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DE4110360A1 - Verfahren zur herstellung eines poroesen und wasserabsorbierenden polymers - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines poroesen und wasserabsorbierenden polymers

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DE4110360A1
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DE
Germany
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water
polymerization
polymer
hydrophobic
aqueous solution
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DE4110360A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Aoyama
Tetsuo Moriya
Susumu Kondo
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/04Acids, Metal salts or ammonium salts thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wasserabsorbierenden Polymers und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines porösen und wasserabsorbierenden Polymers, das sich zur Verwendung als wasserabsorbierendes Material, als Wasser zurückhaltendes Material und dergl. eignet.
In den letzten Jahren sind die sogenannten Wasserabsorbent- Polymeren entwickelt worden, die ein hohes Absorptionsver­ mögen gegenüber einer wäßrigen Flüssigkeit aufweisen, in Wasser unlöslich sind und mit großen Wassermengen quellen können; sie haben weitverbreitete Anwendung für verschiedene Zwecke gefunden.
Bisher sind wäßrige Lösungspolymerisation oder Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation bei der Herstellung solcher wasser­ absorbierender Polymeren angewendet worden.
Bei der wäßrigen Lösungspolymerisation wird im allgemeinen, obwohl das Polymerisationssystem bei Beginn der Polymeri­ sation zusätzlich erhitzt wird, die wäßrige Lösung durch die Polymerisationswärme, die aus den eingesetzten Monomeren während der Polymersation resultiert, aufgeheizt. Deshalb ist es schwierig, die Polymerisationstemperatur unter Kontrolle zu halten.
Auch bei der Umkehrphasen-Suspensionspolymerisation wird das Dispersionsmedium im allgemeinen am Sieden gehalten, wodurch die Reaktionswärme aus dem Polymerisationssystem entfernt wird. Auf diese Weise ist es einfach, die Polymerisations­ temperatur zu kontrollieren. Deshalb ist die Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation in industriellem Maßstab von er­ heblicher praktischer Bedeutung.
Andererseits wird hinsichtlich der physikalischen Eigen­ schaften des erhaltenen wasserabsorbierenden Polymers ge­ fordert, daß Produkte erhältlich sind, die sowohl eine hohe Wasserabsorptionsgeschwindigkeit als auch ein hohes Ab­ sorptionsvermögen aufweisen. Mit der Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation werden jedoch nicht notwendiger­ weise Produkte erhalten, die über die vorerwähnten er­ wünschten Eigenschaften verfügen. Man hat versucht, die wasserabsorbierenden Polymerteilchen porös zu machen, um die physikalischen Eigenschaften der wasserabsorbierenden Polymeren zu verbessern. Zum Beispiel wird bei einer Wasser­ in-Öl-Suspensionspolymerisation, bei der eine wäßrige Lösung eines ethylenisch ungesättigten Monomeren in einem hydro­ phoben und gegenüber der Polymerisation inerten Medium suspendiert oder dispergiert wird, die Polymerisation unter Verwendung eines wasserlöslichen radikalischen Polymeri­ sationsinitiators durchgeführt, wobei ein spezielles Disper­ giermittel (ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Nr. 60- 2 43 106) oder ein Gemisch aus zwei Arten von Dispergiermitteln verwendet wird (ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Nr. 61- 97 301), um ein poröses und wasserabsorbierendes Polymer zu erhalten.
Bei diesen Methoden ist jedoch bezüglich der Verbesserung der Wasserabsorptionsgeschwindigkeit und des Wasserabsorptions­ vermögens das wasserabsorbierenden Polymers nicht allzu viel zu erwarten, da nur die Oberflächen der Polymerteilchen porös gemacht werden.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Her­ stellung eines wasserabsorbierenden Polymers mit angemessenem Wasserabsorptionsvermögen und einer verbesserten Wasserab­ sorptionsgeschwindigkeit, das in einfacher und wirksamer Weise und in industriellem Maßstab durchführbar ist.
Dieses und andere Ziele der Erfindung werden aus der folgen­ den Beschreibung ersichtlich.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren vorgeschlagen zur Her­ stellung eines porösen und wasserabsorbierenden Polymers, bei dem eine wäßrige Lösung, die mindestens ein α, β-unge­ sättigtes Carbonsäure-Monomer, dessen Alkalisalz oder Ammoniumsalz enthält, in einem hydrophoben und organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Dispergiermittels disper­ giert und eine Umkehrphasen-Suspensionspolymerisation unter Verwendung eines wasserlöslichen radikalischen Polymeri­ sationsinitiators durchgeführt wird, während man das hydro­ phobe und organische Lösungsmittel zusammen mit Wasser unter Dehydratisierung abdestilliert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das oben erwähnte Ziel erreicht, denn das erhaltene wasserabsorbierende Polymer ist porös.
Nach dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung von wasser­ absorbierenden Polymeren wird eine wäßrige Lösung, die mindestens ein α, β-ungesättigtes Carbonsäure-Monomer, dessen Alkalisalz oder Ammoniumsalz enthält, in einem hydrophoben und organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Dispergier­ mittels und gegebenenfalls in Gegenwart eines Vernetzungs­ mittels dispergiert und eine Wasser-in-Öl-Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation unter Verwendung eines wasser­ löslichen radikalischen Polymerisationsinitiators durchge­ führt, wobei Wasser zusammen mit dem hydrophoben und organischen Lösungsmittel abdestilliert wird. Vorzugsweise wird Wasser als azeotropes Gemisch mit dem hydrophoben Lösungsmittel während der Polymerisation entfernt. Die so erhaltenen wasserabsorbierenden Polymerteilchen sind nicht nur außenseitig, sondern auch innen porös. Deshalb wird die Wasserabsorptionsgeschwindigkeit merklich verbessert.
Jedes organische Lösungsmittel kann als hydrophobes Lösungs­ mittel verwendet werden, solange es nicht die Polymeri­ sationsreaktion inhibiert und nicht mit Wasser mischbar ist. Von diesen werden hydrophobe und organische Lösungsmittel bevorzugt, die mit Wasser ein azeotropes Gemisch bilden können. Das azeotrope Gemisch weist eine azeotrope Temperatur auf, bei der der wasserlösliche radikalische Polymerisations­ initiator rasch aktiviert werden kann. Es wird bevorzugt, daß die azeotrope Temperatur bei 60°C bis 75°C liegt. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Cyclohexan, n-Hexan, Benzol, Toluol und dergl..
Beispiele für α, β-ungesättigte Carbonsäure-Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Crotonsäure, Malein­ säure, Fumarsäure und dergl.. Erfindungsgemäß werden auch Alkalisalze oder Ammoniumsalze des α, β-ungesättigten Carbon­ säure-Monomers eingesetzt. Wegen ihrer guten Polymerisierbar­ keit werden von den Vorgenannten Acrylsäure, Methacrylsäure und deren Alkalisalze bevorzugt verwendet. Beispiele für Alkalimetalle in den Alkalisalzen sind Lithium, Natrium, Kalium und dergl.. Diese Monomeren können allein oder als Gemisch verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird mindestens eines der α, β-ungesättigten Carbonsäure-Monomeren, deren Alkalisalze oder Ammoniumsalze (nachfolgend als "Monomer" bezeichnet) in Wasser gelöst und die wäßrige Lösung verwendet. Bevorzugt wird die Konzentra­ tion des Monomers in der wäßrigen Lösung auf einen Wert zwischen einer Konzentration 5 Gew.-% unterhalb der Sättigungskonzentration (Sättigungskonzentration minus 5 Gew.-%) und der Sättigungskonzentration eingestellt. Noch bevorzugter wird die Konzentration auf Sättigungskonzentra­ tion eingestellt. Wenn die Monomerkonzentration in der wäßrigen Lösung niedriger liegt als der Wert entsprechend Sättigungskonzentration minus 5 Gew.-%, ist die Polymeri­ sationsgeschwindigkeit niedrig, und die erhaltenen wasserab­ sorbierenden Polymerteilchen sind unzureichend porös.
Die wäßrige Lösung der Monomeren wird zu dem hydrophoben organischen Lösungsmittel in Gegenwart eines Dispergier­ mittels und in Gegenwart oder Abwesenheit eines Vernetzungs­ mittels zugegeben, und das Gemisch wird gerührt, um eine Dispersion zu erhalten. Dann wird die Umkehrphasen-Suspen­ sionspolymerisation unter Verwendung eines wasserlöslichen radikalischen Polymerisationsinitiators durchgeführt.
Als erfindungsgemäß verwendbares Dispergiermittel kann ohne besondere Begrenzung jedes Dispergiermittel eingesetzt werden, das gewöhnlich bei Suspensionspolymerisationen ver­ wendet wird. Beispiele für Dispergiermittel sind Sorbitan­ monostearat, Sorbitandistearat, Sorbitanlaurat, Sorbitan­ oleat, Sorbitanzuckerester und dergl..
Es wird bevorzugt, daß die Menge des Dispergiermittels 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Monomer, beträgt. Wenn die Dispergiermittelmenge geringer als 1 Gew.-% ist, kann es passieren, daß die erhaltenen Teilchen zu Klumpen ausgebildet werden. Andererseits wird, wenn die Menge größer als 10 Gew.-% ist, leicht ein feines Pulver erhalten.
Wie erwähnt, wird erfindungsgemäß die Umkehrphasen-Suspen­ sionspolymerisation in Gegenwart oder Abwesenheit eines Vernetzungsmittels durchgeführt. Wenn die Umkehrphasen- Suspensionspolymerisation in Gegenwart eines Vernetzungs­ mittels durchgeführt wird, weist das erhaltene wasserabsor­ bierende Polymer im allgemeinen eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit in gequollenem Zustand auf, der durch Wasserabsorption gebildet wird; dies wird bevorzugt. Wenn andererseits die Polymerisation ohne Vernetzungsmittel ausge­ führt wird, ist das erhaltene Polymer ein selbstvernetztes Polymer, das eine große Menge Wasser zu absorbieren vermag. Demgemäß wird vorzugsweise über die Methode, ob bei der Suspensionspolymerisation ein Vernetzungmittel eingesetzt wird oder nicht, im Hinblick auf den Verwendungszweck des erhaltenen wasserabsorbierenden Polymers entschieden.
Als Vernetzungsmittel werden mit dem Monomer polymerisierbare Verbindungen eingesetzt. Beispiele für Vernetzungsmittel sind Bisamide wie N,N-Methylenbis(acrylamid), Diacrylat oder Triacrylat eines Polyols wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Polyethylenglykol oder Glycerin, Diglycidylether, Tri­ glycidylether und dergl..
Das Vernetzungsmittel wird in geeigneter Menge eingesetzt je nach dem Verwendungszweck des erhaltenen wasserabsorbierenden Polymers und im Hinblick auf die Gelstruktur des wasserab­ sorbierenden Polymers, in dem Wasser absorbiert wird.
Bei der Polymerisation wird ein wasserlöslicher radikalischer Polymerisationsinitiator verwendet. Beispiele für wasser­ lösliche radikalische Polymerisationsinitiatoren sind Per­ sulfate wie Ammoniumpersulfat oder Kaliumpersulfat, Peroxide wie Wasserstoffperoxid, wasserlösliche Azoverbindungen wie 2,2′-Azobis(2-amidinopropan) -hydrochlorid, und dergl.. Die Menge des Polymerisationsinitiators liegt im allgemeinen bei 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf das Monomer, und bevorzugt bei 0,02 bis 0,5 Gew.-%.
Die das Monomer enthaltende wäßrige Lösung kann zu dem hydrophoben und organischen Lösungsmittel in beliebiger Weise, zum Beispiel auf einmal, intermittierend oder konti­ nuierlich zugesetzt werden. Es ist erwünscht, daß die das Monomer enthaltende wäßrige Lösung in dem hydrophoben or­ ganischen Lösungsmittel mit einem abschließenden Gewichtsver­ hältnis von hydrophobem und organischem Lösungsmittel zu wäßriger Lösung von 10/1 bis 1/1 und bevorzugter von 5/1 bis 2/1 suspendiert wird.
Bei der Umkehrphasen-Suspensionspolymerisation kann die Reaktionswärme durch Sieden des Dispersionsmediums entfernt werden, so daß es einfach ist, die Polymerisationstemperatur zu kontrollieren. Erfindungsgemäß wird das Dispersionsmedium, d. h. das hydrophobe und organische Lösungsmittel und die wäßrige Lösung durch zusätzliches Erhitzen am Sieden ge­ halten, wodurch der azeotrope Dehydratationseffekt verstärkt und die Dehydratation während der Polymerisation durchgeführt wird. Es wird bevorzugt, daß während der Polymerisation die Polymerisationstemperatur bei der azeotropen Temperatur des Gemisches aus dem hydrophoben organischen Lösungsmittel und Wasser gehalten wird. Demgemäß hängt die Polymerisations­ temperatur von der azeotropen Temperatur des Gemisches aus hydrophobem organischen Lösungsmittel und Wasser ab und kann nicht generell willkürlich eingestellt werden. Gewöhnlich liegt die Polymerisationstemperatur bei 60°C bis 80°C. Es wird auch bevorzugt, daß die Polymerisationszeit bei etwa 0,5 bis 3 Stunden liegt.
Bei der Suspensionspolymerisation der Erfindung wird es bevorzugt, daß die Polymerisation erfolgt, während das azeo­ trope Gemisch aus hydrophobem organischen Lösungsmittel und Wasser aus dem Polymerisationssystem abdestilliert, indem man intermittierend oder kontinuierlich die das Monomer ent­ haltende wäßrige Lösung und den wasserlöslichen radi­ kalischen Polymerisationsinitiator zu dem hydrophoben or­ ganischen Lösungsmittel zusetzt, da bei einer solchen Proze­ dur die Polymerisationswärme gleichmäßig erzeugt wird und die Polymerisationsreaktion stabil gehalten werden kann.
Es wird bevorzugt, daß die Dehydratation so durchgeführt wird, daß das erhaltene wasserabsorbierende Polymer (d. h. das Polymer, das unmittelbar nach Beendigung der Polymerisation vorliegt) einen Wassergehalt von 35 bis 55 Gew.-% und be­ vorzugter von 42 bis 52 Gew.-% aufweist. Wenn der Wasser­ gehalt größer als 55 Gew.-% ist, kann die nachfolgend durch­ zuführende Dehydratisierung nicht ausreichend durchgeführt werden und das erhaltene Polymer wird nicht hinreichend porös, was zu einer Herabsetzung der Wasserabsorptionsge­ schwindigkeit führt. Andererseits werden, wenn der Wasserge­ halt geringer als 35 Gew.-% ist, die Polymerteilchen während der Polymerisation nicht genügend dispergiert, was zur Er­ zeugung von Polymerklumpen führt.
Es ist möglich, die azeotrope Dehydratisierung kontinuierlich nach Beendigung der Suspensionspolymerisation durchzuführen.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene wasserab­ sorbierende Polymer liegt im Teilchenzustand vor. Das gesamte Teilchen ist porös, mit anderen Worten, nicht nur die Ober­ fläche, sondern auch das Innere des Teilchens ist porös. Außerdem zeigt das Polymer eine hohe Wasserabsorptionsge­ schwindigkeit wegen der großen wirksamen Oberfläche. Die Oberfläche der Polymerteilchen ist sehr ungleichförmig, so daß sich aus den Teilchen unter Verwendung eines Bindemittels leicht Granulatkörper erzeugen lassen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele im einzelnen beschrieben und erläutert. Alle Prozente und Teile sind Gewichtsprozente und -teile. Selbstverständlich soll die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt bleiben, viel­ mehr können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorge­ nommen werden, ohne vom Geist und Rahmen der Erfindung abzuweichen.
Beispiel 1
Eine wäßrige Lösung mit teilweise neutralisierter Acrylsäure wurde hergestellt, indem unter Rühren 37,8 kg einer 28%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid zu 31,6 kg einer 80%igen wäßrigen Lösung von Acrylsäure gegeben wurden. Die Konzentra­ tion der teilweise neutralisierten Acrylsäure in der wäßrigen Lösung lag bei 25°C bei 44,8% (Sättigungskonzentration). Zu der auf 25°C gekühlten wäßrigen Lösung wurden 7,58 g Ammoniumpersulfat, gelöst in 0,5 kg Wasser, gegeben. Dann wurde Stickstoffgas eingeleitet, um in der Lösung gelösten Sauerstoff zu entfernen. Eine wäßrige Lösung für die Poly­ merisation (Monomerkonzentration 44,5%) wurde erhalten.
Andererseits wurde ein 200-l-Polymerisationskessel, ausge­ rüstet mit Rückflußkühler mit Wasserseparator und Rührer, mit 110 l Cyclohexan und 430 g Sorbitanmonostearat gefüllt. Stickstoffgas wurde eingeleitet, um gelösten Sauerstoff zu entfernen, und die Temperatur wurde auf 73°C angehoben.
In den Polymerisationskessel wurde über einen Zeitraum von 3 Stunden tropfenweise die Lösung zur Polymerisation gegeben. Während der Zugabe wurde die Temperatur des Warmwassers im Kesselmantel bei 75°C gehalten, wodurch das azeotrope Gemisch aus Cyclohexan und Wasser aus dem Polymerisationssystem abdestilliert wurde und im Ergebnis 2,5 kg Wasser aus dem Polymerisationssystem entfernt wurden.
Das erhaltene wasserabsorbierende Polymer hatte einen Wasser­ gehalt von 53,9% unmittelbar nach Beendigung der Polymeri­ sation.
Anschließend wurde die azeotrope Dehydratisierung fortge­ setzt, bis der Wassergehalt des Polymers 25% erreichte, dann wurde die Temperatur auf 30°C abgesenkt und das Reaktionsge­ misch unter Benutzung eines Saugfilters filtriert, um wasser­ absorbierende Polymerteilchen zu erhalten.
Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen wasserabsor­ bierenden Polymers wurden wie unten angegeben gemessen. Die Oberfläche der wasserabsorbierenden Polymerteilchen wurde durch ein Elektronenmikroskop betrachtet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammen mit dem Wasserge­ halt des wasserabsorbierenden Polymers unmittelbat nach Beendigung der Polymerisation wiedergegeben (Wasserab­ sorptionsgeschwindigkeit).
Die Wasserabsorptionsgeschwindigkeit wurde unter Verwendung von 50 g einer 0,9%igen wäßrigen Natriumchloridlösung wie folgt gemessen:
Ein 100 ml-Becherglas wird mit 50 g von 0,9%iger wäßriger Natriumchloridlösung und einem Rührstab gefüllt, dann wird unter Rühren auf einem Magnetrührer 1,0 g des wasserabsor­ bierenden Polymers zugesetzt, wobei das Polymer gequollen und das Rühren durch das gequollene Polymer natürlich gestoppt wird. Die Zeit von der Zugabe des Polymers bis zum Stop des Rührens wird gemessen und ist der Index für die Wasserab­ sorptionsgeschwindigkeit (Menge an absorbiertem physio­ logischen Salzwasser).
Etwa 0,100 g des wasserabsorbierenden Polymers wird exakt eingewogen und in ein 300-ml-Becherglas gegeben, das mit 60 g physiologischem Salzwasser gefüllt ist. Nach 1 Stunde wird das Gemisch durch ein 200-mesh-Filter filtriert. Die Menge des Filtrats (B g) wird gewogen und die Menge des absor­ bierten Salzwassers nach folgender Gleichung berechnet:
Beispiele 2 bis 4
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Temperatur des Warmwassers im Mantel und die Menge des abgetrennten Wassers entsprechend geändert wurden, wie in Tabelle 1 gezeigt, um ein wasserabsorbierendes Polymer zu erhalten.
Für das erhaltene Polymer wurden die physikalischen Eigen­ schaften und die Oberfläche der Teilchen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammen mit dem Wassergehalt des Polymers unmittelbar nach Beendigung der Polymerisation wiedergegeben.
Beispiel 5
Die Arbeitsweise des Beispiels 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß 1,26 g N,N′-Methylenbis(acrylamid) zusammen mit Sorbitanmonostearat verwendet wurden, um das wasserabsor­ bierende Polymer zu erhalten.
Für das erhaltene Polymer wurden die physikalischen Eigen­ schaften und die Oberfläche der Teilchen in gleicher Weise gemessen wie in Beispiel 1.
Die Ergebnisse sind in Tab. 1 zusammen mit dem Wassergehalt des Polymers unmittelbar nach Beendigung der Polymerisation wiedergegeben.
Vergleichsbeispiel 1
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Wasser nicht aus dem Polymerisationssystem entfernt wurde, um das wasserabsorbierende Polymer zu er­ halten, indem die Temperatur des Warmwassers in dem Mantel bei 70°C gehalten wurde, was unterhalb der azeotropen Temperatur des Gemisches aus Cyclohexan und Wasser liegt.
Für das erhaltene Polymer sind die physikalischen Eigen­ schaften und die Oberfläche der Teilchen in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gemessen worden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammen mit dem Wasserge­ halt unmittelbar nach Beendigung der Polymerisation wiederge­ geben.
Tabelle 1
Fortsetzung Tabelle 1
Aus den in Tab. 1 wiedergegebenen Ergebnissen ist zu er­ kennen, daß alle wasserabsorbierenden Polymeren, die nach den Beispielen 1 bis 5 erhalten wurden, hinsichtlich des Ab­ sorptionsvermögens wie bei dem in Vergleichsbeispiel 1 er­ haltenen wasserabsorbierenden Polymer sind, daß aber die wasserabsorbierenden Polymeren, die in den Beispielen 1 bis 5 erhalten wurden, bezüglich der Wasserabsorptionsgeschwindig­ keit merklich verbessert sind, verglichen mit dem in Ver­ gleichsbeispiel 1 erhaltenen wasserabsorbierenden Polymer.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein wasserabsor­ bierendes Polymer, dessen Wasserabsorptionsgeschwindigkeit merklich verbessert ist und dessen Absorptionsvermögen wie bei bekannten Polymeren ausgezeichnet ist und das darüber hinaus porös ist, mit anderen Worten, aus dem sich leicht Granulatkörper formen lassen, in einfacher und wirksamer Weise in industriellem Maßstab hergestellt.
Demgemäß ist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren er­ haltene wasserabsorbierende Polymer für Anwendungszwecke als Wasserabsorbent geeignet, die in Sanitärwaren wie Papier­ tüchern und Sanitärwindeln, Wasser zurückhaltenden Mitteln bei Bodenkonditionierern, Additiven für Zement und für ähnliche Zwecke eingesetzt werden.
Zusätzlich zu den in den Beispielen verwendeten Bestandteilen können nach den Beispielen auch andere Bestandteile, wie in der Beschreibung ausgeführt, eingesetzt werden, um im wesent­ lichen die gleichen Ergebnisse zu erhalten.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung eines porösen und wasserab­ sorbierenden Polymers, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Lösung, die mindestens ein α, β-ungesättigtes Carbon­ säure-Monomer, dessen Alkalisalz oder Ammoniumsalz enthält, in einem hydrophoben und organischen Lösungsmittel disper­ giert wird und eine Umkehrphasen-Suspensionspolymerisation unter Verwendung eines wasserlöslichen radikalischen Poly­ merisationsinitiators durchgeführt wird, während man das hydrophobe und organische Lösungsmittel zusammen mit Wasser unter Dehydratisierung abdestilliert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophobe und organische Lösungsmittel und Wasser als azeotropes Gemisch abdestilliert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Gegenwart eines Vernetzungsmittels durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrphasen-Polymerisationsreaktion unter inter­ mittierender oder kontinuierlicher Zugabe der wäßrigen Lösung zu dem hydrophoben und organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser aus dem Polymerisationssystem in der Weise entfernt wird, daß das Polymer unmittelbar nach Beendigung der Poly­ merisation einen Wassergehalt von 35 bis 55 Gew.-% aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung für mindestens eines der Carbonsäure- Monomeren, deren Alkalisalz oder Ammoniumsalz eine Konzen­ tration zwischen 5 Gew.-% unterhalb der Sättigungskonzentra­ tion und der Sättigungskonzentration aufweist.
DE4110360A 1990-04-03 1991-03-28 Verfahren zur herstellung eines poroesen und wasserabsorbierenden polymers Ceased DE4110360A1 (de)

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