TW301656B - - Google Patents

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Description

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 301656 at Β7 五、發明説明（I ) 本發明係闞於一種以丙烯酸和其衍生物為基礎的交脚 合成聚合物•其具備高吸收容量和對水，水溶液和《液的 改良吸收率；本發明又闞於一種藉自由基聚合反應的製備 方法，在此種條件下得到的聚合物具備多孔结構及與澎潤 性有Μ的顆粒密度，使聚合物顆粒可浮於水或水性液髓中 。本發明又闞於瑄些聚合物在吸收和/或保留水方面的應 用及將水和/或活性物質溶液釋出到周園媒介的應用。 各種不同的専利敘述具備對水和«液的吸收容量之不 同的合成聚合物，例如Κ丙烯酸或甲基丙烯酸為基礎之交 聯聚合物和共聚物（美國專利如U.S. 4 0 1 8 9 5 1 ; U.S. 4 0 6 6 5 8 3 ; U . S. 4 0 6 28 1 7 ;U.S. 4 0 6 6 58 3 ;DE-0S 2 6 1 3 1 3 5 ; D E - 0 S 2 7 1 2 0 4 3 ; D E - 0 S - 2 8 1 3 6 3 4 )或丙烯胺基丙烷磺酸共聚 物 （DE-OS 3124008)。逭些吸收覿完全不溶於水，與數倍 於本身重量的水，尿液或其它水溶液達成均勻吸收狀態。 除了高液體吸收容量之外，某些專利也敘述合成吸收0!的 其它性質，例如澎瀾聚合物顆粒的低殘留單《含量，低水 溶性部份和高膠化強度。 美國專利U.S. 4 52 9 7 3 9和U.S. 4649 1 64掲示具備多孔 结構的聚合物•其係Μ甲基丙烯酸為基礎。藏著添加能夠 分離二氧化碳的化合物，例如碳酸氫納，可從丙烯酸乙_ /甲基丙烯酸共聚物晶格製備該聚合物。奥地利專利AT 39 1 321 B敘述交賺多孔丙烯酸聚合物，其添加含氮發泡BI 到單«溶液而加Μ製備的。根據本發明，一種在8 Ot：到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ΪΤ- 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明説明（> ) 2 5 ου會分解成為氨和二氧化碳的含氮發泡劑在聚合反 應前、後被添加到丙烯酸中。丙烯酸被氫氧化納，氫氧化 鉀或氨中和到6 0%到1 0 0% ·所添加含氮發泡_的數 盪相當於102%到140%的中和程度。無機或有拥酸 的按黷和尿素被揭示作為發泡劑，其中以碳酸铵較為合遘 。美國專利U.S. 511871 9也揭示碳酸铵和齙金羼碳酸鹽作 為發泡劑·在聚合反應之前先加入軍髓溶液中。由於碳酸 鹽在聚合反懕期間會分解*而形成二氧化碳*在水凝膠中 造成〃撤细胞構造"。埴可Μ解釋最终產物的吸附率獲得 改菩。 根據美國專利 U.S. 4529739，U.S.4649164，U.S. 5118719，在有機酸之聚合反應之前或聚合期間使用鐮金羼 碳酸鹽或碳酸銨會在單體溶液中和期間形成二氧化磺。因 為二氧化碳在單體溶液及聚合物膠圈中的溶解度有限，只 有相當小董的二氧化碳可在聚合反應期間或乾嫌時被併入 聚合物。同時，根據AT 391321的另一種替代方式，也就是 在乾嫌之前添加發泡劑到聚合物膝，因為後處理之表面作 用之故，不會得到所要的效果。此方法的缺點是所添加的 水量必須在乾煉時加Μ去除。同時，遇量使用氨不會在澎 潤膠狀態得到高孔性構造，因為氨很快的溶於水或水性液 體中。因此•氨在澎潤期間溶解*而水凝膠粒子的多孔性 大致會消失。再者，添加氨和碳酸鹽提高最終產物的Ρ Η 值到遠超過7，此現象大大限制此產物的應用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装.
•W .丨纸_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 B7 五、發明説明（^ ) Μ丙烯酸為基礎的水溶性聚合物作為起始物料，W0 88/09801敘述製備比重為0 · 20 g/c m3之交聯泡沫 丙烯酸乙醮/丙烯酸共聚物。此最终產物係Μ水溶液狀態 被製備，在添加交脚劑和發泡麵（例如碳酸氲納·對一甲 苯磺豳肼或偁氮碳醸胺）之後鑛交職和起泡作業係Μ軍一 方法步嫌進行。此方法的缺點是必須在水溶液中進行•且 因為其高粘度，濃度也受到限制，例如限制到1 8 %簠量 * Μ改菩共聚物之作業性。此外，大量的發泡劑，例如 27%重量（相對於共聚物）也是必要的。 從AT 391321 Β可知一般使用非常少最的偁氮化合物* 例如0· 056%重量（相對於軍髓）•作為聚合反應的 起始劑。如果此類自由基起泡劑的濃度較高•通量的自由 基將會得到低分子量的聚合物，且該產物的吸附性霣將不 足。 能夠吸附水或水性液體的習知聚合物的另一項特色是 當其在未澎潤狀態和在液體吸收時被置入水或水性液«而 無法浮在液《I表面，除非其中包括助劑，例如软木粉*如 EP 0 2 8 5 4 04 B1所述。 據上所述，目的是港免上述缺點並得到具備下列特性 的吸收劑：多孔性構造，優良吸多性質•特別是改菩吸收 率》個別的粒子低平均縴密度，如此使聚合物粒子*特別 是在澎潤狀態者*能夠浮在水面上。 最令人驚訝的是*已經發現到具備多孔性構造和對水 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Ad規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘裝. 訂 A7 3〇ί656 五、發明説明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 和水性液體之高吸收率及澎濶狀態下密度低於1 . os/ cm3之水澎潤性、交聪的粒子聚合物*可藉由在水溶液 中之自由基聚合反應而製備較高濃度者，其係同時使用至 少一種偁氮化合物作為聚合起始劑和發泡劑。合逋的偁氮 化合物為3〇·〇到1 20t：溫度範圃的半衮期為1 0小時 或Μ上，較佳在6〇υ到1 20D。偁氮化合物在聚合反 懕之前被加入軍«溶液。較佳使用Κ下的偁氮化合物： 1 ·偶氮腈化合物 2 · 2' _偁氮雙（4 一甲氧基一 2，4 一二甲基戊 腈）； 2，2' _偁氬雙（2 —環丙基丙臃）； 2，2'-偶氮雙（2，4 一二甲基戊腈）； 2，2' —偶氮雙（2 —甲基丙腈）； 2，2' —偁氮雙（2 —甲基丁腈）； 1，1 一偶氮雙（瑁己烷一 1 一碳臃）； 1 一 〔 （1 一氰基一 1—甲基乙基）偁氮〕甲醣胺（ 2—氨基甲醮偶氮）異丁脯，和 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2 —苯基偶氮一 4 一甲氧基一 2，4 一二甲基戊願f。 2 ·偶氮胖化合物 2，2'—偁氮雙（2_甲基一 N_苯基丙脒）二氫 氮化物； 2，2' —偶氮雙〔N — （4 一氰苯基）一 2-甲基 丙胖〕二氪氢化物； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ~~~—-------- 五、發明説明（5 ) 2，2' —偁氮雙〔N — （4 一羥基苯基）一 2 —甲 基丙脒〕二氫氯化物； 2，2' —偁氮«〔N — (4 —胺基苯基）一 2 -甲 基丙脒〕四氫氣化物； 2，2' —偁氮雙〔2 —甲基一 N-(苯基甲基）一 2 -甲基丙胖〕二氲氯化物； 2，2' —偁氮雙〔2_甲基一 N — 2 —丙烯丙脒〕 二氩氛化物； 2，2' _偁氮雙〔2_甲基丙胖〕二氫氯化物；和 2，2' —偁氮雙〔N— (2 —羥基乙基）一2 —甲 基-丙胖〕二氫氯化物。 3·環糸偁氮脒化合物 2 * 2 / 一偁氮雙〔2 — （5 —甲基一 2 —眯唑啉一 2 —基）丙烷〕二氫氯化物； 2，2'—偁氮雙〔2 — （2-眯唑啉一2 —基）丙 烷〕二氫氛化物； 2、2' — 偶氮雙〔2 — （4，5，6，7-四氣一 1Η — 1 ，3 -二氮雑草一 2 -基）丙烷〕二氫氯化物； 2，2' —偁氮雙〔2 — （3，4，5，6 —四氫嘧 啶一2 -基）丙烷〕二氳氯化物； 2，2'—偁氮雙[2 — （5 —羥基一3，4 · 5， 6 -四氫嘧啶_2 —基）丙烷〕二氫氛化物； 2 * 2 ^ —偶氮雙{2 — 〔1— (2 —羥基乙基）一 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） — 一裝 訂 ^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（& ) 2 -眯唑啉一 2 —基〕丙烷）二氫氯化物；和 2 * 2 7 一偁氮雙〔2 — （2 —眯唑咻一 2 —基）丙 烷〕； 4 ·偶氮豳胺化合物： 2，2' —偶氮雙{2-甲基一 N — 〔1 ，1 一雙（ 羥基甲基）一 2 —羥基乙基〕丙醸胺}; 2，2' —偶氮雙{2 —甲基一N — 〔1 ，1 一雙（ 羥基甲基）乙基]丙鼸胺}; 2，2' —偁氮雙〔2 —甲基一 N — 〔2 —羥基乙基 )丙醢胺〕••和 2 * 2 / 一偁氮雙（2 —甲基丙踺肢）二水合物。 5 ·烷基偁氪和其化偁氮化合物： 2，2/—偶氮雙（2，4，4_三甲基戊烷）； 2，2'—偶氮雙（2-甲基丙烷）； 2 · 2 # 一偁氮雙（2 —甲基丙酸二甲_); 4*4' —偶氮雙（4_氰基戊酸）：和 2，2' —偶氮雙〔羥基甲基）丙腈〕° 主要使用的軍髖為丙烯酸•甲基丙烯酸*丙烯胺基甲 基丙烷磺酸，瑄些酸的《(類，符別是金羼鹽，鐮土金屬 鹽和銨鹽，Μ及丙醢胺和甲基丙醢胺。K上的軍«可單獨 作為製備均聚合物或與其它軍髋之混合物作為共聚物。爵 製備共聚物而言*上述單趙也可Μ與其它水溶性軍《一起 使用，例如水溶性可聚合酸，較佳為顚丁烯二酸，富馬酸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· ix (! ^01656 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（ ) 1 1 1 > 衣 康 酸 或 乙 烯 基 磺 酸 或 這 些 酸 的 鹽 類 0 其 它 適 合 的 單 體 1 1 I 為 丙 烯 腈 » 甲 基 丙 烯 購 » 乙 烯 基 吡 啶 乙 烯 基 乙 酸 酯 可 1 I 聚 合 酸 Ζ 含 羥 基 酯 > 特 別 是 丙 烯 酸 和 甲 基 丙 稀 酸 的 羥 基 乙 請 先 til 1 1 I 基 酯 和 羥 基 丙 基 酯 9 >λ 及 含 胺 基 和 数 基 之 酯 和 可 聚 合 酸 之 K-i 讀 背 1 | ΐέ I 醢 胺 例 如 二 焼 基 胺 基 酯 特 別 是 丙 烯 酸 和 甲 基 丙 烯 酸 的 之 ·/·古 1 I 胺 基 焼 意 I f * 甲 基 基 酷 和 二 乙 基 胺 基 焼 基 酯 Μ 及 三 甲 基 銨 烷 事 項 1 1 基 酯 和 三 乙 基 数 焼 基 酯 Μ 及 其 相 對 懕 醢 胺 0 小 量 的 非 水 再 填 1 溶 性 單 體 也 可 Μ 另 外 的 與 上 述 軍 體 共 聚 合 0 例 如 例 如 寫 本 頁 k 1 丙 烯 酸 和 / 或 甲 基 丙 烯 酸 的 醋 與 ( C i 一 C 1 0 ) 酵 苯 1 1 乙 烯 和 烷 基 化 苯 乙 烯 0 — 般 而 >11. 水 溶 性 軍 體 部 份 達 到 8 1 l 0 到 1 0 0 % 重 量 ( 相 對 於 m 單 髏 而 ν·_ ) 〇 般 而 ιι. 非 1 訂 水 溶 性 ( 疏 水 性 ) 單 體 占 單 體 0 到 2 0 % 重 量 0 聚 合 反 應 1 I 也 可 Μ 全 部 或 部 份 在 其 它 聚 合 物 質 存 在 下 進 行 接 枝 聚 合 反 1 1 應 例 如 寡 糖 和 多 糖 或 聚 乙 烯 酵 〇 1 1 為 了 應 用 不 同 的 分 解 性 質 也 可 以 —. 起 使 用 這 些 偁 氮 1 一 化 合 物 0 發 泡 劑 添 加 劑 在 單 髓 溶 液 中 的 濃 度 可 達 到 0 1 I I 到 5 0 % 重 量 較 佳 0 2 到 2 0 % 重 量 〇 1 1 吸 水 性 聚 合 吸 收 劑 大 部 份 係 得 自 於 使 用 至 少 — 種 交 聯 1 1 劑 0 含 至 少 2 或 多 種 官 能 基 如 雙 鐽 或 環 氧 基 且 能 夠 在 聚 1 | 合 反 應 期 間 將 其 併 入 成 長 的 聚 合 物 中 的 化 合 物 可 作 為 交 聯 1 I 簞 體 0 因 此 在 聚 合 反 應 期 間 或 在 接 黷 官 能 基 反 應 期 間 t 1 1 聚 合 物 中 不 同 位 置 產 生 交 聯 0 瑄 些 交 聯 偶 合 個 別 聚 合 物 鏈 1 1 » 使 聚 合 物 粒 子 在 液 體 中 澎 潤 而 不 會 分 解 0 交 聯 聚 合 物 的 1 1 - 10 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（<?) 性質係由交瞄劑的化學结構，交聯點κ及聚合物鐽分佈而 決定的。交脚單體的實例包括二官能基或多官能基單艚· 例如醢胺如次甲基雙丙醢胺或次甲基甲基丙醢胺或乙烯雙 丙醢胺•也包括多元酵之_，例如二丙烯酸鹽或三丙烯酸 鹽，例如丁二酵或乙二酵二丙烯酸鹽，三羥甲基丙烷三丙 烯酸鹽，環氧丙基甲基丙烯酸鹽，甘油三環氧丙基醚，乙 烯基甲基丙烯酸醱，和烯丙基化合物，例如烯丙基（甲基 )丙烯酸鹽，三烯丙基氰尿酸馥，顒丁烯二酸二烯丙基_ ，聚烯丙基酯，四烯丙基氧基乙烷，三烯丙基胺，四烯丙 基乙烯二胺，磷酸或亞磷酸的烯丙基_，和可交職軍鱷， 例如豳胺的N —羥甲基化合物*例如甲基丙醢胺或丙釀胺 »和其衍生的_。交聯共軍腰部份為約0 · 0 1到1 0% 重量，較佳0· 10到2*0%璽量（相對於鐮軍《)。 若將最合缠的交脚劑加入聚合物中，交聯聚合物中之交明 點會均勻地分佈，將很難發現非交聯點或甚至未交脚區域 ，也躭是聚合物之水溶性、低分子量部份。充分灞度和聚 合物中均勻分佈會得到具備最適保留水和水性液髖容量， 以及最遒的澎潤狀態之膠強度。 聚合反應可K使用氧化堪原觸媒系統作為起始劑或藉 由光聚合反應而開始。氧化堪原觸媒糸统一般包括二種成 份，無櫬或有檐含過氧化物化合物和《原成份，例如亞确 酸鹽，亞硫酸氪鹽•疏代硫酸》，亞磺酸，抗壊血酸和其 蘧，網，嫌（I I)或錳嫌。合適的無櫬通氧化物化合物 -11- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS > Μ規格（210X297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 包括鹼金羼或銨遇氧化物，例如硫酸鉀過氧化物，氫過氧 化物或過氧單磷酸或過氧二磷酸和其鹽，或有機通氧化物 •例如苯甲醢過氧化物，丁基過氧化氫。除了常用的二成 份第一起始劑糸统之外，另一種係用一或多種偁氮化合物 作為起始劑和發泡劑化合物。對光聚合反應而言，所用者 為被所頜光起始劑之含紫外線者所起始反應，例如苯偁烟 或苯偶姻衍生物·例如苯偁姻醚，苯偶_ *苯偁醢嫌醛和 其它衍生物，丙烯重氮锂，或乙醢苯衍生物。同時，所用 的發泡劑可作為起始劑，其中紫外線的劑量對聚合反應而 言是很重要的。含過氧化物化合物和«原成份的數量為 0 . 0005到0 . 5%重量，較佳為0 . 001到0 . 1% 重1 (相對於單體溶液）。光起始劑（不為偶氣化合物） 的數量為0 · 001到0 · 1%簠量*較佳為0 · 002 到0 · 05%重量（相對於軍《溶液）。 聚合反應可以依照習知方法於溶液或懸浮物中進行。 然而，較佳的是聚合反應可以水溶液中進行，不管是在聚 合反應容器中不連績進行或在循瓖_送箝上連鑛進行，例 如依DE-PS 3544770所述。在一特殊絕對聚合反應遇程中， 當使用15到50%重悬的單體（相對於單體溶液）之足 夠起始濃度時•躭會製成水性聚合物膠。拜著選用起始軍 體濃度和0到50t：(較佳10到25Ό)的低起始溫度 ，所進行的聚合反應才得Μ使所製成水性聚合物膠最高溫 度為 1 00X3 到 1 30*C，較佳 1 1 0*0 到 1 2010。聚 -12" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I (裝 訂 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局舅工消費合作杜印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（I Ο 合反應可Μ在正常或稍高壓力下進行·Μ常壓較佳。 在聚合反應的最终相中，所製成聚合物膠之一致性足 Μ使在製造相之起始莆和發泡劑部份分解期間所形成的· 其係Μ微细分散方式在高溫下（也就是1 00到1 20t: )成為個別氣泡；氣泡的體積相當小，其壓力可Μ理擇性 地的增加。 當聚合反應完成時，所製得的聚合物膠壓碎，並於 1 00到24 0t!灌度下乾燥，較佳在1 20到1 801C 下乾嫌。在乾嫌期間，在聚合反應期間未分解的遇量偁氮 化合物部份在埴些湛度下會分解。所釋出的氮也被封住並 Μ非常小微洎形式被保留於乾埭聚合物中。藉此•所形成 的聚合物有非常多孔性的结構，所得聚合物粒子在磨碎後 的平均嬢密度低於聚合物本身的密度。當本發明的聚合物 與水或水性液體一起使用時•微细分敗氣《«稹在澎澜方 法期間畲增加，藉此產生均衡狀態、膠《強度降低的澎瀾 水凝膠。在此同時*澎潤粒子的平均瘅密度《澎濶程度連 續地的減少，直到其值小於l.Og/cm3 。比水重的 聚合物粒子在固腰、乾嫌狀態首先向上升*在澎»狀態浮 於水或液》表面。 除了作為具備衛生產物提吸收率之吸收液«成份•本 發明聚合物也可以有利地作為以下用途： 1 )聚合物可作為控制和選擇釋放額外物霣到其它物Η ; 瑄些物質可Μ是爾後才加入聚合物中，例如薄由吸收方式 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（…） 而加入，或者早已存在於聚合物中；例如藥劑*營養劑* 殺虫劑和除草麵被加入水性媒介中•較佳是大量的水容器 ，水池或大»積水，例如內地水或海洋。另一種實例是釋 放營養爾給水植物，或者培養植物的生長媒介。可浮於淡 水和海水中的聚合物可壤擇性地作為昆虫控制之用，例如 控制蚊卵，或者用於分佈除草劑，較佳分佈於較大«積的 水中。就此方面而言，聚合物中所含活性物質主要被有利 地的分佈於水面。 2) 由於其表面積大，埴些聚合物也可Μ在吸收和/或保 留溶於或分散於水中的物質方面找到些許用途，也可Μ逋 用於部份水溶性或甚至浮在水面上之非水溶性物質。 3) 此聚合物也可Μ作為製造吸收材料，其中本發明聚合 物因為在澎澜條件（如回收）下不同的聚合物比簠而必須 與其它非可浮性材料（例如纖維素，塑膠*泥土 *粘土和 類似物）分離。 邁合加入本發明聚合物的物興實例包括，植物營養劑 *除草劑，殺徽菌劑，各種殺虫劑*消毒劑，藥物•抗菌 劑，香水香劑和其它*如DE 4029591 Α1所述。只要聚合反 應過程不受到阻撓，活性成份也可鑲直接添加軍«溶液而 被加入聚合物。如果瑄些物質會影響聚合反應，則可以在 聚合反應期間或之後將其加入所得到的聚合物膠中。這種 情況被敘述於，例如DE 4 0 2 9 5 9 1 , DE 4 0 2 9 5 9 2 Α1或DE 4029593 Α1。具備低於1 . 0 g/cm3的物質，例如磨 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ29<7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（G) 碎的塑膠或天然纖維素塑膠或软木粉，可Μ此種方式被額 外地的加入。為了Κ控制方式釋出包含於聚合物中的活性 成份•有利地的是加入的物質是水溶性的。躭另一方面而 言，特別是當希望活性成份釋出的速度缓慢，也可Μ使用 不溶於水或只部份溶於水的物質。活性物質的儍良水分敗 性也足Κ供本發明的應用。 本發明在Κ下實例中有進一步的詳细說明。 實例1 在聚合反應器中，首先將0 · 9克次甲基雙丙醣胺和 1 92克丙醢胺被溶於500克水中•與84克丙烯酸混 合。然後，用102克氬氧化鉀溶液（45%)中和單髓 溶液，冷卻到lOt：，用氮氣吹之。添加觸媒溶液（1 · 6 克過氧亞硫酸納，0 · 2克過氧化氫（35%)和0 * 01 克抗壤血酸）和10克作為發泡劑的2，2' _偁氮雙 (2-甲基丙脒）二氫氰化物，開始進行聚合反應。徼底 混合觸媒溶液與軍《溶液是在整個聚合物嵌塊中均勻聚合 的先前條件。在10分鑪内達到最高溫度lOOt：(於絕 緣良好的聚合反應器中）。聚合反應完成之後*將聚合物 膠壓碎，在1 20"0乾燥，磨成所要的尺寸。製得交聪的 丙烯酸鉀/ 丙醢胺共聚合物·其多孔性结構係得自於被包 住的氮氣氣泡。 對篩選尺寸1 000到2000微米部份進行額外檢 驗： *-15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------1 I 裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、π* 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（〇 ) 平均粒子密度（乾堍）：1·30克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0·96克/立方公分 在自來水之浮性：1小時後100%粒子 120小時後100%粒子 在0 · 9%氯化納溶液之浮性：1小時後1 00%粒子 120小時後100%粒子 在海水中之浮性：1小時後100%粒子 24小時後100%粒子 120小時後32%粒子 自來水的吸收容量達到140¾升/克，0 · 9%氧 化納溶液達到1 1 0奄/克，而海水達到75亳升/克。 用比重瓶測定平均粒子密度。澎潤粒子的粒子密度，依其 澎涵程度在澎潤1小時後開始测定。 實例2 用20克發泡劑2，2' —偶氮雙（2_甲基丙脒） 二氫氣化物在與實例1相同條件進行聚合反應。在聚合反 應之後，將聚合物膠壓碎•於1 20Ό乾煉•磨成所要的 尺寸。製成包著氮氣氣泡的孔性结構的交脚丙烯酸鉀/丙 醢胺共聚物。 對篩堪尺寸1 000到2000微米部份進行額外檢 驗： 平均粒子密度（乾煉）：1 · 25克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0 · 95克/立方公分 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ί 裝-----„--訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟邹十夬锿隼"員工省費合阼f±中釔 五、發明説明 ( ) 1 1 在 白 來 水 之 浮 性 ： 1 小 時 後 1 0 0 % 粒 子 1 1 1 2 0 小 時 後 1 0 0 % 粒 子 1 1 在 0 9 % 氛 化 納 溶 液 之 浮 性 1 小 時 後 1 0 0 % 粒 子 f—V 請 1 1 2 0 小 時 後 1 0 0 % 粒子 閲 •ft 1 背 1 在 海 水 中 之 浮 性 ♦ * 1 小 時 後 1 0 0 % 粒 子 面 之 1 注 1 2 4 小 時 後 1 0 0 % 粒 子 意 辜 1 項 1 2 0 小 時 後 5 0 % 粒 子 再 填 1 白 來 水 的 吸 收 容 董 達 到 1 3 5 奄 升 / 克 0 * 9 % 氣 寫 本 裝 頁 1 化 納 溶 液 達 到 1 1 0 € / 克 而 海 水 達 到 8 5 奄 升 / 克 0 1 I 實 例 3 和 4 1 1 ( a ) 用 2 • 9 克 和 ( b ) 1 0 0 克 發 泡 劑 4 4 1 1 一 偁 氮 雙 ( 4 一 氰 戊 酸 ) 在 與 實 例 1 和 2 相 同 條 件 進 行 訂 I 聚 合 反 應 0 在 聚 合 反 應 之 後 將 聚 合 物 膠 應 碎 • 於 1 2 0 t： 1 I 乾 嫌 磨 成 所 要 的 尺 寸 〇 m 成 包 著 氮 氣 氣 泡 的 孔 性 结 構 的 1 1 I 交 職 丙 烯 酸 鉀 / 丙 醢 胺 共 聚 物 〇 1 1 一 對 篩 里 尺 寸 1 0 0 0 到 2 0 0 0 微 米 部 份 進 行 額 外 檢 線 I 驗 1 I ( a ) 平 均 粒 子 密 度 ( 乾 煉 ) * 1 • 4 0 克 / 立 方 公 分 1 1 平 均 粒 子 密 度 ( 澎 洒 ) : 0 • 9 9 5 克 / 立 方 公 分 1 1 ( b ) 平 均 粒 子 密 度 ( 乾 嫌 ) : 1 • 2 9 克 / 立 方 公 分 1 1 平 均 粒 子 密 度 ( 澎 澗 ) : 0 * 9 9 克 / 立 方 公 分 1 I 在 白 來 水 之 浮 性 : ( a ) 1 小 時 後 3 5 % 粒 子 1 1 I (b ) 1小時後8 5 %粒子 1 1 Π _ 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 3〇ίβ5β Α7 ________Β7 五、發明説明（5 ) 實例5和6 依實例3和4相同條件進行聚合反應·唯一不同的是 以70/28/2之莫耳比例製備丙醢胺，丙烯酸酸和丙 烯胺（2 —甲基丙烷）磺酸（AMPS)之三聚合物。對 單體溶液加入5 · 0克的4，4'—偁氮雙（4 一氰基戊 酸）作為發泡劑。在聚合反應之後，將聚合物謬壓碎，於 1 2 0C乾嫌*磨成所要的尺寸。製成包著氣氣氣泡的多 孔性结構的交賺丙烯酸鉀/丙醢胺/丙烯胺（2 _甲基丙 烷）磺酸三聚物。重覆二批次K建立再現性。 (a) 平均粒子密度（乾嫌）：1 ♦ 31克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0·985克/立方公分 (b) 平均粒子密度（乾嫌）：1 ♦ 33克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0·98克/立方公分 在自來水之浮性：（a)1小時後80%粒子 (b ) 1小時後82%粒子 實例7和8 (a)用2 . 9克和（b) 10 . 0克發泡爾2，2 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '一偁氮雙〔2 - （2 —眯唑啉一 2 —基）丙烷〕二氳氛 化物在與實例1相同條件進行聚合反應。在聚合反應之後 ，將聚合物隳壓碎，於1 20它乾堍，磨成所要的尺寸。 製成包著氮氣氣泡的多孔性结構的交聯共聚物。 對篩理尺寸1 0 0 0到2 0 0 0微米部份進行額外檢 驗： -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A 7 B7 五、發明説明（Λ ) (a) 平均粒子密度（乾嫌）：1 .49克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0 . 995克/立方公分 (b) 平均粒子密度（乾燥）：1 .45克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0 · 99克/立方公分 在自來水之浮性：（a) 1小時後45%粒子 (b ) 1小時後5 8炻粒子 實例9到1 3 在與實例1相同條件下用以下2·9克之發泡劑進行 聚合反應： (a) 2，2' —偁氮雙〔2— （4·5，6，7—四氬 一 1 Η - 1 ，3 -二氮雑草一 2_基）丙烷〕二氬氦化物 9 (b ) 2，2'—偶氮雙〔2 — （5 —羥基一3，4，5 ，6 —四氬嘧啶一 2 -基）丙烷〕二氫氣化物； (c ) 2 · 2 7 一偶氮雙{2 — 〔1 一 （2 —羥基乙基） 一 2 —眯唑啉一 2 —基〕丙烷}二氫氣化物；和 (d ) 2，2' —偁氮雙〔2 —甲基一N — （2 -羥基乙 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 —-------^裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基）丙醣胺〕° 在聚合反應之後，將聚合物膠壓碎，於1 201C乾煉 ，酹成所要的尺寸。製成包著氮氣氣泡的多孔性结構的交 驊共聚物。 對篩選尺寸1 〇〇〇到2000微米部份進行頫外檢 驗： -1 9 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（d ) 平均粒子密度（乾煉）：（a) 1_49克/立方公分 (b ) 1 · 54克/立方公分 (c ) 1*51克/立方公分 (d ) 1*54克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：（&)0*99克/立方公分 (b ) 0 * 99克/立方公分 (c) 0.995克/立方公分 (d ) 0 · 995克/立方公分 在自來水之浮性：（a)1小時後62%粒子 (b ) 1小時後58%粒子 (c ) 1小時後45%粒子 (d ) 1小時後32%粒子 實例1 4 在聚合反應器中，先置入256充丙烯酸•用335 克水稀釋，209克碳酸氫納中和。然後，1 · 8克三烯 丙基胺溶於單體溶液中，單體溶液冷卻到1 0¾，以氮氣 吹之。添加觸媒溶液（0 · 9克過氧亞疏酸納，〇 · 2克 通氧化氫（35%)和0 · 01克抗壊血酸）和8 · 8克 作為發泡劑的4，4' 一偶氮雙（4 一氰基戊酸），開始 進行聚合反應。在7分鐘内達到最高溫度1 03·0。聚合 反應完成之後，將聚合物睇壓碎，在1 50¾乾嫌，磨成 所要的尺寸。製得交聯的丙烯酸均聚合物，部份為納鹽· 其備得自於被包住氮氣氣泡之多孔性结構。 -20- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I--------^裝----」--訏-----广汰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（ 對篩選尺寸8 5 0到2 0 0 0微米部份進行額外檢驗 平均粒子密度（乾煉）：1·70克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0 · 99克/立方公分 在自來水之浮性：1小時後86%粒子 24小時後8 0%粒子 在0 . 9%氯化納溶液之浮性：1小時後65¾粒子 在海水中之浮性：1小時後60%粒子 實例1 5 在相同於實例14條件也使用8·8克作為發泡劑的 4，4' 一偶氮雙（4 一氰基戊酸）進行聚合反應*唯一 不同的是丙烯酸單《溶液被310克氫氧化納瘠液中和。 聚合反應完成之後，將聚合物膠壓碎，在1 50*0乾燥， 磨成所要的尺寸。製得交聪的丙烯酸均聚合物*部份為納 鹽·其多孔性结構係得自於被包住氯氣氣泡。 對篩選尺寸8 5 0到2 0 0 0微米部份進行頫外檢驗 平均粒子密度（乾堍）：1 · 63克/立方公分 平均粒子密度（澎潤）：0 · 97克/立方公分 在自來水之浮性：1小時後100%粒子 24小時後96%粒子 在0 * 9%氣化納溶液之浮性：1小時後95%粒子 在海水中之浮性：1小時後80%粒子 -21- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------ί. 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（β) 實例1 6到2 1 在聚合反應器中，先置入256克丙烯酸*用3 35 克水稀釋，200克碳酸氬納溶液（50%)中和。然後 ，0 . 77克三烯丙基胺溶於單«溶液中·軍髑溶液冷卻 到1 0Ό，Μ氮氣吹之。用實例1 4之觸媒系統開始進行 聚合反應。以下表1所示為添加2，2' —偁氮« (2 — 甲基丙脒）二氫氯化物（ΑΒΑΗ)和4，4' 一偁氮雙 (4 —氰戊酸） （ABCVA)。在7到12分鐘內達到 100到102¾之最高溫度。聚合反應完成之後*將聚 合物膠壓碎，在1 50t!乾煉，磨成所要的尺寸。製得交 脚的丙烯酸均聚合物，部份為纳鼸•其備得自於被包住氮 氣氣泡之孔性结構。為了比較，製備另一種只含0 · 08 %重量ΑΒΑΗ之聚合物，其無法具備孔性结構*因為數 量少的ΑΒΑΗ在聚合反應期間便完全分解。 依茶袋試驗測定篩選尺寸150到850微米部份被 用於測定吸收率和吸收容量。 茶袋試驗中*分別於15，60和600秒之後為 〇 · 2克試驗物質稱重以測定液«吸收率。烴1400 r pm之離心櫬（例如商用旋轉乾嫌機）離心後稱簠之保 留值係Ml克產物表示。用0 · 9%氛化納溶液作試驗液 體。 表1 :吸收率和吸收容量對添加ABAH或ABCVA數 量的闥係 -2 2 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） {裝 -~ΐτ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（/) 添加劑 數董 茶袋 茶袋 茶袋 15秒 6 0秒 保留 U重量） (克/克） (克/克） (克/克） 實例16 ΑΒΑΗ 0.28 10.5 2 1.1 34.3 實例17 ΑΒΑΗ 0 . 58 12.4 25.8 38.8 實例18 ΑΒΑΗ 1.08 18.2 34.4 40.2 實例19 ABCVA 0 . 2 10.2 16.7 32.9 實例20 ABCVA 0.5 9.7 17.6 36.7 實例21 ABCVA 1 . 0 10.1 27.7 41.0 對照 ΑΒΑΗ 0.08 8.1 13.1 33.6 -23- ---------ί 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）

Claims (1)

  1. ，及對 徵在於 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 係藉著 完成， 方公分 2 如 ，其中 到0 ♦ 5毫米 3 •如 合物， 0 · 9 為0 - 4 ·如 合物， 丙烯酸 胺的鹼 5 •如 合物， 少一種 丙烯腈 合酸之 申請專利範圍 種水澎潤性、交聯粒子聚合物，其具備多孔性结構 水和/或水性液體的高吸收容量和高吸收率*其特 該多孔性结構係分散於聚合物中的氮氣而形成的， 至少一種作為聚合起始劑的偶氮化合物和發泡劑而 該聚合物係處於乾燥狀態，密度高於1·0克/立 ，澎潤狀態的密度低於1 · 0克/立方公分。 申請專利範圍第1項的水澎潤性、交聯粒子聚合物 聚合物粒子在澎潤狀態的平均粒子密度為0 · 900 9 9 9克/立方公分*粒子的粒徑分佈為0 · 1到 〇 申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子聚 其中聚合物粒子在澎潤狀態的平均粒子密度為 0 0到0 · 9 9 9克/立方公分，粒子的粒徑分佈 8到3毫米。 申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子聚 其係由Μ下至少一種單體所組成的：丙烯酸，甲基 ，丙醯胺丙烷磺酸，上述酸以及丙醢胺和甲基丙醯 金靥鹽，鹼土金鼷鹽和铵鹽。 申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子聚 其係為至少一種如申請專利範園第4項的單體和至 以下單體所搆成的共聚物所構成的：丙烯腈，甲基 ，乙稀基吡咯烷麵，水溶性可聚合酸和其鹽，可聚 含羥基酯，Μ及可聚合酸的含胺基酯和含銨基酯及 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公釐） .裝------丨訂.------^冰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 六、申請專利範目 〇8 权及其相對應醢胺和選擇性其它部份溶於水中的單 糖 ’該簞鳍多達20%重量（相對於總單體數量而言）， 权及至少〜種交聯之二官能基或多官能基單體* K及選擇 tt齡T U 述單體和寡糖和/或多糖和/或聚乙烯醇的接枝聚 合物。 6 ’ 50申If專利範圍第5項的水澎潤性、交聯粒子聚合物 _中可聚合酸為順丁烯二酸，富馬酸，衣康酸或乙烯基 磺酸。 7 · ’ SD申請專利範圍第5请的水澎潤性、交聯粒子聚合物 ’其中可聚合酸的含羥基酯為丙烯酸和/或甲基丙烯酸的 控甚 基酯和/或羥基丙基酯。 8 ’如申請專利範圍第5項的水澎潤性、交聯粒子聚合物 ’其中可聚合酸的含胺基酯為丙烯酸和/或甲基丙烯酸的 〜铸基胺基烷基酯。 9 ·如申請專利範圍第8項的水澎潤性、交聯粒子聚合物 ’其中二烷基胺基烷基酯為二甲基胺基烷基酯和/或二乙 基胺基烷基酯。， 1 〇 ·如申請專利範圍第5項的水澎潤性、交聯粒子聚合 物’其中可聚合酸的含銨基酯為丙烯酸和/或甲基丙烯酸 甲基銨烷基酯和三乙基銨烷基酯。 w/’ 1 1 .如申請專利範圍第5項的水澎涠性、交聯粒子聚合 物’其中部份溶解在水中的單體為乙酸乙烯酯。 1 2 .如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 趣濟部中央棣準局另工消費合作杜印製 Α8 Β8 C8 D8 c、申請專利範圍 聚合物，其中部份溶解於水中~的單體數量多達1 0%重量 0 1 3 .如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 聚合物，其係80到100%重量（相對於總單體而言） 的水溶性單體及0到2 0%重量部份溶於水或不溶於水的 單體所組成的。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項的水澎潤性、交聯粒子聚 合物，其係乙酸乙烯酯之水溶性或非水溶性單體，具 (Ci -Ci 〇 )醇之丙烯酸和/或甲基丙烯酸之酯，苯 乙烯和/或烷基化苯乙烯所組成的。 .經濟部中央標率局貝工消費合作社印裝 n ....... II - - E — I I —1^ · I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 5 * —種製備水溶性、交聯粒子聚合物的方法，該聚合 物具備多孔性结構，及對水和/或水性疲體的高吸收容量 和高吸收率，f係於至少一種交聯之二官能基或多官能基 單體存在下，聚合水溶性單體和多達20%重量（相對於 缌單體數量）的選擇性部份水溶性或非水溶性軍體及選擇 性的作為接枝基礎的寡糖和/或多糖和/或聚乙烯基醇， 其特徵在於水性單體溶液包括作為聚合起始劑和發泡劑之 —或多種 3 0到1 2 0 t之半衰期至少為1 0小時之偁 氮化合物，聚合反應起始劑和發泡劑濃度（相對於缌單體 溶液）達0.1到5·0%重量，聚合物膠被壓碎，在 1 0 0到2 4 0 υ乾燥，磨碎，以篩選為聚合物粉末分 類。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項製備水溶性、交聯粒子聚 -3- 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Α8 Β8 C8 D8 申請專利範圍 合物的方法，其中被聚合的部份水溶性單體數量多達1 〇% 重量（相對於單體總數量）。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項製備水溶性、交聯粒子聚 合物的方法，其中聚合起始劑和發泡劑的濃度為〇 . 2到 2*0%重量（相對於單體溶疲）。 1 8 ‘如申請專利範圍第1 5項製備水溶性、交聯粒子聚 合物的方法，其中聚合物膠是在1 20到1 80X：乾燥。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項的製備水溶性、交聯粒子 聚合物的方法，其中2 ，2'——偶氮雙（2 —甲基丙脒） 二氫氯化物，4，4' 一偶氮雙（4 一氰基戊酸）或2， 2' — 偶氮雙〔2 - (4，5，6，7-四氫一1Η —氮 雜草- 2 -基）丙烷〕二氫氯化物單獨或與其它偶氮化合 物作為聚合反應起始劑和發泡劑。 20·如申請專利範圍第15或19項的製備水溶性、交 聯粒子聚合物的方法，其中聚合反應係在聚合物膠內溫度 至少達ίο ου條件下進行的。 2 1 ·如申請專利範圍第1 5或1 8項的製備水溶性、交 聯粒子聚合物的方法，其中聚合反應係在聚合物膠内溫度 1 1 0 C到1 2 0 Ό條件下進行的。 2 2 ·如申請專利範圍第1或2項的水澎濶性、交聯粒子 聚合物，其係應用於吸收和/或保留水和/或水性液體之 產物。 2 3 ·如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------1 裝-----訂----；--- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 ΜΙβίβ I D8 六、申請專利範圍 聚合物，其係應用於衛生用途之吸收性可棄置物件。 24 *如申請專利範圍第2 3項的水澎潤性、交聯粒子 聚合物，其中衛生用途為紙尿片，失禁墊片，衛生紙巾和 衛生棉K及在翳療領域。 25·如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 聚合物，其係應用於吸收和/或保留水和/或水性液體的 產物，其包括至少一種活性物質，及將水和/或活性物質 溶液釋放到周圍媒介的應用，活性物質可為肥料，植物保 護劑，殺微生物物質，除草劑，殺虫劑，殺線虫劑，藥學 和化粧活性物質，染料，照明劑和香水劑。 26·如申請專利範園第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 聚合物，其係應用於釋出肥料或植物保護劑到土壤或灌概 植物用水的產物。 2 7 ·如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯粒子 聚合物，其係應用於釋出控制昆虫之殺虫劑的產物。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項的水澎濶性、交聯粒子聚 合物，其中控制昆虫指對象是在大體積水域中的抆幼蟲° 29.如申請專利範圍第1或2項的水澎潤性、交聯 聚合物，其係應用於吸收物件的產物，其中吸收物件®^ 械壓碎，再置於水或水性疲體中，分離澎濶狀態的聚合％ 粒子。 -5 - 本紙張尺度逋用中國國家標率（CNS ) Μ规格（210X297公漦） --------^ .裝-----；--7-.·ΐτ------Ϊ 嘁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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