MXPA02011591A

MXPA02011591A - Particulas de polimeros superabsorbentes con tratamiento superficial.

Info

Publication number: MXPA02011591A
Application number: MXPA02011591A
Authority: MX
Inventors: Michael A Mitchell; David Eckert; Thomas W Biehoffer
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2003-03-27
Also published as: CN1430639A; AU2001261768A1; WO2001089592A3; EP1287058A2; JP2003534407A; US6391451B1; CN1226334C; BR0111082A; MX239509B; WO2001089592A2

Abstract

Se divulgan particulas de polimeros superabsorbentes con tratamiento superficial obtenidas mediante la mezcla de 100 partes en peso de particulas de polimeros superabsorbentes con de 0.001 a 10 partes en peso de una hidroxialquilamida, y el calentamiento de las particulas de polimeros superabsorbentes con tratamiento superficial para reticular cadenas moleculares existentes por lo menos en la cercania de las superficies de las particulas de polimeros superabsorbentes. La reticulacion superficial de las particulas de polimeros superabsorbentes con una hidroxialquilamida incrementa sustancialmente tanto la velocidad de absorcion de liquido como la cantidad de liquido absorbido y retenido por las particulas superabsorbentes.

Description

4 PARTÍCULAS DÉ POLÍMEROS .SUPERABSORBENTES CON TRATAMIENTO .SUPERFICIAL ' REFERENCIA CRUZADA^ A SOLICITUDES RELACIONADAS Es una continuación en parte de la solicitud de Patente -i norteamericana No. de Serie 09/390,462, presentada el día 7 de septiembre de 1999, pendiente. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a partículas de polímeros y superabsorbentes con reticulación superficial, y a métodos $ para la producción de las partículas superabsorbentes con reticulación superficial. La presente invención se refiere también al uso de las partículas con reticulación superficial en artículos, por ej emplo,^ pañales, dispositivos catameniales y ventajes para heridas . Más particularmente, la presente invención se refiere _ a partículas de polímeros superabsorbentes (SAP) con> tratamiento superficial, como por ejemplo, homopolímero o copolímero reticulado, neutralizado de ácido acrílico con una hidroxialquilamida para mejorar sustancialmente las propiedades de absorción de agua y retención de agua de las partículas de SAP . .„ ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN i Tí 5 « Resinas que absorben ag tua son utilizadas ampliamente en i- i j» "X-artículos sanitarios, artículos higiénicos, trapos para sacudir, agentes de retención de agua, agentes deshidratantes, coagulantes de lodos, toallas desechables y tapetes para baños, tapetes desechables para puertas, agentes de espesamiento, tapetes desechables para mascotas, agentes de prevención de condensación, y agentes de control de liberación para varios productos químicos. Resinas de absorción de agua están disponibLes en varias formas, incluyendo polímeros naturales y sintéticos sustituidos e insustituidos tales como productos de hidrólisis de polímero de injerto de almidón-acrilonitrilo, carboximetilcelulosa, poliacrilatos reticulados, poliestirenos suifonados, poliacrilamidas hidrolizadas, alcoholes polivinílicos, óxidos y de polietileno, polivinilpirrolidonas, y poliacrilonitrilos .

Tales resinas que absorben agua se conocen como "polímeros superabsorbentes' SAPs, y típicamente son polímeros hidrofílicos ligeramente reticulados. Los SAPs se comentan, en términos generales, en Goldman y colaboradores, Patentes Norteamericanas Nos. 5,669,894 y 5,559,335, cuyas divulgaciones se incorporan aquí por referencia. Los SAPs pueden diferir en cuanto a su identidad química, pero todos los SAPs pueden absorber^ y retener cantidades de fluidos acuosos equivalentes a muchas veces su, propio peso, aún bajo presión moderada. Por ejemplo, los SAPs pueden absorber cien veces su propio peso o más, de agua destilada. La capacidad de absorber fluidos acuoso bajo una presión de confinación es un requerimiento importante para un SAP empleado en artículos higiénicos, como por ejemplo pañal.

Como se emplea aquí y a continuación, el término "partículas de SAP" se refiere a partículas de polímeros superabsorbentes en el estado seco, es decir, en partículas que contienen desde una cantidad nula de agua hasta una cantidad de agua inferior al peso de las partículas . El término "partículas" se refiere a granulos, fibras, esferas, polvos, plaquetas, y otras formas conocidas por parte de los expertos en la materia de los polímeros superabsorbentes . Los términos "gel de SAP' ?hidrogel de SAP" se refiere a un polímero superabsorbente en el estado hidratado, es decir, partículas que han absorbido por lo menos su peso en agua, y típicamente varias veces su peso en agua. Los términos "partículas de SAP tratadas superficialmente" y "partículas de SAP reticuladas superficialmente" se refieren a una partícula de SAP cuyas cadenas moleculares presentes en la cercanía de la superficie de la partícula están reticuladas por un compuesto aplicado sobre la superficie de la partícula. El término "reticulación superficial" significa que el nivel de reticulados funcionales en ía partícula de SAP en la cercanía de la superficie de la partícula es generalmente mayor que el nivel de reticulados funcionales en la partícula de SAP en la parte interna de dicha partícula. Las partículas de SAP pueden diferir en cuanto a facilidad y costo de fabricación, identidad química, propiedades físicas, velocidad de absorción de agua, y grado de absorción y retención de agua, haciendo difícil el diseño de la resina ideal para absorción de agua . Por ej emplo, los productos de hidrólisis de polímero de injerto alnidón-acrilonitrilo tienen una capacidad comparativamente elevada de absorber agua, pero requieren de un proceso complicado para su producción y tienen las desventajas de una baja resistencia térmica y decaimiento o descomposición debido a la presencia de almidón. A la inversa, otros polímeros que absorben agua son fáciles y económicos de fabricar y no presentan descomposición, pero no absorben líquidos tan bien como los polímeros de injerto al idón-acrilonitrilo. Por consiguiente, sería extremadamente provechoso proporcionar un método para incrementar las propiedades de absorción de agua de partículas de SAP estables, fáciles de fabricar, para igualar las propiedades de absorción de agua superiores de una partícula difícil de fabricar. De la misma manera, sería provechoso incrementar adicionalmente las propiedades de absorción de líquido de partículas de SAP ya superiores . Además, partículas de SAP convencionales tienen todas un defecto importante en la medida en que sus velocidades de absorción de líquido son más lentas que la pulpa de borra y papel . Por ej emplo, cuando se excreta orina en un pañal desechable que contiene partículas de SAP convencionales, la orina puede permanecer en contacto con la piel durante un tiempo relativamente largo y causar incomodidad al usuario. Esto se atribuye a la velocidad baja con la cual el pañal puede absorber la orina. Se hicieron intentos para incrementar la velocidad de absorción de líquido mediante el incremento del área superficial de la partícula de SAP, es decir, disminuyendo el tamaño de las partículas. Sin embargo, cuando el tamaño de partícula de las partículas de SAP es disminuido, forma generalmente un "ojo de pescado" al entrar en contacto con la orina, lo que retarda la velocidad de absorción de líquido. Cuando las partículas de SAP están en forma de granulos, cada granulo constituye un "ojo de pescado" y la velocidad de absorción de líquido disminuye. Partículas de SAP en forma de hojuelas presentan un incremento moderado de la velocidad de absorción de líquido. Pero las hojuelas de SAP son voluminosas y difíciles de transportar y almacenar. Inicialmente, la capacidad de hinchado de una partícula de SAP en contacto con líquidos, que se conoce también como capacidad de hinchado libre, eran el factor principal en el diseño y desarrollo de partículas de SAP. Posteriormente, sin embargo, se encontró que no solamente la cantidad de líquido absorbido es importante, sino también la estabilidad del gel hinchado o la resistencia del gel. La capacidad de hinchado libre, por un lado, y la resistencia de gel, por otro lado, representan propiedades contrarias. Por consiguiente, partículas de SAP que tienen una absorbencia particularmente alta muestran típicamente una baja resistencia de gel, de tal manera que el gel se deforma bajo presión (el peso del cuerpo), e impide una distribución y absorción adicional de líquido. Una relación equilibrada entre la capacidad de absorción (volumen de gel) y la resistencia de gel es deseada para proporcionar una absorción de líjquido apropiada, un transporte de líquido adecuado, y una sequedad apropiada del pañal y la piel cuando se utilizan partículas de SAP en un pañal. En cuando a este aspecto, no solamente la capacidad de la partícula de SAP de retener un líquido bajo presión subsecuente es una propiedad importante, sino también la absorción de un líquido contra una presión que actúa simultáneamente, es decir, durante la absorción de líquido. Es el caso en la práctica cuando un niño o un adulto está sentado o está recostado en un artículo sanitario, o bien cuando fuerzas de corte actúan sobre el artículo sanitario, como por ejemplo, movimientos de las piernas. Esta propiedad de absorción se conoce como absorción bajo carga. Actualmente, existe una tendencia hacia la reducción del tamaño y del espesor de los artículos sanitarios por razones estéticas y ambientales (por ejemplo, reducción de desperdicio en rellenos sanitarios) . Eso de logra mediante la reducción del gran volumen de pulpa de borra y papel en pañales, y mediante el incremento de la cantidad de partículas de SAP. Las partículas de SAP, por consiguiente, deben desempeñar funciones adicionales con relación a la absorción y transporte de líquido que anteriormente eran efectuadas por la pulpa de borra y papel, y que no pudieron ser cumplidas cabalmente con artículos de SAP convencionales. Los investigadores han estudiado varios métodos para mejorar la cantidad de líquido absorbido y retenido por partículas de SAP, especialmente bajo carga y la velocidad a la cual el líquido es absorbido. Un método preferido para mejorar las propiedades de absorción y retención de partículas de SAP es tratar superficialmente las partículas de SAP. El tratamiento de superficial de partículas de SAP es bien conocido. Por ejemplo, la Patente Norteamericana ?o. 4,043,952 divulga el uso de compuestos de metales polivalentes como compuestos para tratamiento superficial. La Patente Norteamericana ?o. 4,051,086 divulga el uso de glioxal como tratamiento superficial para mejorar la t velocidad de absorción de partículas de SAP. El tratamiento superficial de partículas de SAP con agentes de reticulación que tienen uno o más grupos funcionales capaces de reaccionar con carboxilato pendiente u oros grupos contenidos en el polímero que comprende la partícula de SAP se divulga en varías patentes. El tratamiento superficial mejora la capacidad de absorción y rigidez de gel con el objeto de incrementar la capacidad de flujo de líquido y prevenir la aglomeración de partículas de SAP, así como para mejorar la resistencia de gel. De conformidad con lo divulgado en la técnica, las partículas de SAP son ya sean mezcladas con agente de reticulación superficial, utilizando opcionalmente pequeñas cantidades de agua y/o un solvente orgánico, o bien un hidrogel de SAP que contiene de 10 a 40% en peso de agua es dispersado en un solvente hidrofílico o bien hidrofóbico y mezclado con el agente de reticulación superficial. Agentes de reticulación superficial de la técnica anterior incluyen éteres de diglicidilo, compuestos halo epóxicos, polioles, poliaminas, polisocianatos, compuestos de aciridina polifuncionales, y di- o tri-alquilhaluros. Independientemente de la identidad del agente de reticulación superficial, el agente utilizado para el tratamiento superficial tiene por lo menos dos grupos funcionales, y las partículas de SAP son calentadas después de la aplicación de reticulación superficial sobre la superficie de las partículas de SAP. ' Partículas de SAP reticuladas en la superficie, en general, presentan valores de absorción y retención de líquido más elevadas que partículas de SAP que tienen un nivel comparable de reticulados internos, pero no tienen la reticulación superficial. Reticulados internos provienen de la polimerización de los monómeros que comprenden las partículas de SAP y están presentes en la estructura de polímeros. Se ha planteado teóricamente que la reticulación superficial incremente la resistencia de las partículas de SAP a la deformación, reduciendo por consiguiente el grado de contacto entre superficies de partículas de SAP vecinas cuando el hidrogel resultante es deformado bajo una presión externa. El grado al cual se incrementan los valores de absorción y retención por reticulación superficial se relaciona con la cantidad relativa y distribución de reticulados internos y superficiales, y al agente de reticulación superficial y al método específico de reticulación superficial. Como se entiende en la técnica, partículas de SAP con reticulación superficial tienen un nivel más alto de reticulación en la cercanía de la superficie que en la parte interna. Como se emplea aquí, el término "superficie" describe los límites de las caras externas de la partícula. En el caso de partículas de SAP porosas, una superficie interna expuesta está también incluida en la definición de la superficie. Métodos previos para llevar a cabo la reticulación superficial de partículas de SAP se divulgan, por ejemplo, en la Patente norteamericana de Obayashi No. 4,541,871, WO 92/16565, WO 93/05080, en la Patente norteamericana de Alexander No. 4,824,901, en la Patente norteamericana de Johnson No. 4,789,861, en la Patente norteamericana de Makita No. 4,5'87,308, en la Patente norteamericana de Tsubakimoto No. 4,734,478, en la Patente norteamericana de Kimura y colaboradores No. 5,164^,459, DE 4,020,780, y EPO 509,708. La reticulación superficial de SAPs se comenta, en términos generales, en F. L. Buchholz y colaboradores, ed., "Modern Superabsorbent Polymer Technology" [Tecnología Moderna de Polímeros Superabsorbentes], Wiley-VC, Nueva York, NY, páginas 97-108 (1998) . Un problema encontrado en varios compuestos y métodos de la técnica anterior utilizan para reticular superficialmente partículas de SAP es una temperatura relativamente elevada requerida para formar los reticulados superficiales entre el SAP y el agente de reticulación superficial. Típicamente, se requiere de temperaturas mayores de 180°C para formar los reticulados superficiales. En estas temperaturas, la partícula de SAP tiene una tendencia a la degradación de color de blanco o blancuzco a canela o café. Dicha degradación de color ofrece una partícula de SAP estéticamente inaceptable para los consumidores. Además, una alta temperatura de reticulación superficial puede incrementar el contenido de monómeros residuales de la partícula de SAP, lo que puede llevar a efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud, o bien puede provocar rechazo de las partículas de SAP por no cumplir las especificaciones . La presente invención se enfoca a partículas de SAP tratadas superficialmente que superan las desventajas relacionadas con agentes de reticulación de superficie anteriores y con partículas de SAP reticuladas superficialmente de la técnica anterior. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se enfoca a partículas de SAP tratadas superficialmente y a un método para tratar superficialmente las partículas de SAP con una cantidad suficiente de hidroxialquilamida (HAA) para mejorar sustancialmente las propiedades de absorción de agua y retención de agua de las partículas de SAP. En particular, la presente invención se enfoca a aplicar una HAA sobre una superficie de la partícula SAP, calentando después las partículas de SAP tratadas superficialmente a una temperatura de aproximadamente 90°C a aproximadamente 170°C durante de aproximadamente 60 a aproximadamente 180 minutos para formar reticulados superficiales en las partículas de SAP. De conformidad con la presente invención, , las partículas de SAP poseen propiedades mejoradas de absorción de agua y retención de agua como resultado de tratamiento superficial con una hidroxialquilamida. El tratamiento con una HAA es especialmente efectivo cuando se lleva a cabo en sales de poliacrilato, poliacrilamidas hidrolizadas, o bien otros polímeros que tienen varios grupos carboxilo neutralizados pendientes. Por consiguiente, la presente invención se enfoca a partículas de SAP tratadas superficialmente que tienen de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 partes en peso de una HAA por 100 partes en peso de partículas de SAP, y aplicada sobre las superficies de las partículas de SAP para reticular las cadenas moleculares existentes por lo menos en la cercanía de las partículas de SAP. Un aspecto de la presente invención es ofrecer tales partículas de SAP tratadas superficialmente, y un método para fabricar las partículas de SAP tratadas superficialmente, que comprende la aplicación de una cantidad suficiente de una HAA sobre superficies de las partículas de SAP y el calentamiento de las partículas de SAP tratadas superficialmente a un ft temperatura suficiente durante un tiempo adecuado para que la hidroxialquilamida reaccione con grupos pendientes en un polímero que comprende la partícula de SAP para formar reticulados superficiales en la partícula de SAP. Otro aspecto de la presente invención, es calentar las partículas de SAP tratadas superficialmente a una temperatura de aproximadamente 100°C a aproximadamente 160°C durante aproximadamente 90 a aproximadamente 150 minutos para formar reticulados superficiales en la partícula de SAP. Otro aspecto de la presente invención es ofrecer partículas de SAP tratadas superficialmente que presentan una alta capacidad de retención, alta resistencia de gel, y alta capacidad de absorción bajo carga. Este aspecto se logra mediante el revestimiento superficial de un SAP en forma de partícula con de aproximadamente 0.001% a aproximadamente 10% -ir en peso de una hidroxialquilamida y el calentamiento subsecuente a una temperatura de aproximadamente 90°C a 9-aproximadamente 170°C. Otro aspecto de la presente invención es ofrecer una partícula de SAP que tiene reticulados superficiales proporcionados por una hidroxialquilamida que tiene la estructura: en donde A es un enlace hidrógeno, o bien un radical orgánico monovalente o polivalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquilo saturado o insaturado que contiene de 1 a 60 átomos de carbono, arilo, tri-alquilenamino C?_ y un radical insaturado que contiene uno o varios grupos etilénicos [>C=C<] ; R1, seleccionados independientemente, son hidrógeno, alquilo C1-5 de cadena recta o ramificada, o bien hidroxialquilo C1-5 de cadena recta o ramificada; R2, seleccionados independientemente, son radicales seleccionados dentro del grupo que consiste de hidrógeno y alquilo C1-5 de cadena recta o ramificada, o bien los radicales R2 pueden estar unidos para formar junto con los átomos de carbono, un anillo cicloalquilo; p y p'/ independientemente, son números enteros 1 a 4; n es un número entero que tiene un valor de 1 ó 2, y n' es un número entero que tiene un valor de 0 a 2, o bien cuando n' es 0, un polímero o copolímero {es decir, n tiene un valor mayor que 1, de preferencia de 2 a 10) formado a partir de la hidroxialquilamida cuando A es un radical insaturado. Otro aspecto de la presente invención es ofrecer una partícula de SAP que tiene reticulados superficiales proporcionados por una hidroxialquilamida cíclica que tiene la estructura: en donde R3 es un radical divalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquileno que contiene de 1 a 4 átomos de carbono y arileno. Otro objeto de la presente invención es ofrecer partículas de SAP reticuladas superficialmente con una hidroxialquilamida en una cantidad suficiente para mejorar sustancialmente la capacidad de absorción de agua y la capacidad de retención de agua de las partículas de SAP, tales como capacidad de retención, velocidad de absorción y resistencia de gel, y para mantener una "sensación seca" para las partículas de SAP después de una absorción significativa de líquido. Éstos y otros aspectos y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS De conformidad con la presente invención, partículas de SAP son tratadas superficialmente con una hidroxialquilamida para incrementar sustancialmente la velocidad de absorción de líquido, la cantidad de absorción de líquido y la retención global de líquidos, o las partículas de SAP. El tratamiento superficial de las partículas de SAP en cualquier momento • después de la polimerización, y el secado suficiente para formar partículas de SAP sólidas mejoran las propiedades de absorción de líquido. Para una fabricación económica y fácil, el tratamiento superficial se lleva a cabo de manera más provechosa inmediatamente después que las partículas de SAP son sintetizadas, secadas hasta llegar a un contenido apropiado de agua y formadas a un tamaño adecuado, por ejemplo, por molienda. Como será aparente a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas, el tratamiento superficial con hidroxialquilamida mejora sustancialmente las propiedades de absorción de agua de partículas de SAP, que pueden ser ya sea acidas o básicas por naturaleza . Son particularmente útiles las partículas de SAP que contienen varios grupos carboxilo neutralizados pendientes a lo largo de cadena de polímeros . De conformidad con lo establecido arriba, el tratamiento superficial de partículas de SAP es bien conocido . Sin embargo, muchos agentes de reticulación de superficie presentan desventajas . Algunos agentes de reticulación superficial tienen propiedades tóxicas, y por consiguiente, no pueden ser utilizado en el campo sensible de la higiene puesto que plantean una amenaza para la salud o para el medio ambiente . Por ejemplo, además del riesgo de irritación de la piel, compuestos epóxicos, de glicidilo, isocianato, y A-halógenos orgánicos, tienen el efecto de sensibilización y frecuentemente tienen un potencial mutagénico y i-» carcinogénico. Las poliaminas son evitadas como agentes de reticulación superficial debido a la posible formación de nitrosamina. De cualquier manera, cuando se emplean en pañales y otros artículos sanitarios, cantidades residuales de agentes de reticulación toxicológicamente críticos deben ser removidas de las partículas de SAP, lo que incluye pasos de procesamiento adicionales y eleva el costo de las partículas de SAP. Además, una mayoría de los agentes de reticulación de superficie comúnmente utilizados requerían de calentamiento a temperaturas mayores a 180°C para reaccionar con las partículas de SAP y formar reticulados superficiales. El calentamiento a una temperatura tan alta puede incrementar el contenido de monómeros residuales de las partículas de SAP reticulados superficialmente. Un contenido incrementado de monómeros residuales plantea preocupaciones ambientales y toxicológicas, y es inaceptable desde una perspectiva comercial . La alta temperatura requerida para formar reticulados superficiales provoca también que las partículas de SAP presentan degradación de color desde blancuzco o blanco a canela o café. El color canela a café de las partículas de SAP es estéticamente inaceptable para los consumidores quienes consideran que el color canela a café de las partículas de SAP sindicaría un producto inferior. La combinación de degradación de color y monómero residual incrementado puede provocar que las partículas de SAP no cumplan con las especificaciones de producción y por consiguiente sean rechazadas por el comprador y/o consumidor. La presente invención supera estas desventajas asociadas con los agentes de reticulación de superficie de la técnica anterior mediante la utilización de una HAA como agente de reticulación superficial para las partículas de SAP. La identidad de las partículas de SAP utilizadas en la presente invención no es limitada. Las partículas de SAP se preparan por métodos bien conocidos en la técnica, por ejemplo, polimerización en solución o emulsión. Las partículas de SAP, por consiguiente, pueden comprender una resina que absorbe agua acida, una resina que absorbe agua básica, una mezcla de una resina que absorbe agua acida y básica, o bien una partícula de SAP de componentes múltiples de conformidad con lo divulgado en el documento WO 99/25393, cuya divulgación se incorpora aquí por referencia. Las partículas de SAP se preparan, por ejemplo, mediante: (1) copolimerización de una sal de acrilato y de un monómero de reticulación en solución acuosa y secado del polímero hidroso de tipo gel resultante por aplicación de calor; (2) dispersión de una solución acuosa de ácido acrílico ' y/o un acrilato de metal alcalino, un iniciador de polimerización de radical soluble en agua, y un monómero reticulable en un solvente de hidrocarburo alicíclico y/o alifático en presencia de un agente tensoactivo, y sometiendo la mezcla a polimerización en suspensión; (3) saponificación de los copolímeros de esteres de vinilo y ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados o sus derivados; (4) polimerización de almidón y/o celulosa, un monómero teniendo un grupo carboxilo o capaz de formar un grupo carboxilo al llevarse a cabo una hidrólisis, y un monómero de reticulación en un medio acuoso y, según lo requerido, hidrolización .del polímero resultante; o bien (5) reacción de una sustancia alcalina con un copolímero de tipo anhídrido maleico que contiene anhídrido maleico y por lo menos un mondmero seleccionado entre olefinas y compuestos de vinilo, y según lo requerido, la reacción del producto de la reacción con un compuesto poliepóxico. Otros métodos y monómeros que proporcionan también partículas de SAP son conocidos en la técnica. En general, resinas acidas que absorben agua tienen grupos carboxilato, sulfonato, y/o fosfato incorporados a lo largo de la cadena de polímeros. Los polímeros que contienen estas porciones acidas son sintetizados ya sea a partir de monómeros previamente sustituidos con uno o varios de estos grupos funcionales ácidos, o bien mediar.te la incorporación del grupo funcional ácido en el polímero después de la síntesis. Para incorporar grupos carboxilo en un polímero, cualguiera de varios ácidos carboxílicos etilénicamente insaturado puede ser como polimerizado o copolimerizado.

Grupos carboxilo pueden también ser incorporados en la cadena de polímeros indirectamente por hidrolización de un homopolímero o copolímero de monómeros como por ejemplo, acrilamida, acrilonitrilo, metacrilamida y acrilatos o metacrilatos de alquilo. Una resina que absorbe agua acida presente en la partícula de SAP puede ser ya sea una resina que absorbe agua, fuertemente acida o débilmente acida. La resina acida que absorbe agua puede ser una resina individual o una mezcla de resinas. La resina acida puede ser un homopolímero o un copolímero. La resina acida que absorbe agua típicamente es una resina de tipo acrílico ligeramente reticulada, neutralizada, como por ejemplo, un ácido poliacrílico ligeramente reticulado, neutralizado. La resina acida ligeramente reticulada se prepara típicamente por polimerización de un monómero ácido que contiene una porción acilo, como por ejemplo, ácido acrílico o una porción capaz de proporcionar un grupo ácido, es decir, acrilonitrilo, en presencia de un agente de reticulación de radicales^ libres, es decir, un compuesto orgánico polifuncional. La resina acida puede contener otras unidades polimerizables, es decir, otros comonómeros monoetilénicamente insaturados, bien conocidos en la técnica, en la media en que el polimero es sustancialmente, es decir, por lo menos 10% y por lo menos 25%, de unidades de monómeros acidas. Para lograr la ventaja completa de la presente invención, las resinas acidas contienen por lo menos 50%, y con mayor preferencia por lo menos 75% y hasta 100% de unidades de monómeros acidas. La resina acida es neutralizada a por lo menos 50% molar y de preferencia por lo menos 70% molar con una base antes de la reticulación superficial. Ácido carboxílico etilénicamente insaturado y monómeros de anhídrido de ácido carboxílico, y sales, útiles en la resina acida que absorbe agua incluyen ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido a-cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido ß-metacrílico (ácido crotónico) , ácido a-fenilacrílico, ácido ß-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido a-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido ß-etserilacrílico, , ácido itacónico, ácido citacrónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno, ácido 2-metil-2-buten dicarboxílico, ácido maleámico, N-fenil aleamida, maleamida, anhídrido maleico, anhídrido fumárico, anhídrido itacónico, anhídrido citracónico, anhídrido mesacónico, anhídrido metil itacónico> anhídrido etil maleico, dietilmaleatao, metilmaleato y anhídrido maleico.

Resinas acidas que contienen sulfonato pueden prepararse a partir de monómeros que contienen grupos funcionales hidrolizables en la forma de ácido sulfónico, por ejemplo, compuestos de ácido alquenilsulfónico y compuestos de sulfoalquilacrilato. Monómeros de ácido sulfónico, etilénicamente insaturados incluyen ácidos vinil sulfónicos alifáticos o aromáticos, tales como ácido vinil sulfónico, ácido alilsulfónico, ácido viniltoluensulfónico, ácido estirensulfónico, ácidos sulfónicos acrílicos y metacrílicos, tales como acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilado de sulfopropilo, 2-vinil-4-etilbenceno, ácido 2-alilbencensulfónico, ácido 1-feniletilensulfónico, metacrilato de sulfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-metacriloxiporpilsulfónico, y ácido 2-acrilamida-2-metilpropansulfónico. Resinas acidas que contienen sulfato se preparan mediante la reacción de homopolímeros, o bien copolímeros que contienen grupos hidroxilo o instauración etilénica residual con ácido sulfúrico o trióxido de azufre. Ejemplos de tales polímeros tratados incluyen alcohol polivinílico sulfatado, acrilado de hidroxietilo sulfatado, y metacrilato de hidroxipropilo sulfatado. Resinas acidas qµe contienen fosfato se preparan por homopolimerización o copolimerización de monómeros etilénicamente insaturados que contienen una porción de ácido fosfórico, como por ejemplo metacriloxi etil fosfato. Monómeros copolimerizables para introducción en la resina acida, o en la resina básica, incluyen sin limitarse a estos ejemplos, etileno, propileno, isobutileno, acrilatos y metacrilatos de alquilo Ci a C4, acetato de vinil, metil vinil éter, y compuestos estirénicos que tienen la fórmula: en donde R representa hidrógeno o bien un grupo alquilo Ci-e, y en donde el anillo fenilo está opcionalmente sustituido co uno a cuatro grupos alquilo C1-4 o hidroxi . Acrilatos de alquilo Ci a C4 adecuados incluyen, sin limitars a estos ejemplos, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato isopropilo, acrilato de n-propilo, acrilato de n butilo, y similares, y mezclas de los mismos . Metacrilatos d alquilo Ci a C4 adecuados incluyen, pero sin limitarse ellos, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de isopropilo, metacrilato de n-propilmetilo, metacrilato de n-propilbutilo, y similares, y mezclas de los mismos o bien con acrilatos de alquilo C?-4 . Compuestos estirénicos adecuados incluyen, pero sin limitarse a ellos, estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, t-butil estireno, y similares, y mezclas de los mismos, también con acrilatos y/o metacrilatos de alquilo C?-4 . Como se planteó arriba, la polimerización de monómeros ácidos y monómeros copolimerizables opcionales, se efectúa más comúnmente por procesos de radicales libres en presencia de un compuesto orgánico polifuncional . Las resinas acidas son reticuladas a una magnitud suficiente de tal manera que el polímero sea insoluble en agua. La reticulación hace que las resinas acidas sean sustancialmente insolubles en agua y, e parte, sirve para determinar la capacidad de absorción de las resinas. Para su uso en aplicaciones de absorción, una resina acida es ligeramente reticulada, es decir, tiene una densidad de reticulación menor que aproximadamente 20%, de preferencia menor que aproximadamente 10%, y especialmente de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 7%. Un agente de reticulación se utiliza con mayor preferencia en una cantidad inferior a aproximadamente 7% en peso, y típicamente de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5% en peso, con base en el peso total de los monómeros. Ejemplos de monómeros de .polivinilo de reticulación incluyen, sin limitarse a ellos, esteres de ácido poliacrílico (o bien polimetacrílico) representados por la siguiente fórmula (I); y bisacrilamidas, representadas por la siguiente fórmula (II) en donde X es etileno, propileno, trimetileno, ciciohexilo, hexametileno, 2-hidroxipropileno, - (CHCH20)pCH2CH2-, o bien CH3 CH3 - (CH2-C IH-0) rCH2-CIH- p y r son cada uno un número entero de 5 a 40, y k es 1 ó 2; en donde 1 es 2 ó 3. Los compuestos de la fórmula (I) se preparan mediante la reacción de polioles, como por ejemplo etilenglicol, propilenglicol, trimetilolpropano, 1, 6-hexandiol, glicerina, pentaeritritol, polietilenglicol, o polipropilenglicol, con ácido acrílico o ácido metacrílico. Los compuestos de la fórmula (II) se obtienen mediante la reacción de poliaminas de polialquileno, como por ejemplo dietilentriamina y trietilentetramina, con ácido acrílico. Monómeros de reticulación específicos incluyen, sin limitarse a ellos, un diacrilato de 1, -butandiol, dimetacrilato de 1-4-butandiol, diacrilato de 1, 3-butilenglicol, dimetacrilato de 1,3-butilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, diacrilato de bisfenol A etoxilado, dimetacrilato de bisfenol A etoxilado, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de 1, 6-hexandiol, dimetacrilato de 1, 6-hexandiol, dimetacrilato de neopentilglicol, diacrilato de polietilenglicol, diacrilato de trietilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, diacplato de tetraetilenglicol, dimetacrilato de tetraetilenglicol, pentacrilato de dipentaeritrol, tetracrilato de pentaeritritol, triacrilato de pentaeritritol, triacrilato de trimetilolpropans, trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de tris (2-hidroxietil) -isocianurato, trimetracrilato de tri (2-hidroxietil) isocianurato, esteres de divinilo de un ácido policarboxílico, esteres de dialilo o un ácido policarboxílico, tereftalato de trialilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, hexametilebismaleimida, tri elitato de trivinilo, adipato de divinilo, succinato de dialilo, un éter de divinilo de etilenglicol, diacrilato de ciclopentadieno, haluros de tetraalil amonio, o mezclas de los mismos . Compuestos tales como divinilbenceno y éter de divinilo pueden también emplearse para reticular las poli (dialquilaminoalquiloacrilamidas) . Agentes de reticulación ? especialmente preferidos son N,N' -metilenbismetacrilamida, N, N' -metilenbismetracrilamida, dimetacrilato de etilenglicol, y triacrilato de trimetilolpropano . La resina acida, ya sea fuertemente acida o débilmente acida, puede ser cualquier resina que actúa como un SAP en su forma neutralizada. Ejemplos de resinas acidas incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, ácido poliacrílico, copolímeros de injerto de almidón-acrilonitrilo hidrolizado, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico, copolímeros saponificados de acetato de vinilo-éster acrílico, copolímeros de acrilonitrilo hidrolizados, copolímeros de acrilamida hidrolizados, copolímeros de etileno-anhídrido maleico, copolímeros de isobutileno-anhídrido maleico, poli (ácido vinilsulfónico) , poli {ácido vinilfosfónico) , poli (ácido vinilfosfórico) , poli (ácido vinilsulfúrico) , poliestireno sulfonado, poli (ácido aspártico) , poli (ácido láctico), y mezclas de los mismos. Las resinas acidas preferidas son los ácidos poliacrílicos. La partícula de SAP acida final contiene de aproximadamente 50 a 100% de unidades de sales de carboxilato pendientes neutralizadas. Por consiguiente, puede ser necesario neutralizar grupos de ácido carboxílico. La neutralización de grupos de ácido carboxílico se logra empleando una base orgánica o inorgánica fuerte, por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, amoniaco, hidróxido de amonio, o una amina orgánica. La secuencia y número de reacciones (por ejemplo, polimerización, hidrólisis, y neutralización) que se efectúan para obtener la funcionalidad acida deseada unida a la estructura de resina acida no son críticos. Cualquier número de reacciones y secuencia que resulte en una partícula de SAP final que posee de 0 a aproximadamente 90% de unidades monoméricas copolimerizables y de aproximadamente 10 a aproximadamente 100% de unidades monoméricas que tienen grupos ácidos pendientes, y neutralizada a por lo menos 50% molar es adecuado. De manera análoga a la resina acida, una resina básica de absorción de agua presente en las partículas de SAP puede ser una resina básica de absorción de agua fuerte o débil. La resina básica de absorción de agua puede ser una resina simple o una mezcla de resinas. La resina básica puede ser un - homopollmero o un copolímero. La identidad de la resina básica no se limita en la medida en que la resina básica puede reaccionar con ß-HAA. Las resinas básicas fuertes típicamente están presentes en forma de hidróxido (OH) o bicarbonato (HC03) . La resina básica de absorción de agua es típicamente una resina de tipo acrílico ligeramente reticulada, por ejemplo, una poli {vinilamina) . La resina básica puede ser también un polímero, por ejemplo, una polietilenimina ligeramente reticulada, una poli (alilamina) , una poli (alilguanidina) , un poli (hidróxido de dimetildialilamonio), un derivado de poliestireno cuaternizado, por ejemplo un poliestireno modificado con guanidina, por ej emplo una poli ( (met) acrilamida) cuaternizada, o análogo de éster, por ejemplo en donde Me es metilo, R4 es hidrógeno o metilo, n es un número de 1 a 8, y q es un número de 10 a aproximadamente 100,000, o bien una poli (vinilguanidina) , es decir, poli (VG) , una resina de absorción de agua básica fuerte que tiene la fórmula estructural general (III) en donde q es un número de 10 a aproximadamente 100, 000, y R5 f y Rg, independientemente, se seleccionan dentro del grupo que consiste de hidrógeno, alquilo C?-C4, cicloalquilo C3-C6/ bencilo, fenilo, fenilo sustituido con alquilo, naftilo, y grupos alifáticos y aromáticos similares. La resina de absorción de agua básica, ligeramente reticulada, puede contener otras unidades copolimerizables y es reticulada empleando un compuesto orgánico polifuncional de conformidad con lo planteado arriba con relación a la resina acida de absorción de agua. Una resina básica de absorción de agua utilizada en las partículas de SAP de la presente invención contiene típicamente un grupo amino o un grupo guanidina. Por consiguiente, una resina básica soluble en agua puede ser reticulada en solución por suspensión o disolución de una resina básica no reticulada en un medio acuoso o alcohólico, agregando después un compuesto bifuncional o polifuncional capaz de reticular la resina básica por reacción con los grupos amino de la resina básica. Tales agentes de reticulación incluyen, por ejemplo, aldehidos multifuncionales (por ejemplo, glutaraldehído), acrilatos multifuncionales (por ejemplo, diacrilato de butandiol, TMPTA), holohidrinas (por ejemplo, epiclorohidrinas) , dihaluros (por ejemplo, dibromopropano) , esteres de disulfonato {por ejemplo, ZS (02) 0- (CH2) n-0F(0) 2Z en donde n es 1 a 10, y Z es metilo o tosilo), epoxis multifuncionales (por ejemplo, éster de diglicidilo de etilenglicol), esteres multifuncionales (por ejemplo adipato de dimetilo), haluros de ácido multifuncionales (por ejemplo, cloruro de oxalilo), ácidos carboxílicos multifuncionales (por ejemplo, ácido succínico) , anhídridos de ácido carboxílico (por ejemplo, tí t anhídridos succínicos) , titanatos orgánicos (por ejemplo, TYZOR AA de DuPont), resinas de melamina (por ejemplo, CYMEL 301, CYMEL 303, CYMEL 370, y CYMEL 373 de Cytec Industries, Wayne, NJ) , hidroximetilurea (por ejemplo, N,N'- dihidroximetil-4, 5-dihidroxietilenurea) , e isocianatos multifuncionales (por ejemplo, diisocianato de tolueno o diisocianato ^ de metileno) . Agentes de reticulación para resinas básicas se divulgan también en Pinschmidt, Jr y colaboradores. Patente Norteamericana No . 5,085,787, que se incorpora aquí por referencia, y en EP 450 923. Convencionalmente, el agente de reticulación es soluble en agua o alcohol, y posee una reactividad suficiente con la «•£..' en donde R7 y Re, independientemente, se seleccionan dentro del grupo que consisten de hidrógeno y metilo, Y es un radical orgánico ramificado o de cadena recta divalente que tiene de 1 a 8 átomos de carbono, Rg e hidrógeno, y Rio es hidrógeno o un radical alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. Resinas básicas preferidas incluyen una poli (vinilamina) , polietilenimina, poli (vinilguanidina) , poli (acrilamida de metilaminoetilo) y poli {metacrilamida de metilaminopropilo) . No existe ninguna restricción particular en cuanto a la forma de las partículas de SAP que se utilizan en la invención. Las partículas de SAP pueden tener la forma de ceras obtenidas por polimerización por suspensión en fase inversa, hojuelas obtenidas por secado en tambor, o bien partículas de formas irregulares que se obtienen mediante la pulverización de un polímero sólido. Desde la perspectiva de la velocidad de absorción, las partículas de SAP de preferencia son pequeñas, y típicamente el tamaño de las partículas es de aproximadamente 20 a aproximadamente 2000 µm, de preferencia de aproximadamente 50 a aproximadamente 850 µm. Las partículas de SAP, que comprenden una resina acida, una mezcla de resina acida y de resina básica, o partículas de SAP de componentes múltiples, son tratadas superficialmente mediante la aplicación de un agente de reticulación superficial sobre la superficie de las partículas de SAP, seguido por calentamiento de las partículas. El tratamiento superficial resulta en la reticulación superficial de las partículas de SAP. Se ha encontrado que el tratamiento superficial de las partículas de SAP con una ß- hidroxialquilamida incrementa la capacidad de las partículas r * de SAP de absorber y retener un medio acuoso bajo carga. En general, una reticulación superficial se logra mediante la puesta en contacto de las partículas de SAP con una solución de HAA para humedecer predominantemente solamente las superficies externas de las partículas de SAP. La reticulación . superficial de las partículas de SAP se efectúa después, de preferencia por calentamiento por lo menos de las superficies humedecidas de las partículas de SAP. El agente de reticulación superficial utilizado en la presente invención es una hidroxialquilamina. Por ejemplo, se divulgan HAAs en S ift y colaboradores, Patente '" Norteamericana ?o. 4,076,917, que se incorpora aquí por referencia. Una HAA útil en la presente invención tiene la . fórmula siguiente. en donde A es un enlace, hidrógeno, o un radical orgánico polivalente monovalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquilo saturado o insaturado que contiene de 1 a 60 átomos de carbono, por ejemplo metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, eicosilo, triacontilo, tetracontilo, pentacontilo, hexilcontilo, y similares, arilo, por ejemplo, arilo monocíclico y diciclico, por ejemplo fenilo, naftilo y similares, tri-alquilenamina C?-4, por ejemplo trimet ilenapi.i.no, trietilenamino, y similares, y un radical insaturado que contiene uno o varios grupos etilénicos [>C=C<] , tales como etenilo, 1-metiletenilo, 3-butenil-l , 3, -diilo, 2-propenil-l, 2-diilo, carboxialquenilo C1-4, por ejemplo 3-carboxi-2-propenilo, y similares, alcoxi C1-4-carbonil-alquenilo inferior, por ejemplo 3-metoxicarbonil-2-propenilo, o similares ; R1, seleccionados independientemente, son hidrógeno, alquilo C1-5 de cadena recta o ramificada, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo y similares, o bien hidroxialquilo C1-5 de cadena recta o ramificada, por ejemplo hidroxietilo, 3-hidroxipropilo, 2-hidroxipropilo, 4-hidroxibutilo, 3-hidroxibutilo, 2-hidroxi-2-metilpropilo, 5-hidroxipentilo, 4-hidroxipentilo, 3-hidroxipentilo, 2-hidroxipentilo, y los isómeros de pentilo; R2, seleccionados independientemente, son radicales seleccionados dentro del grupo que consiste de hidrógeno y alguilo C1-5 de cadena recta o ramificada, o bien los radicales R2 pueden estar unidos para formar, junto con los átomos de^ carbono, un anillo cicloalquilo, por ej emplo, ciclopentilo, ciciohexilo y similares ; p y p' , independientemente, son un número entero 1 a 4, n es u número entero que tiene un valor de 1 o 2, y n' es un u número entero que tiene un valor de 0 a 2, o bien cuando n es 0, un polímero o copolímero (es decir, n tiene un valo mayor que 1, de preferencia 2-10) formado en la ß hidroxialquilamida cuando A es un radical insaturado. HAAs preferidas son las cuales en donde R es H o bie hidroxialquilo C1-5, n y n' son cada uno 1,-A- es -(CH2)ra-, es 0-8, de preferencia 2-8, cada R2 en el carbono a es H, uno de los, radicales R2 en el carbono beta en cada caso, e H, y el otro es H ~ o un alquilo C1-5/ y q y q' , independientemente, son un número entero de 1 a 3; es decir O O II II HO-CH (CH2) qN- -C— (CH2) m — C— N— (CH2) q. — C rH-OH I R1 R1 HAAs más preferidas tiene la fórmula {HO- ?CH (CH2) q) OH) 2 en donde ambos grupos R2 son H o bien ambos grupos R2 son - CH3. Ejemplos específicos de compuestos HAA incluyen, sin limitarse a ellos, bis [N, N-di (ß-hidroxietil) ] adipamida, bis- [N,N-di (ß-hidroxipropil) ] succinamida/ bis- [N, N-di (ß- 4 hidroxietil) ] azelamida, bis- [N, N-di (ß-hidroxipropil) ] adipamida, y bis- [N-metil-N- (ß- hidroxietil) ]oxamida. Una ß-HAA comercialmente disponible es PRIMID™ XL-552 de EMS-CHEMIE, Dornat, Suiza. PRIMID™ XL-522 tiene la estructura Otra HAA comercialmente disponible es PRIMID™ QM-1260 de EMS-CHEMIE que tiene la estructura En otra modalidad, la HAA tiene la estructura cíclica en donde R3 es un radical divalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquileno que contiene de 1 a 4 átomos de carbono y arileno. En modalidades preferidas, R3, independientemen ) 3, o bien Compuestos de HAA adicionales son etilhidroxi sustituidos por N, metilo, y etilhidroxi, y derivados di (etilhidroxi) de bxamida, malonamida, succinamida, glutaramida, adipamida, maléamida, una mezcla de succinamida y glutaramida, y -C (=0) CH2OCH2C (=0) - . Tales componentes incluyen, sin limitarse a ellos, bis [?-meti?-?- {ß-hidroxietil ) ] succinamida, bis [?- etil-?- (ß-hidroxietil) ] glutaramida, bis [?-metil-?- (ß-hidroxietil) 3 succinamida/glutaramida, bis[?,?- (dihidroxietii) ] succinamida, bis[?,?- {dihidroxietil) ] glutaramida, bis[?,?- (dihidroxietil) j succinamida/glutaramida, bis[?,?- {dihidroxietií) ]succinamida/glutaramida/adipamida, bis[?,?- (dihidroxietil) 3 glutaramida/adipamida, y otras mezclas y compuestos similares. Típicamente, las partículas de SAP son tratadas superficialmente empleando . una solución de ^ una HAA. La solución contiene de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 4%, en peso, de HAA, y de preferencia de aproximadamente 0.4% a aproximadamente 2%, en peso, de HAA en un solvente adecuado, por ejemplo, agua, un alcohol, p un glicol. La solución puede ser aplicada en forma de un rocío fino sobre la superficie de partículas SAP que caen libremente en una proporción de aproximadamente 1:0.01 a aproximadamente 1:05 parte en peso entre partículas de SAP y solución de HAA. Para lograr las propiedades de absorción deseadas, la HAA es distribuida regularmente^ sobre las superficies de las partículas de SAP. Para este propósito, se efectúa una mezcla en mezcladoras adecuadas, por ejemplo, mezcladoras de cama fluidificada, mezcladoras de aspas, mezcladora de disco rotatorio, mezcladora de cinta, mezcladora de tornillo, rodillos de molienda o bien mezcladoras de doble tornillo.

La cantidad de HAA que se emplea para tratar superficialmente t las partículas de ASP varía según la identidad de las * partículas de SAP. En general, la cantidad de HAA empleada para tratar superficialmente las partículas de SAP es de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 partes en peso por 100 partes en peso de las partículas de SAP. Cuando la cantidad de HAA rebasa 10 partes en peso, las partículas de SAP son demasiado reticuladas en la superficie, y las partículas de SAP resultantes tienen una capacidad de absorción reducida. Por otra parte, cuando las partículas de SAP son reticuladas superficialmente con menos de 0.001 parte en peso de HAA, no se observa ningún efecto. Una cantidad preferida de HAA que se emplea para el reticulado superficial de las partículas de SAP es de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 5 partes en peso por 100 partes en peso de partículas de SAP. Para lograr la ventaja completa de la presente invención, la cantidad de HAA que se utiliza como agente de reticulación superficial es de aproximadamente 0.05 a aproximadamente una parte en peso por 100 partes en peso de partículas de SAP. El secado y el reticulado superficial de las partículas de SAP tratadas superficialmente se logran mediante el calentamiento de las partículas tratadas superficialmente a una temperatura adecuada, por ejemplo de aproximadamente 90° C a aproximadamente 170° C y de preferencia de aproximadamente 100° C a aproximadamente 165° C. Para lograr la ventaja completa de la presente invención, las partículas tratadas superficialmente son calentadas a una temperatura de aproximadamente 100° C a aproximadamente 160° C. A esta temperatura, las partículas de SAP son reticuladas en la superficie con la HAA sin degradar el color de las partículas de SAP y sin incrementar el contenido residual de monómeros de las partículas de SAP. Las partículas de SAP tratadas superficialmente son calentadas durante aproximadamente 60 a aproximadamente 180 f minutos, de preferencia durante aproximadamente 60 a aproximadamente 150 minutos, para lograr una reticulación superficial. Para lograr la ventaja completa de la presente invención, las partículas de SAP sqn calentadas durante aproximadamente 75 a aproximadamente 120 minutos.

Secadoras ordinarias y hornos de calentamiento comunes pueden emplearse para calentar las partículas de SAP tratadas superficialmente y la HAA. Dicho aparato de calentamiento incluye, por ej emplo, una secadora de canales agitada, una secadora rotatoria, una secadora de disco rotatorio, una secadora de tipo amasadora, una secadora de cama fluidificada, una secadora de transporte neumático, y una secadora infrarroja. Sin embargo, cualquier otro método de reacción de la HAA con el polímero de la partícula de SAP para lograr un reticulado superficial de las partículas de SAP, por ejemplo, energía de microondas, puede emplearse. En los pasos de tratamiento superficial y reticulación superficial, la mezcladora puede emplearse para llevar a cabo simultáneamente el mezclado y el calentamiento de HAA y de las partículas de SAP, si la mezcladora es de un tipo que puede ser calentada. De conformidad con lo establecido previamente, el tratamiento superficial con una HAA, y el calentamiento subsecuente o simultaneo, ofrece reticulados de polímeros adicionales en la cercanía de la superficie de las partículas de SAP. La graduación de la reticulación a partir de la superficie de las partículas de SAP hacia el interior, es decir, la anisotropia de la densidad de reticulación, puede variar, tanto en profundidad como en perfil. Así, por ejemplo, la profundidad de la reticulación superficial puede ser poco importante, con una transición relativamente aguda de un alto nivel a un bajo nivel de reticulación. Alternativamente, por ejemplo, la profundidad del reticuladp superficial puede ser una fracción importante de las dimensiones de la partícula de SAP, con una transición más ancha. Según el tamaño, forma, porosidad, así como según consideraciones funcionales, el grado y gradiente de -reticulación superficial pueden variar dentro de un tipo dado de partículas de SAP. Según variaciones en cuanto a la relación superficie: volumen en las partículas de SAP {por ejemplo, entre partículas pequeñas y grandes), es típico que el nivel global de reticulación varíe. En el grupo de partículas de SAP (por ejemplo, es mayor para partículas más pequeñas) . La reticulación superficial se efectúa generalmente después del establecimiento de los límites finales de las partículas de SAP (por ejemplo, por molienda, extrusión, o formación de espumas) . Sin embargo, es también posible efectuar la r reticulación superficial concurrentemente con la creación de los límites finales. Además, ciertos cambios adicionales en cuanto a los límites de lajs partículas de SAP pueden ocurrir aún después de la introducción de los reticulados superficiales. Los siguientes ejemplos ilustrarán las partículas de SAP con reticulación superficial de la presente invención. Se entenderá sin embargo que estos ejemplos son solamente ilustrativos y que el alcance de esta invención no es limitado por estos ejemplos. En los siguientes ejemplos, las partículas de SAP son polímeros de ácido poliacrílico ligeramente reticulados, neutralizados de aproximadamente 75% a aproximadamente 80% con hidróxido de sodio. El poliacrilato de sodio fue elaborado por métodos bien conocidos en la técnica. Ejemplo 1 Una solución del 2% al 50% en peso de PRIMID™ XL-552 en agua fue aplicada sobre la superficie de las partículas de SAP, a un régimen de 3 a 7 gramos de solución de HAA por 100 gramos de partículas de SAP. Las partículas de SAP tratadas superficialmente fueron después calentadas a una temperatura de aproximadamente 150°C a aproximadamente 170°C durante aproximadamente 60 minutos a aproximadamente 150 minutos. Los mejores resultados fueron logrados empleando una solución de PRIMID™ XL-552 al más del 10% aplicada a aproximadamente 7 gramos de una solución de HAA por 100 granos de partículas de SAP, y después a través de un tratamiento térmico de 135 a 150 minutos a una temperatura de aproximadamente 165°C. Los resultados de desempeño se presentan de manera resumida en la Tabla 1. Ejemplo 2 Una solución que contiene de 1% al 5%, en peso de PRIMID™ XL- 552 y de 0% a 37.5%, en peso, de propilenglicol en agua fue aplicada sobre la superficie de partículas de SAP, a un régimen de aproximadamente 4 a aproximadamente 10 gramos de solución por ,100 gramos de partículas de SAP. Las partículas _ de SAP tratadas superficialmente fueron después tratadas térmicamente a una temperatura de aproximadamente 150°C a í aproximadamente 170°C durante aproximadamente 60 a aproximadamente 120 minutos. Los mejores resultados se lograron empleando una solución de 3.5% PRIMID™ XL- 552/propilenglicol al 25% aplicada a aproximadamente 7 gramos de solución por 100 gramos de partículas de SAP y después mediante un tratamiento térmico durante aproximadamente 120 minutos a una temperatura de 160°C. Los resultados del desempeño se presentan de manera resumida en la Tabla 1. Ejemplo 3 Una solución que contiene^ de 1% a 5 %, en peso, de PRIMID™ XL-552 y 0% a 25%, en peso, de 1, 3-butandiol en agua fue aplicada a la superficie de partículas de SAP, a un régimen de aproximadamente 4 a aproximadamente 10 gramos de solución por 100 gramos de partículas de SAP. Las partículas de SAP tratadas superficialmente fueron después tratadas térmicamente a una temperatura de aproximadamente 150°C a aproximadamente 170°C durante ^ aproximadamente 60 a aproximadamente 120 minutos. Los mejores resultados fueron logrados empleando una solución de 3.5% de PRIMID™ XL-552/1,3 butandiol, al 25% aplicada a aproximadamente 7 gramos de solución por 100 gramos de partículas de SAP, después a través de un tratamiento térmico durante aproximadamente 120 minutos a aproximadamente 160°C. Los resultados de desempeño se presentan de manera resumida en la Tabla 1. Ejemplo 4 Una solución que contiene de 1% a 5%, en peso, de PRIMID™ XL-552 y de 0 a 25% de 1,4 butandiol en agua fue aplicada a la superficie de partículas de SAP, a un régimen de aproximadamente 4 a 10 gramos de solución por 100 gramos de partículas de SAP. Las partículas de SAP tratadas superficialmente fueron después tratadas térmicamente a una temperatura de aproximadamente 150°C a aproximadamente 170°C durante un período de aproximadamente 60 a aproximadamente 120 minutos. Los mejores resultados se lograron empleando una solución 3.5% PRIMID™ XL-552/1, -butandiol al 25% aplicada a aproximadamente 7 gramos de solución por 100 gramos de partículas de SAP y después a través de un tratamiento térmico durante aproximadamente 120 minutos a una temperatura de 160°C. Los resultados de desempeño se presentan de manera resumida en la Tabla 1. Ejemplo 5 Una solución con 1% a 5%, en peso, de PRIMID™ XL-552 y 0% a 25%, en peso, de etanol en agua fue aplicad sobre la superficie de partículas de SAP, a un régimen de aproximadamente 4 a aproximadamente 10 gramos de una solución por 100 gramos de partículas de SAP. Las partículas de SAP tratadas superficiales fueron después tratadas térmicamente a una temperatura de 150°C a aproximadamente 170°C durante aproximadamente 60 a aproximadamente 120 minutos. Los mejores resultados fueron logrados empleando una solución de 3.5% PRIMID™ XL-552/etanol al 25% aplicada a aproximadamente 7 gramos de solución por 100 gramos de polímero, y después a través de un tratamiento térmico durante aproximadamente 120 minutos a una temperatura de 160°C. Los resultados de desempeño se presentan de manera resumida en la Tabla 1. Los ejemplos 1-5 ilustran que el alcance de cosolventes (por ejemplo, etanol) y agentes adicionales de reticulación superficial (por ejemplo, un diol) gue pueden emplearse en combinación con la HAA es amplio. Ejemplos de cosolventes incluyen, sin limitarse a ellos, alcoholes, como por ejemplo, metanol, etanol, e isopropanol, y cetonas, por ejemplo, acetona. Un agente adicional de reticulación superficial puede ser cualguier compuesto que reacciona con una porción pendiente del polímero que comprende las partículas de SAP, y que inhibe el hinchamiento de las partículas de SAP, puede emplearse en combinación con la HAA. Ejemplos de agentes adicionales de reticulación superficial incluyen, sin limitarse a estos ejemplos, dioles, trioles, polioles, por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, y 1, 3-butandiol, así como compuestos similares que contienen hidroxilo . Sales de metales divalentes y trivalentes pueden emplearse como agentes adicionales de reticulación superficial así como supresores de hinchamiento . La HAA puede también emplearse en combinación con otros agentes de reticulación superficial, como por ejemplo, EGDGE, y especialmente con otro compuesto de reticulación superficial que puede reaccionar con el polímero que comprende las partículas de SAP a temperaturas inferiores a 160°C. La siguiente Tabla 1 resume varias partículas de SAP con reticulación superficial, específicas, generalmente divulgadas en los Ej emplos 1-5, y las propiedades absorbentes presentadas por las partículas de SAP con reticulación superficial . En los resultados de pruebas que se presentan en la Tabla 1, las partículas de SAP tratadas superficialmente fueron probadas para probar su absorción bajo carga a 51 g/cm2 (0.7 psi) (AUL (51 g/cm2) (0.7psi) ) . La absorción bajo carga (AUL) es una medición de la capacidad de un SAP para absorber fluido bajo una presión aplicada . La AUL fue determinada a través del siguiente método de conformidad con lo divulgado en la Patente norteamericana No . 5, 149, 335, que se incorpora aquí por referencia. Un SAP (0, 160 g ± 0.001 g) es distribuido cuidadosamente en una malla permeable al agua, de 140 mieras sujetada sobre la base de un cilindro de Plexiglás hueco con un diámetro interno de 25mm. La muestra es cubierta con una placa de recubrimiento de 100 g y el ensamble de cilindro es pesado. Esto proporciona una presión aplicada de 20 g/cm2 (0.28 psi) . Alternativamente, la muestra puede ser cubierta con una placa de recubrimiento de 250 g para proporcionar una presión aplicada de 51 g/cm2 (0.7 psi) . La base de tamiz del cilindro se coloca en una caja de Petri de 100 mm que contiene 20 mililitros de una solución de prueba (habitualmente una solución salina al 0.9%), y se deja absorber el polímero durante 1 hora (o bien 3 horas) . Mediante el hecho de pesar otra vez el ensamble de cilindro, se calcula la AUL (a una presión dada) mediante la división del peso del líquido absorbido entre el peso seco de polímero antes del contacto con el líquido. Los resultados de prueba en la Tabla 1 presentan también la capacidad de retención en centrifugadora (CRC) de las muestras de prueba. La capacidad de retención en centrifugadora de un SAP es una medición de la capacidad de absorción del SAP. En particular, la prueba de CRC es un método para determinar la capacidad de absorción de un SAP en gramos de una solución salina al 0.9% (NaCl) por gramo de polímero. Esta prueba incluye el hinchamiento del SAP en una "bolsa de té" inmersa en una solución NaCl al 0.9% durante 30 minutos, y después centrifugada durante tres minutos. La proporción entre el peso de líquido retenido y el peso inicial del SAP seco es la capacidad de absorción del polímero superabsorbente, o bien la CRC. La prueba de CRC fue efectuada de la siguiente manera: APARATO Balanza Electrónica, con precisión de 0.0001 gramo Charola de Plástico, 44 cmX 39 cm X 10 cm Sellador Térmico, modelo plástico de barra T Material de bolsa de té (CH DEXTER) , cortado y sellado para producir una bolsa de té de 6.25 x 8.5 cm Charola de pesaje de plástico o papel Cronómetro Centrifugadora capaz de 1400 revoluciones por minuto, diámetro 230 mm Pinzas MATERIALES Muestra de prueba de SAP Solución de NaCl al 0.9% preparada con agua destilada o desionizada PREPARACIÓN DE MUESTRA (10 muestras por grupo de un máximo de 20 muestras por 2000 ml de solución de NaCl) a) Vaciar aproximadamente 2000 ml de una solución de NaCl en la charola. La altura de llenado de líquido debe ser de aproximadamente 1.27 centímetros (1/2 pulgada). b) Doblar el papel de la bolsa de té y sellar dos lados con un sellador térmico, dejando un lado abierto para adición de polímero. La muestra puede ser manejado por duplicado (opcional) . c) Pesar 0.2000 +/- 0.0050 gramo de polímero en charola de pesaje de papel o de plástico. Registrar el peso y número . d) Marcar la bolsa de té con t un número de muestra correspondiente. Transferir el polímero a la bolsa de té y -« cerrar el e *xtremo abierto con el sellador térmico . e) Sellar una bolsa de té vacía y marcarla como ^control". f) Ajustar el cronómetro para 30 minutos. Mantener cada bolsa de té horizontalmente y distribuir el polímero regularmente en la bolsa. Colocar las bolsas de té llenadas y el control sobre la superficie de la solución de NaCl. Sumergir cada bolsa de té utilizando una espátula para permitir un humedecimiento completo. Arrancar el cronómetro. Las bolsas de té llenadas fueron manejadas cuidadosamente con pinzas, poniendo en contacto solamente el borde de la bolsa de té y no el área llenada de polímero ._ CENTRIFUGACIÓN a) Después de un tiempo de inmersión de 20 minutos, remueva las bolsas de té llenadas y el control de la solución de NaCl. Coloque las bolsas de té en la centrifugadora con cada bolsa adherida sobre la pared externa de la canasta de centrifugadora. b) Cierre la tapa de centrifugadora. Ajuste el cronómetro a 3 minutos. Arranque la centrifugadora (incremente rápidamente la velocidad de rotación hasta 1400 revoluciones por minuto) y el cronómetro al mismo tiempo. Después de 3 minutos, apague la centrifugadora (y aplique el freno en caso necesario) . c) Pese cada bolsa de té llenada y control. Registre los pesos. CÁLCULOS CFC ( g/g) = Peso final de la bolsa de té - peso final del control - peso de polimero seco Peso de pclímero ¿eco Tabla 1 Muestra Revestimiento1' CR;) Te 4) [CC] 1 Solución81 de XL-5522' al 10% 0.07 165 2 Solución de XL-552 al 25% 0.07 165 3 Solución de XL-552 al 37.5% 0.07 165 4 Solución de XL-552 al, 50% 0.07 165 5 XL-552 al 5%/Etanol al 25% 0.07 165 6 XL-552 al 3.5%/ 0.07 160 propilenglicol al 25% 7 XL-552 al 3.5%/ 0.07 160 1,3-butandiol al 25% 8 XL-552 al 3.5%/ 0.07 160 1, 4-butandiol al 25% 97) propilenglicol al 25% solamente 0.07 160 107) 1,3-butandiol al 25% solamente 0.07 160 117) 1, 4-butandiol al 25% solamente 0.07 160 Tabla 1 (Continuación) Muestra Tiempo 5) CRC 6) 0.7 AUL [min. ] 1 150 32.4 20.2 2 135 29.5 23.3 3 135 30.7 22.8 4 135 30.4 22.1 5 150 31.5 26.2 6 120 28.5 25.4 7 120 31.2 26.4 8 120 28 26.3 120 33.0 10.4 ÍO75 120 33.6 10.4 ll7'' 120 32.4 11.8 u Composición de reticulación superficial; 2) XL-552 es PRIMID™ XL-552; 3) CR es una proporción de la composición de reticulación superficial aplicada a la superficie de las partículas de SAP, con base en el peso de SAP; 4) Temperatura de calentamiento; 5) Tiempo de calentamiento; 6) CRC es la capacidad de retención, en gramo de NaCl al 0.9% por gramo de SAP seco; 7' Las muestras 9-1 son ejemplos comparativos; y 81 Todas las muestras 1-11 contienen suficiente agua para obtener una solución al 100% en peso. Los datos en la Tabla 1 muestran que la reticulación superficial empleando una HAA ofrece partículas de SAP tratadas superficialmente que tienen una AUL muy mejorada (muestras 1-8) en comparación con partículas de SAP reticuladas superficialmente solamente con un diol (muestras 9-11) . Además, un reticulador superficial de HAA incrementó la AUL, sin afectar negativamente la CRC, lo que es benéfico e inesperado en la técnica. En otra prueba, partículas de SAP fueron reticuladas superficialmente con PRIMID™ QM-1260. Los resultados de esta prueba y las condiciones utilizadas en la reacción de reticulación y en las pruebas, se presentan en la Tabla 2. La muestra de SAP retícula con PRIMID™ QM-1260 (es decir, Muestra 13) fue comparada con una muestra de SAP reticulada con una cantidad igual de PRIMID™ XL-552 (Muestra 12) . La Tabla 2 ilustra que una reticulación de SAP con PRIMID™ QM-1260 proporciona propiedades de absorción mejoradas (compare la Muestra 13 con las Muestras de control 9-11) .

Tabla 2 Muestra Revestimiento1' CR 3) Temp. 4 ) [°C3 12 XL-552 al 4.9% en peso, 0.06 160 propilenglicol al 25% 13 QM-12609' al 4.9% en peso, 0.06 160 propilenglicol al 25% Tabla 2 (Continuación) Muestra Tiempo51 CRC 6) 0.7 AUL [min. ] 12 120 28.5101 23.8 13 120 32.4 16.5 QM-1260 es PRIMID™ QM-1260; y 10) CRC de partículas SAP de control sin reticulados superficiales es 34.3. La siguiente Tabla 3 ilustra Ejemplos adicionales 14-39 de partículas de SAP con reticulación superficial con varios compuestos de HAA. Los compuestos de HAA listados en la Tabla 3 tienen la siguiente fórmula estructural general L-A-L. Las porciones individuales L y A de los compuestos de HAA se definen en la Tabla 3. Los compuestos de HAA de los Ejemplos 14-39 fueron preparados mediante la mezcla de una amina inicial (por ejemplo dietanolamina) y un éster de dimetilo de un ácido dicarboxílico. No se requiere de ningún solvente, pero se puede agregar a la mezcla de reacción si se desea. Los materiales iniciales son líquidos, por consiguiente, el paso de mezclado es rápido. Opcionalmente, la cantidad catalítica de hidróxido de sodio o hidróxido de potasio puede agregarse a la mezcla de la reacción. La mezcla de la reacción es después calentada a la temperatura de reacción (por ejemplo 120°C) . El metanol se destila a partir de la mezcla de la reacción y se condensa. El tiempo de reacción a esta temperatura es de aproximadamente 4 horas y la reacción es esencialmente cuantitativa. La HAA resultante típicamente es un líquido ámbar viscoso, pero ciertas HAAs pueden cristalizarse. Un solvente, por ejemplo agua, o propilenglicol puede agregarse a la mezcla de la reacción antes del enfriamiento para disminuir la viscosidad y prevenir la cristalización del compuesto. No se requiere de ningún paso de purificación en la síntesis de una HAA. En particular, los compuestos de HAA en la siguiente Tabla fueron preparados empleando el procedimiento siguiente. Un equivalente molar de un diéster de ácido carboxílico y 1.24% molar de hidróxido de potasio fueron agregados a un frasco, y la mezcla resultante fue agitada durante 5 minutos bajo un recubrimiento de argón. Un aspirador de agua fue utilizado para crear un vacío de no menos que 160 mm Hg. Dos equivalentes molares de una amina fueron agregados al frasco de la reacción, y la mezcla de la reacción fue llevada a la temperatura de la reacción. La mezcla de la reacción fue después mantenida a la temperatura de reacción bajo un revestimiento de argón durante un tiempo suficiente para que culminara la reacción. Un alcohol fue producido durante la reacción, el cual fue removido por destilación conforme avanzó la reacción. Después de terminar la reacción, una HAA sólida fue recristalizada a partir de una solución de metanol/acetato de etilo. HAAs liquidas típicamente fueron un aceite calentado a 50°C bajo un alto vacío (<5 mm Hg) para remover materiales iniciales residuales. Resumen de la Síntesis de HAAs Amina g de Amina Éster g de Ester etanolamina 28.050 succinato de dietilo 40.000 etanolamina 30.5000 glutarato de dimetilo 40.000 etanolamina 37.000 malonato de dimetilo 40.000 dietañólamina 131.000 adipato de dimetilo 106.000 dietanolamina 32.550 malonato de dimetilo 20.000 etanolamina 24.675 adipato de dimetilo 20.000 etanolamina 29.400 oxalato de dietilo 20.000 etanolamina 24.675 maleato de dietilo 20.000 2- (metilamino) etanol 22.875 malonato de dimetilo 20.000 2- (metilamino) etanol 21.552 succinato de dietilo 25.000 2- (metilamino) etanol 18.750 glutarato de dimetilo 20.000 dietanolamina 28.767 oxalato de dietilo 20.000 2- (metilamino) etanol 20.548 oxalato de dietilo 20.000 dietanolamina 21.419 maleato de dietilo 20.000 2- (metilamino) etanol 20.00 maleato de dietilo 22.933 dietanolamina 24.138 succinato de dietilo 20.000 dietanolamina 26.250 glutarato de dimetilo 20.000 dietanolamina 26.923 DBE-921 20.000 etanolamina 15.640 DBE-921 20.000 2- (metilamino) etanol 17.241 adipato de dimetilo 20.000 2- (metilamino) etanol 19.231 DBE-9 20.000 etanolamina 15.062 diglicolato de dimetilo 20.000 dietanolamina 25.926 diglicolato de dimetilo 20.000 2- (metilamino) etanol 18.206 diglicolato de dimetilo 19.662 Resumen de la Síntesis de HAAs (Continuación) Amina g de KOHrD1' Tiempo de Temperatura de Reacción RReeaacción (°C) (hrs.) etanolamina — 72 100 etanolamina — 17 100 etanolamina — 12 20 dietanolamina 0.500 5.75 100 dietanolamina 0.145 4 100 etanolamina — 17 100 etanolamina — 17 ^ 20 etanolamina — 8 100 2- (metilamino ) etanol — 9 100 2- (metilamino ) etanol 0.134 5 100 2- {metilamino) etanol 0.100 100 dietanolamina — 1.5 100 2- (metilamino) etanol — 1.5 100 dietanolamina — 6.5 100 2- (metilamino) etanol — 6.5 100 dietanolamina 0.110 6 100 dietanolamina 0.120 6 100 dietanolamina 0.124 6 100 etanolamina 0.124 6.5 100 2- (metilamino) etanol 0.110 6.5 100 2- (metilamino) etanol 0.124 6.5 100 etanolamina 0.120 6.5 100 dietanolamina 0.120 6.5 100 2- (metilamino) etanol 0.100 6.25 100 1) gramos de pellas de hidróxido de potasio sólido (87% activo) ; y 21 DBE-9 es un diéster comercial disponible en E.l. DuPont de Nemours, Wilmington, DE, y es una mezcla de 66% en peso de succinato de dimetilo y 33% en peso de glutarato de dimetilo. Tabla 3 de etilenglicol 1) Componente del compuesto de reticulación superficial d la fórmula L-A-L. 2) CR es una proporción en peso del compuesto d reticulación superficial aplicado a la superficie de la partículas de SAP, con base en peso de SAP; 3) Temperatura de calentamiento; 4) Tiempo de curado; 5) CRC es la capacidad de retención en g de NaCl al 0.9 por g de SAP seco, la CRC de las partículas de SAP de control que no tiene reticulados superficiales es 34.3; 6) mezcla de 33% - (CH2)2 - y 67% de -(CH )3-; 7) mezcla de 20% de -(CH)2, 60% de -(CHr)3, y 20% de (CH2)4-; y 8) mezcla de 75% de -(CH2)3 y 25% de -(CH2)4-. Los datos en la Tabla 3 muestran que la reticulació superficial empleando una HAA proporciona partículas de SA con tratamiento superficial que tienen una AUL comparable (Muestras 14-39) en comparación con las partículas de SAP reticuladas superficialmente con un éter de diglicidilo (muestra comparativa 40) . Además, un agente de reticulación de superficie de HAA no afectó negativamente la CRC . Partículas de SAP preferidas de la presente invención son reticuladas superficialmente con una HAA y tiene una AUL de 0.7 de por lo menos 15, y con mayor preferencia por lo menos 20. Las partículas SAP reticuladas superficialmente preferidas tienen típicamente una AUL de 0.7 de aproximadamente 50. Partículas de SAP preferidas de la presente invención tienen también una CRC de menos de 32.4, y con mayor preferencia menos de 31.5. Partículas de SAP preferidas tienen típicamente una CRC inferior a 32.4 a aproximadamente 25. Las propiedades presentadas por las partículas de SAP reticuladas superficialmente con HAA ilustran que HAA puede ser sustituido por agentes de reticulación superficiales actualmente utilizados como por ejemplo EGDGE, y superan las desventajas asociadas con tales agentes de reticulación, por ejemplo, degradación de color.

Las partículas de SAP reticuladas superficialmente de la presente invención pueden ser utilizadas como absorbente en pañales desechables, toallas sanitarias, y artículos similares, y pueden utilizarse en otras aplicaciones, por ejemplo, un inhibidor de formación de rocío para materiales de construcción, un agente retenedor de agua para agricultura y horticultura, y un agente de secado. Partículas de SAP con reticulación superficial de la presente invención tienen ventajas en comparación con partículas absorbentes convencionales. Las partículas de SAP reticuladas superficialmente de la presente invención pueden ser producidas a un costo bajo a través de un método sencillo que incluye la mezcla de partículas de SAP con la HAA y calentamiento. Las partículas de SAP con reticulación superficial resultantes son menos susceptibles a la formación de ojo de pescado que las resinas absorbentes convencionales y, por consiguiente, presentan una alta velocidad de absorción de líquido. Las partículas de SAP con reticulación superficial de la presente invención son de un color blanco a blancuzco. Evidentemente, muchas modificaciones y variaciones de la invención de conformidad con lo presentado arriba pueden efectuarse sin salirse del espíritu y alcance de dicha invención, y por consiguiente, las únicas limitaciones son la sindicadas a través de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES Partículas de polímeros superabsorbentes que comprenden 100 partes en peso de una resina que absorbe agua y de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 partes en peso de una hidroxialquilamida, en donde la hidroxialquilamida está presente en superficies de la resina que absorbe agua y retícula cadenas de polímeros en las superficies de la resina que absorbe agua. Las partículas de conformidad con la reivindicación 1, en donde las partículas contienen de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 4 partes en peso de la hidroxialquilamida, por 100 partes en peso de la resina que absorbe agua. Las partículas de conformidad con la reivindicación 1, en donde las partículas contienen de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 2 partes en peso de la hidroxialquilamida, por 100 partes en peso de la resina que absorbe agua. Las partículas de conformidad con la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura O HO(C(R2)2)p-N-C -A-hC 11-N-(C{R2)2)p!-OH n n' en donde A es un enlace, hidrógeno, , un radical orgánico monovalente o polivalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquilo saturado o insaturado que contiene de 1 a 60 átomos de carbono, arilo, tri-alquilenamina C?-4, y un radical insaturado que contiene uno o varios grupos etilénico; R1, seleccionados independientemente, son hidrógeno, alquilo C1-5 de cadena ramificada o recta, o bien hidroxialquilo C1-5 recto o de cadena ramificada; R2, seleccionados independientemente, son radicales seleccionados dentro del grupo que consiste de hidrógeno y alquilo C1-5 ramificado o recto, o bien los radicales R2 están unidos para formar, junto con los átomos de carbono, un anillo cicloalquilo; p y p' , independientemente, son un número entero de 1 a 4; n es un número entero que tiene un valor de 1 o bien 2, y n' es un número entero que tiene un valor de 1 a 2; o bien cuando n' es 0, un polímero o copolímero, en donde n es mayor que 1 formado a partir de la hidroxialquilamida cuando A es un radical insaturado. Las partículas de la reivindicación 4, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura en donde R1 es H o bien hidroxíalquilo C?_5, m es 0-8, y uno de los radicales R2 en el átomo de carbono beta es H y el otro es H o un alquilo C1-5, y q y q' , independientemente entre ellos, son un número entero de 1 a 3. Las partículas de la reivindicación 4, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura en donde ambos grupos R2 son H o ambos grupos R2 son - CH3. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura en donde R es un radical divalente seleccionado dentro del grupo que consiste de un radical alquileno que contiene de 1 a 4 átomos de carbono y arileno. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida se selecciona de un grupo que consiste de bis [N, N-di (ß-hidroxietil) ] adipamida, bis[N,N-di (ß-hidroxipropil) ] succinamida, bis [N,N-di (ß- hidroxietil) 3 acelamida, bis [N,N-di (ß-hidroxipropil) 3 adipamida, bis [N,N-di (ß- hidroxietil) ]oxamida, y mezclas de los mismos. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura Las partículas de la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida tiene la estructura Las partículas de la reivindicación 1, en donde la hidroxialquilamida tiene una estructura L-A-L, en donde A se selecciona dentro del grupo que consiste de (CH2)n, CH=CH, y CH;0CH2, L, independientemente, se selecciona dentro del grupo que consiste de -C (=0)N(CH3)CH2CH2OH, -C (=0) NHCH2CH:0H, y -C (=0) N (CH2CH2OH) 2, y n es 0, 1, 2, 3, ó 4. 12. Las partículas de la reivindicación 11, en donde la hidroxialquilamida se selecciona dentro del grupo que consiste de bis [N-metil-N- (ß-hidroxietil) 3 succinamida, bis [N-metil-N-di (ß-hidroxietil) 3 glutaramida, bis [N- metil-N- (ß-hidroxietil) ] succinamida/glutaramida, bis [N,N- (dihidroxietil) 3 succinamida, bis[N,N- (dihidroxietil) 3 glutaramida, bis[N,N- (dihidroxietil) ] succinamida/glutaramida, bis [N,N- (dihidroxietil) ] succinamida/glutaramida/adipamida, bis- [N,N- {dihidroxietil) ] glutaramida/adipamida, y mezclas de los mismos. 13. Las partículas de la reivindicación 11, en donde la hidroxialquilamida comprende un producto de reacción de una reacción entre (a) etanolamina, dietanolamina, 2- (metilamino) etanol, y mezclas de los mismos, y (b) un éster de dietilo o un éster de dimetilo de ácido succínico, ácido glutárico, ácido malénico, ácido oxálico, ácido adípico, ácido maleico, y mezclas de los mismos. 14. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la resina que absorbe agua comprende una resina acida que absorbe agua. 15. Las partículas de la reivindicación 14, en donde la resina acida que absorbe agua es una resina de tipo acrílico ligeramente reticulada, neutralizada, que contiene por lo menos 10% de unidades monoméricas acidas . Las partículas de la reivindicación 16, en donde las unidades monoméricas acidas tienen un grupo carboxilato, sulfonato, sulfato o fosfato. Las partículas de la reivindicación 14, en donde las unidades monoméricas acidas se seleccionan dentro del grupo que consiste de resina acida que absorbe agua incluyendo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido oc-cloroacílico, ácido a-cianoacrílico, ácido ß-metilacrílico, ácido -fenil-acrílico, ácido ß-acriloxi-propiónico, ácido sórbico, ácido oí-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, écaido p-clorocinámico, ácido ß-estearilacrílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno, ácido 2-metil-2-buteno dicarboxílico, ácido maleámico, N-fenil maleamida, maleamida, anhídrido maleico, anhídrido fumárico, anhídrido itacónico, anhídrido citracónico, anhídrido mesacónico, anhídrido metil litacónico, anhídrido etil maleico, maleato de dietilo, maleato de metilo, anhídrido maleico, ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico, ácido toluensulfónico, ácido estirensulfónico, ácido sulfónico acrílico, ácido sulfónico metacrílico, acrilato de sulfoetilo, metacrilato de sulfoetilo, acrilato de sulfopropilo, 2-vinil-4-etil-benceno, ácido 2-alilbencenosulfónico, ácido 1-feniletilensulfónico, metacrilato de sulfopropilo, ácido 2-hidroxi-3-metacriloxipropilsulfónico, ácido 2-acrilamida-2-metil-propansulfónico, alcohol polivinílico sulfatado, acrilato de hidroxietilo sulfatado, metacrilato de hidroxipropilo sulfatado, fosfato de metacriloxietilo, y mezclas de los mismos. Las partículas de la reivindicación 14, en donde la resina acida que absorbe agua se selecciona dentro del grupo que consiste de polímeros de injerto de almidón-ácido acrílico, un copolímero saponificado de acetato de vinil-éster acrílico, un copolímero de acrilonitrilo hidrolizado, un copolímero de acrilamida hidrolizado, un copolímero de etileno-anhídrido maleico, un copolímero de isobutileno-anhídrido maleico, poli (ácido vinilsulfónico), poli (ácido vinilfosfórico) , poli (ácido vinilsufúrico) , poliestireno sulfonado, poli (ácido aspártico), poli (ácido láctico), y mezclas de los mismos, neutralizada de 20 a 100 por ciento molar con una base. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la resina que absorbe agua es ácido poliacrílico neutralizado de 50 a 100 por ciento molar. 20. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la resina que absorbe agua comprende una resina básica que absorbe agua. 21. Las partículas de la reivindicación 20, en donde la resina básica que absorbe agua en una resina ligeramente reticulada, neutralizada, que contiene por lo menos 10% de unidades monoméricas básicas. 22. Las partículas de la reivindicación 20, en donde la resina básica que absorbe agua se selecciona dentro del grupo que consiste de una poli (vinilamina) , una poli (alquilaminoalquil (met) acrilamida, una polietilenimina, una poli (alilamina) , una poli (alilguanidina) , un poli (hidróxido de dimetilalamonio) , un poliestireno cuaternizado, un poliestireno modificado con guanina, una poli (met) acrilamida cuaternizada, o análogo de éster de la misma, una poli (vinilguanidina) , y mezclas de los mismos . 23. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la resina que absorbe agua comprende una mezcla de una resina acida que absorbe agua y una resina básica que absorbe agua. 24. Las partículas de la reivindicación 1, en donde la resina que absorbe agua comprende partículas de componentes múltiples de polímeros superabsorbentes. Las partículas de la reivindicación 1, que tienen una absorción bajo una carga de 51 g/cm2 (0.7 psi) después de una hora de por lo menos 20 gramos de una solución salina al 0.9% por gramo de partículas. Las partículas de la reivindicación 1, que tienen una AUL a 51 g/cm2 (0.7 psi) de más de 15 y una CRC de menos que 32.4. Las partículas de la reivindicación 1, que tienen una AUL a 51 g/cm2 (0.7 psi) de más que 20. Las partículas de la reivindicación 27, que tienen una CRC de menos que 31.5. Las partículas de polímeros superabsorbentes con reticulación superficial, obtenidas mediante la mezcla de 100 partes en peso de un polímero superabsorbente con de aproximadamente 0.0001 a aproximadamente 10 partes en peso de una hidroxialquilamida para formar partículas de polímeros superabsorbentes tratadas superficialmente, y después calentando las partículas superabsorbentes con tratamiento superficial a una temperatura de aproximadamente 90°C a aproximadamente 170°C durante aproximadamente 60 a aproximadamente 180 minutos para formar reticulados superficiales en las partículas de polímeros superabsorbentes con tratamiento superficial. Un método para preparar partículas de polímeros superabsorbentes con reticulación superficial, que comprende : (a) suministrar 100 partes en peso de partículas de polímeros superabsorbentes . (b) formar una solución que comprende de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 50% en peso de una hidroxialquilamida en un solvente capaz de solubilizar la hidroxialquilamida; (c) aplicar la solución de (b) a superficies de (a) para proporcionar partículas de polímeros superabsorbentes con tratamiento superficial que tienen de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 partes en peso, de la hidroxialquilamida por 100 partes en peso, de partículas de polímeros superabsorbentes en la cercanía de las superficies de las partículas de polímeros superabsorbentes; y {d) calentar las partículas de polímeros superabsorbentes con tratamiento superficial a una temperatura de aproximadamente 90°C a aproximadamente 170°C durante de aproximadamente 60 a aproximadamente 180 minutos para formar reticulados superficiales en la cercanía de la superficie de las partículas de polímeros superabsorbentes . El método de conformidad con la reivindicación 30, en donde el paso (c) se efectúa antes del paso (d) . El método de conformidad con la reivindicación 30, en donde los pasos (c) y (d) se efectúan simultáneamente. El método de conformidad con la reivindicación 30, en donde la solución de hidroxialquilamida del paso (b) comprende además un segundo agente de reticulación superficial seleccionada dentro del grupo que consiste de un diol, un tiol, un poliol, un metal divalente, un metal trivalente, un éter de diglicidilo, una diamina, una halohidrina, un poliisocianato, un dihaloalcano, un compuesto de aciridina polifuncional, un dialdehído, un éster de disulfonato, un diéster, un haluro de ácido multifuncional, un titanato orgánico, una resina de melamina, una hidroximetilurea, y mezclas de los mismos. El método de conformidad con la reivindicación 33, en donde el segundo agente de reticulación superficial comprende etilenglicol, propilenglicol, 1, 3-butandiol, 1, 4-butandiol, éter de diglicidilo de etilenglicol, y mezclas de los mismos. El método de conformidad con la reivindicación 30, en donde la solución de hidroxialquilamida del paso (b) comprende además un segundo agente de reticulación superficial que puede formar reticulados superficiales en las partículas de polímeros superabsorbentes a una temperatura de aproximadamente 90°C a aproximadamente 16Ó°C. 36. Un método para preparar partículas de polímeros superabsorbentes reticuladas superficialmente, que comprende : (a) polimerizar una mezcla que contiene (i) monómeros polimerizables insaturables que tienen grupos ácidos o grupos básicos, y (ii) un agente de reticulación polifuncional disuelto en (iii) un solvente que comprende agua para formar un hidrogel de polímeros superabsorbentes; (b) agregar una cantidad suficiente de una hidroxilamida al hidrogel de polímeros superabsorbentes para proporcionar de aproximadamente 0.001 a aproximadamente 10 partes en peso, de la ß-hidroxialquilamida por 100 partes en peso, del polímero superabsorbente; y (c) calentar el producto del paso (b) a una temperatura de aproximadamente 90°C a aproximadamente 170°C para secar el hidrogel de polímeros superabsorbentes, formar partículas de polímeros superabsorbentes, y formar reticulados en la superficie de las partículas de polímeros superabsorbentes . Los polímeros superabsorbentes con reticulación superficial preparados a través del método de la reivindicación 36. Un artículo que comprende las partículas superabsorbentes de la reivindicación 1. El artículo de conformidad con la reivindicación 38, en donde el artículo es un pañal o un dispositivo catamenial .