DE69021044T2 - Aggregate oder cluster von wasserquellfähigen polymeren mit erhöhter hydratationsgeschwindigkeit gegenüber nichtassoziierten wasserquellfähigen polymeren. - Google Patents

Aggregate oder cluster von wasserquellfähigen polymeren mit erhöhter hydratationsgeschwindigkeit gegenüber nichtassoziierten wasserquellfähigen polymeren.

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Description

  • Wasserquellbare Polymere sind im Stand der Technik als geeignet für Windeln und verschiedene andere Einrichtungen, wo Wasserabsorption erwünscht ist, bekannt. Oft werden während der Herstellung solcher Polymere eine Vielzahl von Teilchengrößen erzeugt. Die Teilchen mit einer sehr feinen Teilchengröße, kleiner als 88 um (170 mesh) absorbieren Feuchtigkeit nicht so wünschenswert wie größere Polymerteilchen. Diese Feinteilchen werden oft von den erwünschten größeren Teilchen abgetrennt und verworfen. Es wird angenommen, daß das Problem bei den feineren Teilchen in der Gelblockierung liegt, wobei eine wäßrige Lösung keinen Zugang zu dem Polymer aufgrund der dichten Packung der Teilchen und der Oberflächengelbildung der Polymermasse hat.
  • Deshalb wäre es wünschenswert, ein Verfahren zu kreieren, durch das solche feinen Teilchen recycelt oder in geeignete wasserabsorbierende Polymerteilchen umgeformt werden können, anstatt verworfen zu werden.
  • EP-A-233 014 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten von wasserquellbaren polymeren Materialien durch Bilden einer Dispersion von körnigen Teilchen eines wasserquellbaren vernetzten Polymers in einer nichtwäßrigen Flüssigkeit, Mischen einer wäßrigen Lösung eines zweiten wasserlöslichen, ethylenisch ungesättigten Monomers mit der Dispersion und Polymerisieren des zweiten Monomers, um das Agglomerat zu bilden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Aggregaten oder Clustern von wasserquellbaren Polymeren, die eine verbesserte Hydratisierungsgeschwindigkeit und Absorptionsverhalten aufweisen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von wasserquellbaren Polymeragglomeraten aus wasserquellbaren Polymerteilchen, die in statistischer, räumlicher Packungsverteilung aneinander haften, wobei dieser Prozeß beinhaltet:
  • (a) Suspendieren wasserquellbarer Polymerteilchen in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit, um eine erste Suspension auszubilden,
  • (b) Suspendieren eines amorphen, gut in Öl dispergierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit und Zugeben einer wäßrigen, ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer, das mit dem wasserquellbaren Polymer polymerisierbar ist, enthaltenden Lösung, um eine zweite Suspension auszubilden, und
  • (c) langsames Zugeben der zweiten Suspension zu der ersten Suspension, während die erste Suspension gerührt wird und Polymerisationsbedingungen ausgesetzt ist, so daß die Teilchen miteinander verbunden und Agglomerate der wasserquellbaren Teilchen ausgebildet werden.
  • Wahlweise können zusätzliche Stufen (d) das Trocknen der Agglomerate und (e) Brechen der Agglomerate beinhalten.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen absorbierenden Gegenstand, enthaltend:
  • (a) 50 bis 98 Gew.% des Gegenstandes eines hydrophilen Fasermaterials und
  • (b) 50 bis 2 Gew.% des Gegenstandes von Aggregaten wasserquellbarer Polymere, hergestellt durch (i) Suspendieren wasserquellbarer Polymerteilchen in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit, um eine erste Suspension auszubilden, (ii) Suspendieren eines amorphen, gut in Öl dispergierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit und Zugeben einer wäßrigen, ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer, das mit dem quellbaren Polymer polymerisierbar ist, enthaltenden Lösung, um eine zweite Suspension auszubilden, (iii) langsames Zugeben der zweiten Suspension zu der ersten Suspension, während die erste Suspension gerührt wird und Polymerisationsbedingungen ausgesetzt ist, so daß die Teilchen miteinander verbunden werden und (iv) Trocknen des Aggregates.
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet ebenfalls Aggregate oder Cluster wasserquellbarer Polymere, wobei diese Aggregate eine verbesserte Hydratisierungsgeschwindigkeit und Absorptionsverhalten aufweisen, gekennzeichnet durch wasserquellbare Polymerteilchen, die durch Bindung an andere wasserquellbare Polymerteilchen in einer statistischen, räumlich verteilten Packungskonfiguration miteinander verbunden sind, um die Absorption von Wasser zu ermöglichen. Der Ausdruck "Aggregate" in dieser Anmeldung bedeutet diskrete Cluster wasserquellbarer Polymerteilchen, die von vielen Kanälen durchdrungen sind, wodurch eine in Kontakt stehende wäßrige Flüssigkeit Zugang zu dem Polymer hat und von diesem absorbiert wird.
  • Die Aggregate oder Cluster dieser Erfindung enthalten üblicherweise wasserquellbare Polymerteilchen in einem breiten Bereich von nicht assoziierten Teilchengrößen von 841 um (20 mesh) bis 37 um (400 mesh). Die wasserquellbaren Polymerteilchen sind durch Bindung an andere wasserquellbare Polymerteilchen in einer räumlich verteilten, statistischen Packungsanordnung assoziiert oder agglomeriert, um die Absorption von Wasser zu ermöglichen, wobei diese Aggregate oder Cluster eine Größe von 300 um bis 3000 um aufweisen.
  • Die hierin enthaltenen Figuren verdeutlichen die Erfindung mittels Paaren von Mikrofotografien der nicht assoziierten Teilchen und der Aggregate oder Cluster dieser Teilchen. Die vorliegende Erfindung wird durch die Aggregate, die in Fig. 2, 4, 6, 8 und 10 gezeigt sind, repräsentiert, die Fig. 1, 3, 5, 7 und 9 zeigen die nicht assoziierten Teilchen und sind nicht Fotografien der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine Fotografie von nicht assoziierten, wasserquellbaren Polymerteilchen mit einer Größe von 44 um (325 mesh) und kleiner, und Fig. 2 ist eine Fotografie der Aggregate oder Cluster der nicht assoziierten Teilchen mit einer Teilchengröße von 44 um (325 mesh) und kleiner. Fig. 3 ist eine Fotografie von nicht assoziierten Teilchen mit einer Vielzahl von Größen, und Fig. 4 ist eine Fotografie der Aggregate von diesen nicht assoziierten Teilchen mit unterschiedlichen Größen. Fig. 5 ist eine Fotografie von nicht assoziierten Polymerteilchen mit einer Größe von 88 bis 44 um (170 bis 325 mesh), und Fig. 6 ist eine Fotografie der Aggregate der Polymerteilchen mit einer Größe der nicht assoziierten Teilchen von 88 bis 44 um (170 bis 325 mesh). Fig. 7 ist eine Fotografie nicht assoziierter Polymerteilchen mit einer Größe von 149 bis 88 um (100 bis 170 mesh), und Fig. 8 ist eine Fotografie der Aggregate von Polymerteilchen mit einer nicht assoziierten Teilchengröße von 149 bis 88 um (100 bis 170 mesh). Fig. 9 ist eine Fotografie von nicht assoziierten Polymerteilchen mit einer Größe von 297 bis 149 um (50 bis 100 mesh), und Fig. 10 ist eine Fotografie der Aggregate der Polymerteilchen mit einer nicht assoziierten Teilchengröße von 297 bis 149 um (50 bis 100 mesh).
    • A. Wasserquellbare Polymerteilchen
  • Die wasserquellbaren oder leicht vernetzten hydrophilen Polymerteilchen, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können jedes der bekannten hydrophilen Polymere sein, die in der Lage sind, eine große Menge an Flüssigkeit zu absorbieren. Beispiele solcher Polymere schließen die in US-A-4,833,222, 3,997,484, 3,926,891, 3,935,099, 4,090,013 und 4,190,562 offenbarten mit ein. Solche hydrophilen Polymere werden aus wasserlöslichen α,β-ethylenisch ungesättigten Monomeren, wie z.B. Mono- und Polycarbonsäuren und Acrylamid und dessen Derivaten hergestellt.
  • Die wasserlöslichen Monomere, die polymerisiert werden, um die wasserquellbaren Polymere der vorliegenden Erfindung zu bilden, schließen die in US-A-4,833,222 aufgelisteten mit ein. Beispiele solcher Monomere umfassen α,β-ethylenisch ungesättigte Monomere, wie z.B. Mono- und Polycarbonsäuren.
    • B. Die Aggregate oder Cluster
  • Die wasserquellbaren oder leicht vernetzten hydrophilen Polymerteilchen, die am meisten davon profitieren, in die Aggregate oder Cluster der vorliegenden Erfindung eingebaut zu werden, sind die nicht assoziierten Teilchen, die eine Siebgröße von weniger als 37 um (400 mesh) und vorzugsweise von 88 bis 37 um (170 bis 400 mesh) haben. Bei solchen nicht assoziierten Teilchen wurde festgestellt, daß sie Gelblockierung verursachen, wenn solche Polymerteilchen mit wäßrigen Flüssigkeiten in Kontakt gebracht werden. Es wird angenommen, daß Gelblockieren auftritt, wenn die Polymerteilchen sehr klein und fein sind, was eine dichte Packung einer Masse von nicht assoziierten Teilchen bewirkt. Es wird angenommen, daß die Teilchen der Masse des Polymers in einem solchen Maße verdichtet sind, daß ein Quellen und Gelieren an der Oberfläche der Masse der Polymere auftritt, wenn sie in Kontakt mit einer wäßrigen Flüssigkeit tritt, wodurch die verbleibende wäßrige Flüssigkeit daran gehindert wird, frei zwischen den Teilchen zu fließen und absorbiert zu werden. Dieselben nicht assoziierten Teilchen zeigen kein gelblockierendes Verhalten, wenn sie in die Aggregate und Cluster der vorliegenden Erfindung eingebracht werden.
  • Die Aggregate wasserquellbarer Polymere enthalten wasserquellbare Polymerteilchen, die durch Bindung an andere wasserquellbare Polymerteilchen in eine statistische, räumlich verteilte Packungsanordnung assoziiert sind, um die Absorption eines wäßrigen Mediums zu ermöglichen. Die Packungsanordnung der Polymerteilchen, die hierin als "statistisch räumlich verteilte Packungsanordnung, um Absorption eines flüssigen Mediums zu erlauben" beschrieben ist, wird in den Fotografien der Figuren 2, 4, 6, 8 und illustriert. Die Figuren zeigen die Teilchen der Aggregate oder Cluster als miteinander verbunden in einer statistischen räumlichen Verteilung, um eine größere Effizienz der Absorption des wäßrigen Mediums zu ermöglichen.
    • C. Die wäßrige Lösung
  • Die wäßrige Lösung enthält ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer; das Monomer wird mit dem wasserquellbaren Polymer der vorliegenden Erfindung polymerisiert und enthält all die Monomere, die oben als wasserlösliche Monomere beschrieben sind, insbesondere Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure und Isocrotonsäure, die Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze davon. Geeignete Polycarbonsäuren beinhalten Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure. Geeignete Acrylamidderivate beinhalten Methacrylamid. Die bevorzugten Monomere umfassen Acrylsäure und Methacrylsäure und deren entsprechende Salzformen, wie z.B. Alkalimetall- und Ammoniumsalze.
  • Wahlweise kann ein vernetzendes Monomer der wäßrigen Lösung zugesetzt werden. Organische Verbindungen mit zwei oder mehreren ethylenischen Gruppen, die mit den wasserlöslichen Monomeren copolymerisierbar sind, können als vernetzende Monomere verwendet werden. Beispielhafte vernetzende Monomere beinhalten Diacrylat oder Dimethacrylat von Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Trimethylolpropan und Pentaerythritol; Triacrylate oder Trimethacrylate von Trimethylolpropan und Pentaerythritol; Tetraacrylate oder Tetramethacrylate von Pentaerythritol, N,N'-Methylen-bis- acrylamid, N,N'-Methylen-bis-methacrylamid und Triallylisocyanurat und dergleichen. Das bevorzugte vernetzende Monomer der vorliegenden Erfindung ist Trimethylolpropantriacrylat.
  • Wahlweise können geringe Mengen anderer wasserlöslicher, nicht gesättigter Monomere in der wäßrigen Lösung, wie z.B. Alkylester der Säuremonomeren vorhanden sein. Z.B. kann Methylacrylat oder Methylmethacrylat vorhanden sein.
    • D. Die Polymerteilchensuspension
  • Die inerte hydrophobe Flüssigkeit, die verwendet wird, um die wasserquellbaren Polymerteilchen und die wäßrige Lösung des Monomers zu suspendieren, ist üblicherweise eine organische Verbindung, die normalerweise bei den Bedingungen, bei denen das Polymerisationsverfahren durchgeführt wird, flüssig ist. Brauchbare Flüssigkeiten beinhalten Kohlenwasserstoffe oder substituierte Kohlenwasserstoffe. Bevorzugte organische Flüssigkeiten sind die halogenierten Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Perchlorethylen, Methylenchlorid und dergleichen, sowie auch flüssige Kohlenwasserstoffe mit von 4 bis 15 Kohlenstoffatomen pro Molekül, einschließlich aromatischer und aliphatischer Kohlenwasserstoffe und Mischungen davon, z.B. Benzol, Xylol, Toluol, Mineralöle, flüssige Paraffine, wie z.B. Kerosin, Naphtha und dergleichen. Von den vorhergehenden organischen Flüssigkeiten sind die Kohlenwasserstoffe bevorzugt, wobei die aliphatischen Kohlenwasserstoffe am meisten bevorzugt sind.
  • Das teilchenförmige Material mit hydrophobem Charakter ist ein amorphes, gut öldispergierbares, im wesentlichen wasserunlösliches teilchenförmiges Material mit einer Größe im annähernden Mikrometerbereich oder Submikrometerbereich. Typischerweise liegt die Größe des teilchenförmigen Materials im Bereich von weniger als einem bis mehrere Mikrometer, bezogen auf den Durchmesser. Das teilchenförmige Material ist am meisten bevorzugt, hydrophobes Siliciumdioxid, z.B. das teilchenförmige Material, das durch die Reaktion von Siliciumdioxid mit Polydimethyldichlorsilan bereitgestellt wird. Andere geeignete teilchenförmige Materialien beinhalten hydrophobe Tone, wie z.B. Bentonit-Tone, die mit einem kationischen oberflächenaktiven Mittel behandelt sind. Ein Beispiel eines hydrophoben Tons wird von N.L. Industries als Bentone 34 im Handel vertrieben.
    • Das Verfahren
  • Das Herstellen der Aggregate oder Cluster der vorliegenden Erfindung benötigt das Suspendieren der wasserabsorbierenden Polymerteilchen in der inerten hydrophoben Flüssigkeit. Typischerweise ist das Gewichtsverhältnis von Polymer zu Flüssigkeit nicht kritisch, aus praktischen Gründen liegt aber das bevorzugte Verhältnis im Bereich von 1:10 bis 10:1.
  • Die wäßrige Lösung beinhaltet ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer. Die Lösung mit dem ethylenisch ungesättigten Monomer wird typischerweise zuerst durch Dispergieren des Monomers in Wasser hergestellt. Das Monomer kann vorher neutralisiert sein und als ein Salz oder als eine Mischung von Säure und Salz vorliegen, wenn das Monomer aber in der aziden Form vorliegt, sollte der pH der Lösung dann auf zwischen 4 und 7 eingestellt werden. Das Gewichtsverhältnis von Monomer- zu Polymerteilchen liegt typischerweise zwischen 1:10 bis 5:10. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis von Monomerzu Polymerteilchen typischerweise bei 2:10, und das Verhältnis von Monomer zu Wasser liegt typischerweise bei 0:10, vorzugsweise 4:10. Wahlweise kann die wäßrige Lösung ebenfalls ein Vernetzungsmittel, Chelatbildner und einen Initiator enthalten. Daher liegt die Gesamtmenge des Monomeren, falls vorhanden, im Bereich von 15 bis 45 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Das Vernetzungsmittel wird typischerweise in einer Menge von 0 bis 5 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomeren, zugesetzt.
  • Das amorphe, gut in Öl dispergierbare, im wesentlichen wasserunlösliche, teilchenförmige Material wird in der inerten hydrophoben Flüssigkeit suspendiert. Die wäßrige Monomerenlösung wird dann dem teilchenförmigen Matrial in Form einer Suspension von wäßrigen Tropfen oder wäßrigen Monomertropfen zugesetzt. Die wäßrige Suspension oder die wäßrige Monomersuspension wird dann langsam den suspendierten Polymerteilchen zugegeben, während die Lösung der Polymerteilchen gerührt und Polymerisationsbedingungen ausgesetzt wird. Die Polymerisationstemperatur kann im Bereich von 10ºC bis 100ºC in Abhängigkeit der gewählten Initiatioren liegen.
  • Die Größe der gebildeten Aggregate oder Cluster hängt von der Größe der Polymerteilchen, mit denen das Verfahren beginnt, ab. Einen großen Anteil an der Größe der Aggregate oder Cluster hat aber die Größe der Tropfen der wäßrigen Lösung oder der wäßrigen Monomerlösung, die in der inerten hydrophoben Flüssigkeit suspendiert und der Lösung der suspendierten Teilchen zugesetzt wird. Die Tropfengröße hängt von der Menge an amorphen, gut öldispergierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Stoff ab, der in der Monomerlösung vorhanden ist. Z.B. kann ein Aggregat von ungefähr 1000 um gebildet werden, wenn die Tropfen ungefähr 50 um im Durchmesser sind. Dies wird erreicht, wenn das teilchenförmige Material in einem Verhältnis von ungefähr 0,3 bis 2%, bezogen auf das Gewicht des gesamt vorhandenen Polymers, anwesend ist.
  • Die Aggregate oder Cluster können von der inerten Flüssigkeit abfiltriert, in einem Ofen getrocknet und auf die erwünschte Größe zerkleinert werden. Die Hydratationsgeschwindigkeit der aggregierten Polymerteilchen wird durch gleichmäßiges Verteilen von 1,0 g der Polymerteilchen über den Boden eines mittelgroßen Plastikschiffchens (Fischer-Katalog 500 ct. Nr. 682-160- 502) untersucht. 30 g einer 0,9%igen Natriumchloridlösung wird über die Teilchen geschüttet, und eine Stoppuhr wird gleichzeitig gestartet. Die Hydratationsgeschwindigkeit ist dann die Zeit, die von dem Polymer benötigt wird, um die Lösung aufzunehmen und steif zu werden.
    • Beispiele
  • Die folgenden Beispiele verdeutlichen die vorliegende Erfindung.
    • Beispiel 1
  • In einem 1-l-Reaktionsgefäß werden 80 g Drytech -Polymer (Natriumpolyacrylat-Polymer, hergestellt von der Dow Chemical Company) mit einer gemischten Teilchengrößenverteilung mit 300 g Isopar M-Kohlenwasserstoff (geruchfreies Kerosin von Exxon) vermischt. Die Dispersion wird unter Rühren suspendiert. Die Monomerphase wird aus einer Lösung von 12 g Acrylsäure, 0,05 g Trimethylolpropantriacrylat, 0,05 g eines Chelatbildners, 15,7 g Wasser, 12 g einer 50%igen Lösung von Natriumhydroxid und 0,1 g t-Butylwasserstoffperoxid hergestellt, die in Tröpfchenform in einer Lösung von 100 g Isopar M-Kohlenwasserstoff und 0,25 g hydrophobem pyrogenem Siliciumdioxid, verkauft als Aerosil R-972 von der Degussa, suspendiert wird. Die Aggregate oder Cluster werden durch die Zugabe der Monomerphase in das Reaktionsgefäß unter konstantem Rühren bei 600 UpM, 20ºC und unter dem Zufluß von Schwefeldioxidgas zwischen 0,1 bis 10,0 ppm/Min gebildet. Die Aggregate werden dann von dem Kohlenwasserstoff durch Filtration abgetrennt und dann in einem Heißluftofen bei 100ºC über Nacht getrocknet.
  • Die Hydratationsgeschwindigkeit der Cluster oder Aggregate der Erfindung wird durch gleichmäßiges Verteilen von 1,0 g der Cluster über den Boden eines mittelgroßen Plastikschiffchens (Fischer-Katalog 500ct. Nr. 682-160- 502) getestet. 30 g einer 0,9%igen Natriumchloridlösung werden über die Teilchen gegossen, und eine Stoppuhr wird gleichzeitig in Gang gesetzt. Die Hydratationsgeschwindigkeit ist dann die Zeit, die von den Aggregaten benötigt wird, um steif zu werden. Die Aggregate zeigen eine Hydratationsgeschwindigkeit von 15 bis 20 Sekunden ohne ein sichtbares Gelblockieren. Ein Vergleichsbeispiel 1 mit Feinteilchen des nicht agglomerierten Polymers Drytech (Dow Chemical Company) mit einer gemischten Teilchengrößenverteilung zeigt eine Hydratationsgeschwindigkeit von größer als 10 Minuten mit sichtbarem Gelblockieren.
  • Die Absorptionseigenschaften werden mittels folgender Verfahrensweisen bestimmt:
  • 1. Die gefilterte freie Quellkapazität (FFSC) wird bestimmt, indem man 1,0 g der Polymeraggregate oder-cluster eine 0,9%igen Natriumchloridlösung (bis zu einem Grenzwert von 200 g) innerhalb 30 Minuten absorbieren läßt, diese dann unter Verwendung eines Buchner-Trichters und Saugflasche, die mittels einer Wasserstrahlpumpe evakuiert wird, abgefiltert werden. Die überschüssige Salzlösung, die nicht absorbiert und filtriert ist, wird gewogen und von den ursprünglichen 200 g abgezogen, um den Wert der gefilterten freien Quellkapazität zu ergeben.
  • 2. Der Gehalt an wasserlöslichem Polymer wird durch 16-stündiges Extrahieren von 1 g des absorbierenden Polymers mit 500 g einer 0,9%igen Natriumchloridlösung bestimmt. Das gequollene Polymer wird abfiltriert, und das Filtrat wird mit Salzsäure titriert, um den vorhandenen Gehalt an löslichem Polymer zu bestimmen.
  • Die Polymercluster oder -aggregatzusammensetzungen dieses Beispiels der Erfindung zeigt ein FFSC von 26 g/g und einen Gehalt an wasserlöslichem Polymer von 7%.
    • Beispiel 2
  • Polymerteilchen mit einer Teilchengröße von weniger als 44 um (325 mesh) werden ähnlich dem Verfahren, das für die Herstellung der Cluster des Beispiels 1 verwendet wurde, assoziiert. Die Hydratationsgeschwindigkeit, FFSC und der Bestandteil an wasserlöslichen Verbindungen der Aggregate werden in ähnlicher Weise wie bei den Aggregaten des Beispiels 1 ermittelt. Die Hydratationsgeschwindigkeit der Cluster des Beispiels 2 beträgt 15 bis 20 Sekunden ohne sichtbares Gelblockieren. Der FFSC beträgt 28 g/g, und der Gehalt an wasserlöslichen Bestandteilen beträgt 7%. Vergleichsbeispiel 2, das aus Proben nicht assoziierter Polymerteilchen mit einer Teilchengröße kleiner als 44 um (325 mesh) besteht, wird in ähnlicher Art und Weise wie in dem Vergleichsbeispiel 1 untersucht. Die Proben des Vergleichsbeispiels 2 zeigen Gelblockieren.
  • Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 zeigen, daß bei Teilchen kleiner als 44 um (325 mesh) die Aggregate oder Cluster der Erfindung eine Hydratationsgeschwindigkeit von zwischen 2 und 5 Sekunden aufweisen, während die nicht assoziierten Teilchen der gleichen Siebgröße unerwünschterweise gelblockieren.

Claims (8)

1. Verfahren zum Herstellen von wasserquellbaren Polymeragglomeraten aus wasserquellbaren Polymerteilchen, die in statistischer, räumlicher Packungsverteilung aneinander haften, durch
(a) Suspendieren wasserquellbarer Polymerteilchen in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit, um eine erste Suspension auszubilden,
(b) Suspendieren eines amorphen, gut in Öl dispergierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit und Zugeben einer wäßrigen, ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer, das mit dem wasserquellbaren Polymer polymerisierbar ist, enthaltenden Lösung, um eine zweite Suspension auszubilden, und
(c) langsames Zugeben der zweiten Suspension zu der ersten Suspension, während die erste Suspension gerührt wird und Polymerisationsbedingungen ausgesetzt ist, so daß die Teilchen miteinander verbunden und Agglomerate der wasserquellbaren Teilchen ausgebildet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ethylenisch ungesättigte Monomer Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Isocrotonsäure oder ein Alkalisalz oder Ammoniumsalz derselben ist.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung zusätzlich ein vernetzendes Monomer enthält, ausgewählt aus Diacrylat oder Dimethacrylat von Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Propylenglycol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglycol, Trimethylolpropan oder Pentaerythrit, Triacrylaten oder Trimethacrylaten von Trimethylolpropan oder Pentaerythrit, Tetraacrylaten oder Tetramethacrylaten von Pentaerythrit, N,N'-Methylen-bis-acrylamid, N,N'-Methylen-bis-methacrylamid oder Triallylisocyanat.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte hydrophobe Flüssigkeit Perchlorethylen, Methylenchlorid, flüssige aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen pro Molekül oder Mischungen derselben ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Hilfsmaterial ein hydrophobes Siliziumdioxid ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ethylenisch ungesättigte Monomer in einer Menge von etwa 15 bis etwa 45 Gew.-%, bezogen auf Gesamtgewicht der wäßrigen Lösung, vorhanden ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte (d) Trocknen der Agglomerate und (e) Brechen der Agglomerate.
8. Absorbierender Gegenstand, enthaltend
(a) 50 bis 98 Gew.-% des Gegenstandes eines hydrophilen Fasermaterials und
(b) 50 bis 2 Gew.-% des Gegenstandes von Aggregaten wasserquellbarer Polymerer, hergestellt durch (i) Suspendieren wasserquellbarer Polymerteilchen in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit, um eine erste Suspension auszubilden, (ii) Suspendieren eines amorphen, gut in Öl dispergierbaren, im wesentlichen wasserunlöslichen, teilchenförmigen Materials in einer inerten hydrophoben Flüssigkeit und Zugeben einer wäßrigen, ein ethylenisch ungesättigtes Carbonsäuremonomer, das mit dem wasserquellbaren Polymer polymerisierbar ist, enthaltenden Lösung, um eine zweite Suspension auszubilden, (iii) langsames Zugeben der zweiten Suspension zu der ersten Suspension, während die erste Suspension gerührt wird und Polymerisationsbedingungen ausgesetzt ist, so daß die Teilchen miteinander verbunden werden, und (iv) Trocknen des Aggregates.
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