10) or only the organic crosslinking agent (comparative examples 1, 3-7 and 15-17), it is not possible to achieve all the required properties in their combination. Subsequent treatment of the surface-crosslinked polymerizate with aluminum salt does not lead to the required significant increase in permeability (comparative examples 11-14). Moreover, there is a decrease in retention capacity and ability to absorb liquid upon application of pressure. The surface treatment described in the comparative examples and carried out, respectively, according to the specified applications, does not even approximately provide the possibility of obtaining superabsorbents comparable in their characteristics to the products that are obtained according to the present invention. In addition, when coating polymerizates with the use of large amounts of an aqueous solution, respectively, of organic solvents for these purposes, serious problems arise when putting these methods into practice (strong clumping of the material, significant amounts of discharged organic vapors).

Claims (15)

1. Порошкообразный полимерный продукт, подвергнутый дополнительному сшиванию на поверхности, абсорбирующий воду, водные или серозные жидкости, а также кровь, характеризующийся проницаемостью, измеренной в набухшем состоянии (SFC), приблизительно 33·10-7 см3·с/г или более, удерживающей способностью, измеренной по методу чайного пакета (ЧП), 23,5 г/г или более и способностью поглощать жидкость при приложении давления (ААР0,7) приблизительно 21 г/г или более, где полимерный продукт синтезирован из1. Powdered polymer product, subjected to additional crosslinking on the surface, absorbing water, aqueous or serous fluids, as well as blood, characterized by permeability measured in a swollen state (SFC), approximately 33 · 10 -7 cm 3 · s / g or more, holding capacity, measured by the method of tea bag (PE), 23.5 g / g or more and the ability to absorb liquid upon application of pressure (AAP 0.7 ) of about 21 g / g or more, where the polymer product is synthesized from а) 55-99,9 мас.% полимеризованных, этиленово-ненасыщенных, содержащих кислотные группы мономеров, нейтрализованных по меньшей мере на 25 мол.%,a) 55-99.9 wt.% polymerized, ethylenically unsaturated, containing acid groups of monomers, neutralized by at least 25 mol.%, б) 0-40 мас.% полимеризованных, этиленово-ненасыщенных, сополимеризуемых с мономерами а) мономеров,b) 0-40 wt.% polymerized, ethylenically unsaturated, copolymerizable with monomers a) monomers, в) 0,1-5,0 мас.% одного или нескольких полимеризованных агентов сшивания,C) 0.1-5.0 wt.% one or more polymerized crosslinking agents, г) 0-30 мас.% водорастворимого полимера, при этом сумма массовых количеств компонентов а)-г) составляет 100 мас.%.g) 0-30 wt.% a water-soluble polymer, while the sum of the mass amounts of components a) -g) is 100 wt.%. 2. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, где полимер обработан2. The powdered polymer product according to claim 1, where the polymer is processed д) 0,01-5 мас.% в пересчете на полимерный продукт, органическим агентом поверхностного сшивания, за исключением полиолов, в виде водного раствора, иd) 0.01-5 wt.% in terms of the polymer product, an organic surface crosslinking agent, with the exception of polyols, in the form of an aqueous solution, and е) 0,001-1,0 мас.% в пересчете на полимерный продукт, катионом в виде соли в водном растворе, и который был подвергнут повторному сшиванию.e) 0.001-1.0 wt.% in terms of the polymer product, the cation in the form of a salt in an aqueous solution, and which was subjected to re-crosslinking. 3. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, в котором проницаемость (SFC) составляет от 33·10-7 см3·с/г до 188·10-7 см3·с/г.3. The powdered polymer product according to claim 1, in which the permeability (SFC) is from 33 · 10 -7 cm 3 · s / g to 188 · 10 -7 cm 3 · s / g 4. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, в котором проницаемость (SFC) составляет от 40·10-7 см3·с/г до 150·10-7 см3·с/г.4. The powdered polymer product according to claim 1, in which the permeability (SFC) is from 40 · 10 -7 cm 3 · s / g to 150 · 10 -7 cm 3 · s / g 5. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, в котором проницаемость (SFC) составляет 70·10-7 см3·с/г или более.5. The powdered polymer product according to claim 1, in which the permeability (SFC) is 70 · 10 -7 cm 3 · s / g or more. 6. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, в котором проницаемость (SFC) составляет 100·10-7 см3·с/г или более.6. The powdered polymer product according to claim 1, in which the permeability (SFC) is 100 · 10 -7 cm 3 · s / g or more. 7. Порошкообразный полимерный продукт по п.1, в котором проницаемость (SFC) составляет 150·10 см3·с/г или более.7. The powdered polymer product according to claim 1, in which the permeability (SFC) is 150 · 10 cm 3 · s / g or more. 8. Порошкообразный полимерный продукт по п.5, в котором удерживающая способность (ЧП) составляет 27 г/г или более.8. The powdered polymer product according to claim 5, in which the holding capacity (PE) is 27 g / g or more. 9. Порошкообразный полимерный продукт по п.8, в котором способность поглощать жидкость при приложении давления (ААР0,7) 24 г/г или более.9. The powdered polymer product of claim 8, wherein the ability to absorb liquid upon application of pressure (AAP 0.7 ) of 24 g / g or more. 10. Порошкообразный полимерный продукт по п.6, в котором удерживающая способность (ЧП) составляет 27 г/г или более.10. The powdered polymer product according to claim 6, in which the holding capacity (PE) is 27 g / g or more. 11. Порошкообразный полимерный продукт по п.10, в котором способность поглощать жидкость при приложении давления (ААР0,7) составляет 24 г/г или более.11. The powdered polymer product of claim 10, wherein the ability to absorb liquid upon application of pressure (AAP 0.7 ) is 24 g / g or more. 12. Порошкообразный полимерный продукт по п.7, в котором удерживающая способность (ЧП) составляет 25,5 г/г или более.12. The powdered polymer product according to claim 7, in which the holding capacity (PE) is 25.5 g / g or more. 13. Порошкообразный полимерный продукт по п.12, в котором способность поглощать жидкость при приложении давления (ААР0,7) составляет 24 г/г или более.13. The powdered polymer product of claim 12, wherein the ability to absorb liquid upon application of pressure (AAP 0.7 ) is 24 g / g or more. 14. Пеленка, представляющая собой порошкообразный полимерный продукт по одному из пп.1-13.14. A diaper, which is a powdery polymer product according to one of claims 1 to 13. 15. Гигиеническое изделие для взрослых, содержащее порошкообразный полимерный продукт по одному из пп.1-13.15. Hygiene product for adults, containing a powdered polymer product according to one of claims 1 to 13.
RU2004124390/04A 2000-02-26 2000-02-26 Powder-like polymeric product and articles made of this product RU2322465C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124390/04A RU2322465C2 (en) 2000-02-26 2000-02-26 Powder-like polymeric product and articles made of this product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004124390/04A RU2322465C2 (en) 2000-02-26 2000-02-26 Powder-like polymeric product and articles made of this product

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001126352/04A Division RU2243238C2 (en) 1999-03-05 2000-02-26 Powderlike cross-linked absorbing polymers, method of production and application thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004124390A RU2004124390A (en) 2006-01-27
RU2322465C2 true RU2322465C2 (en) 2008-04-20

Family

ID=36047521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004124390/04A RU2322465C2 (en) 2000-02-26 2000-02-26 Powder-like polymeric product and articles made of this product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2322465C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004124390A (en) 2006-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2243238C2 (en) Powderlike cross-linked absorbing polymers, method of production and application thereof
RU2243975C2 (en) Powder-like, cross-linked polymers absorbing aqueous liquids and blood also, method for their preparing and their applying
JP5286627B2 (en) Powdered crosslinked polymer capable of absorbing aqueous liquid
JP5527916B2 (en) Powdered cross-linked polymer that absorbs aqueous liquids and blood
JP4683405B2 (en) Water-absorbing resin composition and method for producing the same
JP4776969B2 (en) Water absorbing agent and method for producing the same
JP2002527548A (en) Hydrophilic, highly swellable hydrogels, their production and use
JP4722545B2 (en) Water-absorbing resin composition and method for producing the same
JP4722546B2 (en) Water-absorbing resin composition and method for producing the same
RU2322465C2 (en) Powder-like polymeric product and articles made of this product
JP2002194239A (en) Water-absorbing agent, and manufacturing method of water-absorbing agent

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110227