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Die
vorliegende Erfindung betrifft Pulver von Polymerpartikeln mit hohem
Absorptionsvermögen
für Wasser
und wässrige
Lösungen
(nachstehend Superabsorptionsmittel oder SAP genannt).
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Wir
interessieren uns hier für
die Porositätseigenschaften
der Gele, die aus der Absorption von wässrigen Flüssigkeiten durch diese Superabsorptionsmittel
entstehen, und für
deren mechanisches Modul. Eine der hauptsächlichen Verwendungen der Superabsorptionsmittel
ist die Herstellung von Hygieneartikeln, in denen die Absorptionsfunktion
im Wesentlichen von Betten oder Schichten von individuellen Partikeln
oder Agglomeraten von solchen Partikeln wahrgenommen wird. Die Absorptionseigenschaften
der absorbierenden Schicht hängen
nicht nur von der Absorptionsfähigkeit
des superabsorbierenden Harzes selbst und der anfänglichen
Porosität
der Partikelbetten ab, sondern auch von ihrer Widerstandsfähigkeit
gegen Blockierung, die sich beim Gebrauch durch den Verlust der
Absorptionsfähigkeit
unter Belastung und durch die Reduzierung der Porosität unter
Druck oder aufgrund des Quellens des Pulvers zeigt. Dies macht es
verständlich,
dass Superabsorptionsmittel, deren Gelpartikel ein Elastizitätsmodul
aufweisen, das stark genug ist, um ihnen eine genügende Verformungsbeständigkeit
zu verleihen, sehr interessant wären.
Unter diesem Gesichtspunkt sind die herkömmlichen superabsorbierenden
Harze sehr wenig zufriedenstellend.
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Es
ist bekannt nach Patent
GB 2
126 591 eine Nachvernetzung von hydrophilen Polmeren, die
Karboxylgruppen und/oder Karboxylate aufweisen durchzuführen, mit
einem polyfunktionalen Vernetzungsmittel, wobei der Wassergehalt
des Polymers vor der Vernetzung zwischen 10 und 40 eingestellt wird.
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Nach
der Patentanmeldung JP 07-026026 ist es nicht nötig, den Wassergehalt zu reduzieren,
um eine Vernetzung der Oberfläche
von superabsorbierenden Polymeren durchzuführen, um ihre Absorptionsfähigkeit und
die Festigkeit ihrer Gele zu verbessern.
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Das
Patent
GB 2 267 094 beschreibt
vernetzte superabsorbierende Polymerpartikel, deren Absorptionsfähigkeit
durch die Erhöhung
der Vernetzungsdichte an der Oberfläche dieser Partikel erhöht wird.
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Es
ist nicht unnötig,
die Prinzipien der Messung dieser verschiedenen Eigenschaften in
Erinnerung zu rufen oder vorzustellen, weil man über die Betrachtung und den
Vergleich ihrer Ergebnisse sowohl ein qualifiziertes Urteil über die
erhältlichen
Produkte abgeben kann, als auch Unzufriedenheiten ausgedrückt werden, die
eine neue technische Lösung
fordern.
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Die
Granulometrie der superabsorbierenden Polymerpartikel wird durch
Sieben des trockenen Pulvers gemessen.
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Die
dem superabsorbierenden Harz eigene Absorptionsfähigkeit wird mit dem Teebeuteltest
bestimmt (mesure des capacités
d'absorption et
de rétention
par la méthode
du "tea-bag", EDANA, Association
Européenne
des Nontisses, mesure des capacités d'absorption et de rétention par la méthode
du "tea-bag"), mit dem man die
Wasseraufnahme als Gewicht misst, bezogen auf das Gewicht eines
Harzes, das in einem heiß versiegelbaren
Papiertütchen
eingeschlossen ist, nach Einweichen für etwa 20 Minuten in einer
0,9%igen wässrigen
Lösung
von Natriumchlorid und Abtropfen während etwa 10 Minuten. Sie
wird in g wässriger 0,9%iger
NaCl-Lösung
pro g trockenem SAP ausgedrückt.
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Die
Messung der Porosität
eines gequollenen Gelbettes wird im in 1 dargestellten
Apparat durchgeführt.
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Hierfür lässt man
4g superabsorbierendes Harz mit 35 g einer wässrigen, 0,9%igen Natriumchloridlösung (Gewichtsprozente)
quellen. Das gebildete Gel (G) wird in einen Behälter (C) von 52 mm Durchmesser und
55 mm Höhe
gegeben. Der Behälter
wird anschließend
an die Leitung des Vorratsbehälters
(R) angeschlossen, der die eventuell gefärbte Salzlösung (NaCl 0,9%) enthält, und
die Menge der Lösung,
die es schafft, das Gel zu durchdringen, wird auf einer Waage (B)
aufgefangen und kontinuierlich gewogen. Der Druck der das Gelbett
durchdringenden Flüssigkeit
(2,5 kPa) wird durch Regelung des Pegels im Vorratsbehälter konstant
gehalten. Die Masse der in 10 Minuten aufgefangenen Lösung wird
als eine Messung der Porosität des
Gels betrachtet.
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Die
Messung der Absorption unter Belastung eines dicken Gelbetts (d.h.
etwa 1 cm dick) ist eine Variante der Messung der Absorption in
einem dünnen
Bett (allerhöchstens
0,5 cm) die dem Fachmann unter dem Namen AUL (Absorption Under Load)
bekannt ist, und wird mit einer Vorrichtung durchgeführt (dessen Beschreibung
als Messgerät
für die
Kapillarsaugfähigkeit
unter Druck SC man in der Patentanmeldung EP A1-0258120 findet)bei
der eine Glasfritte so angeordnet wird, dass sie 0,9%iges Salzwasser
in einem Behälter berührt, wobei
auf die Fritte ein Zylinder gestellt wird, der auf der Unterseite
mit einem ungewebten Vlies verschlossen ist; der Zylinder wird mit
0,5 g SAP gefüllt;
das SAP wird mit einem Gewicht beschwert, um die Flüssigkeitsaufnahme
zu hindern. Der Flüssigkeitspegel
wird konstant auf der Höhe
des Kontaktpunktes zwischen dem Harz und der Flüssigkeit gehalten. Das Gewicht
und die Oberfläche
des das Harz enthaltenden Zylinders werden so gewählt, dass
der Druck auf das Superabsorptionsmittel 5 kPa ist. Bei der in den
nachfolgenden Beispielen verwendeten Vorrichtung war das Gewicht
1 kg und der Durchmesser des Zylinders, der das Superabsorptionsmittel
enthielt war 5 cm, aber der Zylinder wurde mit 1,5 g Superabsorptionsmittelpulver
beladen, was eine passende Menge ist, damit das Gel eine signifikante
Dicke hat. Die Erhöhung
der Dicke des Gelbettes ist ein wichtiges Hindernis für das gesamte
Quellen des Harzes, wobei die herkömmlichen Superabsorptionsmittel
nicht korrekt auf diesen Test ansprechen. So wird der Druck unter
Belastung in g 0,9%iger wässriger
NaCl-Lösung
pro g trockenes SAP gemessen.
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Messung des
mechanischen Moduls
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Um
diese Messung durchzuführen,
wird ein individuelles sphärisches
Partikel von superabsorbierendem Harz, das im Gleichgewicht mit
einer Natriumchloridlösung
von 0,9 (Gewichtsprozente) gequollen ist auf den Boden einer durchsichtigen
Zelle gelegt und einer Druckbelastung ausgesetzt, die mit einem
mobilen Kolben ausgeübt
wird, dessen Bewegung gemessen wird. Man arbeitet in einer transparenten
Zelle in einem Ölbad,
um jeglichen Flüssigkeitsverlust
aus dem Partikel durch Verdampfung zu vermeiden. Man bestimmt ein Hertz-Modul
K, indem man die Entwicklung des deformierten Längsdurchmessers des Partikels
unter der Einwirkung der mit dem Kolben angewendeten Kraft beobachtet,
in der Praxis die Entwicklung der Entfernung zwischen dem Kolben,
der mit dem Partikel in Kontakt steht und dem Boden der Zelle, und
der Kraft F, die am Kolben aufgewendet wird, nach der Formel F (X)
= 5/2 R0 1/2[R0 – X/2]3/2 wobei F (X) die am Kolben aufgewendete
Kraft ist, X der verformte Längsradius
der Sphäre
und Ro der anfängliche Radius (vor der Kompression) des
gequollenen sphärischen
Partikels.
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Wenn
das superabsorbierende Pulver aus Agglomeratklumpen besteht, misst
man auch an individuellen Kugeln, die man immer frei in solchen
Pulvern findet.
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Produkte,
die eine genügende
Salzabsorption aufweisen sind zugänglich, mit mehr oder weniger
akzeptabler Absorption unter Last, aber sie sind sehr unzureichend bezüglich der
Porosität
im Sinn des Patents, das heißt
der Porosität
des gequollenen Bettes. Man wünscht
Superabsorptionsmittel, die Porositäten von mindestens 500, und
vorzugsweise von mindestens 1000 g aufweisen.
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Die
Antragstellerin hat jetzt teilweise vernetzte superabsorbierende
Polymere gefunden, die in Form eines Pulvers vorliegen. Genauer
gesagt, hat die Antragstellerin ein Pulver aus Partikeln mit einer "Kern-Schale"-Struktur gefunden, die aus einem superabsorbierenden,
teilweise vernetzten Polymer mit einem derartigen teilweisen Vernetzungsgradienten
bestehen, dass die Schale der Partikel härter und weniger elastisch
ist als ihr Kern, wobei das Pulver eine Absorptionskapazität für 0,9%ige
Salzlösung
von mindestens 50 g/g und ein mechanisches Modul von mehr als 35000
Pa hat, wobei ein Gelbett von 1,5 g der Partikel eine Absorptionskapazität für Salzlösung von
mindestens 20 g/g unter einer Last von 5 kPa hat und das Gelbett
eine Porosität von
mindestens 500 g aufweist und die Partikel eine Granulometrie zwischen
30 und 1500 μm
besitzen.
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Die
superabsorbierenden Polymere, die von der vorliegenden Erfindung
betroffen sind, sind vorzugsweise superabsorbierende Polyacrylharze,
das heißt
solche, die durch die Polymerisierung von Acrylsäure oder Methacrylsäure oder
ihrer Salze hergestellt werden; aber ohne den Rahmen der Erfindung
zu überschreiten,
kann sich das beanspruchte Verfahren auf Harze erstrecken, die aus
anderen hydrophilen Monomeren gewonnen wurden, wie Acrylamid, Vinylsulfonsäure und
ihre Salze, Acrylamidomethylpropansulfonsäure und ihre Salze, N-Vinyl-Pyrolidon, Styrensulfonsäure und
ihre Salze.
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Die
Granulometrie des SAP der Erfindung kann von 30 bis 1500 μm variieren.
Allerdings bevorzugt man solche SAP, von denen 90 Gewichtsprozent
der Partikel zwischen 100 und 800 μm liegen. Es ist auch empfohlen,
dass die Menge der Feinanteile soweit wie möglich reduziert ist.
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Vorzugsweise
haben die SAP der Erfindung bei 100 μm einen Durchlauf von weniger
als 1%.
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Die
erfindungsgemäßen Pulver
haben eine Kern-Schale-Struktur,
wobei das innere des Korns mehr oder weniger elastisch ist, und
das äußere härter ist
als der Kern. Vorzugsweise ist die Absorption von Salzlösung zwischen
50 und 57 g/g. Vorzugsweise ist das Modul höher als 35 000 Pa und insbesondere
zwischen 35 000 und 60 000 Pa.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der SAP. Es
besteht im wesentlichen darin, die im folgenden Text Nachvernetzung
genannte Vernetzung der schon polymerisierten SAP-Körner zu
kontrollieren. Genauer gesagt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren
zur Herstellung eines Pulvers aus Partikeln mit einer "Kern-Schale"-Struktur nach einem
der Ansprüche
1 bis 8, wobei eine Nachvernetzung mit Hilfe einer wässrigen
Lösung
des Vernetzungsmittels auf ein feuchtes Pulver aus Partikeln des
in Heptan suspendierten, superabsorbierenden Polymers angewendet
wird, so dass ein Vernetzungsgradient derart erhalten wird, dass die
Schale der Partikel härter
und weniger elastisch als ihr Kern ist, wobei der Gehalt des suspendierten,
superabsorbierenden Polymers an Wasser 0,30 bis 0,50 beträgt, ausgedrückt als
das Gewicht des Wassers bezogen auf das Gewicht des wasserfreien
superabsorbierenden Polymers, wobei das Pulver ein mechanisches Modul
von mehr als 35 000 Pa besitzt.
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Nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren
stellt man eine genaue Regelung des Wassergehalts des Polymers am
Anfang der Nachvernetzungsphase sicher. Der gemäß dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung zu regelnde Parameter ist das Verhältnis von Wasser zu wasserfreiem
Superabsorptionsmittel (RESA) zu diesem Zeitpunkt. In der vorliegenden
Erfindung muss der Faktor RESA zwischen 0,30 und 0,50 liegen. In den
Fällen,
in denen eine Mes sung des Moduls praktikabel war, wurde geprüft, dass
zwischen diesem Modul und der Porosität eine gute Korrelation vorliegt,
und dass, mindestens was die Superabsorptionsmittel-Pulver angeht,
die aus solchen sphärischen
Partikeln bestehen, dieses Modul ein wertvoller experimenteller
Indikator ist. Man strebt Module von 35 000 Pa oder mehr an.
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Die
Erfindung besteht also darin, eine Behandlung zur Nachvernetzung
mit Hilfe einer wässrigen
Lösung
des Vernetzungsmittels auf ein superabsorbierendes Polymerpulver
anzuwenden, das in einem Lösungsmittel
dispergiert ist, dessen Wassergehalt kennzeichnenderweise auf einen
Wert von 0,30 bis 0,50 gebracht wurde, ausgedrückt in Gewicht des Wassers
bezogen auf das Gewicht des wasserfreien superabsorbierenden Polymers.
Das Vernetzungsmittel wird unter Rühren bei einer Temperatur von
etwa 60-75 °C
durchgeführt.
Die Operation wird im Folgenden im Detail als Sequenz g beschrieben,
und von den Sequenzen f und h eingerahmt.
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Die
Nachvernetzung gemäß der Erfindung
kann auf trockene Pulver von vorher hergestellten Polymeren angewendet
werden, ohne Einschränkung
bezüglich
ihres Herstellungsverfahrens. Es ist allerdings besonders interessant,
die Nachvernetzung in die Syntheseverfahren der superabsorbierenden
Polymere einzubinden, die durch Polymerisation in umgekehrter Suspension
erhalten werden, wie zum Beispiel im Patent EP-441507 (SUMTTOMO
SEIKA CHEM CO) oder dem europäischen
Antrag
EP 742231 (ELF
ATOCHEM S.A.) beschrieben, und die Nachvernetzung im Anschluss an
den Schritt der Polymerisation in umgekehrter Suspension durchzuführen, oder,
wenn sie existiert, im Schritt der Agglomeration der individuellen
Partikel in Suspension.
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Für die vorliegende
Erfindung nützliche
Vernetzungsmittel sind im wesentlichen die Diglycidylether von Diolen.
Ethylenglycoldiglycidilether wird bevorzugt. Die zu verwendeten
Mengen sind mindestens 500 ppm bezogen auf die Masse des behandelten
Polymers (oder wenn man will, im Fall, dass die Nachpolymerisierung eine
in den gesamten Herstellungsprozess des Superabsorptionsmittel eingegliederte
Operation ist, bezogen auf die Menge des hydrophilen Monomers – unter
anderem Acrylsäure – die eingesetzt
wurde).
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Das
Lösungsmittel
ist Heptan.
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Es
ist festzuhalten, dass, wenn das fertige Superabsorptionsmittel
ein Pulver ist, das aus Agglomeraten von Partikeln besteht, die
Nachvernetzung sowohl vor der Agglomerierung als auch danach erfolgen
kann. Die zweite Variante wird allerdings bevorzugt, da die Nachvernetzung
die darauffolgende Agglomerierung behindern kann.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Verfahren
ein Verfahren der Polymerisierung in umgekehrter Suspension mit
Agglomeration der individuellen Partikel, das folgendes umfasst:
- – eine
Sequenz a der Herstellung des dispergierenden Milieus,
- – eine
Sequenz b der Herstellung der ersten Monomerlösung,
- – eine
Sequenz c des Einführens
und der Dispergierung des Monomers in dem dispergierenden Milieu
und seine Polymerisierung
- – eine
Sequenz d der Herstellung einer zweiten Monomerlösung, die agglomerierende Lösung genannt wird,
- – eine
Sequenz e des Einführens
der agglomerierenden Lösung
in das dispergierende Milieu, in dem schon eine erste Population
von individuellen polymerisierten Par tikeln in Suspension vorliegt,
und ihre Polymerisierung,
- – eine
Sequenz f der Abscheidung von Wasser aus den Agglomeraten in Suspension
durch Azeotrop-Mitreissung, mit Vernetzung des Kohlenwasserstoff-fluids,
- – eine
Sequenz g der Zugabe des Vernetzungsmittels für die Ausbildung der Schale,
- – eine
(abschliessende) Sequenz h der Verdampfung des verbleibenden Wassers
und des Kohlenwasserstoff-fluids und Gewinnung des erhaltenen Pulvers.
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Beispiele
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Die
folgenden Beispiele wurden als Beispiele und Gegenbeispiele der
Herstellung von Superabsorptionsmitteln vorgestellt. Die Absorptionseigenschaften
jedes dieser diversen Produkte werden am Ende des Kapitels zusammengefasst
und interpretiert.
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Beispiel 1: Herstellung
von Agglomeraten von Partikeln mit Kern-Schale Struktur mit einem
Kern mit Vernetzungsgradienten.
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Sequenz a)
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In
einem Reaktor von einem Liter, der versehen ist mit einer Vorrichtung
zum Einführen
von festen oder flüssigen
Reagenzien, einem System zum Kondensieren von Dämpfen und Dekantieren von Kondensaten
mit der Möglichkeit
zur Rückführung, einem
Propellerrührer,
einem System zum Spülen
mit einem neutralen Gas, einem Temperaturfühler und einer Vorrichtung
zum Heizen/Kühlen,
das aus einem Doppelmantel besteht, in dem ein Wärmeträgerfluid strömt, dessen
Temperatur auf eine Solltemperatur eingestellt werden kann, gibt man
258 g Heptan, und gibt bei 80 °C
unter Rühren
bei 400 Umdrehungen/Minute und mit Stickstoffspülung 1,06 g mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertem Polyethylen (Hi-Wax 1105 A von Mitsui Petrochemical
Industries Co) und 0,52 g Saccharose – di/tristearat. Die Lösung wird
solange auf 80 °C
gehalten, wie für
das vollständige Auflösen der
Inhaltsstoffe erforderlich ist, danach setzt man die eingestellte
Temperatur auf 70 °C
herunter.
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Sequenz b)
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In
einen anderen Reaktor von einem Liter, der dem vorherigen ähnelt, gibt
man 86 g einer wässrigen 80%igen
(Gewichtsprozente) Acrylsäurelösung und
127,10 g Waschlauge mit 22,62 %, wobei man genügend langsam vorgeht, dass
30 °C nicht überschritten
werden. Zu dieser Lösung
gibt man 2 g Carboxylmethylzellulose und 0,130 g einer 2%igen Lösung (Gewichtsprozente)
von Ethylenglykol-Diglycidylether,
sowie 3,017 g einer wässrigen
2%igen Lösung
von Kaliumpersulfat.
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Sequenz c)
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Der
Reaktor mit der Lösung
auf Heptanbasis wird unter Rühren
bei 400 Umdrehungen/Minute und Stickstoffspülen gehalten, und schnell die
vorher hergestellte wässrige
Phase zugegeben, die im Heptan eine umgekehrte Suspension bildet.
Das Einführen
der wässrigen
Phase in den Reaktor ruft einen vorübergehenden Temperaturabfall
des Milieus hervor, der durch Wärmeaustausch
mit dem Doppelmantel, dessen Wärmeträgerfluid
auf eine Temperatur von 70 °C
eingestellt ist, rasch ausgeglichen wird. Die Polymerisierung setzt ein,
deren Exothermie das Milieu vorübergehend
auf eine höhere
Temperatur bringen kann, die durch den Mechanismus wieder auf die
Solltemperatur von 70 °C
gebracht wird. Es bildet sich eine Polymersuspension, die auf dieser
Temperatur gehalten wird.
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Sequenz d)
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Während die
vorhergehende Sequenz abläuft,
nimmt man in einem wie in Sequenz a ausgerüsteten Reaktor eine Neutralisierung
von 86 g wässriger
80 %iger (Gewichtsprozente) Acrylsäure mit 127,10 g Waschlauge
mit 22,62 %, indem genügend
langsam vorgegangen wird, um 30 °C
nicht zu überschreiten.
Zu dieser teilweise neutralisierten Acrylsäurelösung (75% in mol) gibt man
2 g Carboxymethylzellulose und 0,46 g einer wässrigen 10%igen Lösung von
mit 50 Mol Ethylenoxid ethoxyliertem Nonylphenol (REMCOPAL 31250
von CECA SA) und 3 Gramm einer 2%igen (Gewichtsprozente) wässrigen
Lösung
von Kaliumpersulfat und 1,5 Gramm einer 2%igen wässrigen Lösung von Ethylenglykol-Diglycidylether.
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Sequenz e)
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Die
in obiger Sequenz d hergestellte Monomercharge wird Tropfen für Tropfen
nach dem Ende der Sequenz c in den Reaktor gegeben. Die Zugabezeit
ist etwa 30 Minuten. Das Stickstoffblubbern wird beibehalten, und
die Rührgeschwindigkeit
wird im Bereich von 400-600 Umdrehungen/Minute gehalten. Die Temperatur
im Reaktor neigt zum Pendeln wegen dem Einführen der kalten Charge und
der Exothermie der Polymerisationsreaktion. Man achtet darauf, dass
diese Pendelbewegungen nicht aus dem Intervall 63-73 °C herausgehen. Im
Allgemeinengenügt
die Solltemperatur des Wärmeträgerfluids
im Doppelmantel, um diese Bewegungen zu dämpfen. Wenn die Charge vollständig zugegeben
wurde, erhöht
man die Rührgeschwindigkeit
auf 800 Umdrehungen/Minute und der Reaktor wird während etwa
20 Minuten bei diesen Bedingungen gehalten. Die Exothermie der Polymerisation
kann vorübergehend
die Temperatur des Reaktors erhöhen,
die natürlich
wieder zur Solltemperatur des Wärmeträgerfluids
des Doppelmantels zurückkehrt.
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Sequenz f)
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Wenn
die Polymerisierung der zweiten Charge beendet ist, wird die Temperatur
des Doppelmantels auf 120 °C
heraufgesetzt, um das Heptan-Wasser-Gemisch zu destillieren, wobei
die Vorrichtung die Heptanphase in den Reaktor zurückführt, und
das abgetrennte Wasser sichtbar im Abscheider zurückbehält. Die
Operation wird so lange durchgeführt,
bis der Parameter RESA des im Reaktor enthaltenen Polymers den Wert 0,40
erreicht.
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Sequenz g)
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Wenn
ein RESA-Wert von 0,4 erreicht ist, wird die Destillation unterbrochen,
indem das Wärmeträgerfluid
auf einen Sollwert von 60-75°C
heruntergesetzt wird. Wenn sich das thermische Gleichgewicht im
Reaktor eingestellt hat, gibt man 7,75 g einer 2%igen (Gewichtsprozente)
Lösung
von Ethylenglycyoldiglycidylether zu.
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Sequenz h)
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Man
erhöht
die Solltemperatur auf 115-130 °C,
um Wasser und Heptan abzuscheiden. Nach völliger Verdampfung erhält man ein
superabsorbierendes Polymer in Form eines Pulvers, das aus Agglomeraten
von Kugeln besteht, und dessen Siebdurchgang bei 100 Mikron unter
1 liegt. Seine Salzwasserabsorption ist 55 g/g Polymer.
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Beispiel 2 (Vergleich):
schlecht ausgebildete Schale durch Einstellen des RESA auf einen
falschen Wert.
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Der
Ablauf des Versuchs ist identisch mit dem von Beispiel 1, außer für die Sequenz
f, die so durchgeführt
ist, dass der RESA 0,2 beträgt.
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Das
erhaltene Pulver hat einen Durchgang bei 100 Mikron von weniger
als 1%. Seine Salzwasserabsorption ist 55 g/g
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Beispiel 3 (Vergleich):
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Gegenbeispiel
einer homogenen Vernetzung, Abwesenheit der "Kern-Schale-Struktur". Das Beispiel ist identisch mit Beispiel
1, außer:
Sequenz
b: 1,09 g einer 2%igen (Gewichtsprozente) Lösung von Ethylenglykoldiglycidylether,
Sequenz
d: 1,09 g einer 2%igen wässrigern
(Gewichtsprozente) Lösung
von Ethylenglykoldiglycidylether,
Sequenz f: RESA 0,2,
sequenz
g: Kein "Vernetzungsmittel
Schale".
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Das
erhaltene Pulver hat einen Durchgang bei 100 μm der unter 1% liegt. Seine
Salzwasserabsorption ist 55 g/g.
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Beispiel 4: Beispiel von
sphärischen,
nicht agglomerierten Partikeln, aber mit "Kern-Schale"-Struktur.
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Das
Beispiel ist mit Beispiel 1 identisch außer:
Sequenz b: 0,39 g
einer 2%igen (Gewichtsprozente) Lösung von Ethylenglykoldiglycidylether,
Keine
Sequenz d oder Sequenz e. Man fährt
direkt mit der Sequenz f fort, indem man die Temperatur des Reaktors
sofort nach Beendigung der Polymerisierung auf 120 °C erhöht.
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Das
erhaltene Pulver hat einen Durchgang bei 100 Mikron von weniger
als 30%. Seine Salzwasserabsorption ist 55 g/g.
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Beispiel 5 (Vergleich)
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Man
geht vor wie im Beispiel 1, außer:
Sequenz
b: 1,09 g einer 2%igen (Gewichtsprozente) Lösung von Ethylendiglykoldiglycidyldether,
Sequenz
f: RESA = 0,3.
Sequenz g: 1,5 g einer 2%igen Lösung (Gewichtsprozente)
von Ethylendiglykoldiglycidyldether. Das erhaltene Pulver hat einen
Durchgang bei 100 μm
von weniger als 1%. Seine Salzwasserabsorption ist 57 g/g.
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Zusammenfassung der Beispiele
1 bis 5
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Die
untenstehende Tabelle stellt die mechanischen Eigenschaften (Module
in Pa), Porosität
(Gramm pro 10 Minuten aufgefangene Flüssigkeit), Absorption unter
Druck in dickem Bett in g/g, RESA-Werte und die verwendeten Gehalte
an Nachvernetzungsmittel dar.
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Das
Produkt von Beispiel 1 ist ein für
die Erfindung typisches agglomeriertes Superabsorptionsmittel.
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Das
Produkt von Beispiel 2 ist das Ergebnis einer Nachbehandlung mit
RESA unterhalb des kritischen Wertes. Es wird als Superabsorptionsmittel
interpretiert, dessen Schale schlecht ausgebildet ist, trotz des
hohen Gehaltes an Vernetzungsmittel. Seine Eigenschaften sind mittel
bis mittelmäßig.
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Das
Produkt des Beispiels 3 wurde keiner Nachvernetzung unterzogen.
Seine Eigenschaften sind wirklich schlecht.
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Das
Produkt von Beispiel 4 ist ein erfindungsgemäßes Pulver von sphärischen,
nicht agglomerierten, nachvernetzten Partikeln. Seine Eigenschaften
sind gut.
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Das
Produkt von Beispiel 5 besteht aus Agglomeraten von Partikeln deren
Schale wahrscheinlich nicht dick genug ist.