DE2264027A1

DE2264027A1 - Verfahren zur herstellung eines freifliessenden, in wasser quellbaren hydrophilen polymerisats und seine verwendung

Info

Publication number: DE2264027A1
Application number: DE2264027A
Authority: DE
Inventors: Frederick David Osterholtz; Steven Ning Yen
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1972-11-06
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1974-07-04
Also published as: FR2173934B1; DE2264027B2; FR2173934A1; GB1376091A; IT976277B; JPS507842A; JPS521739B2; BE793650A; CA982082A; ZA729164B; AU482198A; IL41174A0; IL41174A; NL7300423A

Description

" Verfahren zur Herstellung eines freifliessenden, in Wasser quellbaren hydrophilen Polymerisats und seine Verwendung "

In der Literatur ist bereits eine Vielzahl von Formulierungen und Verfahren zur Beeinflussung des Pflanzenwachstum^ erschienen. Zur landwirtschaftlichen Anwendung sind sehr viele Düngemittel, Nährstoffe, Fungizide", Insektizide, Nematozide und dergleichen laufend verwendet worden. Von besonderem Interesse ist ein Pflanzenwachstumsiriedium, das in der USA-Patentschrift j5 yj>6 129 beschrieben ist. Dieses Medium besteht vorzugsweise aus Erde und einer feinteiligen, wasserunlöslichen, vernetzten Matrix eines polymeren Alkylenäthers mit der Eigenschaft, erhebliche Mengen von Flüssigkeiten aufzunehmen und wieder abzugeben. Ein Beispiel für ein vernetztes Polymerisat ist Polyäthylenoxid, das durch Bestrahlung vernetzt worden ist.

Wie in der Patentschrift angegeben worden ist, besteht ein be-

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vorzugtes Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten, die die höchste Wasserabsorptionskapazität besitzen, darin, die Bestrahlung auf eine wässrige Lösung des' Polymerisats anzuwenden. Nach der Bestrahlung bildet sich eine gelartige Substanz, aus der das V/asser entfernt wird. Es verbleibt ein trockener Rückstand. Das Polymerisat kann dann mittels bekannter Massnahmen, z.B. Mahlen, in kleinere Teilchen zerteilt werden.

Obwohl in der Patentschrift angegeben ist, dass eine Bestrahlung des nicht vernetzten Polymerisats in der festen Phase ausgeführt werden kann, ist dies nicht bevorzugt. Es ist z.B. bekannt, dass trockenes Polyäthylenoxid abgebaut wird, wenn es in trockener Pulverform in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt wird. V/.enn jedoch dieses Polymerisat in einer wässrigen Lösung bestrahlt wird, findet die Vernetzung sehr leicht statt, wobei eine wasserabsorbierende Substanz mit nur einem geringen oder gar keinen Abbau erzeugt wird. Es ist in dieser Patentschrift auch vermerkt, dass die vernetzte Substanz ein Gel ist,das entwässert und dann bei niedrigen Temperaturen, wie flüssigem Stickstoff, zu· einer feinteiligen Form vermählen v/erden muss. Diese Massnahrne kommt natürlich zur Gesamtzelt der Herstellung und den Kosten der Endsubstanz hinzu. Da diese Substanz besonders Interessant, als Pflanzenwachstumsmedium ist, müssen die Gesamtkosten der Substanz

Infolge/ möglichst gering gehalten werden. / der Vielzahl der bei dem Verfahren auftretenden Stufen zeigt diese Patentschrift jedoch, dass dieses besondere Anwendungsgebiet wirtschaftlich nicht erfolgversprechend ist.

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Ein weiterer Nachteil im Zusammenhang mit der Vernetzung von wässrigen Lösungen der Polymerisate besteht darin, dass sie nicht ohne weiteres in Wasser dispergierbar sind. Die Einzelteilchen neigen zum Agglomerieren oder Klumpen, wenn zuerst ihre äusseren Oberflächen feucht oder nass werden. Danach ist die Auflösungsgeschwindigkeit sehr niedrig, und es muss eine sehr hohe Rührgeschwindigkeit über eine lungere Zeitdauer angewendet werden. In der USA-Patentschrift J5 606 093 werden diese Schwierigkeiten beim Auflösen dieser Polymerisate hervorgehoben, so dass diese Patentschrift auf eine speziell für diesen Zwccl-' ausgebildete Vorrichtung gerichtet ist, um diesen Nachteil nach Möglichkeit auszuschalten.

Aufgabe bei vorliegender Erfindung war es daher, die geschilderten Nachteile auszuschalten und ein freifliessendes, quellbares, feinteiliges Polymerisat herzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines freifliessenden, in Wasser quellbaren hydrophilen Polymerisats in Teilchenform, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man

a) mindestens ein wasserlösliches pulveriges hydrophiles Polymerisat mit einer solchen Menge mindestens eines pulverigen inerten Füllmittels, dessen Teilchen kleiner als die des Polymerisats sind, vermischt, so dass ein wesentlicher Teil der Oberfläche des pulverigen Polymerisats bedeckt ist,

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b) unter Fortsetzen des Mischens das Gemisch unter gründlichem Rühren mit einem feinverte.i lten Wasserspray nur in einer solchen

in einer/

Menge in Berührung bringt, bei de'r das Gemisch / freTfliessenden Teilchenform erhalten bleibt und

c) dann das erhaltene Gemisch bis zur Vernetzung des Polymerisats einer ionisierenden Strahlung aussetzt.

Die erfindungogemässen feinteiligen Substanzen sind freifliessende, unlösliche hydrophile Polymerisate, die das Mehrfache
ihres Gewichts :i;i Wasser oder Lösungen von Salz odor dergleichen absorbieren können. Darüber hinaus vermeidet das Verfahren zahlreiche Nachteile, die dem früheren Verfahren anhaften. Zum Beispiel braucht man keine wässrige Lösung des Polymerisats mit den anhaftenden Schwierigkeiten und Nachteilen herzustellen. Weiterhin erfordert das Verfahren auch kein Entfernen grosser Mengen
Wasser, wie es bei den früheren Verfahren der Fall war. Wegen
der Löslichkeit und der Viskosität ist es ausserordentlich
schwierig, beispielsweise wässrige Lösungen von über 20 Gewichtsprozent eines höhermolekularen Polyäthylenoxids herzustellen,
wie solche mit Molekulargewichten über 100 000. Die gewöhnlichen Lösungen enthalten 4 bis 8 Gewichtsprozent Polymerisat, das beim Vernetzen ein ziemlich festes Gel bildet. Nach dem Vernetzen
muss daher ziemlich viel Wasser entfernt werden, bevor das Hydrogel gemahlen werden kann. Ausserdem wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren vermieden, dass ein trockenes festes Polymerisat
einer Bestrahlung ausgesetzt wird, die mit einem Abbau des Polymerisats verbunden ist.

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Wegen der Anwesenheit eines inerten Füllmittels, das das Polymeri'-sat umhüllt, kann eine ausreichende Menge V/asser dem Polymerisat zugegeben v/erden, um ein Vernetzen ohne wesentlichen Abbau zu bewirken. Wegen des Füllmittelüberzugs agglomerieren auch die

nicht klebrigen Teilchen des feuchten Polymerisats/über den Zustand der freifliessenden Teilchen hinaus. Die Substanz bleibt jeder Zeit freifliessend, und gegebenenfalls brauchen nur verhältnismässig geringe Mengen V/asser entfernt zu werden. In der Praxis hat man gefunden, dass das Mischverfahren wesentlich verbessert wird, wenn das Füllmitten zuerst mit einem Teil der Wassermenge vor dem Inberührungbringen mit dem Polymerisat vermischt wird. Während danach das Mischverfahren in der Stufe b) fortgesetzt wird, wird die restliche Menge Wasser zugegeben. Diese dem Füllmittel zugegebene Wassermenge darf jedoch nur so hoch sein, dass das Füllmittel in einem freifliessenden Zustand verbleibt. Die dem Füllmittel anfangs zugegebene Wassermenge kann natürlich mit der Natur des Füllmittels variieren. Im allgemeinen können bis zu 50 Gewichtsprozent und höher des Gesamtgewichts an Wasser mit dem Füllmittel vor dem Vermischen des Füllmittels mit dem Polymerisat vermischt werden.

Wie vorstehend angegeben worden ist, wird erfindungsgemäss wenigstens ein wasserlösliches oder hydrophiles Polymerisat verwendet. Es können zahlreiche Polymerisate verwendet werden. Die einzige Begrenzung liegt darin, dass sie in Gegenwart von Wasser vernetzbar sein müssen, um ein im wesentlichen unlösliches Gel zu bilden, das reversibel Flüssigkeiten aufnehmen und abgeben kann. Beispiele für erfindungsgemäss verwendbare Polymerisate sind :

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Polyäthylenoxid, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, anionisches PoJyacrylamid, Polyvinylalkohol, Maleinsäureanhydrid-Vinylather-Mischpolymerisate, Polyacrylsäure, Äthylen-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisate, Polyvinylather, Dextran,

Gelatine,

Hydroxy-propyl-cellulose, Methyl-cellulose.

Carboxymethy!-cellulose, Hydroxyäthyl-carboxymethyl-cellulose, Hydroxyäthyl-cellulose, Propylenglykol-alf:inat, Natrium-alginat, Polyäthylenimin, Polyviny1-alkyl-pyridinium-halogenide,

z.B. Poly viny l-n-butyl-pyridinium-broniid, Polyprolin, natürliche Stärken, Casein,
Proteine,

Polymethacrylsaure, Polyvinylsulfonsäure, Polystyrolsulfonsäure,

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Polyvinylamine

Ammonium-polyaerylate,

Hydroxyalkyl-acrylate,

Hacroxyalkyl-methacrylate, Hydroxyalkoxy alky1-acrylate, Hydroxyalkoxyalky!-methacrylate,

Polyäthylenoxid-Addukte an- Ester der Acryl- und Methacrylsäure,

Alkoxy-acrylate und -methacrylate, Alkoxyalky1-acrylate und -methacrylate, partiell hydrolysiert^ Polyacrylamide, Poly-4-vinylpyridin,

polymerisierte Mono- und Diester von ungesättigten Säuren,von Acrylamid und difunktionellen polymerisierbaren Substanzen,

z.B. Dicarbonsäuren, Diestem oder Diamiden und dergleichen.

Es muss betont werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung nur einer einzigen der vorstehend genannten Substanzen beschränkt ist. Vielmehr können auch Gemische von zwei oder mehr Polymerisaten verwendet werden. Es ist ferner möglich, Mischpolymerisate der vorgenannten Verbindungen oder diesen ähnlichen Verbindungen zu verwenden. Zum Beispiel können auch Mischpolymerisate von A'thylenoxid und geringeren oder grösseren Mengen anderer Alkylenoxide Verwendet werden.

Im allgemeinen können zahlreiche, tierische,vegetabilische oder mineralische inerte Füllmittel bei der Durchführung der Erfindim, verwendet werden. Das einzige Erfordernis besteht darin, dass

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diese Füllmittel die Polymerisatteilchen zu trennen vermögen und das Gemisch freifliessend halten. In der Praxis hat man beobachtet, dass die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn ein wesentlicher Teil des Füllmittels eine Teilchengrösse besitzt, die unter der des Polymerisats liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass die feuchten Polymerisatteilchen rasch mit dem Füllmittel überzogen und vor einem Aneinanderkleben bewahrt werden. Vorzugsweise müssen mindestens 50 Prozent des Füllmittels eine geringere Teilchengrösse als das Polymerisat aufweisen. Im allgemeinen liegen mindestens 90 Prozent des Polymerisats in einer Teilchengrösse unter 0,84 mm vor. Im allgemeinen haben etwa 90 Prozent der feuchten vermischten Teilchen einen Durchmesser unterhalb 1,6 mm.

Beispiele von Füllmitteln sind u.a. pulveriges Holz und pulverige Holzprodukte, wie Holzmehl, Zellstoff-Fasern, Baumrinde, Celluloseflocken, Baumwoll-Linters und dergleichen, mineralische Füllstoffe, wie Perlit, synthetische Füllmittel, wie Nylonflocken, Rayonflocken und dergleichen, ferner Diatomeenerde, Schlacke, Talkum, Ton, Flugasche, Kohlenstaub, Magnesiumsilicate, Düngemittel oder deren Gemische.

Es muss betont werden, dass, wie in den Beispielen angegeben ist, die Verhältnisse von Wasser, Füllmittel und Polymerisat voneinander abhängig sind.In der Praxis hat man beobachtet, dass, wenn das Polymerisat und das Füllmittel in gleichen Mengen vorliegen und V/asser nur soviel zugegeben wird, dass das Gemisch in einer frelfliessenden Teilchenform verbleibt, dieses

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Gemisch bei der Bestrahlung im wesentlichen vollständig unlöslich v/erden kann. Obwohl gleiche Mengen von Polymerisat und Füllmittel bevorzugt sind, kann d'as Verhältnis in Abhängigkeit des verwendeten besonderen Polymerisats, des Füllmittels oder vom gewünschten Verwendungszweck des Endproduktes im weiten Grenzen variieren. Zum Beispiel kann das Verhältnis von Polymerisat zu Füllmittel von etwa 1 :· 9 bis etwa 9 : 1 reichen. Ein bevorzugter Füllmittelbereich beträgt etwa ^O bis βθ Gewichtsprozent des Gemisches.

Es ist auch beobachtet worden, dass das Gemisch aus dem hydrophilen Polymerisat, Wasser und dem pulverigen inerten Füllmittel wesentlich freifliessender und weniger zusammengeballt hergestellt werden kann, wenn wenigstens ein Teil des inerten Füllmittels durch analysenreines Tricaleiumphosphat, Ca₇, (POj, )p ersetzt wird. V/ie aus Beispiel 57 ersichtlich ist, wenn das gesamte Holzmehl durch analysenreines Tricaleiumphosphat ersetzt worden ist, war die Substanz während des Vermischens ausgesprochen freifliessend und frei von Zusammenballungen. Das Gemisch fühlt sich sehr trocken an und verdichtet sich nicht so leicht,als wenn es mit Holzmehl allein vermischt wird. Die Verwendung von technischem Tricaleiumphosphat an Stelle des gesamten Holzmehls liefert keine zufriedenstellenden Ergebnisse. E-s kann jedoch ar> Stelle eines Teils des Holzmehls eingesetzt werden. Um eine wertvolle Verbesserung beim Vermischen zu erhalten, hat man gefunden, dass wenigstens 0,5 Gewichtsprozent.Füllmittel durch analysenreines oder technisches Tricaleiumphosphat . ersetzt' ~, sein sollten. Versuche zur Herstellung von Gemischen unter Verwendung anderer

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Calciumsalzo liefern keine Verbesserung hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften der Mischung.

Die Menge des zugefügten Wassers braucht nur gering zu sein, d.h. sie muss ausreichend sein, dass das Polymerisat beim Bestrahlen im wesentlichen vollständig unlöslich wird. Wie vorstehend angegeben worden ist, darf die Menge nur so hoch sein, dass das Gemisch in einer freifliessenden Teilchenform verbleibt. Wenn das Endprodukt als Absorptionsmittel verwendet v/erden soll, ist es erwünscht, das Wasser auf einem Minimum zu halten, um eine erforderliche Entv;ässerungsstufe zu vermeiden oder auf ein Minimum herabzusetzen. Im allgemeinen kann der Wassergehalt etwa I5 bis 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gemisch von Polymerisat und Füllmittel, betragen. Bei einigen Anwendungsgebieten kann es erwünscht sein, ein Endprodukt mit einem höheren Wassergehalt zu haben, und in derartigen Fällen kann die Menge überschritten werden.

/verarbeite ten/ Die zusammen mit den Füllinittein/erfindungsgemässen feinteiligen, freifliessenden, unlöslichen, quellbaren Polymerisate können auch eine Vielzahl von Zusätzen enthalten. Zum Beispiel können vor einer Bestrahlung Vernetzungsbeschleuniger, wie Methylenbis-aerylamid, zugefügt v/erden. Gegebenenfalls können auch zahlreiche Stabilisatoren, Dispergiermittel, Farbstoffe, Pigmente, Verdünnungsmittel und dergleichen verwendet werden. Wenn die pulverigen Polymerisate als Bodenverbesserungsmedien verwendet werden, können sie auch mit Netzmitteln, grenzflächenaktiven Verbindungen, Düngemitteln, Harnstoff, Herbiziden, Fungiziden,

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Nernatociden, Insektiziden, Bodenbeeinf.!lösungsmitteln u. dergl. vermischt werden oder diese enthalten. Obwohl die meisten dieser Substanzen erst nach der Herstellung der feinteiligcn Substanzen zugegeben werden dürften, könnten sie auch während der Verrnischungsstufe beim erfindungsgemäs.sen Verfahren zugesetzt werden. Wenn z.B. ein Stabilisator gewünscht ist, kann er dem V/asser beigefügt werden, das auf das· Gemisch gesprüht wird.

Es ist z.B. festgestellt worden, dass Polyäthylenimine ausgezeichnete Stabilisatoren sind. Diese Verbindungen sind Polymerisate, die aus A'thylenimln hergestellt worden sind und die eine grössere Menge der wiederkehrenden Einheit

""Fm - .CH₂ - CH₂J-

und eine geringe Menge der wiederkehrenden Einheit

,CH₂ -

enthalten. Bei der praktischen Anwendung sind Polyäthylenimine mit Molekulargewichten von etwa 10 000 bis etwa 100 000 besonders günstig bei vorliegender Erfindung zu verwenden. Besonders bevorzugt sind Polyäthylenimine mit Molekulargewichten von etwa 20 000 bis 80 000. Diese Polymerisate werden nach in der Literatur bekannten Verfahren hergestellt und sind im Handel erhältlich.

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Bei der praktischen Durchführung wird der Polyäthylenimin-Stabllisator in einer für die Stabilisierung ausreichenden Menge verwendet. Unter dem Ausdruck "stabilisierende Menge" in der Beschreibung und in den Ansprüchen soll diejenige Menge Polyäthylenirnin verstanden werden, die, wenn sie mit dem Polymerisat vermischt ist, die Abbaugeschwindigkeit gegenüber dem nicht stabilisierten Polymerisat herabsetzt. Es ist festgestellt worden, dass bereits etwa 0,01 Gewichtsprozent, bezogen auf das feste Polymerisat, wirksam das Polymerisat gegen einen Abbau stabilisieren. Der Bereich von etwa 0,2 bis 3,0 Gewichtsprozent wird bevorzugt. Gegebenenfalls können auch Polyäthylenimin-KonzentratJonen von über 50 Gewichtsprozent verwendet werden.

Die wasserunlöslichen hydrophilen vernetzten Polymerisate werden dadurch hergestellt, dass das Gemisch einer ausreichenden ionisierenden Bestrahlung unterworfen wird, um das Polymerisat zu vernetzen und unlöslich zu machen, wobei sich ein wasserunlösliches hydrophiles Endprodukt bildet. Der hier verwendete Ausdruck "ionisierende Bestrahlung" bedeutet eine Bestrahlung von ausrei-

um/

chender Energie,/eine elektronische Anregung und/oder Ionisierung bei den Polymerisatmolekülen zu bewirken, doch darf sie nicht so hoch sein, dass sie auf die Atomkerne wirkt. Übliche Quellen für eine geeignete ionisierende Bestrahlung sind ß-Strahlen erzeugende radioaktive Isotope, wie Co und Cs ^ , verbrauchte Kernbrennelemente, Röntgenstrahlen, wie sie von üblichen Röntgenapparaturen erzeugt werden, und Elektronen, wie sie mittels eines Van de Graaff'sehen Beschleunigers, eines linearen Elektronenbeschleunigers, «ines Resonanztransformators oder dergleichen, erzeugt werden.

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Eine geeignete ionisierende Bestrahlung zur Anwendung gernäss vor liegender Erfindung hat im allgemeinen eine Energie im Bereiche von etwa 0,05 VieV bis etwa 20 MeV.

Die Bestrahlung des nicht vernetzten, wasserlöslichen Polymerisats kann in Luft, unter vermindertem Druck oder in Gegenwart verschiedener Gase durchgeführt werden. Es können die üblichem Verfahren angewendet werden, urn das Polymerisat mit der ionisierenden Bestrahlung in Berührung zu bringen. Geeignete Verfahren sind dem Fachmann wohlbekannt.

Das wasserlösliche Äthylenoxidpolymerisat hat vor der Bestrahlung gewöhnlich ein Molekulargewicht, das einer reduzierten Viskosität des Polymerisats von etwa 0,5 bis 75 und höher, vorzugsweise von etwa 1 bis 60, entspricht oder das einer Viskosität einer wässrigen Lösung des Polymerisats bei 25°C von etwa 225 oP, gemessen an einer 5 gewichtsprozentigen Konsentration, bis etwa 12 000 cP und höher, gemessen an einer 1 gewichtsprozentigen Konzentration, entspricht.

Die erfindungsgemäss hergestellten freifliessenden, quellbaren, hydrophilen Polymerisate sind auf zahlreichen Anwendungsgebieten vorteilhaft. Zum Beispiel können die Endprodukte grosse Mengen wässrige Flüssigkeiten enthalten oder, wenn sie trocken sind, absorbieren und sind deshalb vorteilhaft als Absorptionsmedien in absorbierenden WegwerJartikeln, auf landwirtschaftlichen Anwendungsgebieten, z.B. zum Zurückhalten der Feuchtigkeit, und dergleichen. Die Endprodukte sind besonders interessant als Absorptionsmedien in Windeln, Damenbinden oder Tampons.

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Die erfindungsgemäss hergestellten Polymerisate sind besonders vorteilhaft, .ν-'eil sie die Fähigkeit besitzen, sehr grosse Menger: Wasser aufzunehmen, und zv.-ar die *25- bis 1000-fache Menge ihres Trockengewichts. Darüber hinaus sind sie,ausser dass sie die Eigenschaft besitzen, grosse Mengen Wasser zu absorbieren, in Wasser unlöslich, und zwar ungeachtet der Temperatur, und halten Flüssigkeiten, Lösungen und Suspensionen zurück. Im allgemeinen sind die Endprodukte wertvoll zur Steigerung der Absorptionsfähigkeit bekannter oder im Handel erhältlicher Wegwerfartikel.

Zum Beispiel körnen die Hydrogele in solche Windeln eingearbeitet werden, wie sie in den USA-Patentschriften 2 788 OO3,

2 86Ο 637, 3 306 293 und 2 667 168 beschrieben sind. In der gleichen Weise können sie in solche Tampons oder Damenbinden eingearbeitet werden, wie sie in den USA-Patentschriften

3 121 427 oder 3 070 095 beschrieben sind.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

453 g Holzmehl einer solchen Teilchengrösse, dass nicht mehr als 0,5 Prozent von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,15 mm und nicht mehr als 4 Prozent von einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,1 mm zurückgehalten v/erden, und ^53 g eines Polyäthylenoxids, das unter dem Warenzeichen "Polyox" vom Typ "WSR--301" verkauft wird, werden in einen Zwillings-

trommelmischer für Flüssigkeiten und Feststoffe vom Typ Patterson-Kelly LSI6 eingespeist. Während etwa 45 Minuten werden I3OO ml Wasser mit einem Gehalt von 14 ml einer 33prozentigen wässrigen

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Lösung eines Polyäthylenirrins in den rotierenden Mischer durch eine Hohlwelle gesprüht, die mit dorn Miccher verbunden ist. Das Gemisch in dem Kischer absortiert das V/asser, und es verbleibt ein freifliessendes Pulver oder Granulat. Es tritt eine geringe Menge Agglomerat mit einem Durchmesser von 1,6 bis 6,35 mm auf.

Das derart erzeugte Granulat wird auf ein sich bewegendes Förderband gebracht und läuft durch eine Strahlung von 1,5 MeV aus einem Van de Graaff¹sehen Elektronenbeschleuniger. Die absorbierte Strahlendosis in der Substanz beträgt etwa 0,25 Megarad. Das bestrahlte Pulver lässt man durch Stehen bei Raumtemperatür trocknen. Wenn es trocken ist, sind 8^ Prozent des erhaltenen Pulvers in einem Gemisch von 90 Teilen Methanol und 10 Teilen V/asser unlöslich. Das trockene Pulver absorbiert die 16-bis 25-fache Menge des Eigengewichts, wenn es in V/asser gequollen wird.

Andere Proben der Substanz aus dem gleichen Mischungsansatz werden mit Dosierungen von 0,1 bis 1,0 Megarad bestrahlt. Die unlösliche Fraktion liegt irn Bereich von "Jk bis 8^,7 Prozent und die Wasserabsorptionskapazität beträgt etwa das 12,8-bis 22-fache des Trockengewichts.

Die mit 0,25 Megarad bestrahlten Proben werden bei Wachstumsversuchen mit Tornatenpf lanzen verwendet. ToKiatensamen wird zum Keimen gebracht und in Sand oder einem 0,25 Prozent des vorgenannten Gemisches enthaltenden Sand aufgezogen.

Bei den Versuchen, bei denen beide Typen die gleiche Menge Vfesser

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und Nährstoffe erhalten, sind die in Sand plus Hydrogel aufgezogenen Tomatenpflanzen nach 2 Monaten doppelt so kräftig wie die anderen Pflanzen. Bei Versuchen, bei denen alle Töpfe bei einem konstanten Wassergehalt gehalten v/erden, verbrauchen die Pflanzen in der Sand/Hydrogel-Mischung 15 bis hO Prozent weniger Wasser und sind urn 25 Prozent kräftiger.

Beispiel 2

Die nach Beispiel 1 hergestellte Substanz wird in einem verschlossenen Behalte,, iii einer Stickstoffatmosphäre bestrahlt. Bei der gleichen Dosierung wird ein höherer Gehalt an unlöslicher Substanz erhalten, wie aus der nachstehenden Tabelle I hervorgeht.

Tabelle I

Gehalt an unlöslicher Substanz in Prozent Dosis in der Gel-Fraktion

(Megarad) Bestrahlung in Luft · Bestrahlung in N₂

0,1 5^,1 78,1

0,2 58,5 85,1

0,3 83,7 85,7

0,6 76,8 88,0

1,0 65,2 92,1

Es ist ersichtlich, dass die Bestrahlung praktisch unter Aus-

/liefert,/ Schluss von Sauerstoff grössere Mengen unlöslicher- Substanz

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das heisst, dass die Endprodukte stärker vernetzt sind.

Die "unlösliche Substanz" enthält, das Füllmittel. Der Ausdruck "Gel-Fraktion" bedeutet, dass der Füllmittelgehalt (gewöhnlieh 50 Prozent) abgezogen worden ist und dass sich daher dieser Ausdruck auf den Anteil des ursprünglich löslichen Polymerisats bezieht, der unlöslich geworden ist.

Beispiel 3

Es wird das gleiche Verfahren wie im vorstehenden Beispiel angewendet, jedoch mit der Ausnahme, dass 680 g Polyvinylalkohol und 68o g Holzmehl mit etwa 2 Liter Wasser vermischt werden. Nach einer Bestrahlung mit Dosierungen von 0,1 bis 1,0 Megarad zeigen die Proben Wasserabsorptionskapazitäten des >-bis 18-fachen ihres Trockengewichts.

Beispiele 4 bis 39

In der gleichen V/eise wie in Beispiel 1 wird Polyäthylenoxid mit verschiedenen anderen Füllmitteln vermischt. Alle Gemische werden in dem in Beispiel 1 beschriebenen Zwillingstrommelmischer hergestellt. Für die Zugabe des Wassers sind etwa 30 Minuten erforderlich. Wenn nichts anderes erwähnt ist, wird ein Polyäthylenoxid des Typs "WSR-301" verwendet.

Während des Vermischens wird ein Polyäthylenimin, das unter der Typenbezeichnung 1000 von der Firma Dow Chemical Company verkauft wird, als eine 33prozentige wässrige Lösung in einer Menge zuge-

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geben, die 1 Prozent des Polyäthylenoxids äquivalent ist, wenn nichts anderes vermerkt worden ist. Die Bestrahlungen werden mit 1,5 MeV-Elektronen durchgeführt, wenn nichts anderes vermerkt ist Bei Beispiel^ wird Methylen-bis-aerylarnid in einer Menge zugegeben, die 2 Prozent des Polyäthylenoxids äquivalent ist. "Solka Ploc" sind im Handel erhältliche Cellulosefasern der Firma Brown & Company. Bei Beispiel 16 wird die Bestrahlung in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt. In Beispiel 18 wird ein Polyäthylenoxid eines koagulierten Grades verwendet, während in Beispiel 19 Hydroxy-äthyl-cellulose eingesetzt wird. Polyvinylalkohol wird in den Beispielen 23, 2h und 36 verwendet. Die Ergebnisse der Beispiele 26 und 29 bis 31 sind ungünstig, da zu wenig VJasser verwendet worden ist. In Beispiel 27 ist eine Strahlendosis von 5 Megarad als erfolgreich betrachtet worden, während in Beispiel 28 nur 0,5 Megarad fehlschlagen. Beispiel enthält 2 Prozent Harnstoff und Beispiel 38 10 Prozent Stärke, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats. Beispiel 39» bei dem Ammonium-polyacrylat verwendet wird, zeigt die Verwendung eines Polyelektrolyten. Die verwendeten Füllmittel und die erhaltenen Ergebnisse gehen aus der Tabelle II hervor.

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Tabelle II Polyäthylonoxid-Füllmittel-Wasser - Gemische

Beispiel

Polyäthylen oxid (P)

Füllmittel (F)

Art

Wasser (W) P/F/V-

Verhält-

nis ml

Strahlendosis

Megarad

Wasserkapazität, bezogen au j das Gesamt .K;ev7icht

Gelgehalt in Prozent

CD	4
CO
OO
hO	5
O	6
CD
CD
OD	7
	8
	9
	10
	11
	12
	13
	14

975 680 680

227 227

453 68ö 680 453

680 680

385	"Solka-Floc"	907	1/0,4/0,93	o,oi-o',8
680	Zellstoff- Flocken	2000	1/1/2,9	0,1-0,95
680	Holzmehl (Tanne)	2000	1/1/2,9	0,1-0,95
453		1724 ■	1/2/7,5	0,1-1,0
453	t!	II34	1/2/4,9
453	tt	1315	1/1/2,9	tt
680	tt	2000	1/1/2,9	0,25
680	!1	2000	1/1/2,9	0,2-0,8
453	Cellulose- Flocken	1400	1/1/3,1	0,2-0,6
680	Holzmehl (Tanne) "Solka-Floc"	2000	1/1/2,94	0,1-0,6
680	BW 100	2000	1/1/2,9	0,1-0,6

21-37 13-46

11-31

10-20 13-22

25
I6-2O

16-22

I7-25

2O-3I

0-73

0-86

24-84

54-81 48-84

55 59-82

39-72 CD

35-71 Ei

Tabelle II

Polyäthylenoxid-Füllmittel-Wasser — Gemische (Fortsetzung)

Beispiel

Polyäthylen oxid (P)

Füllmittel (F)

Art

Wasser (W) ml	P/P/W- Verhält- nis	Strahlendosis Megaräd	Wasser kapazi tät, be zogen auf das Ge samt gewicht	Gel gehalt in Prozent	J	36-88
1450	1/0,38/3,2	0,1-0,6	26-28	36-63	82-85
2000	1/1/2,9	0,01-0,3	19-35	29-79
2000	1/1/2,9 '	0,25	24
4082	1/1/5,9	0,08-1,0	13-25
4082	1/1/5,9	0,1-2,0	6-12

O CO O

15	453	172	Cellulose- Flocken	Holzmehl ■· (Tanne)
16	680	680	Holzmehl (Tanne)	Baumwoll- Linters
17	680	680	rt	t!
18	68O	68O Zellstoff Flocken	tf
19	68O (Hydroxyäthyl- cellulose)	680	Holzmehl
20	453	453	ti
21	680	227	It
22	227	68O
23	680 (Polyvinyl alkohol)	680
24	68 0(")	680
25	680	680

1/1/3,2

0,1-0,6

1/0,3/2,95 0,1-0,6 1/3/7,5 Ο,ΐ-.ο,β

(keine Bestrahlung)

1/1/2,9

1/1/3,4

0,1-1,0 0,1-1,0

15-23

22-36 10-13

zu viel V/asser

3-18 (46$ Gel)

20-68

29-74	NJ
12-72	CD
	CD

	Bei spiel	■	Poly äthylen oxid (?) g	T	a b e 1	1 e II	■	Wasser (W) P/F/W- Verhält- nis ' ml * *	•	1/1/0,1	(Portsetzung)	• Seite 21	—	Gehalt an Un löslichem,be zogen auf d. Ges.Gewicht in % (1)
			Polyäthylenoxid-FuTlmittel-Wasser — Gemische	Holzmehl der Eastern White- Kiefer		1/1/0,2	Strahlendosis Megarad			42-44 ■
	26	680		»	68	1/1/0,5	*		44-50
	. 27	680		II	156	1/9/0,5	0,5-5,0	Wasser- GeI- kapazi- gehalt tat, be- in zogen auf Prozent das Ge samt gewicht ■	49-53
409827	28	680	Füllmittel (P) g Art i ■ 1	Jt	200	1/9/1	0,5-5,0		8O-83
/090	29	156		ti	68	1/9/1,5	0,5-5,0	4,5-5,0	79-83
CD	50	156	680	M	156	1/9/11,5	0,5-5,0	5,2-5,8	80-82
	51	Γ56	680	Il	200	1/9/14,7	0,5-5,0 '	5,5-7,2	87-91 £
	32	156	■ 680	II	I6OO	1/0,11/0,55	0,5-5,0	5,8-6,2	87-90 cn
	33	156	1225	II	2000	1/0,11/0,74	0,5-5,0	5,2-5,8	23-28 0
	34	1225	1225		400	1/1/2,9	0,5-5,0	6,1-6,5	46-56 ^
	35	1225.	1225	Holzmehl	907		0,5-5,0	7,7-9,7	49-90 (2)
		680 (Polyvinyl alkohol)	1225		2000	0,5-5,0	7,9-9,8
			1225		0,5-5,0	6,4-8,8
	156	12,9-15,7
	156	4,3-9,4
	680

	Bei spiel	Poly äthylen oxid (P) S	T	a b e l	1 e II	(W) P/F/W- Verhält- nis	- Seite 22	12,8-2Γ 14-20 17-97 oder darüber	-	Gel gehalt in Prozent
			Polyäthylenoxid-Füllmi	ttel-Wasser - Gemische		(Fortsetzung)		Gehalt an Un· löslichem,be zogen auf d. Ge.Gewicht
	37 ^: 38 39	680 680 453 (Ammonium- poly- acrylat)			1/1/3,4 ' · 1/1/2,9 1/1/2,9	Strahlendosis Wasser kapazi tät, be- sant- gewicht		8O-9O 80-88 «O 64-90
		Füllmittel (F) g Art I	VJa s s er ml
40982				0,5-5,0 0,5-5,0 0,5-5,0
7/0906	680 Holzmehl 680 453	2313 2000 1315

1) In den Beispielen 26-39 .ist der Gehalt an Unlöslichem anstelle des
Gelgehalts angegeben, bezogen auf das Gesamtgewicht.

2) In Beispiel 36 ist der Gehalt an Unlöslichem in reinem Wasser anstatt
in einem Methanol-Wasser-Gemisch gemessen worden.

- 23 Beispiel 40 2264Q27

4,08 kg Polyäthylenoxid des Typs "WSR-J501¹¹ und 4,08 kg Tannen-'holzmehl \tferden in einen Littleford Lodige model FM 130-Mischer gegeben, der mit Rührblättern und gegebenenfalls schneilaufenden Schnitzelmessern ausgerüstet ist. In etwa JO Minuten werden zu dem Gemisch durch eine Sprühdüse 12 Liter V/asser mit einem Gehalt von etwa 50 g Polyäthylenimin gegeben. Das Granulatgemisch wird mit Dosierungen im Bereich von 0,1 bis 0,5 Megarad bestrahlt. Das Endprodukt enthält 46 bis 70 Prozent Unlösliches. Die Wasserabsorptionsi-rapazität beträgt das 17- bis 21-fache des Trockengewichts.

Beispiele 41-53

In gleicher V/eise wie im vorstehenden -Beispiel werden grössere Mengen . hergestellt. Alle Ansätze werden in dem in Beispiel erwähnten Mischgerät hergestellt. Die für die Wasserzugabe erforderliche Zeit beträgt etwa 10 bis 20 Minuten. Wenn nicht . anders angegeben, werden 1 Prozent Polyäthylenimin, bezogen auf das Polyäthylenoxid, zugegeben. Wenn nicht anders angegeben,

wird Polyäthylen des Typs "WSR-301" verwendet. Alle Ansätze werden mit 1,5 MeV-Elektronen bestrahlt. In Beispiel 48 werden Füllmittel und Wasser stufenweise zugegeben. Beispiel 52 veranschaulicht die Verwendung eines Füllmittelgemisches .

Die verwendeten Füllmittel und die erhaltenen Ergebnisse sind aus der Tabelle III ersichtlich.

409827/0906

Tabelle III Polyäthylenoxid-Füllmittel-Wasser - Gemische

Beispiel

Polyäthylen
oxid (P)

Füllmittel (F)

Wasser (W) P/F/V7- Strahlendosis

Verhältnis '

Art

Megarad

Wasserkapazi tät, bezogen auf das Gesamt gewicht

GeI-gehalt in Prozent

40982'	•	41 42	4082 4o82
7/0906		43 44	4082 8165
	45	8165
	46	4082
	47	3400
48	4082
49	4082

4082 Holzmehl "
(Tanne)

4082 "Solka-Floc" "SW 40"

4082 Holzmehl(Tanne)

8.162 "

2727 Zellstoff-Flock. I36I "Solka-Floc" .

12 12 12

22 22

4082 Zellstoff-Flocken 12 3400 " " 12 59OO . " " 4+6,8+7,2 4082 Kieselgur 9,5

1/1/2,95 1/1/2,95 1/1/2,95* '

1/1/2,7

1/0,5/2,65

1/1/2,94 1/1/3,54 1/1,45/3,4

.1/1/2,33 0,1-0,5
0,1-0,6
keine

0,25
keine

0,15-0,25
0,1 -0,2
0,1-0,2
0,1-1,0

17-23 24-27

Wasser zu schnell zugegeben

24 zu viel Wasser

23-24 21-24

20 4-26

46-70 26-69

47-62

45-63 N^ 34-60 cn

25-57

Tabelle III

¹ Polyäthylenoxid-Füllraittel-Wasser - Gemi's.che'-· (Fortsetzung)

Beispiel

Polyäthylen oxid (P)

Füllmittel (F)

Wasser (W) P/F/W- Strahlendosis

Verhältnis "

Megarad

Wasser	Gel
kapazi	gehalt
tät, be	in
zogen auf	Prozent
das Ge
samt
gewicht

iO982	• ■ 50 51	4536, 6804*	4536 .· 6804	Holzmehl (Tanne.) ti t?	12 18,6	1/1/2,6 1/1/2,75	■■· 0,25 keine-B( Ι Μ
7/090(	: 52	4536	■. Λ536 ; . 907 <	) Holzmehl der' )Eastern Whfte-Kiefer )Kieselgur		"1/1,2/3,1	Ό,25-0,3
	53	4536	' 4536	Holzmehl	12	1/1/2,6	0,25

21

Mischer zu schwer

21-23
21

5O-54 36

Beispiel ^h

In den in_ Beispiel ^O genannten Irischer v/erden 6,8 leg Holzmehl von Douglas-Tannenholz gegeben. Der Mischer wird in Bewegung gesetzt, und dann werden 3*17 Liter Wasser mit einem Gehalt an 0,8 Prozent Polyathyleniinin zugegeben und während etwa 10 Minuten vermischt. Danach werden 6,80 kg Polyäthylenoxid des Typs "WSR-3OI" zugegeben, das Mischen fortgesetzt und danach weitere 13,8 Liter Wasser mit dem vorgenannten Gehalt an Polyäthylenimin zugefügt. Das erhaltene Gemisch hat wesentlich weniger Klumpen (Agglomerate mit einem Durchmesser grosser als 6,35 bis 12,7 ^mm) als die gemäss Beispiel ^O hergestellten typischen Gemische.

Beispiel 55

680 g Holzmehl von Douglas-Tannenholz werden in den in Beispiel 1 erwähnten Zwillingstrornmelmischer gegeben. Dann werden etwa 1 Liter Wasser und danach 68Ο g Polyäthylenoxid des Typs "WSR-301" zugegeben. Das Mischen wird fortgesetzt und ein weiterer Liter Wasser zugefügt. Das erhaltene Gemisch hat wesentlich weniger Klumpen (Agglomerate mit Durchmessern über 6,35 - 12,7 nan) als das gemäss Beispiel 1 hergestellte typische Gemisch.

Beispiel 56

Entsprechend den Angaben in Beispiel 3 wird ein Gemisch hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, dass ein für Gartenbauzwecke geeigneter Perlit, der unter der Bezeichnung "Perl-Gro" von der Firma W.R. Grace verkauft wird, anstelle von Holzmehl verwendet

409827/0906 ^BAD original

wird. -Das Gemisch ist etwas klumpiger, klebriger und weniger freifliessend als das mit Holzmehl erhaltene Produkt."Es werden wesentlich mehr Klumpen mit einem- Durchmesser über 6,35 nun und sogar über 12,7 mm gebildet. Dies liegt Jedoch wahrscheinlich daran, dass der Perlit verhältnismässig weniger feine Teilchen enthält. Das Gemisch konnte jedoch behandelt und mit etwa 0,5 Megarad bestrahlt werden. Das erhaltene Hydrogel hat die folgenden Eigenschaften :

Wasserkapazitat : 23,7
Unlösliches: ■ 82 Prozent.

Die Siebanalyse des Perlits zeigt die folgenden Ergebnisse :

Teilchengrösse

über 2 mm
0,84 - 2,0 mm
0,6 - 0,84 mm 0,45 - 0,6 mm 0,25 - 0,45 mm 0,2 - 0,25 mm unter 0,2 mm

Siebanalyse	Prozent der Probe
	0,8 '
	36,1
	17,1
	12,8
	15,9
	4,4
	13,0

Beispiel 57

Entsprechend den Angaben in Beispiel 1 wird ein Gemisch hergestellt aus folgenden Bestandteilen :

409827/0906

1. 907 g Polyäthylenoxid,

2. 907 g analysenreines Tricalciumphosphat, Ca-, (PO^)ρ, der Firma Matheson Colernan anti Bell Company, anstelle von Holzmehl.

J. Etwa 2,6 1 V/asser mit einem Gehalt an l8 g Polyäthylenimin. Ein geringer Anteil wird auf das Füllmittel gesprüht, dann wird das Polyäthylenoxid zugefügt. Schliesslich wird der Rest der Lösung zugegeben.

Während des Mischens ist das Gemisch ausgesprochen freifliessend und frei von Agglomeraten. Es bilden sich praktisch keine Agglomerate mit einem Durchmesser über 1,6 bis 3,175 mm. Das Gemisch fühlt sich sehr trocken an und verdichtet sich nicht so leicht, als wenn es mit Holzmehl vermischt ist.

Nach einer Bestrahlung bei etwa 0,20, 0,25 und 0,4 Megarad weisen Proben des Gemisches die folgenden Eigenschaften auf :

Bei 0,2 Megarad: 21,8-fache Wasserkapazität,

6l,7 Prozent Unlösliches,

Bei 0,25 Megarad: 21,7-fache Wasserkapazitat,

63,7 Prozent Unlösliches, und

bei 0,4 Megarad: 19,7-f&che Wasserkapazität,

69,0 Prozent Unlösliches.

Das gleiche Verfahren wird mit den nachstehenden Bestandteilen durchgeführt. :

409827/0906

a) 453 S Polyäthylenoxid, 453 S CaCO₅, 9 S Polyäthylenimin und etwa 1,8 1 Wasser;

t») 907 g Polyäthylenoxid., 453 g zweibasisches Calciumphosphat und 453 g Holzmehl der Eastern White-Kiefer, l8 g Polyäthylenimin und etwa 2,6 Liter Wasser;

c) 907 g Polyäthylenoxid, .907 g Gips (CaS0^.2H₂O), l8 g Polyäthylenimin und etwa 2,6 Liter Wasser.

Bei keinem dieser drei Beispiele wird irgendeine Verbesserung bei den physikalischen Eigenschaften der Gemische festgestellt.

Beispiel 58

Das Verfahren des Beispiels 55 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass 10 Gewichtsprozent Holzmehl durch die gleiche Gewichtsmenge technisches Tricalciumphosphat der Firma Matheson Coleman and Bell ersetzt wird. Insbesondere werden 68Ο g Polyäthylenoxid, 612 g Holzmehl der Eastern White-Kiefer und 68 g Calciumphosphat zusammen mit 2 Liter V/asser eingesetzt, das 14 g Polyäthylenimin enthält. Etwas V/asser wird dem trockenen FUllmittelgemisch zugegeben. Dann wird das Polyäthylenoxid zugesetzt. Die'Feststoffe v/erden vermischt, und dann wird die Wasserzugabe fortgesetzt. Nach der Zugabe der normalen 2 Liter Wasser fühlt sich das Gemisch trocken an, hat wenig Klumpen über 5,175 mm und ist ungewöhnlich freifliessend. Eine kleine Probe wird entnommen und mit etwa 0,4 Megarad bestrahlt. Die Probe hat eine 22-fache Wasserkapazität mit einem Gehalt an 80,5 Prozent Unlöslichem. ....

409827/0906

Da sich das Gemisch gut verarbeitet, wird mehr Wasser zugegeben. Es ist möglich, zusätzlich 1 Liter V/asser zuzugeben, bevor eine Agglomeration zu Klumpen von 3j 175 bis 6,35 ram oder sogar 12,7mm aufzutreten beginnt. Bei einer Mischung mit Holzmehl allein verursacht die Zugabe von etwa 600 ml zusätzlichem V/asser eine vollständige Ägglomerierung des Gemisches. Demzufolge unterstützt das Calciurr.phosphat wesentlich das Mischverfahren. Eine Probe des 3 Liter Wasser enthaltenden Gemisches wird mit etwa 0,4 Megarad bestrahlt. Die Probe hat die 21-fache Wasserkapazität und 84 Prozent Unlösliches.

Der vorgenannte Versuch wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass nur 1 Prozent Holzmehl durch Calciuitphosphat ersetzt wird. Eine Verbesserung bei den physikalischen Eigenschaften des Gemisches ist gerade noch erkennbar, obwohl eine geringe Menge Klumpen und Agglomerate auftritt. Die Bestrahlung einer Probe mit ungefähr 0,4 Megarad liefert eine 20-fache Wasserkapazität und 8l Prozent Unlösliches.

Auf Grund dieses Versuchs wird als wertvolle untere Grenze für Verbesserungen bei Gemischen mit Calciuinphosphat ein ungefähr 0,5 prozentiger Flrsatz festgestellt.

Beispiel 59

Bei dem Versuch, festzustellen, ob ein Siliciumdioxid vom Typ "Cab-0-Sil" oder verwandte Verbindungen verbesserte Mischungen ergeben, sind die nachstehenden Versuche durchgeführt worden. Alle zeigen schlechte Ergebnisse.

409827/0906

Die Zugabe von IJ, 6 g "Cab-O-Sil" vom Typ 5M5, nachdem 2600 ml Wasser in einem Normalgemisch wie in Beispiel 3 zugegeben worden sind, gestattet keine Zugabe signifikanter Mengen Wasser ohne . Klumpenbildung.

Es wird versucht, ein Gemisch mit 680 g Polyäthylenoxid, 612 g Holzmehl und 68 g eines sehr feinen Siliciumdioxids ("Sub-Micron-Silica") herzustellen. Nach der Zugabe von 2 Liter V/asser wird das Gemisch stark klumpig (der 16. bis 32. Teil des Gemisches hat Agglomerate von 6,39 bis 19*05 mm).

Beispiel 60

Um die Wirksamkeit der erfindungsgemässen Substanzen zu zeigen, werden Windeln in l/6 der normalen Grosse hergestellt: Eine Windel enthält 7 g Cellulosewatte als Absorptionsmittel, eine andere 4,15 g Cellulosewatte und 0,9 g eines aus gleichen Mengen Polyäthylenoxid und Holzmehl hergestellten freifliessenden Polymerisats. Auf jede Windel werden 5^ ml Wasser gegossen. Nach 30 Minuten lässt man das überschüssige Wasser abtropfen. Die Windel ohne das Polymerisat absorbiert nur 6,8 ml, während die Windel mit dem erfindungsgemässen Polymerisat 8,5 ml absorbiert.

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Claims

Patentansprüche :

1· Verfahren zur Herstellung eines freifliessenden, in Wasser quellbaren hydrophilen Polymerisats in Teilchenform, dadurch gekennzeichnet, dass man

(a) mindestens ein wasserlösliches pulveriges hydrophiles Polymerisat mit einer solchen Menge mindestens eines pulverigen inerten Füllmittels, dessen Teilchen kleiner als die des Polymerisats sind, vermischt,, so dass ein wesentlicher Teil der Oberfläche des pulverigen Polymerisats bedeckt ist,

(b) unter Fortsetzen des Mischens das Gemisch unter gründlichem Rühren mit einem feinverteilten Wasserspray nur in einer solchen Menge in Berührung bringt, bei der das Gemisch in einer freifliessenden Teilchenform erhalten bleibt, und

(c) dann .das erhaltene Gemisch bis zur Vernetzung des Polymerisats einer ionisierenden Strahlung aussetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile Polymerisat und das inerte Füllmittel in der Stufe (a) im trockenen Zustand vermischt werden.

J5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte Füllmittel vor dem Inberührungbringen mit dem hydrophilen Polymerisat in der Stufe (a) mit einem Anteil der

Menge Wassers so vermischt wird, dass das Füllmittel in einer freifliessenden Teilchenform verbleibt.

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4-. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch nach der Stufe (c) zur Entfernung wenigstens eines
Teils des Wassers getrocknet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat ein Polyalkylenoxid, vorzugsweise
ein Polyäthylenoxid, verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat ein Polyacrylamid, vorzugsweise ein teilweise hydrolysiertes Polyacrylamid, verwendet wird.

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat Polyvinylalkohol verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat Hydroxyathylcellulose verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat Ammoniumpolyacrylat verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat ein polymerisiertes Hydroxyalkylacrylat- oder -methacrylat verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophile Polymerisate polymerisierte Hydroxyalkoxyalkylacrylate oder Alkoxyalkyl-acrylate verwendet werden.

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12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophile Polymerisate polymerisierte Hydroxyalkoxyalkylmethacrylate oder Alkoxyalkyl-methacrylate verwendet werden,

15· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als hydrophiles Polymerisat ein polymerisiertes Alkylenoxid
oder ein Polyalkylenoxid-Addukt an Acrylsäure- oder Methacrylsäureester verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel Holzmehl verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel pulverige Diatorr.eenerde verwendet wird.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel Celluloseflocken verwendet werden.

17· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel Baumwoll-Iinters-Flocken verwendet werden.

l8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel Kohlenstaub verwendet wird.

19· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als

inertes Füllmittel Ton verwendet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel ein Düngemittel verwendet wird.

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21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Füllmittel Magnesiumsilieat verwendet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Füllmittel verwendet wird, bei dem mindestens 0,5 Gewichtsprozent durch analysenreines oder technisches Tricalciumphosphat ersetzt -sind.

25· Verwendung der Polymerisate nach den Ansprüchen 1 bis 22 als Absorptionsmittel.

24. Verwendung nach Anspruch 1 als Absorptionsmittel für Flüssigkeiten.

25. Verwendung nach den Ansprüchen 23 oder 24 als Pflanzenwachstumsmedium zusammen mit Erde, Sand, Torfmoos und Vermiculit.

2β. Verwendung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch die zusätzliche Mitverwendung eines Düngemittels, eines Herbizids, Fungizids, Nematozids und/oder Insektizids.

27. Verwendung nach den Ansprüchen 2J oder 24 in Damenbinden, Tampons und Windeln.

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