BR112021013354A2

BR112021013354A2 - Polímero superabsorvente e método de preparação do mesmo

Info

Publication number: BR112021013354A2
Application number: BR112021013354-2A
Authority: BR
Inventors: Hyemin Lee; Tae Young Won; Jungmin Sohn; Junwye Lee; Seongbeom Heo; Kwangin Shin; Chang Hun Han
Original assignee: Lg Chem, Ltd.
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2021-09-14
Also published as: US20210309777A1; WO2020145548A1; EP3819330A4; CN112585193B; JP2021518874A; CN112585193A; KR20200085615A; KR102452567B1; US11718694B2; EP3819330A1; JP7210082B2

Abstract

polímero superabsorvente e método de preparação do mesmo. a presente descrição refere-se a um polímero superabsorvente e um método de preparação do mesmo, que não apenas tem um excelente desempenho de absorção básico, mas também exibe uma taxa de absorção melhorada, e similares. o polímero superabsorvente inclui um pó de resina base contendo um primeiro polímero reticulado de um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados; e uma camada reticulada de superfície contendo um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície no pó de resina base, em que o polímero superabsorvente contém menos que 9,9% por um número de partículas de polímero superabsorventes tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de cada partícula de polímero superabsorvente, de menos que 0,5, um tempo de vórtice é de 5 a 55 segundos por um método de vórtice, e uma tensão de superfície é de 50 a 80 mn/m.

Description

“POLÍMERO SUPERABSORVENTE E MÉTODO DE PREPARAÇÃO DO MESMO” CAMPO TÉCNICO REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindicada o benefício do Pedido de Patente Coreano No. 10-2019-0001977 depositado em 7 de janeiro de 2019, no Instituto de Propriedade Intelectual Coreano, as descrições das quais estão aqui incorporadas para referência em sua totalidade.

[002] A presente descrição refere-se a um polímero superabsorvente e um método de preparação do mesmo, que não apenas tem um excelente desempenho de absorção básica, mas também exibe uma taxa de absorção melhorada, e similares.

ANTECEDENTES

[003] Um polímero superabsorvente (SAP) é um tipo de material polimérico sintético capaz de absorver de 500 a 1000 vezes seu próprio peso de umidade. Vários fabricantes denominaram-no com nomes diferentes, como SAM (Material de super absorvência), AGM (Material de gel absorvente), e similares. Os ditos polímeros superabsorventes começaram a ser aplicados praticamente em produtos sanitários, e são hoje amplamente usados não apenas para produtos higiênicos como fraldas descartáveis para crianças, etc., mas também para produtos que retenham a água no solo para jardinagem, materiais para parar a água na construção e engenharia civil, folhas para cultivo de mudas, agentes de manutenção para campos de distribuição de alimentos, materiais para cataplasmas, ou similares.

[004] Na maioria dos casos, estes polímeros superabsorventes tem sido amplamente usados no campo de materiais higiênicos como fraldas ou absorventes higiênicos. Para estas aplicações, o polímero superabsorvente deve exibir alta absorvência a umidade, não deve liberar a água retida mesmo na pressão externa, e adicionalmente deve manter a forma mesmo em um estado onde o volume é expandido (inchado) pela água absorvida, exibindo ali uma excelente permeabilidade ao líquido.

[005] Nos últimos anos, uma vez que a demanda por uma fralda fina aumenta, o conteúdo dos materiais fibrosos como a polpa da fralda diminui, e a proporção do polímero superabsorvente na fralda tende a aumentar. Portanto, o polímero superabsorvente precisa ter o desempenho do material fibroso da fralda. Para isso, o polímero superabsorvente deve ter alta absorvência assim como uma alta taxa de absorção. Particularmente, ao passo que a fralda se torna mais fina, o movimento do bebê aumenta o risco de vazamento de urina da fralda, e assim a demanda por uma alta taxa de absorção do polímero superabsorvente está aumentando.

[006] Enquanto isso, a fim de o polímero superabsorvente exibir uma alta taxa de absorção, é necessário ter uma estrutura porosa com uma área de superfície larga e uma pluralidade de poros finos formados ali. Portanto, um polímero superabsorvente tendo a dita uma estrutura porosa foi fabricado aplicando um agente de expansão ou um tensoativo.

[007] Em um dito polímero superabsorvente, uma grande quantidade de partículas tendo uma razão de aspecto pequena são produzidas após pulverização, e estas partículas são altamente propensas a ter uma forma não uniforme. Por esta razão, quando reticulamos a superfície após pulverização ou mistura de um aditivo para melhorar as propriedades físicas, a reticulação da superfície ou a aplicação do aditivo é frequentemente irregular. Como resultado, na técnica anterior em que uma estrutura porosa ou similar foi formada para alcançar uma alta taxa de absorção do polímero superabsorvente, outras propriedades físicas como desempenho de absorção foram frequentemente deterioradas. Em adição, de acordo com o método convencional, as partículas de polímero podem ser facilmente quebradas durante a pulverização, classificação, ou transferência do mesmo. Quando isto ocorre, uma grande quantidade de pó fino é gerada, e as propriedades físicas após a reticulação da superfície podem ser deterioradas. Em adição, devido à quebra das partículas na pulverização, classificação, ou processo de transferência, a área de superfície do polímero superabsorvente pode ser reduzida, e como resultado, a taxa de absorção pode ser bastante reduzida.

[008] Portanto, há uma demanda continua pelo desenvolvimento de uma tecnologia capaz de preparar um polímero superabsorvente exibindo uma taxa de absorção melhorada enquanto suprime uma diminuição no desempenho de absorção reduzindo uma quantidade de um agente de expansão usado e a geração de partículas tendo uma razão de aspecto pequena.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[009] Portanto, a presente descrição fornece um polímero superabsorvente exibindo não apenas um excelente desempenho de absorção básica, mas também uma taxa de absorção melhorada e permeabilidade ao líquido, e um método de preparação do mesmo.

SOLUÇÃO TÉCNICA

[010] Na presente descrição, é fornecido um polímero superabsorvente incluindo um pó de resina base contendo um primeiro polímero reticulado de um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados; e uma camada reticulada de superfície contendo um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície no pó de resina base, em que o polímero superabsorvente contém menos que 9,9% por número de partículas de polímero superabsorventes tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de cada partícula de polímero superabsorvente, de menos que 0,5,

um tempo de vórtice é de 5 a 55 segundos por um método de vórtice, e uma tensão de superfície é de 50 a 80 mN/m.

[011] Na presente descrição, também há fornecido um método de preparação de um polímero superabsorvente, incluindo as etapas de: preparar uma mistura de monômero incluindo um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados e um agente de reticulação interna; transferir a mistura de monômero para um reator de polimerização ao longo de um tubo de transferência tendo um diâmetro que varia de seção para seção; a reticulação e a polimerização da mistura de monômero transferida para o reator de polimerização para formar um polímero de hidrogel contendo um primeiro polímero reticulado; pulverização por gel, secagem, pulverização e classificação do polímero de hidrogel para formar um pó de resina base contendo menos que 9,9% por número de pó de resina base tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de cada pó de resina base, de menos que 0,5; e reticulação adicional de uma superfície do pó de resina base na presença de um agente de reticulação de superfície para formar uma camada reticulada de superfície; em que na etapa de transferência da mistura de monômero, a mistura de monômero tem uma taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência e uma taxa de transferência mínima na seção de diâmetro máximo do tubo de transferência, e a taxa de transferência máxima é 2,5 vezes ou mais comparado à taxa de transferência mínima.

[012] Doravante, um polímero superabsorvente e um método de preparação do mesmo de acordo com as modalidades específicas da presente invenção serão descritos em detalhes. Entretanto, este é meramente apresentado como um exemplo da presente invenção, e será aparente aos técnicos no assunto que o escopo da presente invenção não está limitado a estas modalidades, e várias modificações podem ser feitas às modalidades dentro do escopo da presente invenção.

[013] Em adição, a menos que estabelecido o contrário em toda esta especificação, o termo “compreende” “inclui” ou “contém” refere-se a incluir qualquer elemento constituinte (ou componente constituinte) sem limitação particular, e não pode ser interpretado como uma maneira de excluir uma adição de outro elemento constituinte (ou componente constituinte).

[014] De acordo com uma modalidade da presente descrição, é fornecido um polímero superabsorvente incluindo um pó de resina base contendo um primeiro polímero reticulado de um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados; e uma camada reticulada de superfície contendo um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície no pó de resina base, em que o polímero superabsorvente contém menos que 9,9% por um número de partículas de polímero superabsorventes tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de cada partícula de polímero superabsorvente, de menos que 0,5, um tempo de vórtice é de 5 a 55 segundos por um método de vórtice, e uma tensão de superfície é de 50 a 80 mN/m.

[015] O polímero superabsorvente de uma modalidade da presente descrição pode ser preparado de acordo com o método descrito abaixo mudando uma taxa de transferência de uma mistura de monômero para uma faixa específica no processo de transferência da mistura de monômero para um reator de polimerização, seguido por polimerização, secagem, pulverização, classificação, e reticulação da superfície.

[016] Como resultado da pesquisa dos presentes inventores, descobriu-se que quando a taxa de transferência da mistura de monômero é mudada, uma espuma física ocorre, e assim um polímero superabsorvente exibindo uma estrutura porosa desenvolvida e uma excelente taxa de absorção poderia ser preparada enquanto reduz uma quantidade de um agente de expansão usado ou usando no agente de expansão. Portanto, a presente invenção foi completada com base nas ditas descobertas.

[017] Isto pode ser porque a solubilidade do gás como oxigênio na mistura de monômero diminui, ao passo que a pressão aplicada na mistura de monômero muda instantaneamente enquanto a taxa de transferência da mistura de monômero muda durante a transferência através do tubo de transferência. Portanto, uma grande quantidade de bolhas é gerada a partir da mistura de monômero na etapa de ajuste da taxa de transferência, e uma polimerização de espuma pode proceder na etapa de polimerização de reticulação pelas bolhas geradas. Como resultado, um polímero superabsorvente tendo uma estrutura porosa desenvolvida pode ser preparada pela espuma física mesmo se um agente de expansão não é usado ou sua quantidade é reduzida.

[018] Como resultado do uso muito reduzido do agente de expansão, a razão de formação das partículas de polímero superabsorventes tendo uma razão de aspecto pequena, que é uma razão de aspecto definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de menos que 0,5, pode ser muito reduzido para menos que 9,9% por número, 1 a 9,9% por número, ou 3 a 9,7% por número. Portanto, praticamente não há medo de que outras propriedades físicas como o desempenho de absorção sejam deterioradas durante a reticulação da superfície ou mistura com aditivos e similares. Em adição, como a razão de formação das partículas tendo uma razão de aspecto pequena é reduzida, a degradação das propriedades físicas finais do polímero superabsorvente, que é causada pelo dano ou quebra de partículas durante a pulverização, classificação, ou transferência do mesmo, também pode ser muito reduzida.

[019] Assim, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode exibir uma taxa de absorção melhorada de maneira significante uma vez que esta tem uma estrutura porosa desenvolvida pela espuma física descrita acima enquanto mantém as propriedades físicas excelentes como o desempenho de absorção.

[020] Portanto, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode manter o desempenho de absorção básico enquanto tem uma taxa de absorção bem melhorada e similares, diferente do senso comum convencional que é difícil de melhorar a taxa de absorção e o desempenho de absorção juntos. Assim, pode ser aplicado de maneira preferível a materiais sanitários como fraldas tendo uma espessura mais fina.

[021] Doravante, o polímero superabsorvente de uma modalidade será descrito em maiores detalhes.

[022] Em adição, o termo "polímero superabsorvente" nesta descrição refere- se a um polímero superabsorvente incluindo um pó de resina base contendo um primeiro polímero reticulado de um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados; e uma camada reticulada de superfície contendo um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície no pó de resina base.

[023] O monômero insaturado a base de etileno solúvel em água pode ser qualquer monômero comumente usado na preparação de um polímero superabsorvente. Como um exemplo não limitante, o monômero insaturado a base de etileno solúvel em água pode ser um composto representado pela seguinte Fórmula Química 1: [Fórmula Química 1] R1-COOM1 na Fórmula Química 1, R1 é um grupo alquila C2 a C5 tendo uma ligação insaturada, e M1 é um átomo de hidrogênio, um metal monovalente ou bivalente, um grupo amônio, ou um sal amina orgânico.

[024] Preferivelmente, o monômero pode ser pelo menos um selecionado a partir de um grupo consistindo em ácido acrílico, ácido metacrílico, e um sal de metal monovalente, um sal de metal bivalente, um sal de amônio e um sal de amina orgânica do ácido. Quando o ácido acrílico e/ou um sal do mesmo é usado como o monômero insaturado a base de etileno solúvel em água, é vantajoso obter um polímero superabsorvente com absorvência melhorada. Em adição, pelo menos um selecionado de um grupo consistindo em um monômero aniônico de anidro maleico, ácido fumálico, ácido crotônico, ácido itacônico, ácido 2-acriloiletano sulfônico, ácido 2-metacriloiletano sulônico, ácido 2-(met)acriloilpropano sulfônico, ou ácido 2- (met)acrilamida-2-metil propano sulfônico, ou um sal do mesmo; um monômero hidrofílico aniônico de (met)acrilamida, (met) acrilato N-substituído, 2- hidroxietil(met)acrilato, 2-hidroxipropil(met)acrilato, metoxipolietilenoglicol(met)acrilato, ou polietilenoglicol(met)acrilato; e um monômero insaturado contendo amino de (N,N)-dimetilaminoetil(met)acrilato ou (N,N)- dimetilaminopropil(met)acrilamida, ou um composto quaternário do mesmo pode ser usado como o monômero.

[025] Aqui, o monômero insaturado a base de etileno solúvel em água pode ser aquele tendo grupos acídicos que são pelo menos parcialmente neutralizados. Preferivelmente, os monômeros podem ser aqueles parcialmente neutralizados com uma substância álcali como u hidróxido de sódio, hidróxido de potássio, hidróxido de amônio, ou similares.

[026] A este respeito, um grau de neutralização do monômero pode ser de 40 a 95 mol%, 40 a 85 mol%, ou 45 a 80 mol%. O grau de neutralização pode variar dependendo das propriedades finais, mas um grau excessivamente alto de neutralização precipita os monômeros neutralizados, e assim a polimerização pode não ocorrer rapidamente. Pelo contrário, um grau excessivamente baixo de neutralização não apenas deteriora a absorvência do polímero, mas também dota o polímero com propriedades difíceis de lidar, como aquelas de uma borracha elástica.

[027] O ‘primeiro polímero reticulado’ significa que o monômero insaturado a base de etileno solúvel em água acima mencionado está reticulado e polimerizado na presença de um agente de reticulação interno, e o ‘pó de resina base’ refere-se a um material contendo o primeiro polímero reticulado. Em adição, o ‘segundo polímero reticulado’ refere-se a um material em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície, e assim é formado no pó de resina base. O agente de reticulação de superfície será descoberto mais tarde.

[028] No polímero superabsorvente de uma modalidade, uma vez que o pó de resina base é obtido pela polimerização de espuma física, ou similares mesmo quando um agente de expansão não é usado ou sua quantidade é reduzida, o pó de resina base e as partículas do polímero superabsorventes podem ter uma razão de produção minimizada de partículas tendo uma razão de aspecto relativamente pequena. Mais especificamente, o polímero superabsorvente de uma modalidade contém uma pluralidade de partículas de polímero superabsorventes, e por exemplo, pode conter partículas de polímero superabsorventes tendo uma razão de aspecto definido como menor diâmetro / maior diâmetro de menos que 0,5 em uma razão de menos que 9,9% por número, 1 a 9,9% por número, ou 3 a 9,7% por número, com base no número total de partículas de polímero superabsorventes.

[029] Neste momento, a razão de aspecto do pó de resina base e as partículas do polímero superabsorventes podem ser obtidas, por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, analisando cada partícula com um microscópio eletrônico para medir o menor diâmetro (a) e o maior diâmetro (b), e calcular a razão de aspecto de cada pó de resina base e a partícula de polímero superabsorvente. A partir dos dados de razão de aspecto de cada partícula calculada desta maneira, a razão pelo número de partículas cuja razão de aspecto é menos que 0,5 pode ser calculada. Para referência, confirma-se que a razão de aspecto do pó de resina base e a razão de aspecto das partículas do polímero superabsorventes são equivalentes uma a outra.

[030] Como o polímero superabsorvente de uma modalidade tem uma estrutura porosa desenvolvida pela polimerização de espuma física e contém as partículas tendo uma razão de aspecto pequena em um conteúdo significantemente reduzido, a camada reticulada de superfície e/ou aditivos podem ser formados de maneira uniforme na partícula inteira. Portanto, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode exibir uma taxa de absorção melhorada devido à estrutura porosa desenvolvida enquanto mantém um excelente desempenho de absorção e/ou permeabilidade ao líquido.

[031] Em adição, como as partículas tendo uma razão de aspecto pequena são incluídas em um conteúdo reduzido, é possível reduzir significantemente o fenômeno de que as partículas do polímero superabsorventes são esmagadas ou as propriedades físicas do mesmo são deterioradas devido ao dano físico no processo de transferência do polímero superabsorvente ou aplicando o polímero aos produtos. Inversamente, quando uma grande quantidade de partículas tendo uma razão de aspecto pequena é incluída, a forma das partículas do polímero superabsorventes se tornam não uniformes, e uma quantidade de partículas com uma forma longa relativamente são incluídas, de maneira que as partículas do polímero superabsorventes podem ser fisicamente danificados ou propriedades físicas do mesmo pode ser deteriorada no processo de transferência do polímero superabsorvente ou aplicação do polímero aos produtos.

[032] Enquanto isso, o polímero superabsorvente de uma modalidade tem excelente desempenho de absorção sob pressão ou sob nenhuma pressão e a taxa de absorção, que pode ser definida pelas propriedades físicas como CRC, AUP, absorvência, taxa de absorção de vórtice, ou tensão de superfície.

[033] Especificamente, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode ter uma capacidade de retenção de centrífuga (CRC) para solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de coreto de sódio) por 30 min de 25 a 35 g/g, ou 26 a 33 g/g. Esta taxa de capacidade de retenção de centrífuga (CRC) pode definir o excelente desempenho de absorção sob nenhuma pressão exibida pelo polímero superabsorvente de uma modalidade.

[034] A capacidade de retenção de centrífuga (CRC) para solução salina pode ser calculada pela seguinte Fórmula 1 após fazer com que o polímero superabsorvente absorva a solução salina durante 30 minutos: [Fórmula 1] CRC(g/g) = {[W2(g) - W1(g) - W0(g)]/W0(g)} Na Fórmula 1, W0(g) é um peso inicial (g) do polímero superabsorvente, W1(g) é um peso medido após a imersão de uma bolsa de tecido não tecido não contendo polímero superabsorvente em uma solução salina fisiológica por 30 min em temperatura ambiente e desidratando o mesmo usando uma centrífuga a 250 G por 3 min, e W2(g) é um peso medido após a imersão de uma bolsa de tecido não tecido contendo o polímero superabsorvente em uma solução salina fisiológica por 30 min em temperatura ambiente e desidratando o mesmo usando uma centrífuga a 250 G por 3 min.

[035] Em adição, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode ter absorvência sob pressão (AUP) para solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de coreto de sódio) a 4,83 KPa (0,7 Psi) por 1 hora de 22 a 28 g/g, ou 23 a 27 g/g. Esta taxa de absorvência sob pressão (AUP) pode definir excelente desempenho de absorção sob pressão exibida pelo polímero superabsorvente de uma modalidade.

[036] A absorvência sob pressão (AUP) para a solução salina pode ser calculada pela seguinte Fórmula 2 após fazer com que o polímero superabsorvente absorva a solução salina sob uma pressão de 4,83 KPa (0,7 Psi) durante 1 hora: [Fórmula 2] AUP(g/g) = [W4(g) – W3(g)]/ W0(g) Na Fórmula 2, W0 (g) é um peso inicial (g) do polímero superabsorvente, W3 (g) é uma soma de um peso do polímero superabsorvente e um peso do dispositivo fornecendo uma carga para o polímero, e W4 (g) é uma soma de um peso do polímero superabsorvente e um peso do dispositivo fornecendo uma carga para o polímero, após fazer com que o polímero superabsorvente absorva a solução salina por uma hora sob uma carga (4,83 KPa (0,7 Psi)).

[037] Em adição, o polímero superabsorvente de uma modalidade tem a capacidade de retenção de centrífuga (CRC) e a absorvência sob pressão (AUP) na faixa acima descrita, tendo ali uma absorvência representada pela seguinte Equação 1 de 46 a 63 g/g ou 50 a 60 g/g: [Equação 1] Absorvência = CRC + AUP Na Equação 1, CRC é a capacidade de retenção de centrífuga para a solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de coreto de sódio) por 30 min calculada pela Fórmula 1 acima, e AUP é a absorvência sob pressão para a solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de coreto de sódio) a 4,83 KPa (0,7 Psi) por 1 hora calculada pela Fórmula 2 acima.

[038] Portanto, o polímero superabsorvente de uma modalidade exibe excelente desempenho de absorção como absorvência básica e absorvência sob pressão, e pode ser usada de maneira compatível para vários materiais sanitários.

[039] Em adição, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode ter uma tensão de superfície de 50 a 80 mN/m, ou 65 a 75 mN/m.

[040] A dita tensão de superfície pode ser medida, por exemplo, usando um medidor de tensão de superfície em uma temperatura ambiente de 23±2℃. O método específico de medição da tensão de superfície é descrito nos Exemplos descritos mais tarde.

[041] A tensão de superfície do polímero superabsorvente é uma propriedade distinguida da capacidade de retenção de água e da absorvência sob pressão, e pode ser uma medida para avaliar um vazamento de urina em fraldas contendo o polímero superabsorvente. A tensão de superfície refere-se a uma tensão de superfície medida para a salmoura após o inchaço do polímero superabsorvente na salmoura. Quando a tensão de superfície do polímero superabsorvente é baixa, é muito provável que a urina vaze a partir das fraldas fabricadas usando o mesmo. De acordo com o polímero superabsorvente de uma modalidade, é possível produzir um produto higiênico de alta qualidade reduzindo a possibilidade de um vazamento tendo uma taxa apropriada de tensão de superfície junto com uma excelente taxa de absorção.

[042] Enquanto isso, o polímero superabsorvente de uma modalidade pode ter um tempo de vórtice de 5 a 55 segundos, ou 20 a 50 segundos por um método de vórtice, que pode definir uma excelente taxa de absorção do polímero superabsorvente.

[043] O tempo de vórtice (ou taxa de absorção) pode ser calculado adicionando 2 g do polímero superabsorvente a 50 mL de solução salina em 23℃ a 24℃, agitando uma barra magnética (8 mm em diâmetro e 31,8 mm em comprimento) a 600 rpm, e medindo o tempo até o desaparecimento do vórtice em segundos.

[044] O polímero superabsorvente pode exibir uma excelente taxa de absorção definida pelo tempo de vórtice acima mencionado, enquanto mantém excelente desempenho de absorção e tendo uma estrutura porosa desenvolvida. Portanto, o polímero superabsorvente pode ser preferivelmente usado em materiais de higiene tendo um conteúdo de fibra reduzido como a polpa.

[045] Enquanto isso, no polímero superabsorvente de uma modalidade descrita acima, o primeiro polímero reticulado contido no pó de resina base pode ser um polímero em que o monômero é reticulado e polimerizado na presença de pelo menos um agente de reticulação interna selecionado a partir de um grupo consistindo em tri (met) acrilato de trimetilolpropano, di (met) acrilato de etilenoglicol, polietilenoglicol di (met) acrilato, propilenoglicol di (met) acrilato, polipropilenoglicol di (met) acrilato, butanodiol di (met) acrilato, butilenoglicol di (met) acrilato, dietilenoglicol di (met) acrilato, hexanodiol di (met) acrilato, trietilenoglicol di (met) acrilato, di (met) acrilato de tripropilenoglicol, di (met) acrilato de tetraetilenoglicol, dipentaeritritol pentaacrilato, tri (met) acrilato de glicerina, tetraacrilato de pentaeritritol, etilenoglicol diglicidil éter, éter diglicidílico de polietilenoglicol, éter poliglicidílico de glicerol, éter diglicidílico de propilenoglicol e éter diglicidílico de polipropilenoglicol. Em adição, vários agentes de reticulação interna conhecido por ser usável no processo de preparação de um polímero superabsorvente também pode ser usado.

[046] No polímero superabsorvente acima mencionado, a camada reticulada de superfície inclui um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície. Como o agente de reticulação de superfície, qualquer composto funcional conhecido por ser usável no processo de preparação de um polímero superabsorvente pode ser usado. Especificamente, pelo menos um selecionado de um grupo consistindo em compostos a base de poliálcool, compostos a base de poliepóxi, compostos de poliamina, compostos haloepóxi, condensados de compostos haloepóxi, compostos a base de oxazolina, e compostos a base de carbonato de alquileno pode ser usado. Compostos a base de carbonato de alquileno tendo 2 a 10 átomos de carbono ou 2 a 6 átomos de carbono, mais especificamente carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de trimetileno ou carbonato de glicerol podem ser mais preferencialmente usados em consideração da permeabilidade ao líquido e/ou resistência do gel do polímero superabsorvente.

[047] O polímero superabsorvente de uma modalidade pode ter um diâmetro de partícula de 150 a 850 ㎛. Mais especificamente, pelo menos 95 % em peso do pó de resina base e do polímero superabsorvente incluindo o mesmo tem um diâmetro de partícula de 150 a 850 ㎛, e um pó fino tendo um diâmetro de partícula de menos que 150 ㎛ é incluído em menos que 5 % em peso, menos que 3 % em peso, ou menos que 1 % em peso. Neste momento, o diâmetro de partícula do polímero superabsorvente pode ser definido como o maior diâmetro das partículas do polímero superabsorventes.

[048] De acordo com uma outra modalidade da presente descrição, também há fornecido um método de preparação de um polímero superabsorvente, incluindo as etapas de: preparar uma mistura de monômero incluindo um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados e um agente de reticulação interna; transferir a mistura de monômero para um reator de polimerização ao longo de um tubo de transferência tendo um diâmetro que varia de seção para seção; reticulação e polimerização da mistura de monômero transferida para o reator de polimerização para formar um polímero de hidrogel contendo um primeiro polímero reticulado; pulverização por gel, secagem, pulverização e classificação do polímero de hidrogel para formar um pó de resina base contendo menos que 9,9% por um número de pó de resina base tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / o maior diâmetro de cada pó de resina base, de menos que 0,5; e reticulação adicional de uma superfície do pó de resina base na presença de um agente de reticulação de superfície para formar uma camada reticulada de superfície; em que a etapa de transferência da mistura de monômero, a mistura de monômero tem uma taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência e uma taxa de transferência mínima na seção de diâmetro máximo do tubo de transferência, e a taxa de transferência máxima é 2,5 vezes ou mais comparado à taxa de transferência mínima.

[049] No método de preparação de uma outra modalidade, a taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência é controlada para ser 2,5 vezes ou mais, ou 3 vezes ou mais e 5 vezes ou menos, ou 4 vezes ou menos comparada à taxa de transferência mínima na seção de diâmetro máximo mudando um diâmetro do tubo de transferência ou uma taxa de transferência do mesmo no processo de transferência da mistura de monômero para um reator de polimerização. Quando a taxa de transferência da mistura de monômero é mudada, a pressão aplicada à mistura de monômero durante a transferência muda continuamente / instantaneamente, e a solubilidade de gás como oxigênio na mistura de monômero pode ser diminuída, e como resultado, uma grande quantidade de bolhas pode ser gerada a partir da mistura de monômero. Portanto, uma polimerização de espuma pode proceder na etapa de polimerização reticulada pelas bolhas geradas. Como resultado, de acordo com o método de preparação de uma outra modalidade, um polímero superabsorvente tendo uma estrutura porosa desenvolvida e uma taxa de absorção melhorada pode ser preparada por uma espuma física mesmo se um agente de expansão não é usado ou sua quantidade é reduzida.

[050] Como resultado do uso muito reduzido do agente de expansão, a secagem, pulverização, e a classificação após a polimerização de reticulação pode reduzir muito a razão de formação do pó de resina base e do polímero superabsorvente partículas tendo uma razão de aspecto pequena, que é uma razão de aspecto definido como menor diâmetro / maior diâmetro de menos que 0,5, para menos que 9,9% por número, 1 a 9,9% por número, ou 3 a 9,7% por número. Portanto, praticamente não há medo de que outras propriedades físicas como desempenho de absorção sejam deterioradas durante a reticulação da superfície ou mistura com aditivos e similares.

[051] Como resultado, de acordo com o método de preparação de uma outra modalidade, é possível preparar o polímero superabsorvente de uma modalidade exibindo uma taxa de absorção melhorada e mantendo um excelente desempenho de absorção.

[052] Doravante, o método de preparação será descrito em maiores detalhes em cada etapa.

[053] Primeiro, o método de preparação de uma outra modalidade inclui uma etapa de formação de um polímero de hidrogel pela polimerização reticulada. Especificamente, é uma etapa para fotopolimerizar ou polimerizar termicamente uma mistura de monômero contendo um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água e um iniciador de polimerização na presença de um agente de reticulação interna para formar um polímero de hidrogel.

[054] O monômero insaturado a base de etileno solúvel em água contido na mistura de monômero é como descrito acima.

[055] Em adição, a mistura de monômero pode incluir um iniciador de polimerização geralmente usado na preparação de um polímero superabsorvente. Por exemplo, o iniciador de polimerização pode ser um iniciador para polimerização térmica ou um iniciador para fotopolimerização de acordo com o método de polimerização. Entretanto mesmo quando o método de fotopolimerização é aplicado ali, uma certa quantidade de calor é gerada pela radiação UV e similares, e algum calor ocorre ao passo que a reação de polimerização, uma reação exotérmica progride. Portanto, a mistura de monômero pode incluir adicionalmente o iniciador de polimerização térmica.

[056] Por exemplo, o iniciador de fotopolimerização pode ser um ou mais compostos selecionados a partir de um grupo consistindo em éter benjoim, dialquil acetofenona, hidroxil alquilcetona, fenil glioxilato, benzil dimetil cetal, acil fosfina, e α- aminocetona. Adicionalmente, como o exemplo específico de acil fosfina, lucirina comercial TPO, denominada, óxido de 2,4,6-trimetil-benzoil-trimetil fosfina, pode ser usado. Muitos iniciadores de fotopolimerização são bem descritos no “Revestimentos UV: Desenvolvimentos Atuais, Básicos e Nova Aplicação (Elsevier, 2007)” escrito por Reinhold Schwalm, p 115, o qual pode ser referido aqui.

[057] Além disso, como o iniciador de polimerização térmica, um ou mais iniciadores selecionados a partir de um grupo consistindo em um iniciador a base de persulfato, um iniciador a base de azo, peróxido de hidrogênio, e ácido ascórbico pode ser usado. Especificamente, persulfato de sódio (Na2S2O8), persulfato de potássio (K2S2O8), persulfato de amônio ((NH4)2S2O8), e similares pode ser usados como exemplos de iniciadores a base de persulfato; e dicloridrato de 2,2-azobis- (2- amidinopropano), cloridrato de 2,2-azobis- (N, N-dimetileno) isobutiramidina, 2- (carbamoilazo) isobutilonitrila, dicloridrato de 2,2-azobis- [2- (2-imidazolin-2-il) propano], 4,4-azobis- (ácido 4-cianovalérico), e similares podem ser usados como exemplos de iniciadores a base de azo. Iniciadores de polimerização térmica mais variados são bem descritos no “Princípio de Polimerização (Wiley, 1981)” escrito por Odian, p 203, ao qual pode ser referido.

[058] A concentração do iniciador de polimerização na mistura de monômero pode ser de 0,001 a 1 % em peso. Quando a concentração do iniciador de polimerização é excessivamente baixa, a taxa de polimerização se torna lenta, e uma quantidade grande de monômeros residuais pode ser extraída a partir do produto final. Inversamente, quando a concentração do iniciador de polimerização é maior que a faixa acima, as cadeias de polímeros formando uma rede são encurtadas, de maneira que o conteúdo dos componentes extraídos aumente e a absorvência sob pressão diminui, baixando ali as propriedades físicas do polímero.

[059] Enquanto isso, a mistura de monômero inclui um agente de reticulação ("agente de reticulação interna") para melhorar as propriedades físicas do polímero obtido por polimerização do monômero insaturado a base de etileno solúvel em água. O agente de reticulação é para reticular de maneira interna o polímero de hidrogel, e pode ser usado separadamente a partir do “agente de reticulação de superfície” descrito mais tarde. Uma vez que o tipo do agente de reticulação interna já tenha sido descrito acima, uma descrição adicional do mesmo será omitida.

[060] O conteúdo total do agente de reticulação interna pode ser de 0,01 a 2 partes em peso, ou 0,05 a 1,8 partes em peso com base em 100 partes em peso de uma mistura de monômero contendo o agente de reticulação interna e o monômero. Dentro da faixa de conteúdo do agente de reticulação interna, um polímero superabsorvente satisfazendo as propriedades físicas de uma modalidade pode ser obtido de maneira mais eficaz alcançando uma densidade reticulada dentro do polímero superabsorvente em um nível apropriado. Entretanto, quando o conteúdo do agente de reticulação interna é muito grande, o desempenho de absorção básico do polímero superabsorvente pode ser deteriorado.

[061] Enquanto isso, a mistura de monômero descrita acima pode incluir adicionalmente um agente de expansão quando uma melhora na taxa de absorção ou similares é requerida. Entretanto, como já descrito acima, o método de uma outra modalidade pode preparar um polímero superabsorvente tendo uma estrutura porosa altamente desenvolvida e taxa de absorção, mesmo se o agente de expansão é usado em um conteúdo significantemente reduzido do que antes.

[062] O agente de expansão pode causar uma espumação química durante a polimerização para formar mais poros no polímero de hidrogel. Por exemplo, agente de expansão a base de carbonato pode ser usado, e exemplos específicos do mesmo incluem bicarbonato de sódio, carbonato de sódio, bicarbonato de potássio, carbonato de potássio, bicarbonato de cálcio, carbonato de cálcio, bicarbonato de magnésio e carbonato de magnésio.

[063] Em adição, o agente de expansão pode ser adicionado em uma concentração de 0 a 1,0 partes em peso, 0 a 0,5 partes em peso, ou 0,01 a 0,1 partes em peso com base em 100 partes em peso do monômero a base de ácido acrílico. Quando a quantidade do agente de expansão é aumentada, desempenho de absorção do polímero superabsorvente pode ser deteriorado.

[064] Em adição, a mistura de monômero pode adicionalmente incluir um tensoativo para otimizar a formação de poro. O tensoativo pode funcionar para distribuir uniformemente as bolhas sobre a área inteira do polímero enquanto mantém a forma das bolhas formadas na mistura de monômero. Portanto, a taxa de absorção do polímero superabsorvente pode ser adicionalmente melhorada pelo uso adicional do tensoativo.

[065] Como o tensoativo, qualquer componente que tenha sido usado na polimerização de espuma de um polímero superabsorvente pode ser usado, e por exemplo, um tensoativo catiônico, aniônico ou não-iônico pode ser usado.

[066] O tensoativo pode ser adicionado em uma concentração de 0,001 a 0,1 partes em peso, ou 0,002 a 0,03 partes em peso com base em 100 partes em peso do monômero a base de ácido acrílico. Quando a concentração do tensoativo é muito baixa, o furo das bolhas estabilizantes é insignificante e é difícil alcançar um efeito de melhora na taxa de absorção. Inversamente, quando a concentração é muito alta, a tensão de superfície da resina superabsorvente pode ser diminuída, resultando em um vazamento de água a partir das fraldas.

[067] A mistura de monômero pode adicionalmente incluir um aditivo como um espessante, um plastificante, um estabilizante de preservação, um antioxidante, e similares, se necessário.

[068] Os materiais brutos como o monômero, o iniciador de polimerização, e o agente de reticulação interna podem ser preparados na forma de uma solução dissolvida em um solvente.

[069] Neste momento, qualquer solvente que possa dissolver os componentes pode ser usado sem limitação. Por exemplo, água, etanol, etilenoglicol, dietilenoglicol, trietilenoglicol, 1,4-butanodiol, propilenoglicol, etilenoglicol monobutileter, propilenoglicol monometileter, acetato de monometileter de propilenoglicol, metiletilcetona, acetona, metilamilcetona, ciclohexanona, ciclopentanono, dietilenoglicol monometileter, dietilenoglicol etileter, tolueno, xileno, butirolactona, carbitol, acetato de metilcelosolve, N,N-dimetilacetamida ou uma mistura dos mesmos pode ser usada.

[070] O solvente pode ser incluído na mistura de monômero em uma quantidade residual excluindo os componentes acima.

[071] Após a formação da mistura de monômero misturando os componentes descritos acima, a mistura de monômero pode ser transferida para um reator de polimerização através de um tubo de transferência enquanto muda uma taxa de transferência do mesmo. Mais especificamente, o diâmetro do tubo de transferência e a taxa de transferência da mistura de monômero são mudadas na etapa de transferência da mistura de monômero, de maneira que a taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência possa ser 2,5 vezes ou mais, ou 3 vezes ou mais e 10 vezes ou menos, ou 8 vezes ou menos ou menos comparado à taxa de transferência mínima na seção de diâmetro máximo.

[072] Conforme descrito acima, a solubilidade de gás como o oxigênio na mistura de monômero pode ser diminuída, ao passo que a pressão aplicada à mistura de monômero é controlada mudando o diâmetro do tubo de transferência ou a taxa de transferência durante a transferência da mistura de monômero. Portanto, uma grande quantidade de bolhas é gerada a partir da mistura de monômero, e uma polimerização de espuma pode proceder na etapa de polimerização reticulada pelas bolhas geradas. Como resultado, um polímero superabsorvente tendo uma estrutura porosa desenvolvida pode ser preparado pela espuma física.

[073] Quando a taxa de transferência máxima é controlada para ser menos que 2,5 vezes a taxa de transferência mínima, a espuma física e a polimerização de espuma podem não proceder de maneira apropriada, e assim a estrutura porosa e a taxa de absorção do polímero superabsorvente podem não ser alcançada de maneira apropriada. Inversamente, quando a taxa de transferência máxima é muito controlada, o efeito de espuma adicional é insignificante e a taxa de transferência pode não ser controlada de maneira apropriada, o que pode causar dificuldades no processo.

[074] Enquanto isso, é possível satisfazer a relação entre a taxa de transferência mínima e a máxima conforme descrito acima ajustando o diâmetro do tubo de transferência ou a taxa de fluxo da mistura de monômero para mudar a taxa de transferência. Por exemplo, a mistura de monômero é transferida ao longo de um tubo de transferência tendo um diâmetro que varia de seção para seção, e especificamente, o diâmetro do tubo de transferência pode ser reduzido ao longo do caminho de transferência. Como resultado, a mistura de monômero pode ser controlada para ter uma taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência.

[075] Em um exemplo mais específico, o tubo de transferência pode ter um diâmetro de 0,002 a 0,01 m, ou 0,005 a 0,009 m na seção de diâmetro mínimo, e tem um diâmetro de 0,011 a 0,020 m, ou 0,012 a 0,016 m na seção de diâmetro máximo antes da seção de diâmetro mínimo. O diâmetro do tubo de transferência pode ser determinado apropriadamente dentro da faixa acima mencionada em consideração à taxa de fluxo da mistura de monômero para alcançar a produtividade apropriada do polímero superabsorvente, a relação entre as taxas de transferência descritas acima, e similares.

[076] Na preparação de um polímero superabsorvente, a mistura de monômero pode ser transferida através do tubo de transferência em uma taxa de fluxo de 100 a 15000 kg/hr, 100 a 13000kg/hr, ou 110 a 1000kg/hr a fim de alcançar uma produtividade própria e controle da relação entre as taxas de transferência. Ao transferir a mistura de monômero em uma dita taxa de fluxo, a relação entre as taxas de transferência de acordo com uma outra modalidade pode ser ajustada mudando o diâmetro do tubo de transferência com a faixa acima descrita. Como resultado, é possível fabricar um polímero superabsorvente exibindo uma estrutura porosa desenvolvida e uma excelente taxa de absorção otimizando o grau de espuma física.

[077] Enquanto isso, a mistura de monômero pode ser transferida na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência a uma taxa de transferência máxima de 0,45 a 2,5 m/s, ou 0,7 a 2,2 m/s, e transferido na seção de diâmetro máximo do tubo de transferência a uma taxa de transferência mínima de 0,1 a 0,5 m/s, ou 0,1 a 0,4 m/s, ou 0,2 a 0,4 m/s controlando a taxa de fluxo e o diâmetro do tubo de transferência.

[078] Após a transferência para o reator de polimerização enquanto espuma fisicamente a mistura de monômero pelo método descrito acima, a mistura de monômero pode ser polimerizada termicamente ou fotopolimerizada para formar um polímero de hidrogel. Os métodos / condições da etapa de polimerização não são particularmente limitados, e podem estar de acordo com as condições e métodos de polimerização gerais de um polímero superabsorvente.

[079] Especificamente, o método de polimerização é amplamente dividido em polimerização térmica e fotopolimerização de acordo com uma fonte de energia de polimerização. No caso de uma polimerização térmica, é geralmente realizada em um reator tendo um eixo de agitação, como um amassador. No caso da fotopolimerização,

pode ser realizada em um reator equipado com um cinto de transporte movível.

[080] Por exemplo, um polímero de hidrogel pode ser obtido introduzindo a mistura de monômero em um reator equipado com um eixo de agitação como um amassador, e fornecendo ar quente ou aquecimento ao reator para realizar a polimerização térmica. Neste momento, o polímero de hidrogel pode ser descarregado para uma saída do reator na forma de várias partículas em milímetros ou em várias partículas em centímetros dependendo de uma forma do eixo de agitação fornecido no reator. Especificamente, o polímero de hidrogel pode ser obtido de várias formas dependendo da concentração e taxa de injeção da mistura de monômero a ser injetado, e um polímero de hidrogel tendo um diâmetro de partícula (média de peso) de 2 a 50 mm pode ser normalmente obtido.

[081] Em adição, quando a fotopolimerização da mistura de monômero é realizada no reator equipado com um cinto de transporte movível, um polímero de hidrogel na forma de uma folha pode ser obtido. Neste momento, uma espessura da folha pode variar dependendo da concentração e taxa de injeção da mistura de monômero a ser injetada, e é preferível para ajustar a espessura para 0,5 a 10 cm a fim de permitir que a folha inteira seja polimerizada uniformemente para assegurar uma velocidade de produção e similares.

[082] Após a formação do polímero de hidrogel pela polimerização reticulada acima mencionada, o polímero de hidrogel tendo um conteúdo de umidade controlado é pulverizado com gel.

[083] O pulverizador usado para a pulverização por gel não é particularmente limitado. Especificamente, pode incluir pelo menos um selecionado de um grupo consistindo em um pulverizador vertical, um cortador turbo, um moedor turbo, um moinho de corte rotativo, um moinho de corte, um moinho a disco, um triturador de fragmentos, um triturador, um fatiador e um disco cortador, mas não está limitado a estes.

[084] A pulverização por gel pode ser realizada de maneira que o polímero de hidrogel tenha um diâmetro de partícula de 0,01 mm a 50 mm, ou 0,01 mm a 30 mm. A fim de aumentar uma eficiência na secagem, o polímero de hidrogel é preferencialmente pulverizado para ter um diâmetro de partícula de 50 mm ou menos. Entretanto, uma vez que uma pulverização excessiva pode causar agregação entre partículas o polímero de hidrogel é preferencialmente pulverizado para ter um diâmetro de partícula de 0,01 mm ou mais.

[085] Em adição, uma vez que a pulverização por gel do polímero de hidrogel é realizada em um conteúdo de umidade relativamente baixa, um fenômeno de que o polímero de hidrogel adere à superfície do pulverizador por gel pode ocorrer. A fim de minimizar este fenômeno, vapor, água, tensoativos, agentes antiaglomeração (por exemplo, argila, sílica, etc.), iniciadores a base de persulfato, iniciadores a base de azo, peróxido de hidrogênio, iniciadores de polimerizações térmicas, agentes de reticulação a base de epóxi, agentes de reticulação a base de diol, agentes de reticulação funcionais bi-, tri- ou maiores contendo um acrilato, agentes de reticulação mono-funcionais contendo um grupo hidroxila, ou similares pode ser adicionado ao polímero de hidrogel, se necessário.

[086] Após a pulverização por gel, o polímero de hidrogel pode ser seco. Mais especificamente, o processo de secagem pode ser realizado a uma temperatura de 120 a 250 ℃, 140 a 200 ℃, ou 150 a 200 ℃. Neste momento, a temperatura de secagem pode ser definida como uma temperatura de um meio térmico fornecido para secagem ou uma temperatura dentro de um secador incluindo um meio térmico e um polímero em um processo de secagem. Quando a temperatura de secagem é baixa e o tempo de secagem é longo, a eficiência do processo pode ser diminuída, então a temperatura de secagem é preferencialmente 120 ℃ ou maior para prevenir isto.

Quando a temperatura de secagem é muito alta, a superfície do polímero de hidrogel é excessivamente seca para gerar pós finos em juma etapa de pulverização subsequente, e as propriedades físicas do polímero finalmente preparadas podem ser diminuídas. Assim, a temperatura de secagem é preferencialmente 250 ℃ ou menor para prevenir isto.

[087] Aqui, o tempo de secagem na etapa de secagem não é particularmente limitado, mas pode ser ajustado de 20 a 90 minutos dentro da faixa de temperatura de secagem acima em consideração a eficiência do processo e as propriedades físicas do polímero.

[088] A secagem pode ser realizada usando um meio convencional. Por exemplo, a secagem pode ser realizada pelo método de provisão de ar quente, radiação por infravermelho, radiação por micro-ondas, ou radiação de raio UV.

[089] E, a dita secagem é preferencialmente realizada de maneira que o polímero seco tem um conteúdo de umidade de 0,1 a 10 % em peso. Quando o conteúdo de umidade do polímero seco é menos que 0,1 % em peso, um aumento no custo de fabricação e degradação do polímero reticulado pode ocorrer devido a secagem excessiva, que não é preferível. Em adição, quando o conteúdo de umidade do polímero seco excede 10 % em peso, o polímero seco pode aderir ao caminho de transferência em um processo subsequente, que não é preferível.

[090] Após a secagem, o polímero seco pode ser pulverizado, por onde o diâmetro da partícula e a área de superfície do polímero podem ser ajustadas para uma faixa apropriada. A pulverização pode ser realizada de maneira que o polímero pulverizado tenha um diâmetro de partícula de 150 a 850 ㎛. Neste momento, o diâmetro da partícula também pode ser definido como o maior diâmetro de cada partícula de polímero, e é o mesmo no seguinte.

[091] Um moinho de pino, um moinho de martelo, um moinho de parafuso, um moinho de rolo, um moinho de disco, ou um moinho de sacudir pode ser usado como o pulverizador.

[092] Adicionalmente, a fim de controlar as propriedades do polímero superabsorvente finalmente comercializado, uma etapa para classificar as partículas de maneira seletiva tendo um diâmetro de partícula de 150 a 850 ㎛ a partir das partículas de polímero obtidas através da etapa de pulverização podem ser adicionalmente realizadas.

[093] No pó de resina base preparado através do processo de classificação, conforme descrito acima, a razão de formação do pó de resina base tendo uma razão de aspecto definido como o menor diâmetro / o maior diâmetro de menos que 0,5 pode ser muito reduzido para menos que 9,9% por número, 1 a 9,9% por número, ou 3 a 9,7% por número. Portanto, praticamente não há medo de que outras propriedades físicas como desempenho de absorção sejam deterioradas durante a reticulação da superfície ou mistura com aditivos e similares.

[094] Após a preparação do pó de resina base através do processo de classificação acima mencionado, as partículas de polímero superabsorventes podem ser formadas por reticulação da superfície na presença de um agente de reticulação de superfície enquanto trata por calor o pó de resina base. A etapa de reticulação da superfície é uma etapa de indução de uma reação reticulada na superfície do pó de resina base na presença de um agente de reticulação de superfície, e uma camada modificada de superfície (camada reticulada de superfície) pode ser formada na superfície do pó de resina base através da reticulação da superfície.

[095] Uma vez que o tipo de agente de reticulação de superfície já foi descrito acima, a descrição adicional do mesmo será omitida.

[096] Em adição, a quantidade do agente de reticulação de superfície pode ser ajustada de maneira apropriada de acordo com o tipo do agente de reticulação ou as condições de reação, e pode preferencialmente ser de 0,001 a 5 partes em peso com base em 100 partes em peso do pó de resina base. Quando a quantidade do agente de reticulação de superfície é excessivamente pequena, a modificação de superfície pode não ser realizada de maneira apropriada, e as propriedades físicas do polímero final podem ser deterioradas. Inversamente quando uma quantidade excessiva do agente de reticulação de superfície é usada, o desempenho de absorção básico do polímero pode ser bastante diminuído devido a reação de reticulação da superfície excessiva, que é indesejável.

[097] Enquanto isso, a etapa de reticulação da superfície acima mencionada pode adicionalmente usar pelo menos um selecionado de um grupo consistindo em sais de metal polivalentes, por exemplo, sais de alumínio, mais especificamente, sulfatos, sais de potássio, sais de amônio, sais de sódio, e sais de cloridrato de alumínio, em adição ao agente de reticulação de superfície.

[098] Como o sal de metal polivalente é usado de maneira adicional, a permeabilidade ao líquido do polímero superabsorvente preparada pelo método de uma modalidade pode ser adicionalmente melhorada. O sal de metal polivalente pode ser adicionado à solução de reticulação da superfície junto com o agente de reticulação de superfície, e pode ser usado em uma quantidade de 0,01 a 4 partes em peso com base em 100 partes em peso do pó de resina base.

[099] Enquanto isso, o processo de reticulação da superfície pode ser realizado usando uma solução de reticulação da superfície contendo água e/ou um solvente orgânico hidrofílico (por exemplo, um solvente orgânico polar a base de álcool como metanol) como um meio líquido, junto com o agente de reticulação de superfície descrito acima. Neste momento, o conteúdo da água e do solvente orgânico hidrofílico podem ser ajustados apropriadamente com base em 100 partes em peso do pó de resina base para induzir uma dispersão uniforme da solução de reticulação da superfície e prevenir aglomeração do pó de resina base enquanto otimiza a profundidade de penetração de superfície do agente de reticulação de superfície.

[0100] O método de adição da solução de reticulação da superfície acima mencionada de pó de resina base não é particularmente limitado. Por exemplo, a solução de reticulação da superfície e o pó de resina base são misturados em um tanque de reação, a solução de reticulação da superfície é pulverizada no pó de resina base, ou o pó de resina base e a solução de reticulação da superfície são continuamente fornecidos a um misturador que é operado de maneira contínua, e então misturado.

[0101] A reação de reticulação da superfície pode ser realizada para o pó de resina base para a qual a solução de reticulação da superfície é adicionada em uma temperatura de reação máxima de 140 ℃ a 200 ℃ ou 170 ℃ a 195 ℃ por 5 minutos a 60 minutos, 10 minutos a 50 minutos, ou 20 minutos a 45 minutos. Mais especificamente, a etapa de reticulação da superfície pode ser realizada aumentando uma temperatura inicial de 20 ℃ a 130 ℃, ou 40 ℃ a 120 ℃ para uma temperatura mais alta da reação durante 10 minutos ou mais, ou 10 minutos a 30 minutos, e mantendo a temperatura mais alta por 5 a 60 minutos para tratamento de calor.

[0102] Ao satisfazer estas condições de reticulação da superfície (particularmente, condições aumentando a temperatura e condições de reação em temperatura mais alta), um polímero superabsorvente satisfazendo as propriedades físicas de uma modalidade pode ser preparado de maneira mais eficiente.

[0103] Os meios de aquecimento para a reação de reticulação da superfície não é particularmente limitada. É possível fornecer um meio térmico ao menos ou fornecer uma fonte de calor diretamente ao mesmo. Neste momento, o meio térmico usável pode ser um fluido aquecido como um vapor, um ar quente, um óleo quente, e similares, mas a presente invenção não está limitada aos mesmos. Além disso, a temperatura do meio térmico fornecida ao mesmo pode ser selecionada de maneira apropriada em consideração aos meios do meio térmico, velocidade de aquecimento, e temperatura alvo de aquecimento. Enquanto isso, um aquecedor elétrico ou um aquecedor a gás pode ser usado como a fonte de calor fornecida diretamente, mas a presente invenção não é limitada a estes.

[0104] O polímero superabsorvente obtido de acordo com o método de preparação acima citado mantém excelente desempenho de absorção como capacidade de retenção de água e absorvência sob pressão, e satisfaz uma taxa de absorção melhorada, satisfazendo ali várias propriedades físicas de uma modalidade. Como resultado, o polímero superabsorvente pode ser usado de maneira compatível em materiais sanitários como fraldas, em particular, materiais sanitários ultrafinos tendo um conteúdo de polpa reduzido.

EFEITOS VANTAJOSOS

[0105] O polímero superabsorvente de acordo com a presente descrição pode exibir uma taxa de absorção melhorada enquanto mantém um excelente desempenho de absorção básico, e assim, pode ser preferivelmente aplicado a materiais sanitários como fraldas tendo uma espessura mais fina.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0106] A FIG. 1 é uma micrografia eletrônica mostrando um exemplo de um método para definir e medir uma razão de aspecto das partículas de polímero superabsorventes em um polímero superabsorvente de uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0107] Doravante, a presente invenção será descrita em maiores detalhes com referência aos exemplos. Entretanto, estes exemplos são com propósito ilustrativo apenas, e a invenção não pretende ser limitada por estes exemplos. Exemplo 1

[0108] Como um aparelho de fabricação de polímero superabsorvente, um aparelho de fabricação contínua incluindo um processo de polimerização, um processo de pulverização de hidrogel, um processo de secagem, um processo de pulverização, um processo de classificação, um processo de reticulação da superfície, um processo de resfriamento, um processo de classificação, e um processo de transporte conectando cada processo foi usado.

[0109] 0,4 partes em peso de diacrilato de polietilenoglicol (média de peso de peso molecular: ~ 500 g/mol) como um agente de reticulação interna, 0,01 partes em peso de lauril sulfato de sódio como um tensoativo, e 0,01 partes em peso de óxido de fenilbis (2,4,6-trimetilbenzoil) fosfina como fotoiniciador forma misturados com 100 partes em peso de ácido acrílico para preparar uma solução de monômero. Subsequentemente, enquanto fornecendo continuamente a solução de monômero para uma bomba de medição, 160 partes em peso de uma 24 % em peso da solução aquosa de hidróxido de sódio foi misturada em linha continuamente para preparar uma solução aquosa de monômero. Em adição, 6 partes em peso de uma 4 % em peso da solução aquosa de persulfato de sódio foi misturada em linha continuamente para preparar uma mistura de monômero.

[0110] A mistura de monômero foi primeiro introduzida através de um tubo único tendo um diâmetro (seção de diâmetro máximo) de 0,015 m em uma taxa de fluxo de 240 kg/h. Em segundo, foi transferido continuamente através de um tubo único (seção de diâmetro mínimo) em que o diâmetro é mudado para 0,008 m. Neste processo de transferência, a taxa de transferência de cada seção foi como resumida na Tabela 1 abaixo.

[0111] Através desta transferência, a solução aquosa de monômero foi introduzida em um reator de polimerização equipado com um cinto transportador movível, e uma polimerização UV foi realizada por 2 minutos irradiando raios ultravioletas (quantidade de irradiação: 2 mW/㎠) através de um dispositivo de irradiação UV para preparar um polímero de hidrogel.

[0112] Após cortar o hidrogel para ter um tamanho médio de cerca de 300 mm ou menos, foi colocado em um pulverizador (equipado com uma placa porosa incluindo uma pluralidade de furos tendo um diâmetro de 10 mm) e pulverizado.

[0113] Subsequentemente, o hidrogel pulverizado foi seco em um secador capaz de mudar a direção do vento para cima e para baixo. O hidrogel foi seco de maneira uniforme fluindo ar quente a 180 ℃ do fundo para o topo por 15 minutos de maneira que o conteúdo de umidade do pó seco fosse cerca de 2% ou menos, e então fluindo do topo para o fundo por 15 minutos.

[0114] O polímero seco foi pulverizado usando um pulverizador e então classificado para obter uma resina base tendo um tamanho de 150 a 850 ㎛.

[0115] Em seguida, 6 g de uma solução aquosa de reticulação da superfície contendo 3 partes em peso de carbonato de etileno foi pulverizada em 100 partes em peso do pó de resina base preparado, e agitado em temperatura ambiente para misturar a solução de reticulação da superfície uniformemente no pó de resina base. Subsequentemente, o pó de resina base misturado com a solução de reticulação da superfície em um reator de reticulação da superfície para realizar uma reação de reticulação da superfície.

[0116] O reator de reticulação da superfície foi operado de maneira que o pó de resina base foi gradualmente aquecido a partir de juma temperatura inicial perto de 80 ℃ para alcançar uma temperatura mais alta de 190 ℃ após 30 minutos. Após alcançar a temperatura mais alta, uma reação adicional foi realizada por 15 minutos, e então uma amostra do polímero superabsorvente finalmente produzida foi tomada. Após o processo de reticulação da superfície, este foi classificado usando uma malha padrão ASTM para preparar um polímero superabsorvente do Exemplo 1 tendo um diâmetro de partícula de 150 ㎛ a 850 ㎛.

[0117] A resina base e o polímero superabsorvente obtidos pelo método acima foram analisados por um microscópio eletrônico (veja FIG. 1, etc.) para calcular a razão de aspecto (a/b) de cada pó de resina base e partículas de polímero superabsorvente. Em seguida, uma razão de partículas (% por número) tendo uma razão de aspecto de menos que 0,5 entre o pó de resina base total e partículas de polímero superabsorventes foi medido. Como resultado da medição, a razão das partículas tendo uma razão de aspecto de menos que 0,5 entre o pó de resina base total e partículas de polímero superabsorventes é mostrado na Tabela 1 abaixo.

Exemplo 2

[0118] Um polímero superabsorvente do Exemplo 2 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que o diâmetro do único tubo (tubo de transferência) na seção de diâmetro mínimo foi mudado para 0,006 m durante a transferência da mistura de monômero para ajustar a taxa de transferência máxima na seção correspondente conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Exemplo 3

[0119] Um polímero superabsorvente do Exemplo 3 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que a taxa de fluxo da mistura de monômero foi ajustada para 400 kg/h para ajustar a taxa de transferência da mistura de monômero em cada seção conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Exemplo 4

[0120] Um polímero superabsorvente do Exemplo 4 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que 0,005 partes em peso do tensoativo foi incluída na mistura de monômero. Exemplo 5

[0121] Um polímero superabsorvente do Exemplo 5 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que a mistura de monômero foi primeiro introduzida através de um tubo único tendo um diâmetro (seção de diâmetro máximo) de 0,015 m em uma taxa de fluxo de 240 kg/h, e transferido continuamente através do tubo único (seção de diâmetro mínimo) em que o diâmetro é mudado para 0,002 m. Neste processo de transferência, a taxa de transferência em cada seção é resumida na tabela 1 abaixo. Exemplo comparativo 1

[0122] Um polímero superabsorvente do Exemplo comparativo 1 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que o diâmetro do único tubo (tubo de transferência) na seção de diâmetro mínimo foi mudado para 0,012 m durante a transferência da mistura de monômero para ajustar a taxa de transferência máxima na seção correspondente conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Exemplo comparativo 2

[0123] Um polímero superabsorvente do Exemplo comparativo 2 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que o diâmetro do único tubo (tubo de transferência) na seção de diâmetro mínimo foi mudado para 0,015 m durante a transferência da mistura de monômero para ajustar a taxa de transferência máxima na seção correspondente conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Exemplo comparativo 3

[0124] Um polímero superabsorvente do Exemplo comparativo 3 foi preparado da mesma maneira que no Exemplo 1, exceto que 0,02 partes em peso do tensoativo foi incluída, e um 0,1 % em peso de carbonato de hidrogênio de sódio agente de expansão foi adicionalmente misturado na mistura de monômero. Exemplos experimentais

[0125] As propriedades de cada polímero superabsorvente preparadas nos Exemplos e Exemplos comparativos, e várias propriedades no processo de fabricação foram medidas e avaliadas da seguinte maneira. (1) Taxa de transferência da solução aquosa de monômero (m/s)

[0126] A taxa de transferência da solução aquosa de monômero foi calculada a partir da seguinte Equação obtendo uma área em seção transversa a partir de um diâmetro do tubo de transferência na seção de transferência e medindo uma taxa de fluxo da mistura de monômero na mesma seção: Taxa de transferência (m/s) = taxa de fluxo (m3/hr)/ área em seção transversa (m2) (2) Medição da razão de aspecto e distribuição de partícula de pó de resina base e partículas de polímero superabsorventes

[0127] Conforme mostrado na figura 1, o menor diâmetro (a) e o maior diâmetro (b) de cada pó / partícula foram calculados por um microscópio eletrônico, e a razão de aspecto de cada pó / partícula foi medido a partir dali. Em seguida, a razão (% por número) do número de pó / partículas tendo uma razão de aspecto de menos que 0,5 entre o total de pó / partículas obtidas em cada Exemplo / Exemplo comparativo foi calculado. (3) Capacidade de retenção de centrífuga (CRC)

[0128] A capacidade de retenção de centrífuga (CRC) pela razão de absorção sob uma condição não carregada foi medido de acordo com o método EDANA (Associação Europeia de Descartáveis e Não Tecidos) WSP 241.3. Após inserir W0 (g, cerca de 0,2 g) do polímero superabsorvente uniformemente em um envelope de tecido não tecido e vedando o mesmo, este foi encharcado em uma solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de coreto de sódio) em temperatura ambiente. Após 30 min, o envelope foi centrifugado a 250G por 3 minutos para drenar, e o peso W2 (g) do envelope foi medido. Adicionalmente, após realizar a mesma operação sem usar o polímero superabsorvente, o peso W1 (g) do envelope foi medido. Então, CRC (g/g) foi calculado usando os valores de peso obtidos de acordo com a seguinte Fórmula 1. [Fórmula 1] CRC(g/g) = {[W2(g) - W1(g) - W0(g)]/W0(g)} (4) Absorvência sob pressão (AUP)

[0129] A absorvência sob pressão (AUP) de cada polímero superabsorvente preparado nos Exemplos e Exemplos comparativos foi medido de acordo com o método EDANA (Associação Europeia de Descartáveis e Não Tecidos) WSP 242.3.

[0130] Primeiro, uma peneira de aço inoxidável de 400 malhas foi instalada em um fundo cilíndrico de um plástico tendo um diâmetro interno de 60 mm. W0 (g, 0,90 g) do polímero foi preparado em cada um dos Exemplos 1 a 6 e Exemplos comparativos 1 a 4 foram uniformemente espalhados na peneira em uma temperatura de 23±2℃ e uma unidade relativa de 45%. Em seguida, um pistão que pode fornecer uniformemente uma carga de 4,83 KPa (0,7 Psi) foi colocado no polímero. Aqui, o diâmetro externo do pistão foi levemente menor que 60 mm, não havia espaço na parede interna do cilindro, e os pulinhos do cilindro não foram interrompidos. Neste momento, o peso W3 (g) do dispositivo foi medido.

[0131] Subsequentemente, o filtro de vidro tendo um diâmetro de 125 mm e uma espessura de 5 mm foi colocado em uma placa de Petri tendo um diâmetro de 150 mm, e solução salina (0,9 % em peso de cloreto de sódio) foi gotejada na placa. Neste momento, a solução salina foi gotejada até que o nível da superfície da solução salina se tornasse igual à superfície superior do filtro de vidro. Em seguida o dispositivo de medição foi montado no filtro de vidro, o líquido foi absorvido por 1 hora sob uma carga. Após 1 hora, o dispositivo de medição foi elevado, e o peso W4 (g) foi medido.

[0132] Então, AUP (g/g) foi calculado usando os valores de peso obtidos de acordo com a seguinte Fórmula 2. [Fórmula 2] AUP(g/g) = [W4(g) – W3(g)]/ W0(g) Na Fórmula 2, W0 (g) é um peso inicial (g) do polímero superabsorvente, W3 (g) é uma soma de um peso do polímero superabsorvente e um peso do dispositivo fornecendo uma carga para o polímero, e W4 (g) é uma soma de um peso do polímero superabsorvente e um peso do dispositivo fornecendo uma carga para o polímero, após fazer com que o polímero superabsorvente absorva a solução salina por uma hora sob uma carga (4,83 KPa (0,7 Psi)). (5) Taxa de absorção pelo método de vórtice (Tempo de vórtice)

[0133] A taxa de absorção (tempo de vórtice) de cada polímero superabsorvente dos Exemplos e Exemplos comparativos foi medido em segundos de acordo com o método descrito na Publicação de Patente Internacional de No. 1987-

003208.

[0134] Especificamente, a taxa de absorção (ou tempo de vórtice) foi calculado adicionando 2 g do polímero superabsorvente a 50 mL de solução salina em 23℃ a 24℃, agitando uma barra magnética (8 mm em diâmetro e 31,8 mm em comprimento) a 600 rpm, e medindo o tempo até o desaparecimento do vórtice em segundos. (6) Tensão de superfície do polímero superabsorvente

[0135] Todos os procedimentos foram conduzidos em uma temperatura constante e umidade da sala (temperatura 23±0,5℃, umidade relativa 45±0,5%). 150 g de solução salina composta de 0,9 % em peso de cloreto de sódio foi colocada em um a proveta de 250 mL e agitada com uma barra magnética. 1,0 g do polímero superabsorvente foi adicionada à solução de agitação, agitada por 3 minutos, e então permitida descansar por 15 minutos ou mais então o polímero superabsorvente inchado assentado no fundo.

[0136] Em seguida, o flutuante (a solução imediatamente abaixo da superfície) foi extraído com um pipete, e transferido para um outro copo limpo para medir a tensão de superfície usando um medidor de tensão de superfície (Kruss K11/K100).

[0137] As propriedades físicas dos Exemplos 1 a 5 e dos Exemplos comparativos 1 a 3 medidos pelo método acima são resumidos na Tabela 1 abaixo. [Tabela 1] Comp Comp Comp Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex. 5 . Ex. 1 . Ex. 2 . Ex. 3 Taxa de fluxo (kg/hr) 240 240 400 240 240 240 240 240 Tubo 1 Dia.(m) (Dia. na seção de 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 diâmetro máximo) Taxa de transferência na seção de diâmetro 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 máximo (m/s) Tubo 2 Dia.(m) 0,008 0,006 0,008 0,008 0,002 0,012 0,015 0,015 (Dia. na seção de diâmetro mínimo) Taxa de transferência na seção de diâmetro 1,1 1,8 2,1 1,1 1,3 0,65 0,32 0,32 mínimo (m/s) Distribuição de partícula (razão de aspecto para menos 8,8 9,5 9,2 5,5 5,8 7,2 10,5 45,0 que 0,5; % por número) CRC (g/g) 30,5 28,7 30,1 31,0 29,0 29,2 29,5 27,7 AUP (g/g) 26,0 25,5 24,0 25,2 24,2 24,5 24,7 24,5 Absorvência (g/g) 56,5 54,2 54,1 56,2 53,2 53,7 54,2 53,5 Tensão de superfície 70,2 69,8 67,2 70,8 70,0 70,1 69,7 63,3 (mN/m) Vórtice (seg) 48 39 35 55 32 65 63 49

[0138] Referindo-se à Tabela 1, os polímeros superabsorventes dos Exemplos 1 a 5 em que a taxa de transferência foi controlada durante a transferência da solução aquosa de monômero exibiram capacidade de retenção de água, absorvência sob pressão, e tensão de superfície igual a ou maior que aquelas dos Exemplos comparativos, junto com uma taxa de absorção melhorada.

[0139] Foi confirmado no Exemplo comparativo 3 que a taxa de absorção foi melhorada até certo ponto, mas a absorvência foi reduzida comparado aos Exemplos devido ao uso de um agente de expansão e um tensoativo. Em adição, como as partículas tendo uma razão de aspecto pequena foram contidas em uma grande quantidade no Exemplo comparativo 3, quebra de partículas ou deterioração nas propriedades físicas é esperada por ser muito significante no processo de transferência do polímero superabsorvente ou aplicação do polímero aos produtos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Polímero superabsorvente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um pó de resina base contendo um primeiro polímero reticulado de um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados; e uma camada reticulada de superfície contendo um segundo polímero reticulado em que o primeiro polímero reticulado é adicionalmente reticulado por um agente de reticulação de superfície no pó de resina base, em que o polímero superabsorvente contém menos que 9,9% por um número de partículas de polímero superabsorvente tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / maior diâmetro de cada partícula de polímero superabsorvente, de menos que 0,5, um tempo de vórtice é de 5 a 55 segundos por um método de vórtice, e uma tensão de superfície é de 50 a 80 mN/m.

2. Polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero superabsorvente tem uma absorvência representada pela seguinte Equação 1 de 46 a 63 g/g: [Equação 1] Absorvência = CRC + AUP na Equação 1, CRC é a capacidade de retenção de centrífuga para solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de cloreto de sódio) por 30 min, e AUP é a absorvência sob pressão para solução salina (0,9 % em peso da solução aquosa de cloreto de sódio) a 4,83 KPa (0,7 Psi) por 1 hora.

3. Polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o CRC é de 25 a 35 g/g.

4. Polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 2,

CARACTERIZADO pelo fato de que o AUP é de 22 a 28 g/g.

5. Polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de reticulação de superfície compreende pelo menos um selecionado do grupo consistindo em compostos a base de poliálcool, compostos a base de poliepóxi, compostos de poliamina, compostos haloepóxi, condensados de compostos haloepóxi, compostos a base de oxazolina, e compostos a base de carbonato de alquileno.

6. Método de preparação de um polímero superabsorvente, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: preparar uma mistura de monômero compreendendo um monômero insaturado a base de etileno solúvel em água tendo pelo menos grupos acídicos parcialmente neutralizados e um agente de reticulação interna; transferir a mistura de monômero para um reator de polimerização ao longo de um tubo de transferência tendo um diâmetro que varia de seção para seção; reticular e polimerizar a mistura de monômero transferida para o reator de polimerização para formar um polímero de hidrogel contendo um primeiro polímero reticulado; pulverizar por gel, secar, pulverizar e classificar o polímero de hidrogel para formar um pó de resina base contendo menos que 9,9% por um número de pó de resina base tendo uma razão de aspecto, que é definida como o menor diâmetro / maior diâmetro de cada pó de resina base, de menos que 0,5; e reticular adicionalmente uma superfície do pó de resina base na presença de um agente de reticulação de superfície para formar uma camada reticulada de superfície; em que na etapa de transferência da mistura de monômero, a mistura de monômero tem uma taxa de transferência máxima na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência e uma taxa de transferência mínima na seção de diâmetro máximo do tubo de transferência, e a taxa de transferência máxima é de 2,5 vezes ou mais comparada à taxa de transferência mínima.

7. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de monômero compreende adicionalmente um tensoativo.

8. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de monômero é transferida na seção de diâmetro mínimo do tubo de transferência a uma taxa de 0,45 a 2,5 m/s, e é transferida na seção de diâmetro máximo do tubo de transferência a uma taxa de 0,1 a 0,4 m/s.

9. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo de transferência tem um diâmetro de 0,002 a 0,01 m na seção de diâmetro mínimo, e tem um diâmetro de 0,011 a 0,020 m na seção de diâmetro máximo antes da seção de diâmetro mínimo.

10. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura de monômero é transferida através do tubo de transferência a uma taxa de fluxo de 100 a 15000 kg/hr.

11. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que as bolhas são geradas no monômero pela mudança na taxa de transferência durante a transferência da mistura de monômero, e uma polimerização de espuma procede pelas bolhas geradas em uma etapa de polimerização reticulada.

12. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de reticulação de superfície compreende pelo menos um selecionado do grupo consistindo em compostos a base de poliálcool, compostos a base de poliepóxi, compostos de poliamina, compostos haloepóxi, condensados de compostos haloepóxi, compostos a base de oxazolina, e compostos a base de carbonato de alquileno.

13. Método de preparação de um polímero superabsorvente, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de reticulação da superfície é realizada ao aumentar uma temperatura inicial de 20 °C a 130 °C para uma temperatura mais alta de 140 °C a 200 °C durante 10 minutos a 30 minutos, e mantendo na temperatura mais alta por 5 a 60 minutos para tratamento de calor.