[go: up one dir, main page]

MXPA01010496A - Mezcla de polimero que forma hidro - Google Patents

Mezcla de polimero que forma hidro

Info

Publication number
MXPA01010496A
MXPA01010496A MXPA01010496A MXPA01010496A MX PA01010496 A MXPA01010496 A MX PA01010496A MX PA01010496 A MXPA01010496 A MX PA01010496A MX PA01010496 A MXPA01010496 A MX PA01010496A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
hydrogel
forming polymer
polymer
acid
mixture
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Original Assignee
Basf Ag
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
Priority claimed from DE1999117919 external-priority patent/DE19917919A1/de
Priority claimed from DE1999131720 external-priority patent/DE19931720A1/de
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of MXPA01010496A publication Critical patent/MXPA01010496A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/24Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
    • C08J3/246Intercrosslinking of at least two polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C08L101/14Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity the macromolecular compounds being water soluble or water swellable, e.g. aqueous gels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/14Water soluble or water swellable polymers, e.g. aqueous gels

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)

Abstract

Una mezcla de polímero que forma hidrogel, que incluye a) un polímero I que forma hidrogel que contiene radicalesácidos y b) un polímero II que forma hidrogel que contiene radicales amino y/o imino en donde la relación de tales radicalesácido a la suma total de tales radicales amino/imino estádentro del rango de 1:9 a 9:1, esútil en artículos higiénicos absorbent

Description

MEZCLA DE POLÍMERO QUE FORMA HIDROGEL La presente invención se refiere a mezclas de polímero que forman hidrogel, que incluyen a) un polímero I que forma hidrogel que contiene radicales de ácido y b) un polímero II que forma hidrogel que contiene radicales amino y/o imino, en donde la relación de tales radicales de ácido a la suma total de tales radicales amino/imino está dentro del rango de 1:9 a 9:1, y al uso de estas mezclas en artículos higiénicos absorbentes. El desarrollo de nuevos polímeros que forman hidrogel, con frecuencia se refieren a superabsorbentes, que tienen mejores propiedades absorbentes continuas para ser de interés sustancial comercial, ya que está especialmente en el sector de los artículos higiénicos desechables tales como pañales o almohadillas de incontinencia donde se asocian buenas propiedades absorbentes con elevada comodidad de uso. Además, mejores superabsorbentes permiten el uso de bajas cantidades de pulpa de madera, lo cual hace posible fabricar artículos higiénicos más delgados y por lo tanto es de importancia comercial, ya que reduce costos de empaquetado y transportación.
Los superabsorbentes frecuentemente proporcionan resultados satisfactorios con respecto a su capacidad de absorción mediante agua desionizada, pero desempeñan de modo satisfactorio intercambio para fluidos corporales tales como orina. Esta "decadencia" del superabsorbentes es generalmente atribuida al contenido de sal de fluidos corporales. Para minimizar este efecto, WO 96/15162, WO 96/15163, WO 96/17681 y WO 98/37149 proponen un material superabsorbente comprendido de un material superabsorbente aniónico y un material superabsorbente catiónico, el material superabsorbente catiónico tiene unidades de polímero que son funciones de amina cuaternaria y son atribuibles a los iones bisalilbisalquilamonio . WO 92/20735, WO 96/15180, DE-A-19640329 y WO 98/24832 describen mezclas de materiales superabsorbentes aniónicos y catiónicos, las funciones posteriores que poseen amina cuaternaria, es decir, no siendo desprotonable. El hidróxido de polidialquildimetilamonio usado en la presente ha sido preparado por polimerización del cloruro correspondiente y subsecuentemente se ha primero convertido en la forma de hidróxido (por lavado extensivo con solución de hidróxido de sodio) antes puede mezclarse con el material superabsorbente aniónico después del secado. Además es necesario evitar el efecto bloqueador del gel de transmisión reducido de fluido en las capas superabsorbentes inferiores, de manera que la US 5,599,335, US 5,669,894 y US 5,562,646 describen un método de prueba que se refiere a este requerimiento (Conductividad de Flujo Salina SFC) y los perfiles de requerimientos que resulten de estos. La EP-A-0210756 muestra una mezcla absorbente de un material de intercambio de catión y un material de intercambio de anión en donde el material es en ambos casos una fibra celulósica modificada. Es un objeto de la presente invención proporcionar una mezcla de polímero que forma hidrogel novedoso que tiene buenas propiedades de absorción, buenas propiedades de buena distribución y elevada estabilidad mecánica. Se ha encontrado que este objeto se logra por las mezclas de polímero anteriormente mencionadas. Los polímeros I que forman hidrogel son polímeros insolubles en agua que tienen grupos de ácido libre. Se da preferencia a poliácidos reticulados, especialmente ácidos policarboxílicos, que pueden estar parcialmente en la forma de sal. Se da preferencia a polímeros I que tienen una densidad de grupo ácido (meq/g) > 4, especialmente > 8, en particular > 12. Se da preferencia a polímeros I que se preparan por polimerización o copolimerización reticulada de monómeros monoetilénicamente insaturados que soportan los grupos ácidos.
Alternativamente, los monómeros monoetilénicamente insaturados que soportan grupos ácidos pueden ser (co) polimerizados sin reticular y subsecuentemente reticulados. Ejemplos de tales monómeros que soportan grupos ácido son ácidos o anhídridos carboxílicos de C3- a C25~ monoetilénicamente insaturados tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido a-cloroacrílico, ácido crotónico, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido acotínico y ácido fumárico. También es posible utilizar ácidos sulfónicos o fosfónicos monoetilénicamente insaturados, por ejemplo ácido vinilsulfónico, ácido aliisulfónico, acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, metacrilato de sulfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-acriloiloxipropilsulfónico, ácido 2-hidroxi-3-metacriloiloxipropilsulfónico, ácido vinilsulfónico fosfónico, ácido alilfosfónico, ácido estirensulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico . Los monómeros pueden ser usados solos o mezclados. Los monómeros preferidos son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido vinilsulfónico, ácido acrilamidopropansulfónico o mezclas de los mismos, por ejemplo mezclas de ácido acrílico y metacrílico, mezclas de ácido acrílico y ácido acrilamidopropansulfónico o mezclas de ácido acrílico y ácido vinilsulfónico. Para optimizar las propiedades, puede ser razonable utilizar compuestos adicionales monoetilénicamente insaturados, los cuales no soportan un grupo ácido, pero son copolimerizables con los monómeros que soportan los grupos ácidos. Tales compuestos incluyen por ejemplo las amidas y nitrilos de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, por ejemplo acrilamida, metacrilamida y N-vinilformamida, N-vinilacetamida, N-metil-N-vinilacetamida, acrilonitrilo y metacrilonitrilo. Ejemplos de compuestos adecuados adicionales son vinilésteres de ácidos carboxílicos de Ci- a C- saturados, tales como formiato de vinilo, acetato de vinilo o propionato de vinilo, alquilviniléteres que tienen por lo menos 2 átomos de carbono en el grupo alquilo, por ejemplo, etilviniléter o butilviniléter, esteres de ácidos carboxílicos de C3- a Cß~ monoetilénicamente insaturados, por ejemplo esteres de alcoholes monohídricos de Ci- a Cis y ácido acrílico, ácido metacrílico o ácido maleico, monoésteres de ácido maleico, por ejemplo, maleato de ácido metílico, N-vinil-lactamas tales como N-vinilpirrolidona o N-vinilcaprolactama, esteres acrílico y metacrílico de alcoholes saturados monohídricos alcoxilados, por ejemplo de alcoholes que tienen de 10 a 25 átomos de carbono que se han reaccionado con 2 a 200 moles de óxido de etileno y/u óxido de propileno por mol de alcohol, y también esteres monoacrílicos y esteres monometacrílicos de polietilenglicol o polipropilenglicol, las masas molares (MN) de los polialquilenglicoles son de hasta 2000, por ejemplo. Además los monómeros adecuados son estireno y estirenos alquil-sustituidos tales como etilestireno o ter-butilestireno. Estos monómeros sin grupos ácidos pueden también ser utilizados en mezclas con otros monómeros, por ejemplo mezclas de acetato de vinilo y acrilato de 2-hidroxietilo en cualquier proporción. Estos monómeros sin grupos ácidos se agregan a la mezcla de reacción en cantidades dentro del rango de 0 a 80% por peso, preferiblemente menos del 50% por peso. Los reticuladores posibles incluyen compuestos que contienen por lo menos 2 dobles enlaces etilénicamente insaturados. Ejemplos- de compuestos de este tipo son N,N'-metilenbisacrilamida, diacrilatos de polietilenglicol di etacrilatos de polietilenglicol cada uno derivado de polietilenglicoles que tienen un peso molecular de 106 a 8500, preferiblemente de 400 a 2000, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, diacrilato de etilenglicol, diacrilato de propilenglicol, diacrilato de butandiol, diacrilato de hexandiol, dimetacrilato de hexandiol, metacrilato de alilo, diacrilatos y dimetacrilatos de copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno, alcoholes polihídricos, tales como glicerol o pentaeritritol, doble o triplemente esterificados con ácido acrílico o ácido metacrílico, trialilamina, tetraaliletilendiamina, divinilbenceno, ftalato de dialilo, polietilenglicoldiviniléteres de polietilenglicoles que tienen un peso molecular de 126 a 4000, trimetilolpropandialiléter, butandioldiviniléter, pentaeritritoltrialiléter y/o diviniletilenurea. Se da preferencia para utilizar reticuladores solubles en agua, por ejemplo, N,N' -metilenbisacrilamida, diacrilatos de polietilenglicol y dimetacrilatos de polietilenglicol derivados de productos adicionales de 2 a 400 moles de óxido de etileno con 1 mol de un diol o poliol, viniléteres de productos adicionales de 2 a 400 moles de óxido de etileno con 1 mol de un diol o poliol, diacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol o triacrilatos y trimetacrilatos de productos adicionales de 6 a 20 moles de óxido de etileno con 1 mol de glicerol, pentaeritritol trialiléter y/o divinilurea. Posibles reticuladores también incluyen compuestos que contienen por lo menos un grupo polimerizable etilénicamente insaturado y por lo menos un grupo adicional funcional. El grupo funcional de estos reticuladores ha sido capaz de reaccionar con los grupos funcionales, esencialmente los grupos ácidos, de los monómeros. Los grupos funcionales adecuados incluyen por ejemplo hidroxilo, amino, epoxi y grupos aziridino. Útiles son por ejemplo hidroxialquilésteres de los ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados anteriormente mencionados, por ejemplo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo y metacrilato de hidroxibutilo, haluros de dialquildialilamonio, tales como cloruro de dimetildialilamonio, cloruro de dietildialilamonio, bromuro de alilpiperidinio, N-vinilimidazoles, por ejemplo, N-vinilimidazol, l-vinil-2-metilimidazol y N-vinilimidazolinas tales como N-vinilimidazolina, l-vinil-2-metilimidazolina, 1-vinil-2-etil-imidazolina o l-vinil-2-propilimidazolina, las cuales pueden ser usadas en la forma de bases libres, en forma cuaternizada o como sales en la polimerización. Es también posible utilizar acrilatos de dialquilaminoalquilo y metacrilatos de dialquilaminoalquilo tales como acrilato de dimetilaminoetilo, metacrilato de dimetilaminoetilo, acrilato de dietilaminoetilo y metacrilato de dietilaminoetilo. Los esteres básicos son preferiblemente utilizados en forma cuaternizada o como sales. Es posible también utilizar (met) acrilato de glicidilo, por ejemplo. Los reticuladores se presentan en la mezcla de reacción por ejemplo de 0.001 a 20%, preferiblemente de 0.01 a 14% por peso. La polimerización se inicia en la forma generalmente usual por medio de un iniciador. Cualquier iniciador que forma radicales libres bajo las condiciones de polimerización puede ser usado el cual es usualmente usado en la producción de superabsorbentes. La polimerización puede también ser iniciada por bombardeo de electrones que actúan en la mezcla acuosa polimerizable. Sin embargo, la polimerización puede también ser iniciada en la ausencia de iniciadores de la clase mencionada anteriormente, por la acción de radiación elevada de energía en presencia de fotoiniciadores. Los iniciadores de polimerización útiles incluyen todos los compuestos los cuales se descomponen en radicales libres bajo las condiciones de polimerización, por ejemplo peróxidos, hidroperóxidos, peróxido de hidrógeno, persulfatos, compuestos azo y catalizadores redox. El uso de iniciadores solubles en agua es preferido. En algunos casos es ventajoso utilizar mezclas de diferentes iniciadores de polimerización, por ejemplo, mezclas de peróxido de hidrógeno y peroxodisulfato de sodio o peroxodisulfato de potasio. Mezclas de peróxido de hidrógeno y peroxodisulfato de sodio pueden ser usadas en cualquier proporción. Ejemplos de peróxidos orgánicos adecuados son peróxido de acetilacetona, peróxido de metiletilcetona, hidroperóxido de ter-butilo, hidroperóxido de eumeno, perpivalato de ter-amilo, perpivalato de ter-butilo, perneohexanoato de ter-butilo, perisobutirato de ter-butilo, per-2-etilhexanoato de ter-butilo, perisononanoato de terbutilo, permaleato de ter-butilo, perbenzoato de ter-butilo, peroxidicarbonato de di (2-etilhexil) , peroxidicarbonato de diciclohexilo, peroxidicarbonato de di (4-ter-butilciclohexilo) , peroxidicarbonato de di iristilo, peroxidicarbonato de diacetilo, alilperésteres, peroxineodecanoato de cumilo, per-3, 5, 5-trimetilhexanoato de ter-butilo, ciclohexilsulfonilperóxido de acetilo, peróxido de dilaurilo, peróxido de dibenzoilo y perneodecanoato de ter-amilo. Los iniciadores de polimerización particularmente adecuados son iniciadores azo solubles en agua, por ejemplo, diclorhidrato de 2, 2' -azobis (2-amidinopropano) diclorhidrato de 2, 2' -azobis (N,N' -dimetilen) isobutiramidina, 2- (carbamoilazo) isobutirinitrilo, diclorhidrato de 2, 2' -azobis [2- (2' -imidazolin-2-il) propano] y 4, ' -azobis (ácido 4-cianovalérico) . Los iniciadores de polimerización mencionados son utilizados en cantidades usuales, por ejemplo en cantidades de 0.01 a 5%, preferiblemente de 0.1 a 2.0% por peso, basados en los monómeros a ser polimerizados. Iniciadores útiles también incluyen catalizadores redox. En los catalizadores redox, el componente de oxidización es por lo menos uno de los compuestos per anteriormente especificados y el componente de reducción es por ejemplo ácido ascórbico, glucosa, sorbosa, amonio o bisulfito de metal alcalino, sulfito, tiosulfato, hiposulfito, pirosulfito o sulfuro, o una sal metálica, tal como iones de hierro (II) o iones de plata o hidroximetilsulfoxilato de sodio. El componente de reducción en el catalizador redox es preferiblemente ácido ascórbico o sulfito de sodio. Basado en la cantidad de monómeros usados en la polimerización, de 3.10-6 a 1% en mol puede ser usado para el componente de reducción del sistema catalizador redox y de 0.001 a 5.0% mol para el componente de oxidización del catalizador redox, por ejemplo. Cuando la polimerización se inicia utilizando radiación de alta energía, el iniciador usado es usualmente un fotoiniciador. Los fotoiniciadores incluyen por ejemplo a-separadores, sistemas H- de extracción u otras azidas. Ejemplos de tales iniciadores son derivados de benzofenona tales como cetona Michler, derivados de fenantreno, derivados de fluoreno, derivados de antraquinona, derivados de tioxantona, derivados de cumarina, benzoinéteres y derivados de los mismos, compuestos azo tales como formadoros de radical libre anteriormente mencionados, hexaarilbisimidazoles sustituidos u óxidos de acilfosfina. Ejemplos de azidas son: 4-azidocinnamato de 2- (N,N-dimetilamino) etilo, 2- (N,N-dimetilamino) etilo 4-azidonaftilcetona, 4-azidobenzoato de 2-(N,N-dimetilamino) etilo, 5-azido-l-naftilo 2'-(N,N-dimetilamino) etilsulfona, N- (4-sulfonilazidofenil) maleimida, N-acetil-4-sulfonilazidoanilina, 4-sulfonilazidoanilina, 4-azidoanilina, bromuro de 4-azidofenacilo, ácido p-azidobenzoico, 2, 6-bis (p-azidobenciliden) ciclohexanona y 2,6-bis (p-azidobenciliden) -4-metilciclohexanona. Los fotoiniciadores, si se usan, son usados en forma usual en cantidades de 0.01 a 5% del peso de los monómeros a ser polimerizados . Subsecuentemente las reticulaciones implican una reacción entre poliácidos, formados por polimerización de los ácidos monoetilénicamente insaturados anteriormente mencionados y opcionalmente comonómeros monoetilénicamente insaturados y que tienen un peso molecular de aproximadamente 5000, preferiblemente aproximadamente 50,000, y compuestos los cuales contienen por lo menos dos grupos reactivos hacia grupos ácidos. Esta reacción puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o también a temperaturas elevadas hasta 200°C. Los grupos funcionales adecuados ya se mencionaron anteriormente, es decir, grupos hidroxilo, amino, epoxi, isocianato, éster, amido y aziridino. Ejemplos de tales reticuladores son etilenglicol, dietilglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicol, glicerol, poliglicerol, propilenglicol, polipropilenglicol, copolímeros de bloque de óxido de etileno y óxido de propileno, esteres de ácido graso de sorbitán, esteres de ácido graso de sorbitán etoxilado, trimetilolpropano, pentaeritritol, 1, 3-butandiol, 1,4-butandiol, alcohol polivinílico, sorbitol, poliglicidiléteres tales como etilenglicoldiglicidiléter, polietilenglicoldiglicidiléter, gliceroldiglicidiléter, glicerolpoliglicidiléter, diglicerolpoliglicidiléter, poliglicerolpoliglicidiléter, sorbitolpoliglicidiléter, pentaeritritolpoligicidiléter, propilenglicoldiglicidiléter y polipropilenglicoldiglicidiléter, compuestos poliaziridina tales como 2, 2-bishidroximetilbutanol tris [3- (1-aziridinil) propionato] , 1, 6-hexametilendietilenurea, difenilmetanbis-4, 4' -N,Nf -dietilenurea, compuestos hidroxi epoxi tales como glicidol, compuestos halo epoxi tal como epiclorhidrina y a-metilepifluorohidrina, poliisocianatos tales como diisocianato de 2,4-tolileno y diisocianato de hexametileno, carbonatos de alquileno tales como 1, 3-dioxolan-2-ona y 4-metil-l, 3-dioxolan-2-ona, también bisoxazolinas y oxazolidonas, también aminas policuaternarias tales como productos de condensación de dimetilamina con epiclorhidrina, homo- y copolímeros de cloruro de dialildimetilamonio y también homo- y copolímeros de (met) acrilato de dimetilaminoetilo que son opcionalmente cuaternizados con, por ejemplo, cloruro de metilo. Reticuladores adicionales adecuados para reticulación posterior son iones de metal polivalente capaces de formar reticuladores iónicos. Ejemplos de tales reticuladores son iones de magnesio, calcio, bario y aluminio. Estos reticuladores se agregan por ejemplo como hidróxidos, carbonatos o bicarbonatos a la solución polimerizable acuosa. Los reticuladores adicionales adecuados son bases multifuncionales así mismo capaces de formar reticuladores iónicos, por ejemplo poliaminas o sus sales cuaternizadas. Ejemplos de poliaminas son etilendiamina dietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpenta ina, pentaetilenhexamina y polietileniminas y también polivinilaminas que tienen masas molares de hasta 4,000,000 en cada caso. Los reticuladores se agregan al ácido poliacrílico o sales de ácido poliacrílico en cantidades de 0.5 a 25% por peso, preferiblemente de 1 a 15% por peso, basados en la cantidad de poliácidos usados. Los poliácidos reticulados se usan preferiblemente en la mezcla de polímero de la invención en forma no neutralizada. Esta puede no obstante ser ventajosa para parcialmente neutralizar las funciones acidas. El grado de neutralización será esencialmente menor que 50%, preferiblemente menor que 30%. Los agentes de neutralización útiles incluyen: bases de metal alcalino o amoníaco/aminas. Se da preferencia al uso de solución de hidróxido de sodio o solución de hidróxido de potasio. Sin embargo, la neutralización puede también ser efectuada utilizando carbonato de sodio, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio o bicarbonato de potasio u otros carbonatos o bicarbonatos o amoniaco. Además pueden ser usadas aminas primarias, secundarias y terciarias. Los procedimientos industriales útiles para realizar estos productos incluyen todos los procedimientos que son usualmente usados para hacer superabsorbentes, como se describe por ejemplo en el Capítulo 3 de "Modern Superabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz y A.T. Graham, Wiley-VCH, 1998. La polimerización en solución acuosa es preferiblemente conducida como una polimerización de gel. Esto implica soluciones acuosas de 10-70% de resistencia en peso de los monómeros y opcionalmente de una base de injerto adecuado siendo polimerizada en presencia de un iniciador de radical libre utilizando el efecto Trommsdorff-Norrish. La reacción de polimerización puede llevarse a cabo de 0 a 150°C, preferiblemente de 10 a 100°C, no únicamente a presión atmosférica pero también a presión superatomosférica o reducida. Como es usualmente, la polimerización puede también ser conducida en una atmósfera de gas protector, preferiblemente bajo nitrógeno. Calentando subsecuentemente los geles de polímero de 50 a 130°C, preferiblemente de 70 a 100°C, durante varias horas, las características de rendimiento de los polímeros pueden ser mejorada adicionalmente. Los polímeros I útiles adicionales incluyen copolímeros de injerto de uno o más monómeros hidrofílicos en una bases de injerto adecuada, celulosa reticulada o éteres de almidón y esteres que soportan grupos ácidos, carboximetilcelulosa reticulada, o productos naturales que tienen grupos ácidos y capaces de dilatar en fluidos acuosos, por ejemplo alginatos y carragenanos. Las bases de injerto útiles pueden ser de origen natural o sintético. Ejemplos son almidón, celulosa o derivados de celulosa y también otros polisacáridos y oligosacáridos, alcohol polivinílico, óxidos de polialquileno, especialmente óxidos de polietileno y óxidos de polipropileno, poliaminas, poliamidas y también poliésteres hidrofílicos. Los óxidos de polialquileno adecuados conforman por ejemplo a la fórmula X en donde R1 y R2 son independientemente hidrógeno, alquilo, alquenilo o arilo, X es hidrógeno o metilo, y n es un número entero de 1 a 10,000. R1 y R2 son cada uno preferiblemente hidrógeno, alquilo de C?-C4, alquenilo de C2-C6 o fenilo. Con respecto al polímero II, el término amino es usado en la presente de acuerdo con las reglas IUPAC como dan a entender los grupos amino primarios y no grupos amido, que se forman cuando el radical NH2 combina con un radical carbonilo. Correspondientemente, el imino es usado en la presente de acuerdo con las reglas IUPAC como dan a entender los grupos amino secundarios (-NH-) y no grupos imido, en los cuales el radical NHR ha sido combinado con un radical carbonilo. Los polímeros II formadores de hidrogel útiles incluyen los siguientes polímeros que soportan amino y/o imino que han sido sometidos insolubles en agua a través de reticulación. Los polímeros preferidos son polímeros y copolímeros, incluyendo copolímeros de injerto, de "vinilamina" o etilenimina con o sin modificación de polímeros análogos. a) Polivinilaminas así llamadas, es decir, polímeros que contienen el grupo -CH2-CH (NH2) - como característica de bloque de construcción, son obtenibles a través de reacciones de polímero análogas. Ejemplos de tales reacciones de polímero análogas conocidas por aquellos expertos en la técnica incluyen la hidrólisis de poli-N-vinilamidas tales como poli-N-vinilformamida, poli-N-vinilacetamida y de poli-N-vinilimidas tales como poli-N-vinilsuccinimida y poli-N-vinilftalimida y la degradación Hofmann de poliacrilamida bajo la acción de hipoclorito básico. Las polivinilaminas se preparan preferiblemente por polimerización de N-vinilformamida y subsecuentemente reacción de polímero análoga como se describe en DE-A-3 128 478. La masa molar de la polivinilamina sin reticular corresponde a un valor K (determinado por el método de H. Fikentscher en un 5% en peso de solución de NaCl acuosa a 25°C conteniendo 1% en peso del polímero) de 30-250. Las unidades de N-vinilformamida de los polímeros pueden ser hidrolizadas a los polímeros correspondientes que comprenden unidades de vinilamina por hidrólisis acídica, básica o enzimática. Hidrolizando completamente por ejemplo un homopolímero de N-vinilformamida resulta en polivinilamina. La hidrólisis básica es particularmente preferida. Proporciona grados de hidrólisis de por ejemplo 5 a 95%. Se da particular preferencia a los productos que tienen un grado de hidrólisis de 70 a 100 y de más preferencia se dan a productos completamente hidrolizados, es decir, máximamente 100%, usualmente 95%. El grado de hidrólisis es determinado por ejemplo por determinación enzimática del formiato o por titulación de polielectrolito de las funciones de amina disponibles con solución de polivinilsulfato de potasio. Las polivinilaminas reticuladas usadas como polímeros II son desaladas de antemano. Los medios desalados en este contexto al contenido de sal en términos de sales de peso molecular bajo (peso molecular < 500) es < 8% en peso basado en el polímero. El desalado se efectúa por ejemplo por medio de diálisis o procesos de ultrafiltración utilizando una membrana que tiene un límite de exclusión de 3000 D. El grado de desalamiento puede ser verificado utilizando cromatografía de permeación de gel (GPC) . El desalamiento es ventajosamente llevado a cabo después de la reacción de polímero análoga y antes de la reacción de reticulación. Las soluciones II del polímero desalado son usualmente reticuladas en solución acuosa. El contenido de polímero de una solución acuosa está generalmente dentro del rango de 2 a 50% por peso. Más soluciones de polímero concentradas pueden ser reticuladas agregando solventes apróticos polares tales como sulfóxido de dimetilo o N-metilpirrolidona . Como se mencionó anteriormente, se da preferencia a polímeros II obtenidos reticulando polivinilamina que tiene un valor K de 30-250, preferiblemente 50-230, especialmente 70-200. Ya que las polivinilaminas de alto peso molecular son lentas para reticular y pueden no reticularse completamente, se da preferencia particular a las polivinilaminas de reticulación que tienen un valor K de 70-180 en el estado no reticulado. Los polímeros II que forman hidrogel útiles además incluyen copolímeros de "vinilamina", es decir, copolímeros formados, por ejemplo, de vinilformamida y comonómeros y convertidos en copolímeros formales de vinilamina por las reacciones de polímero análogas descritas anteriormente. Los copolímeros útiles incluyen en principio todos los monómeros copolimerizables con vinilformamida. Los siguientes monómeros monoinsaturados pueden ser mencionados a manera de ejemplo: acrilamida, metacrilamida, acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acetato de vinilo, propionato de vinilo, estireno, etileno, propileno, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama, N-vinilimidazol, monómeros que contienen sulfona o grupos fosfonato, vinilglicol, sales de acrilamido (metacrilamido) alquilentrialquilamonio, sales de dialildialquilamonio, viniléteres de alquilo de C?-C, tales como metilviniléter, etilviniléter, isopropilviniléter, n-propilviniléter, t-butilviniléter, alquil (met) acrilamidas N-sustituidas, sustituidas por el grupo alquilo de C?-C tal como N-metilacrilamida, N-isopropilacrilamida y N,N-dimetilacrilamida y también (met) acrilatos de alquilo de C1-C20 tal como acrilato de metilo, metacrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo, acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo, acrilato de 2-metilbutilo, acrilato de 3-metilbutilo, acrilato de 3-pentilo, acrilato de neopentilo, acrilato de 2-metilpentilo, acrilato de hexilo, acrilato de ciciohexilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de fenilo, acrilato de heptilo, acrilato de bencilo, acrilato de tolilo, acrilato de octilo, acrilato de 2-octilo, acrilato de nonilo y metacrilato de octilo. Los copolímeros específicos serán mencionados en detalle. Por ejemplo, DE-A-3 534 273 describe copolímeros de N-vinilformamida con acetato de vinilo, propionato de vinilo, viniléteres de alquilo de C1-C4, esteres metacrílico y acrílico, acrilonitrilo y acrilamida y también homólogos de los mismos y vinilpirrolidona. La concentración de N-vinilformamida puede ser 10-95% en mol, que de los comonómeros 5-90% en mol. Los polímeros II útiles además incluyen polímeros de injerto formados de unidades de óxido de alquileno y N-vinilformamida como se describe en DE-A-1 951 5943 y reticulados después de la hidrólisis. Tales polímeros de injerto se preparan por polimerización de radical libre de N-vinilformamida en presencia de, por ejemplo, polietilenglicoles y saponificación básica subsecuente. Las bases de injerto ventajosas adicionales son acetato de polivinilo y/o alcohol polivinílico. De acuerdo a DE-A-19 526 626, N-vinilformamida puede ser injertada en estos polímeros por polimerización de radical libre y el polímero resultante sujeto a hidrólisis con o sin desalamiento y reticulación subsecuente para formar polímeros II. Las bases de injerto útiles para N-vinilformamida además incluyen copolímeros de acetato de vinilo, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilamida y acrilonitrilo. Además, de acuerdo a DE-A-4 127 733, mono-, oligo- y polisacáridos con o sin degradación oxidativa, enzimática o hidrolítica son bases de injerto ventajosas para N-vinilformamida cuya fracción de peso es de 20 a 95% basada en la cantidad total de la base de injerto + monómero. Estos polímeros de injerto son subsecuentemente convertidos en las aminas libres por hidrólisis, opcionalmente desalando y finalmente reticulando para formar polímeros II. Los polímeros de injerto son preferiblemente formados utilizando N-vinilformamida como monómero único. Sin embargo, es posible reemplazar hasta 50% en peso de la N-vinilformamida con los comonómeros anteriormente mencionados de N-vini1formamida . Además, las polivinilaminas y sus copolímeros, incluyendo copolímeros de injerto, pueden ser modificados por reacciones de polímero análogas adicionales. Estas reacciones son varias y pueden ser encontradas en cualquier libro de texto de química orgánica, por ejemplo "Advanced Organic Chemistry" por Jerry March, 3a. edición, John Wiley & Sons 1985. De las muchas reacciones posibles que implican aminas primarias, algunas serán ahora mencionadas a manera de ilustración. Los grupos amino vecinal de polivinilamina reaccionan en la presencia de ácido fórmico u ortofor iatos para formar amidinas cíclicas de seis miembros, como se describe por ejemplo en US-A 5 401 808. Esto puede ser de este modo el caso en que algunos de los grupos amino reaccionarán con los grupos formamida vecinal para formar estructuras amidina cíclicas. Similarmente, de acuerdo a DE-A 4 328 975, los copolímeros de acrilonitrilo, metacrilonitrilo o sus homólogos y esteres acrílico y metacrílico con N-vinilformamida pueden (durante o después de la hidrólisis de los grupos formamida a los grupos amino correspondientes) reaccionar con grupos de éster carboxílico o nitrilo adyacentes en reacciones de condensación intramolecular para formar la 2-amino-1-imidazolina correspondiente o las estructuras ?-lactama correspondientes. La fracción de los grupos amino de polímero análogamente convertidos pueden ser de hasta 50% en mol. Así como estas reacciones intramoleculares de polímero análogo de polivinilaminas, hay un gran número de posibles reacciones adicionales de este tipo. Esto incluye amidación, alquilación, formación de sulfonamida, formación de urea, formación de tiourea, formación de carbamato, acilación con ácidos, lactonas, anhídridos ácidos y cloruros de acilo, tiocarbamación, carboximetilación, fosfonometilación y adición Michael, a denominar, pero un poco. Los derivados de polivinilamina preparados en esta forma son así mismos útiles para preparar polímeros II reticulados. Las reacciones de polímero análogas son preferiblemente llevadas a cabo antes para la reticulación de las polivinilaminas y los copolímeros (incluyendo copolímeros de injerto) de "vinilamina". La fracción de grupos amino de polímero convertidos análogamente es de hasta 50%, preferiblemente de 10 a 30% en mol, de los grupos amino en el polímero usado. Los polímeros obtenidos por reticulación subsecuente son preferidos, especialmente aquellos que se desalan antes de la etapa de reticulación. b) Es posible además utilizar polietileniminas, poliamidoaminas de etilenimina injertados o poliaminas de etilenimina injertado y también productos de reacción de estas clases de polímero con ácidos carboxílicos a, ß-insaturados o esteres o productos de reacción con los productos de reacción de formaldehído con HCN o formaldehído con cianuros de metal álcali (reacción Strecker) y, si es apropiado, hidrólisis subsecuente a los ácidos carboxílicos correspondientes. Una clase adicional de polímeros que contienen grupos amino, preferiblemente unidades de etilenimina, se conocen de WO-A-94/12560. Son polietileniminas amidadas parcialmente reticuladas solubles en agua que son obtenibles por reacción de polietileniminas con ácidos carboxílicos monobásicos o sus esteres, anhídridos, cloruros de acilo o amidas con formación de amida y reacción de las polietileniminas amidadas con reticuladores que contienen por lo menos dos grupos funcionales . Las masas molares de polietileniminas útiles pueden variar de hasta 5 millones y están preferiblemente dentro del rango de 1000 a 1 millón. Las polietileniminas son parcialmente amidadas con ácidos carboxílicos monobásicos de esta manera, por ejemplo, de 0.1 a 90%, preferiblemente de 1 a 50%, de los átomos de nitrógeno amidatables en las polietileniminas se presentan como grupo amida. Los reticuladores útiles que contienen por lo menos dos grupos funcionales se mencionan anteriormente. Se da preferencia para utilizan reticuladores libres de halógeno. Los compuestos que contiene amino pueden ser reactivos con reticuladores utilizando de 0.1 a 50, preferiblemente de 1 a 5, partes en peso de por lo menos un reticulador por 1 parte en peso del compuesto que contiene amino . Otros productos de adición que contienen amino útiles después de reticular como componentes en superabsorbentes son polietileniminas y también polietileniminas cuaternizadas. Las polietileniminas y polietileniminas cuaternizadas pueden, si es apropiado, reaccionar con un reticulador que contiene por lo menos dos grupos funcionales. Las polietileniminas pueden ser cuaternizadas, por ejemplo, con haluros de alquilo tal como cloruro de metilo, cloruro de etilo, cloruro de hexilo, cloruro de bencilo o cloruro de laurilo y también con, por ejemplo, sulfato de dimetilo. Estos productos de reacción han sido desalados, si es necesario. Además los polímeros que contienen amino útiles son polietileniminas modificadas por síntesis Strecker, por ejemplo, los productos de reacción de polietileniminas con formaldehído y cianuro de sodio con hidrólisis de los nitrilos resultantes a los ácidos carboxílicos correspondientes. Estos productos pueden, si es apropiado, reaccionar con un reticulador que contiene por lo menos dos grupos funcionales o puede reticularse con ellos mismos por formación de amida y eliminación de agua. También útiles son las polietileniminas alcoxiladas obtenibles por ejemplo haciendo reaccionar polietilenimina con óxido de etileno y/u óxido de propileno. Las polietileniminas alcoxiladas se reaccionan con un reticulador que contiene por lo menos dos grupos funcionales suministrados en agua insoluble. Las polietileniminas alcoxiladas que contienen de 0.1 a 100, preferiblemente 1-3, unidades de óxido de alquileno por grupo NH. Las polietileniminas pueden tener una masa molar de hasta dos millones. Las polietileniminas usadas para alcoxilación preferiblemente tienen masas molares de 1000 a 50,000. Además, los polímeros que contienen amino solubles en agua útiles son productos de reacción de polietileniminas con dicetenos, por ejemplo de polietileniminas que tienen una masa molar de 1000 a 50,000 con diestearildiceteno, que son subsecuentemente reticuladas. Las polietileniminas reticuladas se describen por ejemplo en EP 0895 521. La polietilenimina se preparó en una manera convencional por polimerización catiónica de etilenimina en la presencia de catalizadores de polimerización tal como ácidos, ácidos Lewis, sales de metal acídicas o reactivos de alquilación. Las polietileniminas que tienen un peso molecular de 1000 a 5,000,000 (determinadas por dispersión ligera estática, por ejemplo), son preferiblemente reticuladas para formar polímeros II. Los reticuladores para preparar tales polímeros II que forman hidrogel son bi- o polifuncionales, es decir, tienen dos o más grupos activos capaces de hacer reaccionar con los radicales amino o imino de los polímeros. Así como también reticuladores de bajo peso molecular reticuladores útiles además incluyen polímeros y copolímeros, que son preferiblemente solubles en agua.
Los reticuladores bi- o polifuncionales útiles incluyen por ejemplo (1) compuestos di- y poliglicidilo (2) compuestos di- y polihalógeno (3) compuestos que tienen dos o más grupos isocianato, que pueden ser bloqueados (4) poliaziridinas (5) derivados de ácido carbónico (6) compuestos que tienen dos o más dobles enlaces activados capaces de someterse a adición Michael (7) ácidos di- y policarboxílicos y derivados ácidos de los mismos (8) ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, esteres, amidas y anhídridos (9) di- y polialdehídos y di- y policetonas. Los reticuladores preferidos (1) son por ejemplo los éteres de bisclorohidrina de polialquilenglicoles descritos en US-A-4 144 123. El diglicidiléter del ácido fosfórico y el etilenglicol diglicidiléter también son adecuados. Los reticuladores adicionales son los productos de reacción de por lo menos alcoholes trihídricos con epiclorohidrina para formar productos de reacción que tienen por lo menos dos unidades de clorohidrina, alcoholes polihídricos usados siendo por ejemplo glicerol, gliceroles etoxilados o propoxilados, poligliceroles que tienen 2 a 15 unidades de glicerol en la molécula y también opcionalmente poligliceroles opcionalmente etoxilados y/o propoxilados. Los reticuladores de este tipo son conocidos de DE-A-2 916 356 por ejemplo. Los reticuladores (2) útiles son a,?- o dicloroalcanos vecinales, por ejemplo, 1, 2-dicloroetano, 1,2-dicloropropano, 1, 3-diclorobutano y 1, 6-diclorohexano. Además, EP-A-0 025 515 describe a,?-dicloropolialquilenglicoles que tienen preferiblemente 1-100, especialmente 1-100 óxido de etileno, unidades para uso como reticuladores . Los reticuladores útiles además incluyen reticuladores (3) que contienen grupos de isocianato bloqueado, por ejemplo diisocianato de trimetilhexametileno bloqueado con 2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-ona. Tales reticuladores son conocidos; véase por ejemplo DE-A-4 028 285. Se da preferencia además a reticuladores (4) que contienen unidades de aziridina y están basados en poliéteres o hidrocarburos sustituidos, por ejemplo, 1,6-bis-N-aziridinometano, véase US-A-3 977 923. Esta clase de reticuladores además incluyen productos formados haciendo reaccionar esteres dicarboxílicos con etilenimina y que contienen por lo menos dos grupos aziridino, y mezclas de los mismos . Los reticuladores libres de halógeno útiles del grupo (4) incluyen productos de reacción preparados haciendo reaccionar etilenimina con esteres dicarboxílicos completamente esterificados con alcoholes monohídricos de 1 a 5 átomos de carbono. Ejemplos de esteres dicarboxílicos adecuados son oxalato de dimetilo, oxalato de dietilo, succinato de dimetilo, succinato de dietilo, adipato de dimetilo, adipato de dietilo y glutarato de dimetilo. Por ejemplo, haciendo reaccionar oxalato de dietilo con etilenimina da bis[ß-(l-aziridino) etil] oxalamida. Los esteres dicarboxílicos se reaccionan con etilenimina en una relación molar de 1 : al menos 4. Los grupos reactivos de estos reticuladores son los grupos aziridina terminales. Estos reticuladores pueden ser caracterizados por ejemplo con la ayuda de la fórmula: en donde n es de 0 a 22. Ilustrativos de reticuladores (5) son carbonato de etileno, carbonato de propileno, urea, tiourea, guanidina, diacindiamida o 2-oxazolidinona y sus derivados. De este grupo de monómeros, se da preferencia para utilizar carbonato de propileno, urea y guanidina. Los reticuladores (6) son productos de reacción de poliéterdiaminas, alquilendiaminas, polialquilenpoliaminas, alquilenglicoles, polialquilenglicoles o mezclas de los mismos con ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, esteres, amidas o anhídridos de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, cuyos productos de reacción contienen por lo menos dos dobles enlaces etilénicamente insaturados, carboxamida, carboxilo o grupos éster como grupos funcionales, y también metilenbisacrilamida y divinilsulfona. Los reticuladores (6) son por ejemplo productos de reacción de poliéterdiaminas que tienen preferiblemente de 2 a 50 unidades de óxido de alquileno, alquilendiaminas tales como etilenediamina, propilendiamina, 1, 4-diaminobutano y 1,6-diaminohexano, polialquilenpoliaminas que tienen peso molecular < 5000 por ejemplo dietilentriamina, trietilentetramina, dipropilentriamina, tripropilentetramina, dihexametilentriamina y aminopropiletilendiamina, alquilenglicoles, polialquilenglicoles o mezclas de los mismos con - ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, - esteres de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, - amidas de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, anhídridos de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados. Estos productos de reacción y su preparación se describen en EP-A-873 371 y se mencionan expresamente para uso como reticuladores.
Los reticuladores particularmente preferidos son los productos de reacción mencionados en la presente de anhídrido maleico con a, ?-poliéterdiaminas que tienen una masa molar de 400 a 5000, los productos de reacción de polietileniminas que tienen una masa molar de 129 a 50,000 con anhídrido maleico y también los productos de reacción de etilendiamina o trietilentetramina con anhídrido maleico en una relación molar de 1: por lo menos 2. Los reticuladores (6) son preferiblemente compuestos de la fórmula en donde X, Y, Z = 0, NH e Y es adicionalmente = CH2 m, n = 0 - 4 p, q = 0 - 45,000, que se obtienen reaccionando poliéterdiaminas, etilendiamina o polialquilenpoliaminas con anhídrido maleico. Los reticuladores libres de halógeno adicionales del grupo (7) son por lo menos ácidos carboxílicos saturados dibásicos tales como ácidos dicarboxílicos y también las sales, diésteres y diamidas derivadas de los mismos. Estos compuestos pueden ser caracterizados por ejemplo por medio de la fórmula X-CO- (CH2)n-CO-X en donde X = OH, OR1, N(R2)2 R1 = alquilo de C?-C22, R2 = H, alquilo de C?-C22, y n = 0-22. Así como también ácidos dicarboxílicos de la fórmula anteriormente mencionada es posible para utilizar, por ejemplo, ácidos dicarboxílicos monoetilénicamente insaturados tales como ácido maleico o ácido itacónico. Los esteres de los ácidos dicarboxílicos contemplados son preferiblemente derivados de alcoholes que tienen de 1 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de esteres dicarboxílicos adecuados son oxalato de dimetilo, oxalato de dietilo, oxalato de diisopropilo, succinato de dimetilo, succinato de dietilo, succinato de diisopropilo, succinato de di-n-propilo, succinato de diisobutilo, adipato de dimetilo, adipato de dietilo y adipato de diisopropilo o productos de adición Michael que contienen por lo menos dos grupos esteres y se forman de poliéterdiaminas, polialquilenpoliaminas o etilendiamina y esteres de ácido acrílico o ácido metacrílico con, en cada caso, alcoholes monohídricos de 1 a 4 átomos de carbono. Ejemplos de esteres adecuados de ácidos dicarboxílicos etilénicamente insaturados son maleato de dimetilo, maleato de dietilo, maleato de diisopropilo, itaconato de dimetilo e itaconato de diisopropilo. Es también posible utilizar ácidos dicarboxílicos sustituidos y sus esteres tales como ácido tartárico (forma D,L y como racemato) y también esteres tartáricos tales como tartrato de dimetilo y tartrato de dietilo. Ejemplos de anhídridos dicarboxílicos adecuados son anhídrido maleico, anhídrido itacónico y anhídrido succínico. Los reticuladores (7) útiles incluyen además por ejemplo maleato de dimetilo, maleato de dietilo y ácido maleico. La reticulación de los compuestos que contienen amino con los reticuladores anteriormente mencionados toma lugar con la formación de los grupos amida o, en el caso de amidas tales como adipamida, por transamidación. Los esteres maleicos, ácidos dicarboxílicos monoetilénicamente insaturados y sus anhídridos pueden efectuar reticulación por formación de grupos carboxamida y por adición de grupos NH del componente a ser reticulado (poliamidoaminas, por ejemplo) en la forma de una adición Michael. Por lo menos ácidos carboxílicos saturados dibásicos de reticulador de clase (7) incluyen por ejemplo ácidos tri- y tetracarboxílicos tales como ácido cítrico, ácido propantricarboxílico, ácido nitriltriacético, ácido etilendiamintetraacético, ácido butantetracarboxílico y ácido dietilentriaminpentaacético. Los reticuladores útiles del grupo (7) además incluyen las sales, esteres, amidas y anhídridos derivados de los ácidos carboxílicos mencionados anteriormente, por ejemplo, tartrato de dimetilo, tartrato de dietilo, adipato de dimetilo y adipato de dietilo.
Los reticuladores útiles del grupo (7) además incluyen ácidos policarboxílicos obtenibles polimerizando ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, anhídridos, esteres o amidas. Ejemplos de ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados adecuados son ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido maleico y/o ácido itacónico. Ejemplos de reticuladores útiles son por consiguiente ácidos poliacrílicos, copolímeros de ácido acrílico y ácido metacrílico o copolímeros de ácido acrílico y ácido maleico. Comonómeros ilustrativos son viniléter, formiato de vinilo, acetato de vinilo y vinil-lactama. Los reticuladores (7) útiles adicionales se preparan por ejemplo por polimerización de radical libre de anhídridos tales como anhídrido maleico en un solvente inerte tal como tolueno, xileno, etilbenceno, isopropilbenceno o mezclas de solvente. Además los homopolímeros, copolímeros de anhídrido maleico son adecuados, por ejemplo copolímeros de ácido acrílico y anhídrido maleico o copolímeros de anhídrido maleico y una olefina de C2- a C3o~. Ejemplos de reticuladores (7) preferidos son copolímeros de anhídrido maleico e isobuteno o copolímeros de anhídrido maleico y diisobuteno. Los copolímeros que contienen grupos anhídrido pueden opcionalmente ser modificados por reacción con alcoholes de Ci a C20 de amoniaco o aminas y pueden ser usados como reticuladores en esa forma.
Ejemplos de reticuladores (7) poliméricos preferidos son copolímeros de acrilamida y esteres acrílicos, por ejemplo acrilato de hidroxietilo o acrilato de metilo, la relación molar de acrilamida y éster acrílico varía en el rango de 90:10 a 10:90. Además, estos copolímeros, terpolímeros pueden ser usados, un ejemplo de combinaciones útiles son acrilamida, metacrilamida y acrilato/metacrilato. La masa molar M„ de los homo- y copolímeros puede ser hasta 10,000, preferiblemente de 500 a 5000. Los polímeros del tipo mencionados anteriormente se describen por ejemplo en EP-A-0 276 464, US-A-3 810 834, GB-A-1 411 063 y US-A-4 818 795. Por lo menos los ácidos carboxílicos saturados dibásicos y los ácidos policarboxílicos pueden también ser usados como reticuladores en la forma del metal álcali o sales de amonio. De preferencia se da para utilizar las sales sódicas. Los ácidos policarboxílicos pueden ser parcialmente neutralizados, por ejemplo a una extensión de 10 a 50% en mol, o de otra manera completamente neutralizados. Los reticuladores libres de halógeno útiles del grupo (8) pueden incluir por ejemplo ácidos monocarboxílicos monoetilénicamente insaturados tales como ácido acrílico, ácido metacrílico y ácido crotónico y las amidas, esteres y anhídridos derivados de los mismos. Los esteres pueden ser derivados de alcoholes de 1 a 22, preferiblemente de 1 a 18, átomos de carbono. Las amidas están preferiblemente sin sustituir, pero pueden soportar un sustituyente de alquilo de C?-C22. Los reticuladores preferidos (8) son ácido acrílico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilamida y metacrilamida. Los reticuladores libres de halógeno útiles del grupo (9) incluyen por ejemplo dialdehídos o sus hemiacetales o acétales como precursores, por ejemplo glioxal, metilglioxal, malonaldehído, succinaldehído, maleialdehído, fumaraldehído, tartaraldehído, adipaldehído, 2-hidroxiadipaldehído, furan-2,5-dipropionaldehído, 2-formil-2, 3-dihidropirano, glutaraldehído, pimelaldehído y también dialdehidos aromáticos tales como, por ejemplo, tereftalaldehído, o-ftalaldehído, piridin-2,6-dialdehído o fenilglioxal . Pero también es posible usar homo- o copolímeros de acroleina o metacroleina que tienen masas moleculares desde 114 a aproximadamente 10,000. Los comonómeros útiles incluyen en principio todos los comonómeros solubles en agua, por ejemplo acrilamida, acetato de vinilo y ácido acrílico. Los almidones aldehidos son similarmente útiles como reticuladores. Los reticuladores libres de halógeno útiles del grupo (9) incluyen por ejemplo dicetonas o hemicetales o cetales correspondientes como precursores, por ejemplo ß-dicetonas tales como acetilcetona o cicloalcan-1, n-dionas tales como por ejemplo, ciclopentan-1, 3-diona y ciclohexan-1, 4-diona. Pero es también posible usar homo- o copolímeros de metilvinilcetona que tienen masas molares de 140 a aproximadamente 15,000. Los comonómeros útiles incluyen en principio todos los monómeros solubles en agua, por ejemplo, acrilamida, acetato de vinilo y ácido acrílico. Se apreciará que las mezclas de dos o más reticuladores pueden también ser usadas. Los superabsorbentes de acuerdo a la invención son preferiblemente preparados usando en particular reticuladores que están libres de halógeno orgánico. Es preferible por lo tanto usar reticuladores libres de halógeno para preparar polímeros II reticulados que son cada uno insolubles en agua. Los reticuladores descritos anteriormente pueden ser usados ya sea solos o en mezcla en la reacción con polímeros que contienen amino solubles en agua o polialquilenpoliaminas. La reacción de reticulación es en todos los casos llevada a cabo hasta que los productos resultantes sean dilatados todavía, pero no disueltos en agua. La reacción de reticulación se efectúa calentando los componentes de reacción a temperatura ambiente a 220°C, preferiblemente 50 a 180°C. Si la reacción de reticulación se lleva a cabo en un medio acuoso a aproximadamente 100°C, es ventajoso remover el condensado resultante (agua, alcoholes inferiores, amoniaco, aminas) por destilación junto con el agua de dilución presente hasta que la mezcla de reacción se ha hecho sólida. La película polimérica es entonces pulverizada y, si es apropiado, moler mientras se enfría con hielo seco. Se da preferencia adicional a polímeros II que no han tenido un reticulador adicional a éste, pero que son capaces de auto-reticular por razón de sus comonómeros. Tales copolímeros de vinilformamida son térmicamente reticulados después de su hidrólisis . Los comonómeros de auto-reticulación son ácido acrílico, ácido metacrílico, esteres acrílicos, esteres metacrílicos y sus homólogos y también acrilamida y acrilonitrilo . Los copolímeros de auto-reticulación se basan en particular en esteres acrílicos, esteres metacrílicos u homólogos de los mismos, pero también en ácido acrílico, ácido metacrílico u homólogos de los mismos. La fracción de N-vinilformamida está usualmente dentro del rango de 50 a 99% en mol, y la fracción de comonómero está usualmente dentro del rango de 1 a 50% en mol. Es particularmente ventajoso tener una fracción de comonómero de 5 a 15% en mol y una fracción de N-vinilformamida de 85 a 95% en mol, las fracciones de monómero siempre se agregan hasta 100% en mol. Tales copolímeros son primero virtualmente saponificados completamente bajo condiciones básicas, opcionalmente desalados y subsecuentemente reticulados de 80 a 220°C, preferiblemente 120 a 180°C. Si se desea, la reticulación de tales copolímeros pueden ser corrido hasta la adición adicional de polivinilaminas o polietileniminas. La polivinilamina también se observó para someterse a auto-reticulación térmica. Esto se cree ser debido a los grupos formamida restantes aún después de la hidrólisis, y también debido a la condensación por eliminación de amoniaco para formar aminas secundarias. La relación de grupos formamida a grupos amino puede estar dentro del rango de 30/70 a 0/100, y está preferiblemente dentro del rango de 15/85 a 5/95. La auto-reticulación de polivinilamina se lleva a cabo en solución acuosa de 100 a 200°C, preferiblemente de 150 a 180°C. En una modalidad preferida, la polivinilamina a ser reticulada se aplica en películas delgadas. Se da preferencia a la auto-reticulación de polivinilamina que tiene un valor K de 70-200, particularmente de preferencia de 100-150, ya que esto conduce a polímeros formadores de hidrogel que tienen propiedades ventajosas . Las relaciones en las cuales los dos polímeros I y II que forman hidrogel se mezclan entre si dependiendo en particular de la densidad del ácido o grupos amina (eq/g) y el ácido o resistencias de base tanto como otros factores. Las relaciones de mezcla pueden variar de 20:1 a 1:20 (por peso) . Se da preferencia a relaciones de mezcla dentro del rango de 10:1 a 1:10, particularmente de preferencia dentro del rango de 7 : 3 a 3 : 7.
Existen en principio las siguientes posibilidades para preparar la mezcla: a) mezclar los polvos separadamente preparados, b) mezclar los geles que contienen agua, c) mezclar un gel que contiene agua con un polvo, d) agregar polvos o geles de un componente a la mezcla de reacción para preparar el otro componente, e) específicamente construir una partícula de tipo de armazón en donde un componente es el núcleo y el otro la funda. a) Los polvos preparados separadamente pueden ser mezclados utilizando cualquier ensamble disponible comercialmente mezclando polvos. Las partículas a ser mezcladas son de 10 a 200 µm, preferiblemente de 100 a 850 µm, en tamaño. Los dos componentes a ser mezclados pueden tener tamaños de partícula idénticos o diferentes. El uso de tamaños de partícula diferentes de los dos componentes puede ser ventajoso en aquellas diferencias en la velocidad de absorción o velocidad de intercambio iónico de los dos componentes puede ser acomodado de ese modo. Puede también ser ventajoso usar un componente en una forma dividida relativamente áspera y el otro en una forma muy finamente dividida, así como los aglomerados del componente finamente divididos en la superficie del componente áspero. Si es apropiado, este proceso puede ser expandido por la adición de auxiliares de aglomeración tales como, por ejemplo polietilenglicoles, agua y/o polioles. Una posibilidad adicional es para usar ambos componentes en la forma de polvos muy finamente divididos y para aglomerarlos con la ayuda de los auxiliares de aglomeración como se enlista en lo anterior para formar aglomerados de 100 µm a 1500 µm en tamaño. Puede también ser ventajoso combinar esta aglomeración con una superficie de post-reticulación en tal manera que la post-reticulación también traerá aglomeración. La ventaja de aglomeración (por variante cualquiera) es que esto genera partículas que contienen los dos componentes juntos, de manera que los dos componentes no pueden separarse cuando esta mezcla es usada en artículos higiénicos, por ejemplo. Este efecto está particularmente marcado en el caso de mezclas que comprenden tamaños de partícula muy diferentes para los dos componentes. La separación de los dos componentes tiene la consecuencia de trayectorias de larga difusión en el proceso de intercambio de ion conduciendo a valores de pH acídicos o básicos localmente fuertes. Esta conducta no es aceptable para uso en artículos higiénicos. La aglomeración además ofrece la ventaja que las velocidades de absorción elevada pueda ser actualizada sin el uso de polvos muy finamente divididos, los cuales son indeseables debido al empolvamiento. b) Otra forma para evitar el problema descrito anteriormente de la separación del componente es mezclar íntimamente los geles acuosos entre sí y subsecuentemente secar, moler y, si es apropiado, tamizarlos. Esto proporciona partículas que contienen los dos componentes firmemente unidos uno al otro, de manera que la separación de los dos componentes no es posible. Es probable que las interacciones iónicas fuertes desarrollan en el límite de la capa entre los dos componentes de gel y unen firmemente los componentes básicos y acídicos juntos (ver DE-A-19640329) . La formación de un complejo de polielectrolito clásico es improbable, ya que los dos polielectrolitos son cada uno parte de una red separada. Ya que ambos componentes se producen como geles acuosos, es ventajoso usar una mezcla de estos geles. Pero es también posible usar geles obtenidos dilatando productos secos con agua. Puede además ser ventajoso secar parcialmente los productos así producidos de los componentes antes mezclados. La mezcla por sí misma puede ser efectuada utilizando varios tipos de equipo, por ejemplo trituradores de carne, amasadores, extrusores, incluyendo extrusores de rollo planetario, o mezcladores. Los aparatos usados se han asegurado homogéneamente, se mezclaron finamente divididos de los dos componentes sin dañar la estructura de red de los geles por corte excesivo. El contenido de agua de los geles mezclados está dentro del rango de 5 a 99.8% por peso, preferiblemente de 60 a 99% por peso. El contenido de agua de los dos geles mezclados puede ser idéntico o de otra manera diferente. Otra ventaja con esta variante es el hecho de que es rápido para secar, más fácil de moler, requiere además etapas de secado no separadas y las mezclas de gel obtenidas tienen alta resistencia de gel y por lo tanto más fácil manejabilidad. c) Una posibilidad adicional es mezclar el gel de un componente con el polvo del otro componente. El procedimiento y el equipo usados son los mismos como en el caso b) . Es probable que este caso genere estructuras diferentes dentro de una partícula que si los geles son mezclados entre sí. En el último caso, las partículas tendrán una estructura en la cual los componentes están presentes lado por lado en dominios comparativamente grandes. La relación de tamaño de los dominios es decisivamente determinada por la relación de mezcla y los contenidos sólidos de los geles usados y por la intensidad de mezclado. En el primer caso, el componente agregado como un polvo tendrá una estructura de isla en una matriz del componente usado en forma de gel. Dependiendo en el espectro de propiedad deseado, puede ser ventajoso actualizar una estructura o la otra. d) Una forma adicional de obtener productos no separados es agregar polvos o geles de un componente a la mezcla de reacción del otro componente. Por ejemplo, la adición del polímero I (ácido poliacrílico, por ejemplo) como polvo o gel a la solución de polivinilamina y reticulación subsecuente de las polivinilaminas conduce a mezclas que tienen propiedades ventajosas. Esta reticulación puede ser efectuada agregando un reticulado o térmicamente como auto-reticulación. Similarmente, la adición de la polivinilamina reticulada como polvo o gel a un polímero I (por ejemplo, ácido poliacrílico) y reticulación subsecuente proporciona mezclas que tienen propiedades ventajosas. El cuidado debe ser tomado para asegurar en esta conexión que las reacciones no deseadas tomen lugar. Por ejemplo, agregando polivinilamina reticulada a una mezcla de reacción de ácido acrílico, el reticulador e iniciador podría inmediatamente establecer una adición Michael entre los grupos amino primarios del gel y el ácido acrílico. Sujeto a la condición de que ningunas reacciones no deseadas pueden tomar lugar, es posible agregar el polvo o de otra manera un gel a la mezcla de reacción del otro componente a cualquier tiempo de la secuencia de reacción. Esta variante es probable para generar productos cuya capa límite entre los componentes tiene una estructura diferente que en el caso de las mezclas de gel o polvo. Uno de los dos componentes está presente aquí al menos en un estado todavía parcialmente no reticulado o aún como una mezcla monomérica. Como un resultado, más estructuras regulares que tienen interacciones relativamente fuertes a través de los complejos de polielectrolito pueden desarrollarse en la capa límite, y es probable que la capa límite será significativamente más espesa que en el caso de las variantes precedentes. Este efecto mejoraría la estabilidad de gel y también predispone el rango de propiedades que es factible hacia la superficie de la post-reticulación. e) Otra posibilidad es la formación de una estructura de núcleo-coraza. Para esto, las partículas de un componente son recubiertas, por ejemplo, rociadas, con una mezcla de reacción para preparar el segundo componente. Después o durante la reacción el producto de núcleo-coraza obtenido se seca. Para proporcionar ciertos espesantes de capa, puede ser necesario repetir el recubrimiento un número de veces. Por otro lado, es también concebible que tal proceso puede ser usado para construir partículas en multicapas que comprenden capas alternantes de dos componentes. Una forma particularmente adecuada para construir las estructuras de capa complejas en particular así como también unas simples es un proceso de lecho fluidizado. La ventaja esencial de tal proceso es que se hace posible para producir estructuras definidas que tienen espesores de capa uniformes y específicamente ajustables. Los polímeros que forman hidrogel (polímero I, polímero II o mezclas de polímeros I y II) pueden ser secados de acuerdo a varios procesos conocidos por aquellos expertos en la técnica. Ejemplos de procesos de secado útiles son secado por convección térmica, por ejemplo bandeja, cámara, conducto, hoja plana, disco, tambor giratorio, torre de caída libre, banda foraminosa, flujo, lecho fluidizado, lecho móvil, secado de lecho de bola y alabe, secado por contacto térmico tal como calentador, tambor, banda, cilindro foraminoso, tornillo, secado por disco de contacto y caída, secado radiactivo tal como secado infrarrojo, secado dieléctrico tal como secado de microondas, y secado por congelamiento. Para evitar la descomposición no deseada y reacciones de reticulación, puede ser ventajoso secar bajo presión reducida, bajo una atmósfera de gas protectora y/o bajo condiciones térmicas suaves en donde la temperatura del producto no excede 120°C, preferiblemente 100°C. Particularmente los procesos de secado adecuados son por secado por banda (vacío) y secado por alabe. Los polímeros que forman hidrogel secos son, si es apropiado, pre-pulverizados y luego molidos de acuerdo a los procesos conocidos por aquellos expertos en la técnica, por ejemplo por medio de un molino de rodillo o un molino de martillo. La tamización subsecuente se usa para ajustar la distribución de tamaño de partícula, que en general varía de 100 a 1000 µm, preferiblemente de 120 a 850 µm. Las partículas de gran tamaño pueden ser rectificadas, las partículas de menor tamaño pueden ser recicladas en los procesos de producción. Puede también ser sensible para mezclar las mezclas descritas adicionalmente con superabsorbentes ya comercialmente disponibles, es decir, agregar polímeros reticulados acídicos o básicos cuyos grupos acídicos o básicos son por lo menos 50% neutralizados. La fracción de estos superabsorbentes comercialmente disponibles sería menor que 50%, preferiblemente menor que 25%.
Además, los polímeros I y II pueden en una forma convencional ser post-reticulados en fase de gel acuosa o superficie post-reticulada como secado, molido y partículas de polímero clasificadas. En una modalidad preferida de la invención, las propiedades de absorción de las mezclas resultantes de los polímeros I y los polímeros II son mejoradas adicionalmente por post-reticulación de superficie subsecuente. Esto puede tomar la forma de reticulación exclusivo de polímeros I, reticulación exclusivo de polímeros II o reticulación de una mezcla homogénea de las dos variedades de polímero. A este fin, los compuestos capaces de hacer reaccionar con los grupos funcionales de los polímeros con reticulación se aplican a la superficie de las partículas de hidrogel, preferiblemente en la forma de una solución acuosa. La solución acuosa puede contener solventes orgánicos miscibles en agua. Los solventes adecuados son alcoholes tales como metanol, etano, i-propanol o acetona. Los post-reticuladores de superficie adecuados incluyen por ejemplo: - compuestos di- o poliglicidilo tales como fosfonatos de diglicidilo o éter glicidilo de etilenglicol, éteres de bisclorohidrina o polialquilenglicoles, - glicidol o epiclorhidrina, - compuestos alcoxisililo, - compuestos de poliaziridinas, aziridina basados en poliéteres o hidrocarburos sustituidos, por ejemplo bis-N-aziridinometano, poliaminas o poliamidoaminas y también sus productos de reacción con epiclorohidrina, - polioles tales como etilenglicol, 1, 2-propandiol, 1, -butandiol, glicerol, metiltriglicol, polietilenglicoles que tienen un peso molecular promedio M„ de 200-10,000, di- y poliglicerol, pentaeritritol, sorbitol, los etoxilados de estos polioles y sus esteres con ácidos carboxílicos o ácido carbónico tales como carbonato de etileno o carbonato de propileno, derivados de ácido carbónico tales como urea, tiourea, guanidina, diciandiamida 2-oxazolidinona y sus derivados, bisoxazolina, polioxazolinas, di- y poliisocianatos, - di- o polialdehídos tales como, por ejemplo, glioxal, succinaldehído o almidón de aldehido, - di- o policetonas - compuestos que tienen dos o más dobles enlaces más activados capaces de registrar una adición Michael, por ejemplo, divinilsulfona, metilenbisacrilamida o dimetacrilato de etilenglicol, ácidos di- y policarboxílicos y también sus anhídridos, esteres, cloruros de acilo y nitrilos, por ejemplo ácido oxálico, ácido glutárico, ácido adípico, anhídrido maleico, ácido tartrónico, ácido málico, ácido tartárico o ácido cítrico, - compuestos di- y poli-N-metilol tales como, por ejemplo, metilenbis (N-metilolmetacrilamida) o resinas de melamina-formaldehído, - compuestos di- y polihalógeno tales como a,?-dicloropolialquilenglicoles, a,? o dicloroalcanos vecinales por ejemplo, 1, 2-dicloroetano, 1, 2-dicloropropano, 1,3-diclorobutano o 1, 6-diclorohexano, - compuestos que tienen dos o más grupos isocianato más bloqueados, por ejemplo diisocianato de trimetilhexametileno bloqueado con 2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-ona, - ácidos carboxílicos monoetilénicamente insaturados, por ejemplo ácido (met) acrílico o ácido crotónico, y sus esteres, amidas y anhídridos. Si es necesario, catalizadores acídicos pueden ser agregados, por ejemplo ácido p-toluensulfónico, ácido fosfórico, ácido bórico o dihidrogenfosfato de amonio. Los post-reticuladores particularmente útiles son compuestos di- o poliglicidilo tales como etilenglicol diglicidiléter, los productos de reacción de las poliamidoaminas con epiclorohidrina y 2-oxazolidinona, que son capaces de hacer reaccionar ambos con amino y con grupos carboxilo para efectuar reticulación. La solución reticulada es preferiblemente aplicada por aspersión con una solución del reticulador en mezcladores de reacción o mezclando y secando el equipo. Los ensambles de mezclado convencionales adecuados para rociar la solución reticulada sobre de las partículas de polímero incluyen por ejemplo mezcladores Patterson-Kelly, mezcladores de turbulencia DRAIS, mezcladores Lodige, mezcladores de alabe NARA, mezcladores de tornillo, mezcladores de disco, mezcladores de lecho fluidizado, mezcladores Schugi (Flexo-Mix) o PROCESSALL. Las cantidades pequeñas pueden ser post-reticuladas en una escala de laboratorio usando mezcladores de cocina, por ejemplo un mezclador WARING. La aspersión de la solución reticulada puede ser seguida por una etapa de tratamiento de calor, preferiblemente en un secador corriente abajo, de 80 a 120°C, preferiblemente de 80 a 190°C, particularmente de preferencia de 100 a 160°C, durante un periodo de 5 minutos a 6 horas, preferiblemente de 10 minutos a 2 horas, particularmente preferido de 10 minutos a 1 hora, durante el cual no únicamente los productos de agrietamiento, pero también fracciones de solvente pueden ser removidas. El secado puede también tomar lugar en el mezclador por sí mismo, calentando la cubierta o soplando en un gas portador precalentado. Si las partículas que comprenden estructuras que caracterizan dominios contiguos o áreas de polímeros I y polímeros II están presentes, una reticulación adicional de este dominio o límites de área puede también ser efectuada por medio de un tratamiento de calor sin la adición de un reticulador. El contenido de agua de partículas antes de este tratamiento por calor está preferiblemente dentro del rango de 0 a 50% por peso, particularmente de preferencia dentro del rango de 1 a 30% por peso, más preferiblemente dentro del rango de 2 a 20% por peso. La temperatura en esta etapa de templado está dentro del rango de 80 a 230°C, preferiblemente 80 a 190°C, particularmente de preferencia dentro del rango de 100 a 160°C, durante un periodo de 5 minutos a 6 horas, preferiblemente de 10 minutos a 2 horas, particularmente de preferencia de 10 minutos a 1 hora. La etapa de tratamiento de calor puede tomar lugar después del secado de las partículas en un secador corriente abajo, en cuyo caso el contenido de agua deseado para las partículas puede ser efectuado por aspersión con agua o con una mezcla de agua y uno o más solventes orgánicos miscibles en agua. Preferiblemente, sin embargo, la etapa de tratamiento por calor toma lugar en el curso del secado de las partículas de hidrogel, primero secando el hidrogel al contenido de agua deseado y luego sometiéndolo al tratamiento por calor. El tratamiento por calor puede tomar lugar en un secador separado o preferiblemente en el mismo aparato de secado como se usa secando el hidrogel al contenido de agua deseado. Sin desear ser limitado por cualquier teoría, los inventores creen que este tratamiento por calor provoca los grupos ácidos del polímero I para formar grupos amida covalentes con los grupos amino del polímero II en el dominio o límites de área, resultando en reticulación adicional. En una modalidad particularmente preferida de la invención, la hidrofilicidad de la superficie de partícula de las mezclas de los polímeros I y polímeros II es adicionalmente modificada por la formación de los complejos. La formación de los complejos en la coraza exterior de las partículas de hidrogel se efectúa por aspersión con soluciones de soluciones de metal divalente o más altamente valente y/o aniones divalentes o más altamente valentes en donde los cationes metálicos son capaces de hacer reaccionar con los grupos funcionales del polímero aniónico y los aniones polivalentes son capaces de hacer reacción con los grupos funcionales del polímero catiónico, para formar complejos. Ejemplos de cationes de metal divalentes o más altamente valentes son Mg2+, Ca2+, Al3+ Sc3\ Ti4+, Mn2+, Fe2+ 3+, Co2+, Ni2+, Cu+ 2+, Zn2+, Y3+, Zr4+, Ag+, La3+, Ce4+, Hf4+ y Au+ 3+, los cationes de metal preferidos son Mg2+, Ca2+, Al3+, Ti4+, Zr+ y La3+, los cationes de metal particularmente preferidos son Al3+, Ti+ y Zr4+. Ejemplos de aniones divalentes o más altamente valentes son sulfato, fosfato, borato y oxalato. De los cationes metálicos y aniones polivalentes mencionados, cualquier sal es adecuada la cual posee suficiente solubilidad en el solvente a ser usado. Los solventes útiles para las sales son agua, alcoholes, DMF, DMSO y mezclas de los mismos. Se da preferencia particular al agua y mezclas de agua/alcohol, por ejemplo agua/metanol, o agua/1, 2-propandiol . La aspersión de la solución salina sobre las partículas de la mezcla de polímeros I y II que forman hidrogel pueden tomar lugar antes y después de la reticulación de superficie de las partículas. En un proceso particularmente preferido, la aspersión con la solución salina metálica toma lugar en la misma etapa como la aspersión con la solución reticulada, las dos soluciones siendo rociadas separadamente en sucesión o simultáneamente a través de dos boquillas, o el reticulador y las soluciones salinas pueden ser rociadas conjuntamente a través de una sola boquilla. Opcionalmente, las partículas de la mezcla de los polímeros I y polímeros II pueden ser además modificadas mezclando los sólidos inorgánicos finamente divididos, por ejemplo, sílice, bentonitas, óxido de aluminio, dióxido de titanio y óxido de hierro (III), para expandir además los efectos de la superficie después del tratamiento. Se da preferencia particular a la mezcla de sílice hidrofílico o de óxido de aluminio teniendo un tamaño de partícula primario promedio de 4 a 50 nm, y una área de superficie específica de 50 a 450 mVg. La mezcla de sólidos inorgánicos altamente divididos preferiblemente toma lugar después de la modificación superficial a través de la reticulación/complexión, pero puede también ser llevada a cabo antes o durante estas modificaciones de superficie. En un número de etapas de proceso, puede ser sensible utilizar aditivos. Los aditivos para los propósitos de la presente invención son finamente divididos, pulverulentos o fibrosos, sustancias orgánicas o inorgánicas que están inertes hacia las condiciones de producción de los componentes y las mezclas. Ejemplos de tales aditivos son: dióxido de silicio finamente dividido, sílices pirogénicas, sílices precipitadas en modificaciones hidrofílicas o hidrofóbicas, zeolitas, dióxido de titanio, dióxido de zirconio, talco, bentonitas de cualquier clase, celulosa, silicatos de cualquier clase, flúor de grano guar, flúor de grano tara, flúor de grano de caroba, cualquier clase de almidón, arcilla, sulfato de bario, sulfato de calcio, fibras sintéticas y naturales. Pueden ser usados ambos como auxiliares de procesamiento y como material portador. El gel a ser manejado en el curso de la producción de mezclas de acuerdo a la invención son todos más o menos pegajosos. Para superar esta desventaja, puede ser sensible, especialmente en la etapa de pulverización, mezclado o secado, agregar de 0.1 a 10% en peso de uno o más de los aditivos anteriormente mencionados antes o durante la etapa de procesamiento. Esta medida sirve para recubrir la superficie del gel con el aditivo finamente dividido y así disminuye o por lo menos reduce drásticamente la pegajosidad. Esta aditización también tiene un efecto en las propiedades del producto final. El hecho que las partículas de polvo seco son recubiertas con el aditivo a la superficie mejora la fluidez de los polvos resultantes. Además, los geles secos tienden a tomar agua, especialmente en contacto con una atmósfera húmeda, y para aglutinarse juntos como un resultado. La adición de los aditivos anteriormente mencionados también reduce este efecto de aglutinamiento. Puede por lo tanto ser sensible para agregar tales aditivos al producto final únicamente. Esto es el caso cuando no se requieren en las etapas de procesamiento precedentes . Para ampliar el área de superficie, para acortar las trayectorias de difusión y para hacer los grupos funcionales de los geles más fácilmente accesibles, puede ser sensible generar los geles acídicos o básicos anteriormente mencionados en un portador. Tal portador puede además tener una superficie específica grande. Los aditivos mencionados tienen esta propiedad, especialmente sílices pirogénicos, bentonitas y talco son preferidos. Para preparar tales componentes acídicos o básicos, el material portador puede simplemente ser agregado a la mezcla de reacción en el curso de la producción de los componentes. Alternativamente, el material portador puede ser específicamente recubierto con la mezcla de reacción, por ejemplo rociando en un lecho fluidizado. Las cantidades del material portador usado están dentro del rango de 5% a 80%. Los tensioactivos y agentes de soplado pueden también ser usados como asistentes. Los siguientes métodos de prueba se usaron para investigar las mezclas de polímero de la invención: CRC (Capacidad de Retención Centrífuga) : CRC I es determinada pesando 0.2 g del polvo de polímero en una bolsa de té de tamaño de 60 x 85 mm, la cual es subsecuentemente sellada por calor. La bolsa de té es luego colocada en un exceso de 0.9% en peso de solución de cloruro de sodio (por lo menos 0.83 litros de solución salina/1 g de polvo de polímero. Después de un tiempo de dilatación de 30 minutos, la bolsa de té se remueve de la solución salina y centrifuga a 250 g durante tres minutos. La bolsa de té centrifugada se pesa para determinar la cantidad de fluido retenido por el polvo polimérico.
PUP 0.7 psi (Rendimiento Bajo Presión 0.7 psi): El método de prueba para determinar la PUP 0.7 psi (libra/pulgada cuadrada, 0.7 psi = 4826.5 Pa) se describe en la Patente Norteamericana 5,599,335.
PUP 1.4 psi (Rendimiento Bajo Presión 1.4 psi): PUP 1.4 psi se determina similarmente a PUP 0.7 psi, excepto bajo una presión de 1.4 psi (9653 Pa) .
PUP 0.014 psi (Rendimiento Bajo Presión 0.014 psi): PUP 0.014 psi se determina similarmente a PUP 0.7 psi, excepto que la presión se reduce a 0.014 psi (96.5 Pa) , es decir, se lleva a cabo sin peso, únicamente con el inserto plástico para el peso.
SFC (Conductividad de Flujo Salina) : El método de prueba SFC se describe en la US ,599,335. índice SFC (índice de Conductividad de Flujo Salina) : El índice SFC se obtiene de tres medidas SFC bajo diferentes presiones de acuerdo a la siguiente fórmula: índice SFC = [SFC (0.3 psi) .107 g/cm3s] . ([SFC (0.6 psi) . 107 g/cm3s] + [SFC (0.9 psi) - 107 g/cm3s] ) La SFC (0.3 psi) corresponde a la SFC descrita anteriormente (0.3 psi = 2068.5 Pa) . En el caso de la SFC (0.6 psi), el dilatar del hidrogel y la medida de flujo toman lugar bajo una presión de 0.6 psi (4137 Pa) , y en el caso de SFC (0.9 psi) el dilatamiento y la medida de flujo toma lugar bajo una presión de 0.9 psi (6205.5 pa) .-PAI (NaCl) (índice de Absorbencia de Presión (NaCl) ) : El índice de Absorbencia de Presión (NaCl) se determina de acuerdo con la descripción del método de prueba de PAI en la EP-A-0 615 736, excepto que el tiempo de medición se extiende hasta 16 horas.
PAI (Jayco) (índice de Absorbencia de Presión (Jayco) ) : El índice de Absorbencia de Presión (Jayco) se determina similarmente a la determinación descrita anteriormente del índice de Absorbencia de Presión (NaCl), excepto que el fluido a ser absorbido es una solución de orina sintética de la siguiente composición: 1000 g de agua destilada, 2.0 g de KCl, 2.0 g de Na2S04, 0.85 g de (NH4)H2P04, 0.15 g de (NH4)HP04, 0.19 g de CaCl2, 0.23 g de MgCl2.
Difusión de Absorbencia Bajo Presión: El método para determinar la difusión de absorbencia bajo presión es similar a la descripción en EP-A-0712 659, excepto para las siguientes modificaciones: El peso del polímero usado es 0.9 g en lugar de 1.5 g; la muestra de polímero se mide en el rango de tamaño de partícula 106 - 850 µm; la presión durante la medición es 0.7 psi (4826.5 Pa) en lugar de 0.3 psi (2068.5 Pa) ; la solución de prueba es solución de orina sintética (ver PAI)- en lugar de 0.9% en peso de solución salina; el tiempo de medición es 4 horas en lugar de 1 hora, Rendimiento de Purga: El rendimiento de purga se mide similarmente al parámetro de purga, la medida de la cual se describe en EP-A-0 532 002. En la partida del método para medir el parámetro de purga, el rendimiento de purga se mide con 2 g del polímero (distribución del tamaño de partícula 106 - 850 µm) únicamente a una predilatación de 10 g de 0.9% en peso de solución salina/1 g del polímero. La cantidad medida es la distancia de purga que indica la longitud sobre la cual las partículas de polímero han dilatado con el líquido de prueba azul siguiendo un tiempo de prueba de 1 hora y la capacidad de purga que corresponde a la cantidad de líquido adicionalmente absorbido en este periodo.
Tiempo de Adquisición/Presión Bajo Rehumectación: La prueba se lleva a cabo utilizando almohadillas de laboratorio. Para producir estas almohadillas de laboratorio, 11.2 g de vello de celulosa y 23.7 g de hidrogel se fluidizan homogéneamente en una caja de aire y por aplicación de un vacío ligero que cae debajo de un molde de tamaño de 12 x 26 cm. Esta composición es luego envuelta en papel tissue y comprimida durante 2 veces 15 segundos bajo una presión de 20 bares. Una almohadilla de laboratorio producida en esta manera se une a una superficie horizontal. El centro de la almohadilla se determina y marca. La solución de orina sintética se aplica a través de una placa de plástico que tiene un anillo en medio (diámetro interno del anillo 6.0 cm, altura 4.0 cm) . La placa se carga con pesos adicionales de manera que la carga total en la almohadilla es 13.6 q/ciX . La placa de plástico se coloca en la almohadilla en tal manera que el centro de la almohadilla es también el centro del anillo de aplicación. 80 ml de la solución de orina sintética se aplican tres veces. La solución de orina sintética se prepara disolviendo 1.14 g de sulfato-heptahidrato de magnesio, 0.64 g de cloruro de calcio, 8.20 g de cloruro de sodio, 20 g de urea en 1 kg de agua desionizada. La solución de orina sintética se mide en un cilindro medidor y se aplica en una inyección a la almohadilla a través del anillo en la placa. Al mismo tiempo, el tiempo se mide hasta que la solución se ha penetrado completamente en la almohadilla. La medida de tiempo se registra como Tiempo de Adquisición 1. De allí en adelante la almohadilla se pesa con una placa durante 20 minutos, la carga es además mantenida a 13.6 g/cm2. De allí en adelante la placa se remueve, 10 g ± 0.5 g del papel de filtro (Schleicher & Schuell, 1450 CV) se colocan en la inyección central y se cargan con un peso (área 10 x 10 cm, peso 3.5 kg) durante 15 s. Después de este periodo, el peso se remueve, y el papel de filtro se vuelve a pesar. La diferencia de peso se observa como Rehumectación 1. De allí en adelante la placa de plástico con el anillo de aplicación se coloca nuevamente en la almohadilla y el líquido se aplica durante el segundo tiempo. El tiempo se observa como Tiempo de Adquisición 2. El procedimiento se repite como se describe, pero 45 ± 0.5 g del papel de filtro se usan para la prueba de rehumectación. La rehumectación 2 se observa. El mismo método se emplea para determinar el Tiempo de Adquisición 3. 50 g ± 0.5 g del papel de filtro se usan para determinar la Rehumectación 3.
Factor RAC (Factor de Capacidad de Re-Absorción de Gel cortado) El RACF se determina (generalmente determinado doble) mezclando 1.2 g del polímero en un disco de aluminio (diámetro 4 cm, altura de borde 3 mm) con 12.0 g de 0.9% en peso de solución NaCl y dejando la muestra dilatarse durante 30 minutos, en el estado cubierto para protegerse contra el secado. 1.10 g del gel predilatado se pesa en un cilindro de Plexiglás (25 mm en diámetro interno y 33 mm en altura) cuya superficie de fondo es un tamiz de 140 µm y cubierta con un disco de Plexiglás. El cilindro con sustancia y con disco se pesa y el peso se observa como Wl . El disco de Plexiglás es luego cargado con un peso metálico (disco de Plexiglás = peso = 245 g, corresponde a una presión de 50 g/cm2 o 4095 Pa) y la unidad de medición entera se coloca en un disco Petri 100 mm en diámetro y 10 mm en altura lleno con 13 ml de 0.9% en peso de solución NaCl. Después de un tiempo de dilatado de 60 minutos, la unidad de medición se levanta del disco Petri, el peso se remueve, el exceso de adherencia salina en el fondo del tamiz se limpiado y la celda de medición con gel dilatado y disco de Plexiglás es retroestimado el peso siendo observado como W2. El resto (11 g) del gel predilatado después de la deducción de la cantidad de gel para la doble determinación descrita anteriormente se transfiere en una bolsa de polietileno 30 x 150 mm en tamaño y el lado abierto de la bolsa se sella al vacío. La bolsa se fija en un probador de bolsa de película utilizando una cinta adhesiva y luego se somete a una prueba Roll-Down girando un rodillo de 2 kg en peso sobre sí 50 veces (25 veces cada uno en direcciones opuestas) . El gel despojado resultante es luego sometido a la prueba descrita anteriormente de Absorbencia bajo Presión a 50 g/cm? para llegar a la capacidad de reabsorción del gel despojado. El peso de la celda de medición con el gel y el disco antes del periodo de absorción de 60 minutos se observa como W3, y el peso de absorción posterior se observa como W4. El factor de capacidad de reabsorción entonces es la relación de absorción después de la absorción antes del despojo del gel, multiplicado por 100: Factor RAC = [ (W4 - W3)/peso del gel despojado/10)] . 100/ [ (W2 - Wl)/(peso del gel no despojado/10)] DATGLAP 0.7 psi/0.9 psi (Absorbencia Requerida A través de la Capa de Gel Contra Presión 0.7 psi/0.9 psi) El método para determinar DATGLAP implica 2 etapas. La primera etapa comprende una medida de una AUL (Absorción Bajo Carga) a presión de 0.7 psi (0.7 psi = 4826.5 Pa) , utilizando la misma celda medida y el mismo equipo y virtualmente el mismo método como para la determinación de PUP 0.7 psi descrito en la US 5,599,335. Sin embargo, DATGLAP/etapa 1 difiere de PUP en 2 puntos: 1. Después que la sustancia de prueba ha sido rociada en el fondo de tamiz de la celda de medición, el anillo de Plexiglás colocado sobre es 0.32 cm en altura y cubierta en su superficie superior con la misma estructura de tamiz como la superficie de fondo de la celda de medición. El anillo de cubierta tiene un diámetro externo de 5.98 cm, de manera que puede trasladarse en la celda de medición sin pegar/comprimir como los geles dilatados, un diámetro interno de 4.9 cm y una altura de 0.32 cm. El anillo de cubierta entonces tiene la placa de cubierta de plástico colocada en la parte superior de éste con el peso, como se describe en la patente norteamericana citada anteriormente. . El fluido de prueba usado para DATGLAP no es orina sintética, pero 0.9% en peso de solución salina. Después de un tiempo de medición de 1 hora, el anillo de Plexiglás cubierto permanece en la celda de medición y el reposo en el gel tiene, en la segunda etapa, el peso y la placa de cubierta de plástico removida de ésta, y reemplazada por una nueva unidad de medición del mismo diseño como se describe anteriormente (pero de diámetro más pequeño al apropiado dentro del cilindro de Plexiglás de la primera etapa de medición) y dejado en el lugar durante 4 horas. La medición de la absorción de líquido reinicia con el tiempo de la segunda unidad de medición siendo colocada en el anillo de tamiz de la primera unidad de medición. La segunda celda de medición tiene las siguientes dimensiones: diámetro exterior = 5.98 cm/diámetro interno = 5.03 cm. La sustancia de prueba distribuida sobre el fondo del tamiz de la segunda celda de medición se cubre de antemano con un disco de Plexiglás (5.018 cm de diámetro) y se carga con un peso (placa de Plexiglás + peso = 1331 g — 67.3 g/cm¿ = 6606 Pa) .
DATGLAP=(DAAP-TGL/DAAP-Reguiar) - (DAAP-Regular+D.AAP~TGL) [g/g] DAAP-TGL = .Absorbencia Demandada Contra Presión A Través de la Capa de Gel después de 4 horas, en [g/g] = valor de medición de la segunda etapa con la segunda celda de medición DAAP-Regular = .Absorbencia Demandada Contra la Presión después de 1 hora, en [g/g] = valor de medición de la primera etapa con la primera celda de medición Se da preferencia a las mezclas de polímero teniendo un índice SFC de por lo menos 10,000, preferiblemente > 100,000, especialmente > 200,000, particularmente preferido > 300,000. CRC, PUP 0.014 psi, PUP 0.7 psi y PUP 1.4 psi, PAI (NaCl) y PAI (Jayco) son métodos de prueba para caracterizar la capacidad de absorción de la mezcla de polímero para soluciones salinas acuosas bajo diferentes presión de confinamiento. SFC, índice SFC y Rendimiento de Purga describen la permeabilidad de las capas de gel dilatadas. La Difusión de Absorbencia Bajo Presión y DATGLAP son métodos de prueba para la captura combinada de la capacidad de absorción y transportación de fluido. El factor RAC caracteriza la estabilidad mecánica de las partículas de polímero dilatadas. El Tiempo de Adquisición/Rehumectación bajo pruebas de presión simula el comportamiento de la mezcla de polímero en artículos higiénicos tales como pañales para niños o de incontinencia. Útiles para la aplicación en artículos higiénicos son en particular las mezclas de polímero que tienen un índice de Absorbencia de Presión (NaCl) de > 100, preferiblemente > 130, especialmente > 150, particularmente preferido > 180, después de un tiempo de dilatado de 16 horas, preferiblemente 4 horas.
,..*.,... *.-..*..,. Se da preferencia en particular a mezclas de polímero que tienen un índice de Absorbencia de Presión (Jayco) de por lo menos 150, preferiblemente > 200, especialmente > 225, particularmente preferido > 250, después de un tiempo de dilatación de 16 horas, preferiblemente 4 horas. Además, las mezclas de polímero que tienen una Difusión de Absorbencia Bajo Presión de por lo menos 30 g/g, preferiblemente > 40 g/g, especialmente > 45 g/g, particularmente preferido > 50 g/g, son ventajosas. También de ventaja son mezclas de polímero que proporcionan en la Prueba de Rendimiento de Purga una Distancia de Purga de por lo menos 5 cm, preferiblemente > 8 cm, especialmente > 10 cm, particularmente preferido > 15 cm, y una Capacidad de Purga de por lo menos 5 g, preferiblemente > 8 g, especialmente > 10 g, particularmente preferido > 13 g. Se da además preferencia a las mezclas de polímero que en el Tiempo/Rehumectación de Adquisición Bajo Prueba de Presión Proporcionada en un Tiempo 3 de Adquisición de no más de 25 s, preferiblemente < 20 s, especialmente < 15 s, más preferiblemente < 10 s, y una Rehumectación 3 de no más de 9 g, preferiblemente < 5 g, especialmente < 3 g, particularmente preferido < 2 g. Se da preferencia además a mezclas de polímero que proporcionan un factor RAC de por lo menos 80, preferiblemente > 90, especialmente > 100 y particularmente preferido > 120.
Adicionalmente de la ventaja son mezclas de polímero que tienen una DATGLAP de por lo menos 50 g/g, preferiblemente > 65 g/g, especialmente > 80 g/g, más preferiblemente > 90 g/g. Se da preferencia en particular a polímeros que combinan una pluralidad de estas propiedades preferidas. Por ejemplo, las mezclas de polímero que tienen un índice SFC > ,000 y una Distancia de Purga de > 5 cm y una Capacidad de Purga de por lo menos 5 g se prefieren. Se da preferencia particular a mezclas de polímero que tienen un Tiempo de Adquisición 3 de no más de 25 s y una Rehumectación 3 de no más de 9 g y una SFC > 10,000 y/o una Difusión de Absorbencia Bajo Presión de > 30 g/g. Se da mayor preferencia a mezclas de polímero que tienen un índice SFC de > 1000, un PAI de > 150 después de un tiempo de dilatación de 16 horas, una Difusión de .Absorbencia Bajo Presión de por lo menos 30 g/g, una Distancia de Purga de > 5 cm, una Capacidad de Purga de > 5 g, un Tiempo 3 de Adquisición de no más de 25 s y una Rehumectación 3 de no más de 9 g. Se da preferencia a mezclas de polímero que comprenden polímeros I basados en ácido acrílico y/o ácido metacrílico. Se da preferencia a mezclas de polímero cuyo polímero I es un ácido poliacrílico reticulado en donde de 0 a 50% de los grupos de ácido carboxílicos se presentan como metal álcali y/o sal de amonio.
Se da así mismo preferencia a mezclas de polímero que comprenden copolímeros reticulados de ácido acrílico o ácido metacrílico con ácido vinilsulfónico o ácido acrilamidopropansulfónico como polímeros I. Se da preferencia además a mezclas de polímero en donde tales polímeros I han sido reticulados con diacrilatos o metacrilatos de oligo- o polietilenglicol cuyo peso molecular está dentro del rango de 200 a 1000. Se da preferencia a mezclas de polímero en cuyo polímero II es una polietilenimina, una poliamidoamina injertada de etilenimina y/o una poliamina injertada de etilenimina que son cada una reticulada. Se da preferencia también a mezclas de polímero cuyo polímero II es una polivinilamina reticulada. Se da preferencia además a mezclas de polímero cuyo polímero II se obtiene por copolimerización de vinilformamida y uno o más compuestos monoetilénicamente insaturados, hidrólisis subsecuente con o sin desalación y reticulación subsecuente. Se da preferencia a mezclas de polímero cuyo polímero II es un copolímero de injerto de vinilformamida en compuestos poliméricos que se someten subsecuentemente a hidrólisis con o sin desalación y reticulación. Se da preferencia a mezclas de polímero cuyo polímero II es un copolímero de vinilformamida y ácidos mono- y/o polipolicarboxílicos monoetilénicamente insaturados que se someten subsecuentemente a hidrólisis con o sin desalación y auto-reticulación por calentamiento, es decir, sin reticulador. Se da preferencia a mezclas de polímero cuyo polímero II es un copolímero de vinilformamida y ácidos mono- y/o policarboxílicos monoetilénicamente insaturados que se someten a hidrólisis con o sin desalación, reticulación por calentamiento y reticulación subsecuente adicional con un polímero catiónico o copolímero basado en polivinilamina o polietilenimina y/o con por lo menos un reticulador bifuncional. Se da preferencia además a mezclas de polímero cuyo polímero II es una polietilenimina, una poliamidoamina injertada de etilenimina o una poliamina injertada de etilenimina que es un polímero análogamente modificado por reacción con ácidos carboxílicos a, ß-insaturados o esteres o por reacción Strecker y subsecuentemente reticulado térmico con él mismo o por lo menos un reticulador. Se da preferencia adicional a mezclas de polímero cuyo polímero II se obtiene reticulando una polivinilamina que tiene un valor K de 40 a 220, especialmente de 70 a 160. Se da preferencia además a mezclas de polímero cuyo polímero II se prepara con uno o más reticuladores de los grupos (1), (5), (6), (7), (8) y (9) . Se da preferencia a ' mezclas de polímero que tienen una relación de las porciones acidas a la suma total de porciones de amino/imino de 2:1 a 1:8. Se da preferencia a mezclas de polímero obtenidas mezclando el gel I de polímero y el gel II de polímero. Se da particular preferencia a mezclas de polímero obtenidas mezclando gel de polímero I y el polvo de polímero II o polvo de polímero I y gel de polímero II. Se da particular preferencia a mezclas de polímero obtenidas por la adición de un componente de mezcla I o II como polvo a la mezcla de reacción del otro componente. Se da preferencia además a mezclas de polímero que incluyen polvo de polímero II, polvo de polímero II y auxiliares de aglomeración. Se da preferencia a mezclas de polímero obtenidas mezclando el polímero I de superficie post-reticulada y polímero II de superficie post-reticulada. Se prefieren las mezclas intraparticuladas resultantes que tienen una estructura de dominio, una estructura de isla y/o una construcción de núcleo-coraza . Se da preferencia además a mezclas de polímero que comprenden una mezcla de polvo de superficie post-reticulada aglomerada. Las mezclas de polímero de acuerdo a la invención tienen buenas propiedades de aplicación. Poseen un índice SFC ventajoso, buenos valores PAI no únicamente para cloruro de sodio sino también para Jayco. Exhiben además excelente Difusión de Absorbencia Bajo Presión. Además, dan buenos resultados en la Prueba de Rendimiento de Purga. Sus buenos resultados en el Tiempo de Adquisición/Prueba de Rehumectación bajo Presión son así mismos particularmente destacados. Las mezclas de polímero de acuerdo a la invención son notables para la capacidad de absorción destacada para soluciones de agua y sal acuosa, para la alta permeabilidad de las capas de gel dilatado y para la estabilidad elevada mecánica de las partículas de polímero dilatadas y son por lo tanto muy útiles como absorbentes para fluidos de agua y acuosos, especialmente fluidos corporales tales como orina o sangre, por ejemplo, en artículos higiénicos tales como pañales para niños y adultos, toallas sanitarias, tampones y similares. Pero, pueden también ser usados como mejoradores de tierra en la agricultura y horticultura, como aglutinantes de humedad para forro de cable y para desechos acuosos espesos. Los ejemplos que siguen ilustran la invención.
Ejemplo 1 a) Preparación de un ácido poliacrílico reticulado Se disuelven 350 g (4.86 moles) de ácido acrílico y 3.84 g de diacrilato de polietilenglicol de un polietilenglicol de masa molar 400 y 0.88 g de peroxidisulfato de sodio en 1046.16 g de agua destilada. La solución se transfiere a un frasco de Dewar de 2 1 a temperatura ambiente. El frasco de Dewar se sella con un tapón equipado con una salida de gas y un tubo de entrada de gas que llega al fondo. El nitrógeno se pasa a través del tubo de entrada de gas durante 30 minutos para remover el oxígeno disuelto. Se agregan entonces 2.92 g de 0.3% en peso de la solución de ácido ascórbico como co-iniciador y se mezcla homogéneamente con una corriente vigorosa de nitrógeno. Después de que la polimerización ha iniciado, la corriente de nitrógeno se apaga y el tubo de entrada de gas se retrae del frasco Dewar. Después de hacer reaccionar durante la noche, una porción del bloque de gel resultante se pulveriza en un moledor de carne y se seca durante la noche a 85°C bajo presión reducida en un gabinete de secado al vacío. La segunda porción se usa para experimentos adicionales sin tratamiento adicional. El gel de secado se muele y clasifica a la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm. b) La preparación de una polivinilamina se retícula con etilenglicol diglicidiléter. Se mezclan homogéneamente a temperatura ambiente 2241 g de una solución de polivinilamina acuosa de 12.3% en peso (K 85) con una solución de 13.77 g de etilenglicol diglicidiléter en 100 g de agua destilada. La mezcla se calienta subsecuentemente a 75°C en un baño de agua durante 2 horas. Una porción del gel resultante es directamente usado para experimentos adicionales, el resto se secó durante la noche a 85°C bajo presión reducida. El producto obtenido se molió y clasificó a la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm. c) Preparación de la mezcla de polvo. En cada caso 10 g del producto de polvo clasificado obtenido de acuerdo a a) y b) se mezclan homogéneamente.
Ejemplo 2 Preparación de una mezcla de gel-gel 86.40 g de un gel de ácido poliacrílico no seco preparado de acuerdo al Ejemplo la) y 157.30 g de un gel de polivinilamina no seco preparado de acuerdo al Ejemplo Ib) se mezclaron íntimamente entre sí pasándolo 3 veces juntos a través de un molino de carne comercialmente disponible. La mezcla de gel obtenida se secó a 85°C durante la noche bajo presión reducida. Después de la molienda, la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µ se clasificó.
Ejemplo 3 64.8 g de gel de ácido poliacrílico no seco se preparó de acuerdo al Ejemplo la) y 183.5 g de gel de polivinilamina no seca preparada de acuerdo al Ejemplo Ib) se mezclan íntimamente entre sí pasándolas 3 veces juntas a través de un molino de carne comercialmente disponible. La mezcla de gel obtenida se secó a 85°C - durante la noche bajo presión reducida. Después de la molienda, la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm se clasificó.
Ejemplo 4 100 g de una solución de polivinilamina acuosa de 12.5% en peso (K 85) y una solución de 0.63 g de etilenglicol diglicidiléter en 4.38 g de agua destilada se mezclaron homogéneamente a temperatura ambiente. 12.5 g del ácido poliacrílico reticulado pulverulento preparado de acuerdo al Ejemplo la) son luego así mismo mezclados homogéneamente en agitación vigorosa. La mezcla de reacción se calentó a 75°C en un baño de agua durante 2 horas. El gel obtenido se pulverizó, se secó durante la noche a 85°C bajo presión reducida, se molió y clasificó a la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm.
Ejemplo 5 a) 100 g de una solución de polivinilamina acuosa de 13.6% en peso (K 85) y una solución de 0.41 g de N,N'-metilenbisacrilamida en 9.93 g de agua destilada se mezclaron homogéneamente a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se calentó a 75°C en un baño de agua durante 2 horas. El gel obtenido se pulverizó, se secó durante la noche a 85°C bajo presión reducida, se molió y clasificó a la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm. b) En cada caso 10 g del producto de polvo clasificado obtenido de acuerdo a la) y 5a) se mezclan homogéneamente .
Ejemplo 6 a) 100 g de una solución de polietilenimina acuosa de 37.4% en peso (MW aproximadamente 500,000) se mezclaron homogéneamente con 2.99 g de etilenglicol diglicidiléter a temperatura ambiente. Entonces se calentó a 75°C en un baño de agua durante 2 horas. Una porción del gel obtenido es se utilizó directamente para experimentos adicionales, el resto se secó durante la noche a 85°C bajo presión reducida. El producto obtenido se molió con hielo seco y se clasificó a la fracción de tamaño de partícula de 100 µm a 850 µm. b) En cada caso 10 g del producto de polvo clasificado obtenido de acuerdo a la) y 6a) se mezclaron homogéneamente . Las propiedades de aplicación ventajosas de las mezclas de polímero de los Ejemplos 1 a 6 de acuerdo a la invención se compilan en la Tabla 0. Tabla 0: Tabla 0: Ejemplo 7 a) Un recipiente de polietileno de 10 litros de capacidad, bien aislado por material polimérico espumado, se cargó con 3450 g de agua desionizada y 1400 g de ácido acrílico. A esta solución se agregaron 14 g de metacrilato de alilo con agitación, y la solución se inactiva pasando nitrógeno a través de ella. A una temperatura de aproximadamente 10°C, los iniciadores, que consisten de 0.57 de diclorhidrato de 2, 2 ' -azobisamidinopropano, disuelto en 50 g de agua desionizada, 69 mg de peróxido de hidrógeno, disuelto en 50 g de agua desionizada, y también 27 mg de ácido ascórbico, disuelto en 50 g de agua desionizada, se agregan en sucesión y se agitan. La solución de reacción se deja permanecer entonces sin agitación, y la temperatura de polimerización se elevó a aproximadamente 92°C. Se obtuvo un gel sólido. b) 1000 g de una solución de polivinilamina acuosa de 6% en peso (K 137) y una solución de 4.8 g de metilenbisacrilamida en 240 ml de agua desionizada se mezclaron homogéneamente a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se mantuvo subsecuentemente a 80°C durante 6 horas sin agitación, y se obtuvo un gel sólido. c) Los dos geles son cada uno mecánicamente pulverizados, y los geles pulverizados son mezclados cada uno del otro en una relación de 1:1, basados en los contenidos sólidos de los geles, moliendo de carne conjunta repetida. El gel mezclado se secó de 80 a 100°C en un gabinete de secado al vacío, se molieron y se clasificaron a 106-850 µm.
El producto tiene las siguientes propiedades: PUP 0.014 psi = 55.2 g/g después de 240 min PUP 0.7 psi = 51.4 g/g después de 240 min PUP 1.4 psi = 41.7 g/g después de 240 min CRC = 20.7 g/g SFC = 1055 x 107 cpr g índice SFC SFC (0.3 psi) = 1055 x 10"7 cm3 s/g SFC (0.6 psi) = 315 x 10"7 cm3 s/g SFC (0.8 psi) = 47 x 10"7 cm3 s/g índice SFC = 378745 PAI (NaCl) AUL 0.01 psi 43.8 g/g después de 240 min AUL 0.29 psi 41.6 g/g después de 240 min AUL 0.57 psi 37.9 g/g después de 240 min AUL 0.90 psi 34.9 g/g después de 240 min PAI 158.2 AUL 0.01 psi 50.3 g/g después de 16 horas AUL 0.2-9 psi 47.8 g/g después de 16 horas AUL 0.57 psi 44.2 g/g después de 16 horas AUL 0.90 psi = 40.7 g/g después de 16 horas PAI = 183.0 PAI (Jayco) AUL 0.01 psi = 63.6 g/g después de 240 min AUL 0.29 psi = 58.1 g/g después de 240 min AUL 0.57 psi = 55.3 g/g después de 240 min AUL 0.90 psi = 52.9 g/g después de 240 min PAI = 229.9 AUL 0.01 psi = 70.4 g/g después de 16 horas AUL 0.29 psi = 64.8 g/g después de 16 horas AUL 0.57 psi = 61.9 g/g después de 16 horas AU1 0.90 psi = 58.3 g/g después de 16 horas PAI = 255.4 Difusión de .Absorbencia Bajo Presión = 51.6 g/g Rendimiento de Purga: Distancia de Purga = 11 cm Capacidad de Purga= 13.1 g Tiempo de Adquisición/Rehumectación bajo Presión: Tiempo de Adquisición 1 = 38 s Tiempo de Adquisición 2 = 32 s Tiempo de Adquisición 3 = 13 s Rehumectación 1 < 0.1 g Rehumectación 2 < 0.1 g Rehumectación 3 < 1.4 g Factor RAC = 101 DATGLAP = 86.2 g/g Preparación del polímero I de superficie post-reticulado Gel de Polímero de Base A Se diluyeron 8.0 kg de ácido glacial acrílico con 24 kg de agua en un balde de plástico de 40 litros. Se agregaron 37 g (0.457% por peso, basados en ácido acrílico) de pentaeritritol trialiléter con agitación, y el balde sellado se inactivo agregando 4 g de diclorhidrato de 2,2'-azobisamidinopropano, disuelto en 100 ml de agua, 460 mg de peróxido de hidrógeno y 170 mg de ácido ascórbico, cada uno así mismo disuelto en 100 ml de agua. Aproximadamente 3 horas después de que la reacción se finalizó, el gel se pulverizó mecánicamente .
Polímero A0 El gel polimérico de base se secó a 50°C en un gabinete secado bajo presión reducida, se molió en un molino de café y finalmente se clasificó a 100-800 um.
Polímero Al El polímero A0 se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada de la siguiente composición: 2.5% en peso de 1, 2-propandiol, 2.5% en peso de agua, 0.2% en peso de etilenglicol diglicidiléter, basado en polímero usado. El producto húmedo se templó subsecuentemente a 120°C en un gabinete de secado a través de circulación durante 120 minutos. El producto secado tamizó a 850 µm para remover aglutinaciones.
Polímero A2 El gel A de polímero base se mezcló con suficiente sosa cáustica para obtener una neutralización de 10% en mol, basado en el ácido acrílico usado. El gel neutralizado parcialmente es luego secado, molido, tamizado y similarmente post-reticulado a Al.
Polímero A3 El gel A de polímero base se mezcló con suficiente sosa cáustica para obtener una neutralización de 20% en mol, basado en el ácido acrílico usado. El gel neutralizado parcialmente es luego secado, molido, tamizado y similarmente post-reticulado al polímero Al.
Polímero A4 El gel A de polímero base se mezcló con suficiente sosa cáustica para obtener una neutralización de 30% en mol, basado en el ácido acrílico usado. El gel neutralizado parcialmente luego se seca, muele, tamiza y similarmente post-reticula al polímero Al.
Polímero A5 El gel A de polímero base se mezcló con suficiente sosa cáustica para obtener una neutralización de 40% en mol, basado en el ácido acrílico usado. El gel neutralizado parcialmente luego se seca, muele, tamiza y similarmente post-retícula al polímero Al.
Polímero A6 El gel A de polímero base se mezcló con suficiente sosa cáustica para obtener una neutralización de 40% en mol, basado en el ácido acrílico usado. El gel parcialmente neutralizado es luego se secó en un secador de tambor, molido en un molino de pasador y se clasifica a 100-800 µm. La postreticulación toma lugar en un mezclador Lodige rociando una solución reticulada de la siguiente composición: 4% en peso de metanol, 6% en peso de agua, 0.2% en peso de 2-oxazolidonona, basado en el polvo de polímero usado, en 1 kg de polvo polimérico a través de una boquilla de dos materiales. El producto húmedo se templó subsecuentemente a 180°C en un gabinete de secado a través de circulación durante 90 minutos. El producto seco se tamizó a 850 µm para remover aglutinantes.
Polímero A7 El gel A de polímero base se neutralizó, se secó y molió de forma similar al polímero A6. El polvo entonces se rocía con una solución reticulada en un mezclador de laboratorio Waring. La solución tiene tal composición que la siguiente dosificación es obtenida basada en el polímero de base usado: 0.30% en peso de 2-oxotetrahidro-l, 3-oxazina, 3% en peso de 1, 2-propandiol, 7% en peso de agua y 0.2% en peso de ácido bórico. El polímero húmedo entonces se seca a 175°C durante 60 minutos.
Polímero A8 Se diluyeron 1040 g de ácido glacial acrílico con 2827 g de agua completamente libre de hierro en un frasco de polimerización 5 1. Se agregaron 5.2 g de metacrilato de alilo a esta solución con agitación, y el frasco sellado se inactivo pasando nitrógeno a través de él. La polimerización entonces se inició agregando 0.52 g de diclorhidrato de 2,2'-azobisamidinopropano, se disolvió en 25 ml de agua completamente libre de hierro, 165 mg de 35% en peso de peróxido de hidrógeno, disuelto en 12 g de agua completamente libre de hierro, y 20.8 mg de ácido ascórbico, disuelto en 15 ml de agua completamente libre de hierro. Aproximadamente 3 horas después de que la reacción finalizó, el gel es mecánicamente pulverizado, secado a 50°C en un gabinete de secado bajo presión reducida, molido en un molino de café y finalmente se clasificó a 150-800 µm. El polímero así obtenido se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada de la siguiente composición: 2.5% en peso de 1, 2-propandiol, 2.5% en peso de agua, 0.2% en peso de etilenglicol diglicidiléter, basado en el polímero usado. El producto húmedo entonces se templó a 120°C a través de un gabinete seco de circulación durante 120 minutos. El producto seco se tamizó 850 µm para remover aglutinantes. Preparación del polímero de superficie post-reticulada II Polímero Bl Se agitaron a temperatura ambiente 4.1 g de etilenglicol diglicidiléter en 2123 g de 5.5% en peso de solución de polivinilamina libre de sal (K 137) hasta ser homogénea, y la solución se templó durante la noche a 60°C. El gel resultante se pulverizó mecánicamente, se secó a 80°C bajo presión reducida, se molió y clasificó a 150-800 µm. Este polímero se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada que tiene tal composición que la siguiente dosificación se obtuvo con base al polímero base usado: 0.20% en peso de etilenglicol diglicidiléter, 2.5% en peso de 1, 2-propandiol y 2.5% en peso de agua. El polímero húmedo entonces de secó a 120°C durante 60 minutos.
Polímero B de Base Se agitaron 621 g de una polietilenimina comercialmente disponible (POLYMIN® P, viscosidad Brookfield a 20°C, aproximadamente 22,000 mPas) con 279 g de agua destilada para formar una solución homogénea. 6.0 g de etilenglicol diglicidiléter, disuelto en 100 g de agua destilada, se agitaron a temperatura ambiente y se homogenizaron. La mezcla se templó subsecuentemente en forma cubierta a 80°C durante 6 horas. El gel resultante se pulverizó mecánicamente en forma subsecuente, se secó a 80°C bajo presión reducida, se molió y clasificó a 150-850 µm.
Polímero B2 El polímero B de Base se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada de la siguiente composición: 2.5% en peso de 1, 2-propandiol, 2.5% en peso de agua, 0.2% en peso de etilenglicol diglicidiléter, basado en el polímero usado. El producto húmedo se templó subsecuentemente a 120°C en un gabinete de secado al vacío durante 120 minutos. El producto seco se tamizó a 850 µm para remover aglutinantes.
Polímero B3 El polímero B de Base se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada. La solución tiene tal composición que la dosificación siguiente se obtuvo basada en un polímero de base usado: 0.20% en peso de glutaraldehído, 3.0% en peso de 1, 2-propandiol y 2.0% en peso de agua. El polímero húmedo se secó entonces a 120°C durante 60 minutos y se tamizó a 850 µm.
Polímero B4 El polímero B de Base se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada. La solución tiene tal composición que la dosificación siguiente se obtuvo en el polímero base usado: 0.5% en peso de resina de poliamidoamina (Resanan® VHW 3608 de Hoechst AG) , 2% en peso de 1, 2-propandiol y 3% en peso de agua. El polímero húmedo es entonces se secó a 120°C durante 60 minutos y se tamizó a 850 µm.
Polímero B5 El polímero B de Base se colocó en un mezclador de laboratorio Waring y se roció con solución reticulada. La solución tiene tal composición que la siguiente dosificación se obtuvo basada en el polímero base usado: 0.2% en peso de 2-oxazolidinona, 3.0% en peso de 1, 2-propandiol y 2.0% en peso de agua. El polímero húmedo entonces de secó a 180°C durante 60 minutos y se tamizó a 850 µm. Los polímeros preparados de acuerdo a los Ejemplos anteriores se probaron individualmente, y los resultados se resumieron posteriormente en la Tabla 1: Tabla 1: Tabla 1: Ejemplos 8.1 a 8.16 Los polímeros A y B de superficie post-reticulados se usaron para crear mezclas homo.géneas. Los polímeros usados en cada caso, sus relaciones de mezcla y las medidas de aplicación de las mezclas son mostrados en la Tabla 2.
Superficie post-reticulada de mezclas de polvos de polímero base de los polímeros I y II.
Ejemplos 9.1 - 9.3 Los polvos poliméricos preparados de acuerdo a los Ejemplos AO a A8, pero sin superficie post-reticulada se mezclaron homogéneamente con polvos poliméricos preparados de acuerdo con los Ejemplos B y Bl (sin la superficie post-reticulada descrita en la presente) y rociados con solución reticulada (2.5% en peso de 1, 2-propandiol, 0.2% en peso de etilenglicol diglicidiléter y 2.5% en peso de agua) en un mezclador de laboratorio Waring y luego se secaron a 120°C durante 60 minutos. Los tipos poliméricos usados, relaciones de mezcla y resultados de prueba se resumieron posteriormente en la Tabla 3. Tabla 2: Tabla 2 : Datos de rendimiento de mezclas de polvo de cada polímero I y II previamente post-reticulado OD o Tabla 3 : Superficie de post-reticulación de mezclas de polvos de polímero de base de polímeros I y II Ejemplo 10 Se diluyeron 100 g de copolímero de injerto basado en polietilenglicol de masa molar promedio 9000 (70 g) y N-vinilformamida (30 g) y que tiene un valor K de 42 con 900 g de agua desmineralizada y se agitaron con 20 g de solución de bisulfito de sodio al 40% en peso y 67 g de solución de hidróxido de sodio acuoso al 25% en peso a 80°C. Una solución de NaOH adicional de 20.1 g de 25% en peso se agregó durante 24 horas. El grado de hidrólisis fue 81.4% de la teoría determinada a pH 3.5 por titulación de polielectrolito. Esta solución polimérica se desaló por ultrafiltración utilizando una membrana (límite de exclusión 3000 D) . Se mezclaron 200 g de solución polimérica inmensamente desalada (no volátiles 5%) con 0.2 g de ácido acrílico y se reticularon a 175°C en una cubeta recubierta con Teflón en un gabinete de secado al vacío durante 10 minutos. El polímero así obtenido se secó y molió fácilmente. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y de un ácido poliacrílico reticulado (polímero de base A0) se probaron para sus propiedades de aplicación. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:32.7 Capacidad de absorción (4 horas) [g/g] : 46.3 CRC (30 minutos) [g/g]:19.2 .AAP (0.7 psi) [g/g] :17.0 Ejemplo 11 Se mezclaron 50 g de una polietilenimina de alto peso molecular (masa molar promedio 500,000) que tiene un contenido de sólidos de 49.5% en peso con 100 partes de un copolímero de acrilamida (98 g) y acrilato de hidroxietilo (2 g) K 72.1 y un contenido de sólidos de 14.8% en peso y se amasó durante 1 hora en un amasador de laboratorio Jahnke & Kunkel. El gel de secó a 70°C bajo presión reducida durante 24 horas y subsecuentemente se molió. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y ácido poliacrílico reticulado (de acuerdo al Ejemplo la) se probaron para sus propiedades de absorción. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:26.5 CRC (30 minutos) [g/g]:10.4 AAP (0.3 psi) [g/g]: 17.6 Ejemplo 12 600 g de un homopolímero de polivinilamina completamente libre de hierro que tiene un valor K de 91, un grado de hidrólisis de 90.1% y un contenido de sólidos de 4% en peso se mezclaron con 1 g de ácido acrílico en un amasador de laboratorio y se reticularon a 100°C. Se agregaron 600 g adicionales de la polivinilamina durante este periodo y un total de 490 g de agua se destilaron. Después de 5 horas el polímero fue insoluble al agua. El gel entonces se secó a 75°C bajo presión reducida durante 24 horas y subsecuentemente molido. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y un ácido poliacrílico reticulado (polímero de base AO) se probó. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]: 30.3 CRC (30 minutos) [g/g]:15.1 CRC (4 horas) [g/g]:23.3 Capacidad de absorción (4h) [g/g]: 42.0 AAP (0.7 psi) [g/g] :16.2 PUP (0.7 psi Jayco) [g/g] : 15.3 PUP (0.7 psi Jayco, 4 h)[g/g]:22.3 Ejemplo 13 500 g de un homopolímero de polivinilamina completamente libre de hierro que tienen un valor K de 85, un grado de hidrólisis de 92.1% y un contenido de sólidos de 6.7% en peso se mezclaron con 1 g de acrilato de metilo en un amasador de laboratorio y se reticularon a 100°C. 500 g adicionales de la polivinilamina se agregaron durante este periodo y un total de 360 g de agua se destilaron. Después de 5 horas el polímero fue insoluble al agua. El gel se secó entonces a 75°C bajo presión reducida durante 24 horas y se molió subsecuentemente. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y un ácido poliacrílico reticulado (polímero de base A0) se probaron para uso como superabsorbentes . Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:28.7 CRC (30 min) [g/g] :17.9 AAP (0.3 psi) [g/g] :15.3 Ejemplo 14 200 g de una solución de homopolímero de polivinilamina completamente libre de hierro (no volátiles 5%) se mezcló con 0.4 g de urea y se retículo a 175°C en una cubeta recubierta con Teflón en un gabinete de secado al vacío durante 10 minutos. El polímero obtenido se quebró y secó después de una etapa de secado adicional a 185°C y se molió fácilmente. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y un ácido poliacrílico reticulado del Ejemplo la) se probaron. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:24.9 CRC (30 min) = [g/g]:10.1 Capacidad de absorción (4h) [g/g] : 41.9 CRC (4 h) [g/g] :16.5 AAP (0.7 psi lh) [g/g] :15.6 Ejemplo 15 200 g de una solución de homopolímero de polivinilamina completamente libre de ion (no volátiles 5%) se mezcló con 0.4 g de carbonato de propileno y se retículo a 175°C en una cubeta recubierta con Teflón en un gabinete de secado al vacío durante 10 minutos. El polímero obtenido se quebró y secó después de una etapa de secado adicional a 185°C y se molió fácilmente. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y un ácido poliacrílico reticulado del Ejemplo la) se probaron para uso como superabsorbentes. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:25.0 CRC (30 min) [g/g] :10.6 Capacidad de absorción (4h) [g/g]:40.6 CRC (4 h) [g/g] 16.8 .AAP (0.7 psi lh) [g/g] :16.4 Ejemplo 16 668.9 g de una polivinilamina desalada de K 137 (no volátiles 2.8%) se auto-reticularon a 185°C en una sartén recubierta con Teflón en un gabinete de secado al vacío durante 2 horas. El producto resultante puede ser pelado como una película. Esto da aproximadamente 20 g del polímero sólido el cual se molió en un molino analítico. Una mezcla de polvo 1:1 de este polímero y un ácido poliacrílico reticulado (de acuerdo al Ejemplo la) se probó para sus propiedades de absorción. Capacidad de absorción (30 min) [g/g]. 8.5 Capacidad de absorción (4 h) [g/g]: 64.3 CRC (30 min) [g/g] :25.4 .AAP ( 0 . 7 psi lh) [ g/g] : 16 . 8 Ejemplo 17 337.3 g de una polivinilamina desalada de K 137 (no volátiles 2.5%) se mezclaron durante 45 minutos en un amasador de laboratorio Jahnke & Kunkel con 33.37 g de un gel de ácido poliacrílico de 25% en peso de acuerdo al Ejemplo la (relación de contenido de sólidos 1:1) a temperatura ambiente. Esto es seguido por reticulación a 180°C bajo nitrógeno en una sartén recubierta con Teflón en un gabinete de secado al vacío a 400 mbares durante 1.5 horas. El producto se molió en un molino analítico y se tamizó subsecuentemente a través de un tamiz de 500 µ. Las propiedades absorbentes de este polímero sólido fueron: Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:35.1 Capacidad de absorción (4 h) [g/g]: 43.9 CRC (30 min) [g/g]:11.8 AAP (0.7 psi lh) [g/g] :23.8 Ejemplo 18 200 g de una polivinilamina desalada (no volátiles 2.5%) se mezclaron a temperatura ambiente en un amasador Dúplex con 30 g de un gel de ácido poliacrílico al 25% de acuerdo al Ejemplo la a temperatura ambiente (relación de contenido de sólidos de polivinilamina a superabsorbente 4:6) durante 1 hora y subsecuentemente reticulado en una sartén recubierta con Teflón a 400 mbares bajo nitrógeno a 180°C durante 1.5 horas.
El producto se molió en un molino analítico y se tamizó subsecuentemente a través de un tamiz de 500 µ. Las propiedades absorbentes de este polímero sólido fueron: Capacidad de absorción (30 min) [g/g]:30.6 Capacidad de absorción (4 h) [g/g]:38.4 CRC (30 min) [g/g] :11.2 AAP (0.7 psi) [g/g]:21.6

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una mezcla de polímero que forma hidrogel incluye a) un polímero I que forma hidrogel que contiene radicales ácidos y b) un polímero II que forma hidrogel que contiene radicales amino y/o imino que han sido hechos insolubles en agua por reticulación, en donde la relación de tales radicales ácidos a la suma total de tales radicales amino/imino está dentro del rango de 1:9 a 9:1 y tal mezcla de polímero tiene un índice SFC de > 10,000 obtenido de tres mediciones SFC bajo diferentes presiones de acuerdo a la fórmula índice SFC = [SFC (0.3 psi) • 107 g/cm3s] • ([SFC (0.6 psi)- 107 g/cm3s] + [SFC (0.9 psi) • 107 g/cm3s] ) .
  2. 2. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, en donde tal polímero I formador de hidrogel es ácido poliacrílico reticulado en donde de 0 a 50% de los grupos carboxilo están presentes como metal álcali y/o sal de amonio.
  3. 3. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1 ó 2, en donde tal polímero II que forma hidrogel es reticulado y es una polietilenimina, una poliamidoamina injertada de- etilenimina, y/o poliamina injertada de etilenimina.
  4. 4. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1 ó 2, en donde tal polímero II que forma hidrogel es una polivinilamina reticulada.
  5. 5. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 4, en donde el polímero II que forma hidrogel se obtiene por hidrólisis de polivinilformamida que tiene un grado de hidrólisis de 70-100% y subsecuente reticulación térmica.
  6. 6. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1 ó 2, en donde tal polímero II que forma hidrogel es obtenida por copolimerización de vinilformamida y uno o más compuestos monoetilénicamente insaturados, hidrólisis subsecuente con o sin desalación y reticulación subsecuente.
  7. 7. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1 ó 2, en donde tal polímero II que forma hidrogel es un copolímero de injerto de vinilformamida en compuestos poliméricos la cual se somete subsecuentemente a hidrólisis con o sin desalación y reticulación.
  8. 8. La mezcla de polímero que forma hidrogel, como se reclamó en cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 6, en donde tal polímero II que forma hidrogel es un copolímero de vinilformamida y ácido - mono- y/o policarboxílico monoetilénicamente insaturado, el cual se somete subsecuentemente a hidrólisis con o sin desalación y reticulación por calentamiento.
  9. 9. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 6, en donde tal polímero II que forma hidrogel es un copolímero de vinilformamida y ácido mono- y/o policarboxílico monoetilénicamente insaturado, el cual se somete a hidrólisis con o sin desalación y reticulación por calentamiento y subsecuentemente a reticulación adicional con un polímero catiónico o copolímero basado en polivinilamina o polietilenimina y/o con por lo menos un reticulador bifuncional .
  10. 10. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde tal polímero II es una polietilenimina, una poliamidoamina injertada de etilenimina o poliamina de polímero análogamente modificada reaccionando con ácidos carboxílicos a, ß-insaturados o esteres o por reacción Strecker y reticulado subsecuentemente térmico.
  11. 11. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene un índice PAI (NaCl) de > 100 después de un tiempo de dilatado de 16 horas.
  12. 12. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene un índice PAI (Jayco) de > 150 después de un tiempo de dilatado de 16 horas.
  13. 13. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene una Difusión de Absorbencia Bajo Presión de > 30 g/g.
  14. 14. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene una Distancia de Purga > 5 en la Prueba de Rendimiento de Purga y una Capacidad de Purga de por lo menos 5 g.
  15. 15. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene un Tiempo de Adquisición 3 de < 25 s y una Rehumectación 3 de no más de 9 g en el Tiempo de Adquisición/Prueba de Rehumectación bajo presión.
  16. 16. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene un Factor RAC de por lo menos 80.
  17. 17. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, que tiene una DATGLAP de por lo menos 50 g/g.
  18. 18. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, obtenida mezclando gel de polímero I y polvo de polímero II o mezclando polvo de polímero I y gel de polímero II.
  19. 19. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, obtenida por la adición de un componente I o II mezclado como polvo a la mezcla de reacción del otro componente.
  20. 20. La mezcla de polímero que forma hidrogel como se reclamó en la reivindicación 1, obtenido por auto-reticulación de polivinilamina obtenible por hidrólisis de amida en forma de polivinilo que tiene un grado de hidrólisis de 70-100% en el secado de una mezcla de tales polímeros I y II a 80-200°C.
  21. 21. El método para utilizar la mezcla de polímero que forma hidrogel de la reivindicación 1, como absorbente para agua y fluidos acuosos.
  22. 22. El método para utilizar la mezcla de polímero que forma hidrogel de la reivindicación 1, en artículos higiénicos usado para absorber fluidos corporales.
MXPA01010496 1999-04-20 2001-10-17 Mezcla de polimero que forma hidro MXPA01010496A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999117919 DE19917919A1 (de) 1999-04-20 1999-04-20 Hydrogel-formende Polymermischung
DE1999131720 DE19931720A1 (de) 1999-07-08 1999-07-08 Hydrogel-formende Polymermischung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA01010496A true MXPA01010496A (es) 2002-03-01

Family

ID=26053000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA01010496 MXPA01010496A (es) 1999-04-20 2001-10-17 Mezcla de polimero que forma hidro

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1175460A1 (es)
JP (1) JP2002542364A (es)
BR (1) BR0009873A (es)
CA (1) CA2370380A1 (es)
MX (1) MXPA01010496A (es)
PL (1) PL351567A1 (es)
WO (1) WO2000063295A1 (es)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2433044A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-11 Basf Aktiengesellschaft Hydrogels coated with steric or electrostatic spacers
EP1347790A1 (de) * 2000-12-29 2003-10-01 Basf Aktiengesellschaft Aborbierende zusammensetzungen
WO2003066716A1 (de) 2002-02-06 2003-08-14 Basf Aktiengesellschaft Schaumstoffe aus wasserabsorbierenden basischen polymeren, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
DE10239074A1 (de) * 2002-08-26 2004-03-11 Basf Ag Wasserabsorbierendes Mittel und Verfahren zu seiner Herstellung
US7147752B2 (en) 2002-12-31 2006-12-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hydrophilic fibers containing substantive polysiloxanes and tissue products made therefrom
CN1767889A (zh) * 2003-03-27 2006-05-03 巴斯福股份公司 降低含乙烯基胺基团的聚合物水溶液的水溶性盐含量的方法及该脱盐聚合物在制造多组分高吸水性凝胶中的用途
US7872168B2 (en) 2003-10-31 2011-01-18 Kimberely-Clark Worldwide, Inc. Stretchable absorbent article
US7662745B2 (en) 2003-12-18 2010-02-16 Kimberly-Clark Corporation Stretchable absorbent composites having high permeability
US7811948B2 (en) 2003-12-19 2010-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue sheets containing multiple polysiloxanes and having regions of varying hydrophobicity
US7186318B2 (en) 2003-12-19 2007-03-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue hydrophilic tissue products containing polysiloxane and having unique absorbent properties
US7479578B2 (en) 2003-12-19 2009-01-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Highly wettable—highly flexible fluff fibers and disposable absorbent products made of those
JP4824911B2 (ja) * 2004-01-30 2011-11-30 一般財団法人川村理化学研究所 ヒドロゲル、架橋ヒドロゲル及びそれらの製造方法
EP1729881A4 (en) * 2004-03-31 2012-07-04 Nippon Catalytic Chem Ind AQUEOUS LIQUID ABSORBENT MEDIUM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
US7247215B2 (en) 2004-06-30 2007-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of making absorbent articles having shaped absorbent cores on a substrate
US8324446B2 (en) 2004-06-30 2012-12-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Unitary absorbent core with binding agents
US7772456B2 (en) 2004-06-30 2010-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Stretchable absorbent composite with low superaborbent shake-out
JP5591467B2 (ja) * 2005-09-30 2014-09-17 株式会社日本触媒 水性液吸収剤およびその製造方法
WO2008009611A1 (de) 2006-07-19 2008-01-24 Basf Se Verfahren zur herstellung wasserabsorbierender polymerpartikel durch polymerisation von tropfen einer monomerlösung
GB0704335D0 (en) * 2007-03-07 2007-04-11 Fujifilm Imaging Colorants Ltd Process for preparing an encapsulated particulate solid
JP5370712B2 (ja) * 2008-02-21 2013-12-18 日東電工株式会社 酸性水溶性標的物質吸着ポリマー及びその製造方法
ES2691384T3 (es) 2008-09-02 2018-11-27 Basf Se Procedimiento para la fabricación de papel, cartón y cartulina usando endo-beta-1,4-glucanasas como agente de drenaje
CN103442567B (zh) 2011-03-23 2016-02-10 巴斯夫欧洲公司 含有包含咪唑鎓基团的聚合离子型化合物的组合物
US9486981B2 (en) 2011-09-13 2016-11-08 Basf Se Use of polyethyleneimines in the preparation of polyamides
ES2640272T3 (es) 2011-11-23 2017-11-02 Basf Se Aglutinante acuoso para sustratos granulados y/o fibrosos
US9359518B2 (en) 2011-11-23 2016-06-07 Basf Se Aqueous binder for granular and/or fibrous substrates
DE102011119332A1 (de) * 2011-11-25 2013-05-29 Centrum Für Angewandte Nanotechnologie (Can) Gmbh Verwendung von über radikalische Emulsionspolymerisation erhältlichen Polymeren als Verdicker für Reinigungsmittel
JP5940633B2 (ja) * 2014-11-13 2016-06-29 株式会社パイロットコーポレーション ゲル状組成物の製造方法
WO2017194331A1 (en) 2016-05-12 2017-11-16 Basf Se Use of polyimidazolium salts as dye transfer inhibitors
JP7692697B2 (ja) * 2020-12-29 2025-06-16 ユニ・チャーム株式会社 複合吸収体及び衛生用品
CN116144041B (zh) * 2022-10-21 2025-04-04 中石化石油工程技术服务股份有限公司 一种基于点击化学构建的双网络水凝胶压裂液的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4137217A (en) * 1972-07-01 1979-01-30 Eishun Tsuchida Polyion complex and method for preparing the same
EP0493011B1 (en) * 1990-12-21 2009-07-29 Nippon Shokubai Co., Ltd. Water absorbent matter and method for producing it as well as water absorbent and method for producing it
DE69505398T2 (de) * 1994-08-12 1999-03-11 Kao Corp., Tokio/Tokyo Verfahren zur herstellung von verbesserten superabsorbierenden polymeren
US6951895B1 (en) * 1996-12-02 2005-10-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent composition
MXPA00006753A (es) * 1998-01-07 2001-01-01 Procter & Gamble Composiciones de polimero absorbente que tienen capacidades de sorcion elevades bajo una presion aplicada

Also Published As

Publication number Publication date
CA2370380A1 (en) 2000-10-26
JP2002542364A (ja) 2002-12-10
EP1175460A1 (de) 2002-01-30
BR0009873A (pt) 2002-04-23
WO2000063295A1 (de) 2000-10-26
PL351567A1 (en) 2003-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MXPA01010496A (es) Mezcla de polimero que forma hidro
JP4278613B2 (ja) 吸水剤およびその製造方法
KR100819613B1 (ko) 수분 흡수제와 그 제조방법
KR0137347B1 (ko) 흡수수지의 제조방법
RU2369434C2 (ru) Порошковая водопоглощающая смола и поглощающее изделие
JP4315680B2 (ja) 吸収性組成物
CN109608661B (zh) 凝胶粉碎装置、及聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、以及吸水性树脂粉末
JP5706351B2 (ja) 吸水性樹脂を主成分とする粒子状吸水剤
JP5074340B2 (ja) 残留モノマー含分を低下させ、かつ、吸水性架橋ポリマーフォームから形成された物品の湿潤強度を高めるための方法、及び該物品の使用
JP2008528752A (ja) ポリアミン・コーティングされた高吸水性ポリマー
JP2008528751A (ja) ポリアミン・コーティングされた高吸水性ポリマー
KR20030068198A (ko) 입체 또는 정전 스페이서로 코팅된 히드로겔
JP2005501960A (ja) 特定の粒径分布を有する高吸水性ヒドロゲル
JP2002536471A (ja) 架橋した親水性の高膨潤性のヒドロゲル、その製造方法及びその使用
JP2010501697A (ja) 一過的な疎水性を有する、ポリアミンコーティングされた超吸収性ポリマー
CN1141004A (zh) 具有改性表面性能的多孔吸收性材料及其制备方法
JP2003511489A (ja) 機械的に安定なヒドロゲル形成性ポリマー
JP2009528412A (ja) 優れた吸収性及び保持性を有する生分解性超吸収性ポリマー組成物
JPH09509343A (ja) 変性表面特性を有する吸収性材料およびその製法
JP4170917B2 (ja) 吸水性の塩基性ポリマーからなるフォーム材料、その製造法および該フォーム材料の使用
CN100503732C (zh) 吸水性树脂组合物
JP2007534785A (ja) 僅かな微細ダスト含量を有する膨潤可能なヒドロゲル形成性ポリマー
DE19931720A1 (de) Hydrogel-formende Polymermischung
JPH09124955A (ja) 吸収剤組成物および吸収体、並びに、吸収体を含む吸収物品
JP3017584B2 (ja) 吸水体およびその製造方法、ならびに、吸水剤およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal