ES2715966T3 - Método para producir partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua - Google Patents
Método para producir partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua Download PDFInfo
- Publication number
- ES2715966T3 ES2715966T3 ES10858674T ES10858674T ES2715966T3 ES 2715966 T3 ES2715966 T3 ES 2715966T3 ES 10858674 T ES10858674 T ES 10858674T ES 10858674 T ES10858674 T ES 10858674T ES 2715966 T3 ES2715966 T3 ES 2715966T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- water
- ethylenically unsaturated
- absorbent resin
- resin particles
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 303
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 190
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 190
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 157
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 title claims abstract description 87
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 135
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 67
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 claims abstract description 18
- -1 sorbitan fatty acid ester Chemical class 0.000 claims description 59
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 21
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 21
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 6
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 117
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 67
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 60
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 47
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 47
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 42
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 36
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 description 32
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 19
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 18
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4-dimethylphenyl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(C)C=C1C UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 15
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical class C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 13
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 13
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 6-chloro-2-n,2-n-diethylpyrimidine-2,4-diamine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(N)=CC(Cl)=N1 XZIIFPSPUDAGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 229940035044 sorbitan monolaurate Drugs 0.000 description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 8
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical class O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 8
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- LWZFANDGMFTDAV-BURFUSLBSA-N [(2r)-2-[(2r,3r,4s)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O LWZFANDGMFTDAV-BURFUSLBSA-N 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 5
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 159000000011 group IA salts Chemical class 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Chemical class 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 4
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- HDPLHDGYGLENEI-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(oxiran-2-ylmethoxy)propan-2-yloxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C)COCC1CO1 HDPLHDGYGLENEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(prop-2-enoylamino)propane-1-sulfonic acid Chemical compound CC(C)C(S(O)(=O)=O)NC(=O)C=C QENRKQYUEGJNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 3
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- SYXTYIFRUXOUQP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy butaneperoxoate Chemical compound CCCC(=O)OOOC(C)(C)C SYXTYIFRUXOUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLQMSBJFLQPLIJ-UHFFFAOYSA-N (3-methyloxetan-3-yl)methanol Chemical compound OCC1(C)COC1 NLQMSBJFLQPLIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-NMQOAUCRSA-N 1,2-dideuteriooxyethane Chemical compound [2H]OCCO[2H] LYCAIKOWRPUZTN-NMQOAUCRSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(oxiran-2-ylmethoxy)propan-1-ol Chemical compound C1OC1COC(CO)COCC1CO1 IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFNAHVKJFHDCSK-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(4,5-dihydro-1,3-oxazol-2-yl)ethyl]-4,5-dihydro-1,3-oxazole Chemical compound N=1CCOC=1CCC1=NCCO1 KFNAHVKJFHDCSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxypropan-2-ylbenzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 BIISIZOQPWZPPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid) Chemical compound OC(=O)CCC(C)(C#N)N=NC(C)(CCC(O)=O)C#N VFXXTYGQYWRHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N Adipamide Chemical compound NC(=O)CCCCC(N)=O GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 2
- SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N DEAEMA Natural products CCN(CC)CCOC(=O)C(C)=C SJIXRGNQPBQWMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Chemical class 0.000 description 2
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002211 L-ascorbic acid Substances 0.000 description 2
- 235000000069 L-ascorbic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Chemical class 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000159 acid neutralizing agent Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- GKIPXFAANLTWBM-UHFFFAOYSA-N epibromohydrin Chemical compound BrCC1CO1 GKIPXFAANLTWBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CAPAZTWTGPAFQE-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol Chemical compound OCCO.OCCO CAPAZTWTGPAFQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 2
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVFLGSMUPMVNTQ-UHFFFAOYSA-N n-(2-hydroxyethyl)-2-[[1-(2-hydroxyethylamino)-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCO WVFLGSMUPMVNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BUGISVZCMXHOHO-UHFFFAOYSA-N n-[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]-2-[[1-[[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]amino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCC(CO)(CO)NC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NC(CO)(CO)CO BUGISVZCMXHOHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002918 oxazolines Chemical class 0.000 description 2
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical class O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000007717 redox polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000003333 secondary alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 2
- OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C(C)(C)C OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N tert-butyl ethaneperoxoate Chemical compound CC(=O)OOC(C)(C)C SWAXTRYEYUTSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UNMJLQGKEDTEKJ-UHFFFAOYSA-N (3-ethyloxetan-3-yl)methanol Chemical compound CCC1(CO)COC1 UNMJLQGKEDTEKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQIGSEBFOJIXSE-UHFFFAOYSA-N 2-(3-ethyloxetan-3-yl)ethanol Chemical compound OCCC1(CC)COC1 NQIGSEBFOJIXSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYECVPCGFLCGQX-UHFFFAOYSA-N 2-[(1-amino-2-methyl-1-phenyliminopropan-2-yl)diazenyl]-2-methyl-n'-phenylpropanimidamide;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C=1C=CC=CC=1NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=N)NC1=CC=CC=C1 MYECVPCGFLCGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNUXWYHTTQKKDZ-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-n'-phenylpropanimidamide;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.CC(C)C(N)=NC1=CC=CC=C1 PNUXWYHTTQKKDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 125000005641 methacryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBSASXNAZJHOBR-UHFFFAOYSA-N n-(2-methylpropyl)prop-2-enamide Chemical compound CC(C)CNC(=O)C=C PBSASXNAZJHOBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Chemical class 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
- B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
- B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers 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
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F20/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F20/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/001—Multistage polymerisation processes characterised by a change in reactor conditions without deactivating the intermediate polymer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/14—Organic medium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/18—Suspension polymerisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/32—Polymerisation in water-in-oil emulsions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F6/00—Post-polymerisation treatments
- C08F6/008—Treatment of solid polymer wetted by water or organic solvents, e.g. coagulum, filter cakes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
- C08F2810/20—Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
Un metodo de produccion de particulas de resina absorbente de agua por medio de polimerizacion en suspension de fase inversa de un monomero etilenicamente insaturado soluble en agua, comprendiendo el metodo las etapas de: (A) una primera polimerizacion en suspension de fase inversa de un monomero etilenicamente insaturado soluble en agua en un medio de dispersion de hidrocarburo de petroleo usando un iniciador de polimerizacion por radicales soluble en agua, en ausencia de un agente de reticulacion interno y en presencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12; (B) una reaccion de reticulacion intermedia por medio de adicion de un agente de reticulacion intermedio en el que la cantidad de agente de reticulacion intermedio anadido es de un 0,0001 a un 0,026 % en moles, con respecto a la cantidad molar total de monomeros etilenicamente insaturados solubles en agua; (C) una segunda polimerizacion en suspension de fase inversa de un monomero etilenicamente insaturado soluble en agua anadido al medio de dispersion de hidrocarburo de petroleo que contiene el tensioactivo disuelto en el mismo usando un iniciador de polimerizacion por radicales soluble en agua en ausencia de un agente de reticulacion interno, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua; y (D) reaccion de posreticulacion del precursor de resina absorbente de agua ajustada de forma preliminar para tener un contenido de humedad de un 30 a un 100 % en masa con respecto a un componente de monomero etilenicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua.
Description
DESCRIPCIÓN
Método para producir partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para producir partículas de resina absorbente de agua. Más específicamente, la presente invención se refiere a un método para producir, en condiciones específicas de producción, partículas de resina absorbente de agua que muestran una tasa absorbente de agua excelente y elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio y que tienen un tamaño de partícula apropiado para resultar excelentes en cuanto a manejabilidad.
Antecedentes de la técnica
Ahora se usan ampliamente las partículas de resina absorbente de agua en diversos campos tales como objetos sanitarios (por ejemplo, pañales desechables, productos de higiene femenina), productos de uso diario (por ejemplo, láminas para mascotas), materiales agrícolas y hortícolas (por ejemplo, materiales de retención de agua, acondicionadores de suelo) y materiales industriales (por ejemplo, materiales de bloqueo de agua para cables, materiales de prevención de rocío). Los ejemplos conocidos de partículas de resina absorbente de agua usados en dichas aplicaciones incluyen: copolímeros de injerto de acrilonitrilo-almidón hidrolizado, copolímeros de injerto de ácido acrílico-almidón neutralizado, copolímeros de éster de ácido acrílico-acetato de vinilo saponificado y poli(ácido acrílico) parcialmente neutralizado. Comúnmente las propiedades requeridas de partículas de resina absorbente de agua incluyen elevada absorción de agua, una excelente tasa absorbente de agua, elevada capacidad de hinchamiento y un tamaño mediano de partícula apropiado de acuerdo con las aplicaciones.
Entre estos, se forman materiales de bloqueo de agua para cables de dos o más láminas permeables a líquidos y partículas de resina absorbente de agua que se fijan entre las láminas, si es necesario, usando un adhesivo y similares. La demanda de dichos materiales de bloqueo de agua ha aumentado con el desarrollo de la industria eléctrica y la industria de las comunicaciones. Los materiales de bloqueo de agua para cables se usan para recubrir los núcleos de los cables tales como cables eléctricos y cables de comunicación óptica, y de este modo se protegen los núcleos. Después, se cubre la parte exterior de los materiales de bloqueo de agua con materiales tales como caucho. Por lo tanto, se forman los cables. Si los materiales externos de los cables tales como cables eléctricos o cables de comunicación óptica se deterioran para producir fisuras en los mismos, y la humedad penetra a través de las fisuras y alcanza el núcleo de los mismos, se puede producir la reducción de energía eléctrica y ruido de comunicación. Los materiales de bloqueo de agua evitan dichos problemas. Los materiales de bloqueo de agua absorben dicha humedad y se hinchan para aumentar la presión en los cables, y se evita de este modo que la humedad alcance los núcleos de los cables.
Una resina absorbente de agua usada en los materiales de bloqueo de agua destinados a cables eléctricos y cables de comunicaciones resulta deseable para evitar la inmersión de agua desde el exterior debido al daño en los cables en una etapa preliminar y para mantener el efecto de bloqueo de agua durante largo tiempo. Además, la producción eficiente y la manipulación sencilla en forma de polvo de la resina absorbente de agua durante la producción también resultan deseables. Por consiguiente, con el fin de obtener los presentes rendimientos, se requiere que las partículas de resina absorbente de agua usadas en los materiales de bloqueo de agua muestren elevada capacidad de hinchamiento y elevada tasa absorbente de agua, y que tengan un tamaño de partícula apropiado que permita una aptitud de manipulación de finos.
Un método para mejorar la capacidad de hinchamiento de las partículas de resina absorbente de agua incluye el control de la densidad de reticulación de las partículas de resina absorbente de agua. Por ejemplo, se ha divulgado un método en el que se somete una solución acuosa de ácido acrílico/acrilato a polimerización en suspensión de fase inversa en coexistencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12, y se añade un agente de reticulación a la misma (inmediatamente después de la polimerización) durante una reacción de reticulación (véase la Bibliografía de Patente 1).
Se divulga un método de producción de partículas de resina absorbente de agua que muestran elevada absorción de agua y capacidad de hinchamiento y que tengan un tamaño de partícula pequeño, por ejemplo, es polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el que, tras una primera polimerización, se añade un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua durante la segunda polimerización a una disolvente de hidrocarburo que contiene un tensioactivo y/o un coloide protector polimérico disuelto en el mismo y se lleva a cabo una segunda polimerización (véase la Bibliografía de Patente 2).
La Bibliografía de Patente 3 describe una resina absorbente de agua que es apropiada para la absorción de líquidos viscosos que contienen polímero, en la que el área superficial específica medida por medio de la técnica de multipunto BET usando gas de kriptón como gas de adsorción no es menor de 0,05 m2/g y la capacidad de retención de agua para una solución salina fisiológica al 0,9 % en peso es de 5-30 g/g.
La bibliografía de patente 4 describe un método de producción de partículas de resina absorbente de agua que tienen una elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio, una elevada tasa absorbente de agua o elevada capacidad de hinchamiento inicial, y un tamaño de partícula apropiado que logra un buen rendimiento de manipulación; partículas de resina absorbente de agua obtenidas por medio del método; y un material de bloqueo de agua y un objeto absorbente que incluyen partículas de resina absorbente de agua. El método de producción de las partículas de resina absorbente de agua comprende: preparación de un polímero de hidrogel por medio de polimerización en suspensión con fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en un disolvente de hidrocarburo en ausencia de un agente de reticulación interno pero en presencia de un tensioactivo con un HLB de 8 a 12; llevar a cabo una reacción de pos-reticulación del polímero de hidrogel cuyo contenido de humedad se ajusta a un valor de un 30 a un 110 % en masa, basado en el componente monomérico etilénicamente insaturado soluble en agua que compone el polímero de hidrogel.
Lista de citas
- Bibliografía de Patente
Bibliografía de Patente 1: Publicación Japonesa Kokai N.° Sho-56- 131608 (JP-A S56-131608)
Bibliografía de Patente 2: Documento WO 2004/083284
Bibliografía de Patente 3: EP 1291368 A1
Bibliografía de Patente 4: EP 2505594 A1
Sumario de la invención
- Problema técnico
Incluso el método divulgado en la Bibliografía de Patente 1 no es suficiente para obtener partículas de resina absorbente de agua que tengan capacidad de hinchamiento que cumpla el grado recientemente necesario para la aplicación de material de bloqueo de agua.
Además, dado que las partículas de resina absorbente de agua obtenidas por medio del método divulgado en la Bibliografía de Patente 2 tienen un tamaño de partícula pequeño, su aptitud de manipulación es problemáticamente escasa.
La presente invención pretende proporcionar un método de producción de partículas de resina absorbente de agua que muestren una excelente tasa absorbente de agua y elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio y que tengan un tamaño de partícula apropiado para que resulten excelentes en cuanto a aptitud de manipulación.
- Solución al problema
La presente invención hace referencia a un método de producción de partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua obtenidas por medio del método, como se describe más adelante.
(1) Un método de producción de partículas de resina absorbente de agua por medio de polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua, incluyendo el método las etapas de: (A) una primera polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua, en ausencia de un agente de reticulación interno y en presencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12; (B) una reacción de reticulación intermedia por medio de adición de un agente de reticulación intermedio en el que la cantidad de agente de reticulación intermedio añadido es de un 0,0001 a un 0,026 % en moles, con respecto a la cantidad molar total de monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua; (C) una segunda polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido al medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo que contiene el tensioactivo disuelto en el mismo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua en ausencia de un agente de reticulación interno, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua; y (D) reacción de posreticulación del precursor de resina absorbente de agua ajustada de forma preliminar para tener un contenido de humedad de un 30 a un 100 % en masa con respecto a un componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua.
(2) El método de producción de partículas de resina absorbente de agua de acuerdo con (1), en el que el tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12 es al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en un éster de ácido graso de sorbitán, un éster de poli(ácido graso de glicerol) y un éster de ácido graso de sacarosa.
(3) El método de producción de partículas de resina absorbente de agua de acuerdo con (1) o (2), en el que el agente de reticulación intermedio es un compuesto de éter glicidílico.
La presente invención se describe específicamente a continuación.
En el método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención, en primer lugar se lleva a cabo una etapa (A) en la que se somete el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua a la primera polimerización en suspensión de fase inversa en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua en ausencia de un agente de reticulación interno y en presencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12.
Los ejemplos de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua incluyen: ácido (met)acrílico ("acrilo" y "metacrilo" en la presente memoria se denominan colectivamente "(met)acrilo"), ácido 2-(met)acrilamido-2-metilpropano sulfónico y/o una sal alcalina del mismo, monómeros no iónicos tales como (met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilato, N-metilol(met)acrilamida y mono(met)acrilato de polietileno glicol; y monómeros insaturados que contienen un grupo amino y compuestos cuaternarios de los mismos, tal como N, N-dietilaminoetil(met)acrilato, N, N-dietilaminopropil(met)acrilato y dietilaminopropil (met)acrilamida. Al menos se puede usar uno seleccionado entre el grupo anterior. Entre estos monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua, se prefieren ácido (met)acrílico o una sal alcalina del mismo, (met)acrilamida y N, N-dimetilacrilamida, ya que se encuentran fácilmente disponibles a escala industrial.
Generalmente, el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua se usa en forma de una solución acuosa. La concentración de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en la solución acuosa está preferentemente dentro de un intervalo de un 20 % en masa hasta la concentración saturada. Más preferentemente, la concentración es de un 30 a un 45 % en masa, y aún más preferentemente de un 35 a un 45 % en masa, debido a que el estado de suspensión de fase inversa de tipo W/O (tipo Agua en Aceite) es fina para lograr un tamaño de partícula favorable, y las partículas de resina resultantes absorbente de agua tienen una elevada capacidad de hinchamiento. En el caso en el que el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua incluya un monómero que contenga un grupo ácido tal como ácido (met)acrílico y ácido 2-(met)acrilamido-2-metilpropano sulfónico, el grupo ácido se puede neutralizar por medio de un agente de neutralización alcalino tal como sales de metal alcalino. Los ejemplos de agente de neutralización alcalino incluyen soluciones acuosas de hidróxido de sodio, hidróxido potásico e hidróxido de amonio. Cada uno de estos agentes de neutralización alcalinos se puede usar solo o en combinación con otros. El grado de neutralización de todos los grupos ácidos por parte del agente de neutralización alcalino es preferentemente de un 10 a un 100 % en moles, más preferentemente de un 30 a un 90 % en moles y aún más preferentemente de un 50 a un 80 % en moles en términos de aumento de la presión osmótica de las partículas de resina absorbente de agua resultantes, para mejorar la capacidad de hinchamiento y evitar problemas de seguridad y similares, provocados por la presencia de un exceso de agente de neutralización alcalino.
Los ejemplos de iniciador de polimerización por radicales libres soluble en agua incluyen: persulfatos tales como persulfato potásico, persulfato de amonio y persulfato sódico; peróxidos de cetona tales como peróxido de etil metil cetona, peróxido de isobutil metil cetona,, peróxido de di-t-butilo, peróxido de t-butil cumilo, peroxiacetato de t-butilo, peroxibutirato de t-butilo, peroxipivalato de t-butilo y agua oxigenada; y compuestos azo tales como 2,2'-azobis[2-(N-fenilamidino)propano]diclorhidrato, 2,2'-azobis[2-(N-alilamidino)propano] diclorhidrato, 2,2'azobis{2-(1-(2-hidroxietil)-2-imidazolin-2-il]propano} diclorhidrato, 2,2'-azobis(2-metil-N-[1,1-bis{hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida}, 2,2'-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)-propionamida] y 4,4'-azobis(4-ácido cianovalérico). Estos iniciadores de polimerización por radicales solubles en agua se pueden usar solos o en combinación de dos o más tipos.
La cantidad de iniciador de polimerización por radicales libres soluble en agua es comúnmente de un 0,005 a un 1 % en moles, basado en la cantidad molar total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua. La cantidad de menos de un 0,005 % en moles no resulta preferida ya que la reacción de polimerización consume una gran cantidad de tiempo. Por el contrario, la cantidad de más de un 1 % en moles no resulta preferida debido a que se provoca una reacción de polimerización drástica.
El iniciador de polimerización por radicales soluble en agua anterior se puede usar como iniciador de polimerización redox junto con un agente reductor tal como sulfito de sodio, hidrogenosulfito de sodio, sulfato ferroso y ácido L-ascórbico.
Además, con el fin de controlar la capacidad de hinchamiento de las partículas de resina absorbente de agua, se puede añadir un agente de transferencia de cadena. Como agente de transferencia de cadena, se pueden ejemplificar hipofosfitos, tioles, ácidos tiólicos, alcoholes secundarios, aminas y similares.
En el método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención, se somete el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua a una primera polimerización en suspensión de fase inversa en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua en ausencia de agente de reticulación y en presencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12.
En la polimerización acuosa, una reacción de polimerización en ausencia de un agente de reticulación interno puede mejorar la capacidad de hinchamiento, especialmente la capacidad de hinchamiento en equilibrio, de partículas de resina absorbente de agua. Sin embargo, el precursor de resina absorbente de agua obtenido a través de la
polimerización es significativamente viscoso y apenas se puede cortar, lo cual conduce a una carga considerable en las etapas posteriores de secado y trituración. Como resultado de ello, resulta difícil obtener partículas de resina absorbente de agua que tengan una capacidad de hinchamiento favorable y un tamaño de partícula apropiado por medio de polimerización acuosa.
Además, en la polimerización en suspensión de fase inversa convencional, aunque se puede obtener un precursor de resina absorbente de agua por medio de una reacción de polimerización sin usar un agente de reticulación, se pueden formar conglomerados de forma parcial y es probable que las partículas se adhieran unas a otras con el fin de formar conglomerados en la etapa de secado.
Como resultado de estudios detallados, los presentes inventores encontraron que la polimerización en suspensión de fase inversa que usa un tensioactivo específico, un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo y una solución acuosa de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en ausencia de un agente de reticulación interno produce más fácilmente partículas que se usan de forma apropiada para materiales de bloqueo de agua. Además, los presentes inventores encontraron que se forman partículas resultantes sometidas a una reacción específica de reticulación y una reacción de posreticulación para dar lugar a partículas de resina absorbente de agua de alto rendimiento que se usan de manera apropiada para materiales de bloqueo de agua, completando de esta forma la presente invención.
En la presente invención, el agente de reticulación interno hace referencia a un compuesto que contribuye a la formación de una estructura reticulada entre cadenas poliméricas durante la polimerización de los monómeros. Los ejemplos específicos incluyen un compuesto que tiene al menos dos grupos insaturados polimerizables que se pueden polimerizar con el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en una molécula, y un compuesto que tiene, en una molécula, al menos dos grupos funcionales que son reactivos con un grupo funcional (por ejemplo, un grupo carboxilo en el caso de ácido acrílico) presente en el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua.
En la presente invención, se usa un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12. El uso de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12 mejora el estado de suspensión de fase inversa de tipo W/O, dando como resultado la producción de partículas que tienen un tamaño de partícula favorable. Preferentemente, el tensioactivo tiene un HLB de 8,5 a 10,5.
Los ejemplos del tensioactivo incluyen tensioactivos no iónicos, tales como ésteres de ácido graso de sorbitán, ésteres de ácido graso de poli(glicerol), (la expresión "(poli)" en la presente memoria y a continuación indica tanto un caso en el que el prefijo "poli" se coloca antes del término y un caso en el que "poli" no se coloca antes del término), ésteres de ácido graso de sacarosa, ésteres de ácido graso de polioxietilensorbitán, poli(ésteres de ácido graso de oxietilen glicerina), ésteres de ácido graso de sorbitol, ésteres de ácidos grasos de polioxietilen sorbitol, éteres alquílicos de polioxietileno, alquilfeniléteres de polioxietileno, aceites de ricino de polioxietileno, aceite de ricino hidrogenado de polioxietileno, poli(éteres de etileno) condensado de alquilalilformaldehído, copolímeros de bloques de polioxietileno y polioxipropileno, alquil poli(éteres de oxietileno y oxipropilo) y poli(ésteres de ácido graso de etilen glicol); y tensioactivos aniónicos tales como sales de ácido graso, sulfonatos de alquilbenceno, tauratos de alquilo y metilo, poli(éter sulfatos de oxietilen alquil fenilo), poli(éter sulfonatos de oxietilen alquilo), poli(éter fosfato de oxietilen alquilo) y poli(éter fosfatos de oxietilen alquil alilo). Entre estos, ésteres de ácido graso de sorbitán, se prefieren poli(ésteres de ácido graso de glicerol) y ésteres de ácido graso de sacarosa, ya que mejoran el estado de la suspensión de fase inversa W/O y proporciona partículas de resina absorbente de agua con un tamaño de partícula favorable, y que se encuentran fácilmente disponibles a escala industrial. En particular, se prefieren más los ésteres de ácido graso de sorbitán en términos de la tasa de absorción de las partículas resultantes de resina absorbente de agua. Cada uno de estos tensioactivos se puede usar solo, o se pueden usar dos o más de los mismos en combinación.
Con el fin de estabilizar el estado de la suspensión de fase inversa W/O y seleccionar la cantidad apropiada para un efecto de estabilización de la suspensión, preferentemente el contenido de tensioactivo es de 0,1 a 5 partes en masa, más preferentemente de 0,2 a 3 partes en masa y aún más preferentemente de 0,3 a 2 partes en masa, basado en 100 partes en masa de la solución acuosa del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua que se somete a la primera polimerización en suspensión de fase inversa.
En la presente invención, se puede usar un coloide protector polimérico junto con el tensioactivo con el fin de estabilizar el estado de la suspensión de fase inversa W/O. Los ejemplos de coloide protector polimérico incluyen polietileno modificado con anhídrido maleico, polipropileno modificado con anhídrido maleico, copolímero de propileno-etileno modificado con anhídrido maleico, EPDM modificado con anhídrido maleico (terpolímero de etilenopropileno-dieno), polibutadieno modificado con anhídrido maleico, copolímero de etileno-anhídrido maleico, copolímero de etileno-propileno-anhídrido maleico, copolímero de butadieno-anhídrido maleico, polietileno oxidado, un copolímero de etileno-ácido acrílico, etil celulosa y etil hidroxietil celulosa. Entre estos, se prefieren polietileno modificado con anhídrido maleico, polipropileno modificado con anhídrido maleico, copolímero de propileno-etileno modificado con anhídrido maleico, polietileno oxidado y copolímero de etileno-ácido acrílico a la vista de la estabilidad de la suspensión de fase inversa W/O. Cada uno de estos coloides protectores poliméricos se puede usar solo, o se pueden usar dos o más de los mismos en combinación.
Con el fin de estabilizar el estado de la suspensión de fase inversa W/O y seleccionar la cantidad apropiada para un efecto de estabilización de la suspensión, preferentemente el contenido de coloide protector polimérico es de 0,1 a 5 partes en masa, más preferentemente de 0,2 a 3 partes en masa y aún más preferentemente de 0,3 a 2 partes en masa, basado en 100 partes en masa de la solución acuosa del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua que se somete a la primera polimerización en suspensión de fase inversa.
Los ejemplos de medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo incluyen hidrocarburos alifáticos tales como nhexano, n-heptano y ligroína; hidrocarburos alicíclicos tales como ciclopentano, metilciclopentano, ciclohexano y metilciclohexano; e hidrocarburos aromáticos, tales como benceno, tolueno y xileno. Cada uno de estos se puede usar solo, o se pueden usar dos o más de los mismos en combinación. Entre estos, se prefieren n-hexano, nheptano y ciclohexano ya que se encuentran fácilmente disponibles a escala industrial. En particular, se prefiere más n-heptano debido a que mejora el estado de la suspensión de fase inversa W/O de la presente invención, se proporcionan partículas con un tamaño de partícula favorable y las partículas de resina absorbente de agua resultantes tienen buena capacidad absorbente de agua.
Con el fin de retirar de manera apropiada el calor de polimerización para un control más fácil de la temperatura de polimerización, la cantidad de medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo es preferentemente de 50 a 600 partes en masa y más preferentemente de 100 a 550 partes en masa, basado en 100 partes en masa del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua que se somete a polimerización en suspensión de fase inversa.
En la presente invención, la temperatura de reacción de la primera polimerización en suspensión de fase inversa difiere dependiendo del tipo de iniciador de polimerización por radicales a usar, y por tanto no se puede determinar de forma incondicional. En general, la temperatura de reacción es preferentemente de 20 a 110 °C, y más preferentemente de 40 a 90 °C, con el fin de acortar el tiempo de polimerización permitiendo el transcurso rápido de la polimerización, para retirar fácilmente el calor de polimerización, y permitir que la reacción transcurra de forma suave. El tiempo de reacción es comúnmente de 0,5 a 4 horas.
En el método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención, la etapa (B) se lleva a cabo posteriormente, de forma que tiene lugar una reacción de reticulación intermedia por medio de adición de un agente de reticulación intermedio. En esta etapa, las partículas de resina absorbente de agua que resultan de la primera polimerización en suspensión de fase inversa experimentan reticulación de forma que las partículas polimerizadas no absorben el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido en la etapa (C) descrita con posterioridad, evitando de este modo los problemas provocados por dicha absorción, incluyendo un cambio en el estado superficial de las partículas de resina absorbente de agua y el deterioro de la capacidad absorbente de agua. En otras palabras, se evitan la disminución de la tasa absorbente de agua y el deterioro de la capacidad de hinchamiento.
Debe apreciarse que la etapa (B) y la etapa (C) descrita posteriormente se llevan a cabo a la vez, y se pueden llevar a cabo dos o más veces según sea necesario.
Los ejemplos de agente de reticulación intermedio usado en la reacción de reticulación intermedia de la etapa (B) incluyen: polioles tales como etilen glicol, propilenglicol, 1,4-butanodiol, trimetilolpropano, glicerol, polioxietilen glicol, polioxipropilen glicol y poliglicerol; compuestos de éter glicidílico tales como éter diglicidílico de (poli)etilen glicol, éter diglicidílico de poli(propilen) glicol y éter diglicidílico de (poli)glicerol; compuestos haloepoxi tales como epiclorhidrina, epibromhidrina y a-metil epiclorohidrina; compuestos que tienen al menos dos grupos funcionales reactivos tales como compuestos de isocianato (por ejemplo, diisocianato de 2,4-tolileno, diisocianato de hexametileno); compuestos de oxoetano tales como 3-metil-3-oxetano metanol, 3-etil-3-oxetano metanol, 3-butil-3-oxetano metanol, 3-metiI-3-oxetano etanol, 3-etil-3-oxetano etanol y 3-butil-3-oxetano etanol; compuestos de oxazolina tales como 1,2-etilenbisoxazolina; compuestos de carbonato tales como carbonato de etileno; y compuestos de hidroxialquilamida tales como bis[N,N-di(p-hidroxietil)]adipamida.
Entre estos agentes de reticulación intermedios, se prefieren los compuestos de éter diglicidílico debido a su excelente reactividad. En especial, se prefieren más éter diglicidílico de etilen glicol, éter diglicidílico de propilenglicol, éter diglicidílico de glicerol y éter diglicidílico de polietilen glicol debido a su elevada solubilidad en agua y aptitud de manipulación de finos como agentes de reticulación intermedios. Aún se prefieren más éter diglicidílico de etilen glicol y éter diglicidílico de propilen glicol debido a su elevada capacidad absorbente de agua de las partículas resultantes de resina absorbente de agua. Cada uno de estos agentes de reticulación intermedios se pueden usar solos o se pueden usar dos o más de estos en combinación.
La cantidad de agente de reticulación intermedio usado en la etapa (B) basado en la cantidad molar del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua polimerizado justo antes de la adición del agente de reticulación intermedio en la etapa (B) es de un 0,0001 a un 0,026 %, más preferentemente de un 0,0005 a un 0,021 % en moles, y aún más preferentemente de un 0,0025 a un 0,015 % en moles. Si la cantidad del agente de reticulación intermedio es menor de un 0,0001 % en moles, cuando se añade el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua descrito anteriormente, las partículas polimerizadas absorben el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y se someten a la siguiente polimerización. En dicho caso, el estado de superficie de las partículas de
resina absorbente de agua resultantes puede cambiar para tener una menor capacidad absorbente de agua. En otras palabras, es probable que la tasa absorbente de agua disminuya y es probable que la capacidad de hinchamiento se reduzca. Por el contrario, si la cantidad de agente de reticulación intermedio añadido es mayor de un 0,026 % en moles, la reacción de reticulación puede avanzar demasiado, reduciendo la capacidad absorbente de agua de las partículas de resina absorbente de agua resultantes.
La frase "la cantidad molar de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua polimerizado justo antes de la adición del agente de reticulación intermedio de la etapa (B)" indica la cantidad molar de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido en la etapa (A) en el caso de la etapa (B) para la primera vez, y la cantidad molar de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido en la etapa anterior (C) en el caso la etapa (B) para la segunda vez o sucesivas.
El disolvente para adición de un agente de reticulación intermedio en la etapa (B) no está particularmente limitado con tal de que pueda dispersar de manera uniforme el agente de reticulación intermedio. El disolvente puede ser agua o un disolvente orgánico hidrófilo. Los ejemplos de disolvente orgánico hidrófilo incluyen: alcoholes inferiores tales como alcohol metílico, alcohol etílico y alcohol isopropílico; cetonas tales como acetona y metil etil acetona; éteres tales como dioxano y tetrahidrofurano; amidas tales como N,N-dimetilformamida; y sulfóxidos tales como sulfóxido de dimetilo. Cada uno de estos disolventes se puede usar solo, o se pueden usar dos o más de los mismos en combinación.
La temperatura de reacción de la reacción de reticulación intermedia en la etapa (B) es preferentemente de 60 °C o más, y más preferentemente dentro del intervalo de 70 °C hasta el punto de ebullición del disolvente usado en la polimerización. Si la temperatura de reacción es menor de 60 °C, la reacción de reticulación intermedia no transcurre de forma sencilla, es probable que tenga lugar una reducción de la capacidad de absorción de la resina absorbente de agua resultante.
El tiempo de reacción de la reacción de reticulación intermedia en la etapa (B) difiere dependiendo de la temperatura de reacción y el tipo y la cantidad de agente de reticulación intermedio a usar, y por tanto no se puede determinar de forma incondicional. En general, el tiempo de reacción es preferentemente de 1 a 200 minutos, más preferentemente de 5 a 100 minutos, y aún más preferentemente de 10 a 60 minutos.
En el método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención, se lleva a cabo posteriormente la etapa (C) en la que se añade un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua al medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo que contiene el tensioactivo disuelto en el mismo, y se lleva a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa usando un iniciador de polimerización de radicales libres soluble en agua en ausencia del agente de reticulación interno, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
La frase "en ausencia de un agente de reticulación interno" en la etapa (C) indica que el agente de reticulación interno no se añade en la reacción de polimerización en la etapa (C),
En la presente invención, la polimerización en suspensión de fase inversa llevada a cabo durante tiempos plurales permite la producción eficiente de partículas de resina absorbente de agua con excelente capacidad de hinchamiento.
Los ejemplos de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la etapa (C) incluyen: ácido (met)acrílico, ácido 2-(met)acrilamido-2-metilpropano sulfónico y/o una sal alcalina del mismo, monómeros no iónicos tales como (met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, 2-hidroxietil(met)acrilato, N-metilol(met)acrilamida y mono(met)acrilato de polietileno glicol; y monómeros insaturados que contienen un grupo amino y sus compuestos cuaternarios tales como N,N-dietilaminoetil(met)acrilato, N, N-dietilaminopropil(met)acrilato y dietilaminopropil (met)acrilamida. Al menos se puede usar uno seleccionado entre el grupo anterior. Entre estos monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua, se prefieren ácido (met)acrílico o una sal alcalina del mismo, (met)acrilamida y N,N-dimetilacrilamida, ya que se encuentran fácilmente disponibles a escala industrial.
Generalmente, el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua se usa en forma de una solución acuosa. La concentración de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en la solución acuosa está preferentemente dentro de un intervalo de un 20 % en masa hasta la concentración saturada. Más preferentemente, la concentración es de un 30 a un 45 % en masa, y aún más preferentemente de un 35 a un 45 % en masa, debido a que el estado de suspensión de fase inversa de tipo W/O (tipo Agua en Aceite) es fino para lograr un tamaño de partícula favorable, y las partículas de resina resultantes absorbente de agua tienen una elevada capacidad de hinchamiento. En el caso en el que el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la etapa (C) incluya un monómero que contenga un grupo ácido tal como ácido (met)acrílico y ácido 2-(met)acrilamido-2-metilpropano sulfónico, el grupo ácido se puede neutralizar por medio de un agente de neutralización alcalino tal como sales de metal alcalino. Los ejemplos de agente de neutralización alcalino incluyen soluciones acuosas de hidróxido de sodio, hidróxido potásico e hidróxido de amonio. Cada uno de estos agentes de neutralización alcalinos se puede usar solo
o en combinación con otros.
El grado de neutralización de todos los grupos ácidos por parte del agente de neutralización alcalino es preferentemente de un 10 a un 100 % en moles, más preferentemente de un 30 a un 90 % en moles y aún más preferentemente de un 50 a un 80 % en moles en términos de aumento de la presión osmótica de las partículas de resina absorbente de agua resultantes, para mejorar la capacidad de hinchamiento y evitar problemas de seguridad y similares, provocados por la presencia de un exceso de agentes de neutralización alcalinos.
La cantidad de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en la etapa (C) es preferentemente de 50 a 200 partes en masa, más preferentemente de 70 a 180 partes en masa y aún más preferentemente de 90 a 150 partes en masa, basado en 100 partes en masa del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua que se somete a polimerización en la etapa (A). Si la cantidad de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido en la etapa (C) es menor de 50 partes en masa, la productividad relativa al tiempo de reacción de polimerización puede verse reducida. Por el contrario, si la cantidad de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido para la reacción de polimerización en la etapa (C) es más de 200 partes en masa, aunque la productividad relativa al tiempo de reacción de polimerización sea elevada, la cantidad de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la etapa de polimerización es grande, lo que conduce a dificultar en el control de la reacción de polimerización.
Es necesario añadir el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la etapa (C) en un estado en el que el tensioactivo se disuelva en el medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo en la mezcla de reacción después de la reacción de reticulación del intermedio de la etapa (B). Si se añade el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en un estado en el que el tensioactivo no se disuelva en el medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo, las partículas polimerizadas absorben de forma problemática el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua objeto de agregación e integración (aglomerado).
Se puede crear el estado en el que "el tensioactivo se disuelve en el medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo", por ejemplo, controlado la temperatura de la mezcla de reacción después de la reacción de reticulación intermedia. La temperatura de la mezcla de reacción difiere dependiendo del tipo de tensioactivo, y por tanto no se puede determinar de forma incondicional. La temperatura es, por ejemplo, preferentemente de 40 a 65 °C y más preferentemente de 50 a 60 °C. Si la temperatura de la mezcla de reacción es menor de 40 °C, se puede precipitar el tensioactivo para rebajar el efecto de activación superficial, lo que provoca un caso en el que las partículas polimerizadas absorben el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua objeto de agregación e integración (aglomerado). Por el contrario, si la temperatura de la mezcla de reacción es mayor de 65 °C, de manera no preferida, existe riesgo de que la reacción de polimerización tenga lugar durante la adición del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua.
Los ejemplos de iniciador de polimerización por radicales soluble en agua usado en la etapa (C) incluyen: persulfatos tales como persulfato potásico, persulfato de amonio y persulfato sódico; peróxidos de cetona tales como peróxido de etil metil cetona, peróxido de isobutil metil cetona,, peróxido de di-t-butilo, peróxido de t-butil cumilo, peroxiacetato de t-butilo, peroxibutirato de t-butilo, peroxipivalato de t-butilo y agua oxigenada; y compuestos azo tales como 2,2-azobis[2-(N-fenilamidino)propano]diclorhidrato, 2,2'-azobis[2-(N-alilamidino)propano] diclorhidrato, 2,2'azobis{2-(1-(2-hidroxietil)-2-imidazolin-2-il]propano} diclorhidrato, 2,2'-azobis(2-metil-N-[1,1-bis{hidroximetil)-2-hidroxietil]propionamida}, 2,2'-azobis[2-metil-N-(2-hidroxietil)-propionamida] y 4,4'-azobis(4-ácido cianovalérico); y similares. Cada uno de estos iniciadores de polimerización por radicales se puede usar solo o en combinación de dos o más tipos.
La cantidad de iniciador de polimerización por radicales soluble en agua usado en la etapa (C) difiere dependiendo del tipo de iniciador de polimerización y las condiciones de reacción, y por tanto no se puede determinar de forma incondicional. La cantidad es comúnmente de un 0,005 a un 1 % en moles, basado en la cantidad molar de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido en la etapa (A). La cantidad de menos de un 0,005 % en moles no resulta preferida ya que la reacción de polimerización consume una gran cantidad de tiempo. Por el contrario, la cantidad de más de un 1 % en moles no resulta preferida debido a que se provoca una reacción de polimerización drástica.
El iniciador de polimerización por radicales soluble en agua anterior se puede usar como iniciador de polimerización redox junto con un agente reductor tal como sulfito de sodio, hidrogenosulfito de sodio, sulfato ferroso y ácido L-ascórbico.
La reacción de polimerización se lleva a cabo en ausencia de un agente de reticulación interno en la etapa (C) con el fin de mejorar la capacidad de hinchamiento, especialmente la capacidad de hinchamiento en equilibrio, de partículas de resina absorbente de agua.
Además, con el fin de controlar la capacidad de hinchamiento de las partículas de resina absorbente de agua, se puede usar un agente de transferencia de cadena. Como agente de transferencia de cadena, se pueden ejemplificar hipofosfitos, tioles, ácidos tiólicos, alcoholes secundarios, aminas y similares.
En la etapa (C), la temperatura de reacción difiere dependiendo del tipo de iniciador de polimerización por radicales soluble en agua a usar, y por tanto no se puede determinar de forma incondicional. En general, la temperatura de reacción es preferentemente de 20 a 110 °C, y más preferentemente de 40 a 90 °C, con el fin de acortar el tiempo de polimerización permitiendo el transcurso rápido de la polimerización, para retirar fácilmente el calor de polimerización, y permitir que la reacción transcurra de forma suave. El tiempo de reacción es comúnmente de 0,5 a 4 horas.
Comúnmente, la forma del precursor de resina absorbente de agua obtenido a partir de las etapas (A) a (C) varía, tal como formas esférica, granulare, cataclástica y basal y agregados de éstas. En la presente invención, preferentemente el precursor de resina absorbente de agua está en forma granular, y más preferentemente en forma granular con irregularidades homogéneas en la superficie, debido a que es menos probable que las partículas se adhieran unas a otras con objeto de agregación en la etapa de secado y se produzcan de manera más sencilla partículas con forma apropiada para los materiales de bloqueo de agua.
Desde el punto de vista de controlar el tamaño de partícula justo antes de la etapa (D) descrita a continuación, se puede añadir sílice amorfa para formar partículas agregadas. Los ejemplos de sílice amorfa incluyen sílice seca y sílice húmeda, y preferentemente entre éstas se usa sílice húmeda.
La cantidad de los agentes de nucleación añadidos es preferentemente de 0,0001 a 1 parte en masa, más preferentemente de 0,001 a 0,5 partes en masa, y aún más preferentemente de 0,01 a 0,2 partes en masa, basado en 100 partes en masa de la cantidad total de monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua polimerizados en la etapa (A) y la etapa (C).
La masa total del componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua se calcula como contenido teórico de sólidos poliméricos basado en la masa total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la reacción de polimerización.
En el método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención, posteriormente se lleva a cabo una etapa (D) en la que se ajusta el precursor de resina absorbente de agua para que tenga un contenido de humedad de un 30 a un 100 % en masa, con respecto al componente de precursor de resina absorbente de agua y posteriormente se somete a una reacción de posreticulación.
El método de ajuste del precursor de resina absorbente de agua para que tenga un contenido de humedad de un 30 a un 100 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua (en lo sucesivo, también denominado simplemente secado primario) no está particularmente limitado. Ejemplos del mismo incluyen un método en el que la destilación azeotrópica se lleva a cabo para la deshidratación por medio de calentamiento desde el exterior en un estado en el que el precursor de resina absorbente de agua se dispersa en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo, un método en el que el precursor de resina absorbente de agua se saca por medio de decantación y se somete a un secado a baja presión, y un método en el que el precursor de resina absorbente de agua se filtra y se somete a un secado a baja presión. Se prefiere particularmente el método en el que el precursor de resina absorbente de agua obtenido por medio de polimerización se dispersa en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo y se somete a destilación azeotrópica para deshidratación debido a que se lleva a cabo de forma simple en el proceso de producción.
Tras el secado primario, se añade un agente de posreticulación al precursor de resina absorbente de agua resultante durante una reacción de posreticulación. Una reacción de posreticulación del precursor de resina absorbente de agua obtenido como se ha mencionado anteriormente en condiciones específicas proporciona partículas de resina absorbente de agua con excelente capacidad de hinchamiento.
El agente de posreticulación es un compuesto que tiene, en una molécula, al menos dos grupos funcionales que son reactivos con un grupo funcional (por ejemplo, un grupo carboxilo en el caso de ácido acrílico) presente en el monómero etilénicamente insaturado soluble en agua, y es preferentemente un compuesto soluble en agua. Ejemplos de la misma incluyen: polioles tales como etilen glicol, propilenglicol, 1,4-butanodiol, trimetilolpropano, glicerol, polioxietilen glicol, polioxipropilen glicol y poliglicerol; compuestos de éter glicidílico tales como éter diglicidílico de (poli)etilen glicol, éter diglicidílico de poli(propilen) glicol y éter diglicidílico de (poli)glicerol; compuestos haloepoxi tales como epiclorhidrina, epibromhidrina y a-metil epiclorohidrina; compuestos que tienen al menos dos grupos funcionales reactivos tales como compuestos de isocianato (por ejemplo, 2,4-tolilendiisocianato, hexanometilendiisocianato); compuestos de oxoetano tales como 3-metil-3-oxetano metanol, 3-etil-3-oxetanometanol, 3-butil-3-oxetanometanol, 3-metil-3-oxetanometanol, 3-etil-3-oxetanoetanol y 3-butil-3-oxetanoetanol; compuestos de oxazolina tales como 1,2-etilenbisoxazolina; compuestos de carbonato tales como carbonato de etileno; y compuestos de hidroxialquilamida tales como bis[N, N-di(p-hidroxietil)]adipamida. Cada uno de estos se puede usar solo, o se pueden usar dos o más de los mismos en combinación.
Entre estos agentes de posreticulación, se prefieren compuestos de éter diglicidílico debido a su excelente reactividad. En particular, se prefieren más éter diglicidílico de etilen glicol, éter diglicidílico de propilenglicol, éter diglicidílico de glicerol y éter diglicidílico de polietilen glicol debido a su elevada solubilidad en agua y aptitud de
manipulación de finos como agentes de reticulación. Por otra parte, se prefieren aún más éter diglicidílico de etilen glicol y éter diglicidílico de propilen glicol debido a que las partículas resultantes de resina absorbente de agua tienen elevada capacidad de hinchamiento.
El agente de posreticulación puede ser igual o diferente del agente de reticulación intermedio.
La cantidad de agente de posreticulación añadido es preferentemente de un 0,001 a un 3 % en moles, más preferentemente de un 0,005 a un 2 % en moles, aún más preferentemente de un 0,01 a un 1 % en moles, y de forma particularmente preferida de un 0,02 a un 0,5 % en moles, con respecto a la cantidad molar total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Si la cantidad de agente de posreticulación añadido es menor de un 0,001 % en moles con respecto a la cantidad total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua, el grado de reticulación es tan débil que las partículas de resina absorbente de agua tienden a presentar una superficie viscosa durante la absorción de agua, rebajando la capacidad inicial de hinchamiento. Por el contrario, la cantidad de más de un 3 % en moles puede reducir la capacidad de retención de agua de las partículas resultantes de resina absorbente de agua, reduciendo la capacidad de hinchamiento.
La cantidad molar total del componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua se calcula basándose en la cantidad molar total de los monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua usados en la etapa (A) y etapa (C).
En la presente invención, el precursor de resina absorbente de agua y el agente de posreticulación se mezclan tras el ajuste del contenido de humedad del precursor de resina absorbente de agua dentro de un intervalo específico. El control del contenido de humedad durante la reacción entre el precursor de resina absorbente de agua y el agente de posreticulación permite que la reacción de posreticulación transcurra de manera más favorable.
El contenido de humedad del precursor de resina absorbente de agua durante la etapa de posreticulación es de un 30 a un 100 % en masa, preferentemente de un 30 a un 90 % en masa, y más preferentemente de un 35 a un 80 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Si el contenido de humedad es inferior al 30 % en masa, el agente de posreticulación no se dispersa en el precursor de resina absorbente de agua de manera uniforme. Si el contenido de humedad es mayor de un 100 % en masa, la reticulación de la capa superficial del precursor de resina absorbente de agua resulta difícil, reduciendo el rendimiento tal como la capacidad de hinchamiento.
Se calcula el contenido de humedad como se muestra a continuación. La cantidad de humedad extraída en la etapa de secado primario se resta de la cantidad de humedad en la solución acuosa de monómero antes de la polimerización. La cantidad resultante (cantidad de humedad del gel de secado primario) y el contenido de humedad opcionalmente usado cuando se añade el agente de posreticulación se suman, obteniéndose de este modo la cantidad de humedad del precursor de resina absorbente de agua. Después, se calcula la cantidad de humedad del precursor de resina absorbente de agua con respecto a la masa del componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua.
La masa total del componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua se calcula como contenido teórico de sólidos poliméricos basado en la masa total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la etapa (A) y etapa (C).
Preferentemente, la cantidad de humedad opcionalmente usada cuando se añade el agente de posreticulación, con respecto al contenido de humedad del gel de secado primario es de 100:0 a 60:40, más preferentemente de 99:1 a 70:30, aún más preferentemente de 98:2 a 80:20, y de forma particularmente preferida de 98:2 a 90:10, desde el punto de vista de acortar razonablemente la etapa de secado para aumentar la eficiencia económica del proceso y dispersar el agente de posreticulación de manera uniforme,
En la mezcla del precursor de resina absorbente de agua y el agente de posreticulación, se puede usar agua o un disolvente orgánico hidrófilo como disolvente para dispersar el agente de posreticulación de manera uniforme. Los ejemplos de disolvente orgánico hidrófilo incluyen: alcoholes inferiores tales como alcohol metílico, alcohol etílico y alcohol isopropílico; cetonas tales como acetona y metil etil acetona; éteres tales como dioxano y tetrahidrofurano; amidas, tales como N, N-dimetilformamida; y sulfóxidos tales como sulfóxido de dimetilo. Cada una de éstos se puede usar solo o en combinación con otros. Como alternativa, se pueden usar dos o más de ellos en combinación. La temperatura de reacción durante la reacción de posreticulación del precursor de resina absorbente de agua con el agente de posreticulación es preferentemente de 60 °C o más, más preferentemente de 70 a 200 °C y aún más preferentemente de 80 a 150 °C. Si la temperatura de reacción es menor de 60 °C, la reacción de posreticulación no transcurre de forma sencilla, precisando un tiempo prolongado para la reacción. Por el contrario, si la temperatura de reacción es mayor de 200 °C, puede darse el caso de que las partículas de resina resultante absorbente de agua se descompongan o se coloreen.
El tiempo de reacción de posreticulación difiere dependiendo de la temperatura de reacción y el tipo y la cantidad de agente de posreticulación a usar, y por tanto no se pueden determinar de forma incondicional. En general, el tiempo de reacción es de 1 a 300 minutos y preferentemente de 5 a 200 minutos.
El motivo por el cual el método de la presente invención produce partículas de resina absorbente de agua con elevada capacidad de hinchamiento no se ha revelado de forma clara. Presumiblemente, el equilibrio en la densidad de reticulación entre alrededor de la superficie y el interior de las partículas de resina absorbente de agua se optimiza por medio de un proceso en el que se ajusta el precursor de resina absorbente de agua producido en ausencia de un agente de reticulación interna para que tenga un tamaño de partícula apropiado, con el fin de que presente un contenido de humedad específico y se somete a una reacción de posreticulación en condiciones específicas.
En la presente invención, después de la reacción de posreticulación de la etapa (D), se puede llevar a cabo una etapa de secado (a continuación, también denominada como secado secundario) en la cual se aplica energía tal como calor desde el exterior para retirar humedad, el disolvente orgánico y similares por medio de destilación. Dicho secado secundario proporciona partículas de resina absorbente de agua en forma de polvo.
El método de secado secundario no se encuentra particularmente limitado. Los ejemplos del mismo incluyen un método en el que se destila una mezcla de partículas de resina tras la reacción de posreticulación dispersadas en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo, para que la humedad y el medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo se retiren al mismo tiempo, un método en el que las partículas de resina se sacan fuera por medio de decantación y se someten a un secado a baja presión, y un método en el que las partículas de resina se filtran y se someten a un secado a baja presión. Se prefiere de forma particular el método en el que se destila una mezcla de partículas de resina tras la reacción de posreticulación dispersadas en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo, de forma que la humedad y el medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo se retiran al mismo tiempo, debido a que se lleva a cabo simplemente en el proceso de producción.
El método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de la presente invención permite la producción de partículas de resina absorbente de agua que muestran una excelente tasa absorbente de agua y elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio y que tienen un tamaño de partícula apropiado para resultar excelentes en cuanto a aptitud de manipulación. Dichas partículas de resina absorbente de agua se describen en la presente memoria.
Las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención preferentemente tienen una capacidad de hinchamiento en equilibrio de 10 a 28 mm. Dicha capacidad de hinchamiento elevada permite la prevención de inmersión inicial de agua debida a fisuras en los materiales exteriores de los cables, mantiene el efecto impermeable durante un tiempo prolongado, y aplica una presión de hinchamiento apropiada en un grado que no favorece la degradación de los materiales del cable. Más preferentemente, la capacidad de hinchamiento en equilibrio es de 11 a 24 mm, aún más preferentemente de 12 a 20 mm, y de forma particularmente preferida de 13 a 18 mm.
Las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención preferentemente tienen una tasa de absorción de solución salina de 1 a 10 segundos. Dicha tasa excelente absorbente de agua permite una prevención más rápida de la inmersión de agua debido a fisuras en los cables. La tasa absorbente de agua es más preferentemente de 1 a 8 segundos, y aún más preferentemente de 1 a 5 segundos.
Las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención preferentemente tienen un tamaño mediano de partícula de 100 a 400 |jm. Dicho tamaño mediano de partícula de las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método mantiene una aptitud de manipulación favorable como el polvo durante la producción de los materiales de bloqueo de agua y los finos de los materiales de bloqueo de agua. Más preferentemente, el tamaño mediano de partícula es de 120 a 350 jm y aún más preferentemente de 130 a 300 jm.
La capacidad de retención de solución salina de las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención no está particularmente limitada, y es preferentemente de 20 a 60 g/g, y más preferentemente de 25 a 55 g/g, debido a que es preferible un polvo de gran absorción de agua.
La capacidad de hinchamiento en equilibrio, la tasa de absorción de solución salina, la capacidad de retención de solución salina y el tamaño mediano de partícula de las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención se determinan por medio de los métodos de medición en los ejemplos descritos a continuación.
Se pueden añadir aditivos tales como estabilizadores de resistencia térmica, antioxidantes y agentes antibacterianos, a las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención de acuerdo con las aplicaciones.
La cantidad de aditivo difiere dependiendo de la aplicación de las partículas de resina absorbente de agua y el tipo de aditivo a usar. Preferentemente la cantidad es de 0,001 a 10 partes en masa, más preferentemente de 0,01 a 5 partes en masa, y aún más preferentemente de 0,1 a 2 partes en masa con respecto a 100 partes en masa de la masa total de monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua añadidos en la etapa (A) y etapa (C).
La masa total del componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua se calcula como contenido teórico de sólidos poliméricos basado en la masa total de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua usado en la reacción de polimerización.
- Efectos ventajosos de la invención
La presente invención proporciona un método de producción de partículas de resina absorbente de agua que muestran una excelente tasa absorbente de agua y elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio y que tengan un tamaño de partícula apropiado para que resulten excelentes en cuanto a aptitud de manipulación.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista explicativa esquemática de un aparato de medición de la capacidad de hinchamiento. Descripción de las realizaciones
La presente invención se describe con detalle por medio de los ejemplos siguientes. La presente invención no está limitada a estos ejemplos.
[Ejemplo 1]
(Primera polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con fluororesina) que tiene cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 360 g de nheptano en el matraz y se añadieron 1,47 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de un 80,5 % en masa de solución acuosa de ácido acrílico (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la primera polimerización. La solución acuosa de monómero tuvo una masa de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua de 91,0 g y una cantidad de humedad de 148,6 g.
Se añadió la solución acuosa de monómero para la primera polimerización a un matraz por separado en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 450 r/min. Se sustituyó el sistema por gas de nitrógeno durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la primera polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Reacción de reticulación intermedia)
Tras la primera polimerización en suspensión de fase inversa, se añadieron a la mezcla de reacción resultante 0,41 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000047 moles) como agente de reticulación intermedio. Se sometió la mezcla a una reacción de reticulación intermedia a 75 °C durante 30 minutos. (Segunda polimerización en suspensión de fase inversa)
Aparte de los monómeros para la primera polimerización, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de un 80,5 % en masa de solución acuosa de ácido acrílico (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 114,7 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 26,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la segunda polimerización. La solución acuosa de monómero tuvo una masa de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua de 91,0 g y una cantidad de humedad de 115,7 g.
Se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia a 60 °C (estado en el que se disolvió
monolaurato de sorbitán en n-heptano) con el agitador ajustado a una frecuencia de rotación de 1000 r/min. Se añadió gota a gota la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización ajustada a 14 °C al sistema. Aunque se mantuvo la temperatura a la temperatura del sistema cuando se completó la adición gota a gota (47 °C), se agitó el sistema a la frecuencia de rotación anterior y se introdujo gas de nitrógeno durante 30 minutos. Después, se calentó el sistema por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
Se calentó el líquido resultante que contenía el precursor de resina absorbente de agua en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 197,3 g de agua fuera del sistema. Después, se añadieron 7,36 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00085 moles) como agente de posreticulación. La cantidad de humedad en ese momento fue de 74,6 g y el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 41 % en masa. Se mantuvo la mezcla de agente de posreticulación a 80 °C durante dos horas. Después, se evaporó n-heptano para el secado, de forma que se prepararon 190,5 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 2]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, excepto que se usaron 1,24 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00014 moles) en lugar de 0,41 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000047 moles) como agente de reticulación intermedio añadido en la (reacción de reticulación intermedia) del Ejemplo 1, y se modificó la cantidad de agua objeto de extracción fuera del sistema por medio de destilación azeotrópica de agua y n-heptano en la (reacción de posreticulación) del Ejemplo 1 de 197,3 a 198,1 g (el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 41 % en masa). De esta manera, se prepararon 188,5 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 3]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, excepto que se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia hasta 50 °C, no hasta 60 °C, en la (segunda polimerización en suspensión de fase inversa) del Ejemplo 1, y se modificó la temperatura del sistema tras la adición gota a gota de 47 °C a 41 °C (el contenido de humedad relativo con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 41 % en masa). De esta manera, se prepararon 189,5 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 4]
(Primera polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con fluororesina) que tiene cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 400 g de nheptano en el matraz y se añadieron 1,30 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 81 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (0,91 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 130,0 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,0892 g (0,00033 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la primera polimerización. La solución acuosa de monómero tuvo una masa de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua de 80,2 g y una cantidad de humedad de 130,9 g.
Se añadió la solución acuosa de monómero para la primera polimerización a un matraz separable en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 450 r/min., Se sustituyó el sistema por gas de nitrógeno durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la primera polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Reacción de reticulación intermedia)
Tras la primera polimerización en suspensión de fase inversa, se añadieron a la mezcla de reacción resultante
0,36 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000041 moles) como agente de reticulación intermedio. Se sometió la mezcla a una reacción de reticulación intermedia a 75 °C durante 30 minutos. (Segunda polimerización en suspensión de fase inversa)
Aparte de los monómeros para la primera polimerización, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 81 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (0,91 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 101,0 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 26,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,0892 g (0,00033 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la segunda polimerización. La solución acuosa de monómero tuvo una masa de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua de 80,2 g y una cantidad de humedad de 101,9 g.
Se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia a 60 °C (estado en el que se disolvió monolaurato de sorbitán en n-heptano) con el agitador ajustado a una frecuencia de rotación de 1000 r/min. Se añadió gota a gota la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización ajustada a 14 °C al sistema. Aunque se mantuvo la temperatura a la temperatura del sistema cuando se completó la adición gota a gota (50 °C), se agitó el sistema a la frecuencia de rotación anterior y se introdujo gas de nitrógeno durante 30 minutos. Después, se calentó el sistema por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
Se calentó el líquido resultante que contenía el precursor de resina absorbente de agua en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 181,8 g de agua fuera del sistema. Después, se añadieron 6,48 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00074 moles) como agente de posreticulación. La cantidad de humedad en ese momento fue de 57,6 g y el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 35,9 % en masa. Se mantuvo la mezcla de agente de posreticulación a 80 °C durante dos horas. Después, se evaporó n-heptano para el secado, de forma que se prepararon 164,7 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 5]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, excepto que se añadieron 0,04 g de polvo de sílice amorfo (Tokuyama Corporation, nombre comercial: TOKUSIL P) al líquido que contenía el precursor de resina absorbente de agua obtenido tras la (segunda polimerización en suspensión de fase inversa) del Ejemplo 1. De esta manera, se prepararon 188,6 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 6]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, excepto que se modificó la cantidad de agua a extraer fuera del sistema por medio de destilación azeotrópica de agua y n-heptano en la (reacción de posreticulación) del Ejemplo 1 de 197,3 a 120,8 g, y se modificó el agente de posreticulación a añadir de 7,36 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000845 moles) a 1,84 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000211 moles) (el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 80 % en masa). De esta manera, se prepararon 191,1 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo 7]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, excepto que se modificó la cantidad de agua a extraer fuera del sistema por medio de destilación azeotrópica de agua y n-heptano en la (reacción de posreticulación) del Ejemplo 1 de 197,3 a 159,0 g, y se modificó el agente de posreticulación a añadir de 7,36 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000845 moles) a 3,68 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000423 moles) (el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 60 % en masa). De esta manera, se prepararon 191,3 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 1]
(Polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador
que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con fluororesina) que tiene cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 453 g de nheptano en el matraz y se añadieron 1,90 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 48,5 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (0,54 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 76,7 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 22,6 % en masa para neutralización al 80 % en moles. Después, se añadieron 0,13 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa monomérica. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 48,6 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 76,6 g.
Se añadió la solución acuosa monomérica al matraz separable en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 700 r/min. Se introdujo gas de nitrógeno en el sistema durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Reacción de posreticulación)
A la mezcla de reacción resultante de la polimerización en suspensión de fase inversa, se añadieron 5,0 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00057 moles) como agente de posreticulación. En ese momento, la cantidad de humedad fue de 81,5 g y el contenido de humedad fue de un 167,9 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Después, se llevó a cabo la reacción de polimerización a 75 °C durante 30 minutos.
A continuación, se calentó el líquido de reacción resultante en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 65,0 g de agua fuera del sistema. Después, se evaporó n-heptano para el secado, de forma que se prepararon 50,0 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 2]
(Polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con una fluororesina) que tenía cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm. Se introdujo una cantidad de 453 g de n-heptano en el matraz y se añadieron al mismo 1,104 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa monomérica. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g.
Se añadió la solución acuosa monomérica al matraz separable en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 700 r/min. Se introdujo gas de nitrógeno en el sistema durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
Se calentó el líquido resultante que contenía el precursor de resina absorbente de agua en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 125,8 g de agua fuera del sistema. Después, se añadieron 5,52 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00063 moles) como agente de posreticulación. En ese momento, la cantidad de humedad fue de 28,2 g y el contenido de humedad fue de un 31 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Tras la adición del agente de posreticulación, el líquido se mantuvo a 80 °C durante dos horas. Después, se evaporó nheptano para el secado, se prepararon 94,5 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 3]
(Primera polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con fluororesina) que tiene cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 360 g de nheptano en el matraz y se añadieron 1,47 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la primera polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g.
Se añadió la solución acuosa de monómero para la primera polimerización a un matraz por separado en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 450 r/min. Se sustituyó el sistema por gas de nitrógeno durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la primera polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Reacción de reticulación intermedia)
Tras la primera polimerización en suspensión de fase inversa, se añadieron a la mezcla de reacción resultante 5,0 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00057 moles) como agente de reticulación intermedio. Se sometió la mezcla a una reacción de reticulación intermedia a 75 °C durante 30 minutos. (Segunda polimerización en suspensión de fase inversa)
Aparte de los monómeros para la primera polimerización, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la segunda polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g. Se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia a 60 °C (estado en el que se disolvió monolaurato de sorbitán en n-heptano) con el agitador ajustado a una frecuencia de rotación de 1000 r/min. Se añadió gota a gota la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización ajustada a 14 °C al sistema. Aunque se mantuvo la temperatura a la temperatura del sistema cuando se completó la adición gota a gota (47 °C), se agitó el sistema a la frecuencia de rotación anterior y se introdujo gas de nitrógeno durante 30 minutos. Después, se calentó el sistema por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
A la mezcla de reacción que contenía el precursor de resina absorbente de agua resultante, se añadieron 5,0 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00057 moles) como agente de posreticulación. En ese momento, la cantidad de humedad fue de 163,6 g y el contenido de humedad fue de un 169,5 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Después, se llevó a cabo la reacción de polimerización a 75 °C durante 30 minutos.
A continuación, se calentó el líquido de reacción resultante en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 125,0 g de agua fuera del sistema. Después, se evaporó n-heptano para el secado, de forma que se prepararon 190,7 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 4]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, exceptuando que se no se añadió éter diglicidílico de etilen glicol como agente de reticulación intermedio tras la (primera polimerización en suspensión de fase inversa) del Ejemplo 1. Sin embargo, la carga del agitador durante la adición de la solución acuosa de monómero para la segunda
polimerización fue demasiado grande para continuar la agitación. Por consiguiente, no se llevaron a cabo las últimas etapas.
[Ejemplo comparativo 5]
(Primera polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas que tenía cuatro cuchillas orientadas con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 340 g de n-heptano en el matraz y se añadieron 0,92 g de éster de ácido graso de sacarosa (Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation, nombre comercial: S-370) que tenía un HLB de 3,0 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 80 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 35 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para la neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,092 g (0,00034 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la primera polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g.
Se añadió la solución acuosa de monómero para la primera polimerización a un matraz por separado en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 700 r/min. Se sustituyó el sistema por gas de nitrógeno durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la primera polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Reacción de reticulación intermedia)
Tras la primera polimerización en suspensión de fase inversa, se añadieron a la mezcla de reacción resultante 0,41 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000047 moles) como agente de reticulación intermedio. Se sometió la mezcla a una reacción de reticulación intermedia a 75 °C durante 30 minutos. (Segunda polimerización en suspensión de fase inversa)
Aparte de los monómeros para la primera polimerización, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para la neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,092 g (0,00034 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la segunda polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g. Se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia a 50 °C (estado en el que se disolvió éster de ácido graso de sacarosa en n-heptano) con el agitador ajustado a una frecuencia de rotación de 1000 r/min. Se añadió gota a gota la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización ajustada a 14 °C al sistema. Aunque se mantuvo la temperatura a la temperatura del sistema cuando se completó la adición gota a gota (47 °C), se agitó el sistema a la frecuencia de rotación anterior y se introdujo gas de nitrógeno durante 30 minutos. Después, se calentó el sistema por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
Se calentó el líquido resultante que contenía el precursor de resina absorbente de agua en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 250,0 g de agua fuera del sistema. Después, se añadieron 5,5 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000631 moles) como agente de posreticulación. En ese momento, la cantidad de humedad fue de 52,9 g y el contenido de humedad fue de un 29,1 % en masa con respecto al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua. Tras la adición del agente de posreticulación, el líquido se mantuvo a 80 °C durante dos horas. Después, se retiraron n-heptano y agua por medio de calentamiento, preparando de este modo 191,1 g de partículas esféricas de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 6]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1 exceptuando lo siguiente. En el (reacción de reticulación
intermedia) del Ejemplo 1, se modificó el agente de reticulación intermedio a añadir de 0,41 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,000047 moles) a 1,24 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00014 moles). Además, en la (segunda polimerización en suspensión de fase inversa) del Ejemplo 1, se enfrió la mezcla de reacción tras la reacción de reticulación intermedia hasta 30 °C, no hasta 60 °C, y se modificó la temperatura del sistema tras la adición gota a gota de 47 °C a 28 °C (cuando se añadió al sistema la solución acuosa monomérica para la segunda polimerización, no se disolvió monolaurato de sorbitán en n-heptano).
Sin embargo, la carga del agitador durante la adición de la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización fue demasiado grande para continuar la agitación. Por consiguiente, no se llevaron a cabo las últimas etapas.
[Ejemplo comparativo 7]
(Primera polimerización en suspensión de fase inversa)
Se preparó un matraz separable con forma de cilindro con fondo redondo con un diámetro interno de 100 mm que se equipó con un condensador de reflujo, un embudo de adición, un tubo de entrada de gas de nitrógeno y un agitador que incluía un propulsor de paletas de dos etapas (con una superficie revestida con fluororesina) que tiene cuatro álabes orientados con un tamaño de álabe de 50 mm para cada etapa. Se introdujo una cantidad de 360 g de nheptano en el matraz y se añadieron 1,47 g de monolaurato de sorbitán (NOF CORPORATION, nombre comercial: NONION LP-20R) que tenía un HLB de 8,6 como tensioactivo. Se calentaron los contenidos a 50 °C para que tensioactivo se disolviera en los mismos, y posteriormente se enfrió la temperatura interna hasta 47 °C.
Por separado, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 147,6 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 20,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y 0,0082 g (0,000047 moles) de éter diglicidílico de etilen glicol y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la primera polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 148,6 g.
Se añadió la solución acuosa de monómero para la primera polimerización a un matraz por separado en el que se ajustó la frecuencia de rotación del agitador en 450 r/min. Se sustituyó el sistema por gas de nitrógeno durante 30 minutos y se calentó por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la primera polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora.
(Segunda polimerización en suspensión de fase inversa)
Aparte de los monómeros para la primera polimerización, a un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenía 92 g de una solución acuosa de ácido acrílico al 80,5 % en masa (1,03 moles) al tiempo que se enfrió en hielo, se añadieron gota a gota 114,7 g de una solución acuosa de hidróxido sódico al 26,9 % en masa para neutralización al 75 % en moles. Después, se añadieron 0,101 g (0,00037 moles) de persulfato potásico y se disolvió, preparando de este modo una solución acuosa de monómero para la segunda polimerización. La solución acuosa monomérica tuvo una masa 91,0 g del monómero etilénicamente insaturado soluble en agua y una cantidad de humedad de 115,7 g. Se enfrió la mezcla de reacción tras la primera polimerización en suspensión de fase inversa (tras la reacción de reticulación) hasta 60 °C (estado en el que se disuelve monolaurato de sorbitán en n-heptano) con el agitador ajustado a una frecuencia de rotación de 1000 r/min. Se añadió gota a gota la solución acuosa de monómero para la segunda polimerización ajustada a 14 °C al sistema. Aunque se mantuvo la temperatura a la temperatura del sistema cuando se completó la adición gota a gota (47 °C), se agitó el sistema a la frecuencia de rotación anterior y se introdujo gas de nitrógeno durante 30 minutos. Después, se calentó el sistema por inmersión en un baño de agua a 70 °C. Se llevó a cabo la segunda polimerización en suspensión de fase inversa durante una hora, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua.
(Reacción de posreticulación)
Se calentó el líquido resultante que contenía el precursor de resina absorbente de agua en un baño de aceite a 120 °C. Se sometieron a destilación azeotrópica agua y n-heptano al tiempo que se puso a reflujo n-heptano, extrayendo de este modo 196,9 g de agua fuera del sistema. Después, se añadieron 7,36 g de una solución acuosa de éter diglicidílico de etilen glicol al 2 % en masa (0,00085 moles) como agente de posreticulación. La cantidad de humedad en ese momento fue de 74,6 g y el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 37 % en masa. Se mantuvo la mezcla de agente de posreticulación a 80 °C durante dos horas. Después, se evaporó n-heptano para el secado, de forma que se prepararon 190,5 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
[Ejemplo comparativo 8]
Se llevó a cabo una operación similar al Ejemplo 1, exceptuando que la cantidad de agua a extraer fuera del sistema por medio de destilación azeotrópica de agua y n-heptano en la (reacción de posreticulación) del Ejemplo 1 se modificó de 197,3 a 71,6 g (el contenido de humedad relativo al componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua fue de un 110 % en masa). De esta manera, se prepararon 191,0 g de partículas granulares de resina absorbente de agua.
(Evaluación)
Las partículas de resina absorbente de agua obtenidas en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos se sometieron a evaluación como se muestra a continuación. La Tabla 1 muestra los resultados.
(1) Capacidad de retención de solución salina de las partículas de resina absorbente de agua
En un 500 g de una solución de sal de un 0,9 % en masa (solución salina) en un vaso de precipitados de 500 ml, se dispersaron 2,0 g de partículas de resina absorbente de agua con agitación a 600 r/min de manera que no se formaron grumos no disueltos. Se dejó la solución durante 30 minutos bajo agitación a la frecuencia anterior para que las partículas de resina absorbente de agua se hincharan de manera suficiente. Después, se vertió la solución en una bolsa de algodón (anchura de algodón N.° 60100 mm de anchura x 200 mm de longitud) y se ajustó su parte superior con una banda de caucho. Se deshidrató la bolsa de algodón durante un minuto usando un deshidratador (KOKUSAN CO., LTd., item No: H-122) en el que se ajustó la fuerza centrífuga en 167 G. Se midió la masa Wa (g) de la bolsa de algodón que contenía un gel hinchado tras la deshidratación. Por separado, se llevó a cabo una operación similar sin adición de partículas de resina absorbente de agua y se midió la masa en vacío Wb (g) de la bolsa de algodón húmeda. Se calculó la capacidad de retención de agua usando la siguiente ecuación.
(Capacidad de retención de solución salina de las partículas de resina absorbente de agua) (g/g) = [Wa-Wb] (g)/(masa de las partículas de resina absorbente de agua) (g)
(2) Tasa de absorción de solución salina de las partículas de resina absorbente de agua
Se llevó a cabo el ensayo en un espacio ajustado a una temperatura de 25 ± 1°C. En un vaso de precipitados de 100 ml que contenía 50 ± 0,1 g de solución salina, se colocó una barra agitadora magnética (8 mm^ x 30 mm sin anillo). Se sumergió el vaso de precipitados en un baño de agua a temperatura constante y se controló la temperatura del líquido en 25 ± 0,2 °C. A continuación, se colocó el vaso de precipitado sobre un agitador magnético y se generó un vórtice por medio de agitación a una frecuencia de rotación de 600 r/min. Después, se añadieron rápidamente 2,0 ± 0,002 g de partículas de resina absorbente de agua al vaso de precipitados. Se midió el tiempo (segundos) desde la adición de las partículas de resina absorbente de agua para la sedimentación del vórtice usando un cronómetro. Se relacionó el tiempo medido como la tasa absorbente de agua de las partículas de resina absorbente de agua.
(3) Tamaño mediano de partícula de las partículas de resina absorbente de agua
Se mezcló una cantidad de 100 g de partículas de resina absorbente de agua con 0,5 g de sílice amorfa (Evonik Degussa Japan Co., Ltd., nombre comercial: Sipernat 200) como lubricante.
Se hicieron pasar las partículas de resina absorbente de agua a través de un tamiz convencional JIS con una abertura de 250 |jm. Se midió el tamaño mediano de partícula usando tamices de combinación (A) en el caso de un 50 % en masa o más de rendimiento, y usando tamices de combinación (B) en el caso de menos de un 50 % en masa de rendimiento:
(A) Una combinación de un tamiz (tamiz convencional JIS, que es el mismo que el anterior) con una abertura de 425 jm , un tamiz con una abertura de 250 jm , un tamiz con una abertura de 180 jm , un tamiz con una abertura de 150 jm , un tamiz con una abertura de 106 jm, un tamiz con una abertura de 75 jm , un tamiz con una abertura de 45 jm, y una bandeja apilada por este orden desde la parte superior; y
(B) Una combinación de un tamiz (tamiz convencional JIS, que es el mismo que el anterior) con una abertura de 850 jm , un tamiz con una abertura de 600 jm , un tamiz con una abertura de 500 jm , un tamiz con una abertura de 425 jm , un tamiz con una abertura de 300 jm , un tamiz con una abertura de 250 jm , un tamiz con una abertura de 150 jm , y una bandeja apilada por este orden desde la parte superior.
Las partículas de resina absorbente de agua se colocaron en el tamiz de la parte más superior de la combinación y se clasificaron por medio de agitación durante 20 minutos usando un agitador de ro-tap.
Tras la clasificación, se calculó la masa de las partículas de resina absorbente de agua restante en cada tamiz como el porcentaje en masa con respecto a la cantidad total. Se integraron los valores calculados en orden descendente de tamaño de partícula. Se representó gráficamente la relación entre la abertura del tamiz y el valor integrado del porcentaje en masa de las partículas de resina absorbente de agua restantes sobre el tamiz en un papel de probabilidad logarítmico. Se unieron los puntos representados gráficamente sobre el papel de probabilidad por medio
de líneas rectas. Se relacionó el tamaño de partícula correspondiente a un 50 % en masa del porcentaje en masa integrado como el tamaño mediano de partícula.
(4) Capacidad de hinchamiento en equilibrio de las partículas de resina absorbente de agua
Se midió la capacidad de hinchamiento en equilibrio tras 10 minutos desde el comienzo de la absorción usando una aparto de medición de la capacidad de hinchamiento. La Figura 1 muestra una vista explicativa esquemática del aparato de medición de la capacidad de hinchamiento. El aparato X de medición de la capacidad de hinchamiento mostrado en la Figura 1 incluye un medio 1 de medición de la distancia de movimiento, un recipiente 2 circular cóncavo (30 mm de altura, diámetro interno de 80,5 mm), un cilindro 3 circular convexo de plástico (diámetro externo de 80 mm, se separaron igualmente 60 piezas de orificios pasantes 7 con un diámetro de 2 mm sobre una superficie de contacto con las partículas de resina absorbente de agua) y un material 4 textil no tejido. El aparato X de medición de capacidad de hinchamiento puede medir el desplazamiento en unidades de 0,01 mm usando luz láser 6. El recipiente 2 circular cóncavo puede dispersar uniformemente una cantidad predeterminada de partículas de resina absorbente de agua. El cilindro 3 circular convexo puede aplicar una carga (90 g) sobre las partículas 5 de resina absorbente de agua de manera uniforme.
Se dispersó uniformemente una cantidad de 0,1 g de una muestra de ensayo (partículas 5 de resina absorbente de agua) en el recipiente 2 circular cóncavo y se colocó el material 4 textil no tejido sobre el mismo. Se colocó el cilindro 3 circular convexo sobre el material 4 no tejido con precaución de manera que la luz láser 6 procedente del sensor en el medio 1 de medición de la distancia de movimiento incidiera en la parte central del cilindro. Se vertió una cantidad de 130 g de agua de intercambio iónico ajustada previamente a 20 °C en el interior del recipiente 2 circular cóncavo y se midió la distancia de movimiento del cilindro 3 circular convexo empujado por las partículas 5 hinchadas de resina absorbente de agua. Se relacionó la distancia de movimiento del cilindro 3 circular convexo trascurridos 10 minutos desde el comienzo de la absorción como la capacidad de hinchamiento en equilibrio.
T l 1
Como se muestra en la Tabla 1, cada una de las partículas de resina absorbente de agua obtenidas en los Ejemplos 1 a 7 mostraron una excelente tasa absorbente de agua y elevada capacidad de hinchamiento en equilibrio y tuvieron un tamaño medio de partícula apropiado. Por el contrario, las partículas de resina absorbente de agua
obtenidas en los ejemplos comparativos fallaron a la hora de lograr una tasa absorbente de agua o capacidad de hinchamiento suficiente.
Aplicabilidad industrial
Las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención se pueden usar en diversos campos tales como objetos sanitarios (por ejemplo, pañales desechables, productos para higiene femenina, empapadores para mascotas), materiales agrícolas y hortícolas (por ejemplo, materiales de retención de agua, acondicionadores de suelo) y materiales industriales (por ejemplo, materiales de bloqueo de agua para cables eléctricos y de comunicaciones, 5 materiales de prevención de rocío). En especial, las partículas de resina absorbente de agua producidas por medio del método de la presente invención se usan de manera apropiada para materiales industriales tales como materiales de bloqueo de agua para cables eléctricos y cables de comunicaciones.
Breve descripción de los dibujos
1 Medio de medición de la distancia de movimiento
2 Recipiente circular cóncavo
3 Cilindro circular convexo
4 Material textil no tejido
5 Partículas de resina absorbente de agua
6 Luz láser
7 Orificio pasante
X Aparato de medición de la capacidad de hinchamiento
Claims (2)
1. Un método de producción de partículas de resina absorbente de agua por medio de polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua, comprendiendo el método las etapas de:
(A) una primera polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en un medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua, en ausencia de un agente de reticulación interno y en presencia de un tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12;
(B) una reacción de reticulación intermedia por medio de adición de un agente de reticulación intermedio en el que la cantidad de agente de reticulación intermedio añadido es de un 0,0001 a un 0,026 % en moles, con respecto a la cantidad molar total de monómeros etilénicamente insaturados solubles en agua;
(C) una segunda polimerización en suspensión de fase inversa de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua añadido al medio de dispersión de hidrocarburo de petróleo que contiene el tensioactivo disuelto en el mismo usando un iniciador de polimerización por radicales soluble en agua en ausencia de un agente de reticulación interno, produciendo de este modo un precursor de resina absorbente de agua; y
(D) reacción de posreticulación del precursor de resina absorbente de agua ajustada de forma preliminar para tener un contenido de humedad de un 30 a un 100 % en masa con respecto a un componente de monómero etilénicamente insaturado soluble en agua en el precursor de resina absorbente de agua.
2. El método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de acuerdo con la reivindicación 1, en donde
el tensioactivo que tiene un HLB de 8 a 12 es al menos un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en un éster de ácido graso de sorbitán, un éster de poli(ácido graso de glicerol) y un éster de ácido graso de sacarosa. . El método de producción de las partículas de resina absorbente de agua de acuerdo con las reivindicaciones 1 o en donde
el agente de reticulación intermedio es un compuesto de éter glicidílico.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010233906 | 2010-10-18 | ||
| PCT/JP2010/070905 WO2012053121A1 (ja) | 2010-10-18 | 2010-11-24 | 吸水性樹脂粒子の製造方法及び吸水性樹脂粒子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2715966T3 true ES2715966T3 (es) | 2019-06-07 |
Family
ID=45974853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES10858674T Active ES2715966T3 (es) | 2010-10-18 | 2010-11-24 | Método para producir partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8951637B2 (es) |
| EP (1) | EP2631251B1 (es) |
| JP (1) | JP5658759B2 (es) |
| KR (1) | KR101715443B1 (es) |
| CN (1) | CN103154043B (es) |
| AU (1) | AU2010362811B2 (es) |
| CA (1) | CA2814797C (es) |
| ES (1) | ES2715966T3 (es) |
| TW (1) | TWI485163B (es) |
| WO (1) | WO2012053121A1 (es) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102648218B (zh) * | 2009-11-27 | 2013-12-11 | 住友精化株式会社 | 吸水性树脂颗粒的制造方法、吸水性树脂颗粒、止水材料和吸收性物品 |
| EP2740747B1 (en) | 2011-08-03 | 2017-03-15 | Sumitomo Seika Chemicals Co. Ltd. | Water absorbing resin particles, method for manufacturing water absorbing resin particles, absorption body, absorptive article, and water-sealing material |
| SG11201400267SA (en) | 2011-10-06 | 2014-05-29 | Sumitomo Seika Chemicals | Method for producing water absorbent resin particles |
| CN103421134B (zh) * | 2012-05-17 | 2016-03-09 | 浙江卫星石化股份有限公司 | 一种电缆或光缆用高吸水树脂的制备方法 |
| WO2014034897A1 (ja) | 2012-08-30 | 2014-03-06 | 株式会社日本触媒 | 粒子状吸水剤及びその製造方法 |
| US10265226B2 (en) | 2012-09-10 | 2019-04-23 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbent resin, water-absorbent material, and water-absorbent article |
| KR101595037B1 (ko) * | 2013-01-15 | 2016-02-17 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 제조 방법 |
| KR101564526B1 (ko) * | 2015-01-30 | 2015-10-29 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 흡수성 수지 및 이의 제조 방법 |
| PL3604359T3 (pl) * | 2017-03-31 | 2024-10-28 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Cząstki żywicy wchłaniającej wodę |
| JP7291622B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2023-06-15 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子 |
| US20210022965A1 (en) * | 2018-03-27 | 2021-01-28 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbing exfoliator, method for producing same, and cosmetic |
| WO2019189326A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 住友精化株式会社 | 土嚢及びその製造方法 |
| JP6681492B1 (ja) * | 2018-12-12 | 2020-04-15 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子 |
| KR102778617B1 (ko) * | 2018-12-12 | 2025-03-07 | 스미토모 세이카 가부시키가이샤 | 흡수성 수지 입자, 흡수체 및 흡수성 물품 |
| US20220152581A1 (en) * | 2019-03-08 | 2022-05-19 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water absorbent resin particles, absorber and absorbent article |
| US12194436B2 (en) | 2019-03-29 | 2025-01-14 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water absorbent resin and water stop material |
| WO2021117786A1 (ja) | 2019-12-13 | 2021-06-17 | 住友精化株式会社 | 被覆樹脂粒子及び被覆樹脂粒子を製造する方法 |
| WO2025013729A1 (ja) * | 2023-07-07 | 2025-01-16 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子を製造する方法、吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品 |
| WO2025013730A1 (ja) * | 2023-07-07 | 2025-01-16 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子を製造する方法、吸水性樹脂粒子、吸収体及び吸収性物品 |
| CN116813829B (zh) * | 2023-07-10 | 2024-08-02 | 山东诺尔生物科技有限公司 | 一种制备高吸水树脂的组合物、高吸水树脂及其制备方法 |
| CN118652368B (zh) * | 2024-08-20 | 2024-12-03 | 中国天辰工程有限公司 | 一种吸水性树脂及其制备方法、吸收体 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025045B2 (ja) | 1980-03-19 | 1985-06-15 | 製鉄化学工業株式会社 | 塩水吸収能のすぐれたアクリル酸重合体の製造方法 |
| JPS6018690B2 (ja) | 1981-12-30 | 1985-05-11 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の吸水性改良方法 |
| JPH0356502A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | 吸水性樹脂の製造法 |
| JP2938920B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1999-08-25 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の製造方法 |
| ES2101777T3 (es) * | 1991-09-20 | 1997-07-16 | Lucky Ltd | Procedimiento para preparar resinas de alta capacidad de absorcion de agua. |
| JPH0912613A (ja) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Mitsubishi Chem Corp | 吸水性樹脂の製造方法 |
| JP3871434B2 (ja) * | 1998-03-26 | 2007-01-24 | 花王株式会社 | 高吸水性樹脂の製法 |
| EP1291368B1 (en) * | 2001-04-16 | 2017-05-31 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbing resin suitable for absorbing viscous liquid containing high-molecular compound, and absorbent and absorbent article each comprising the same |
| KR101092278B1 (ko) * | 2003-03-17 | 2011-12-13 | 스미또모 세이까 가부시키가이샤 | 흡수성 수지 입자의 제조방법 |
| TWI302541B (en) * | 2003-05-09 | 2008-11-01 | Nippon Catalytic Chem Ind | Water-absorbent resin and its production process |
| JP2006131767A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | San-Dia Polymer Ltd | 吸水性樹脂の製造方法 |
| JP4721780B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2011-07-13 | 住友精化株式会社 | 多孔質吸水性ポリマー粒子の製造法 |
| JP5099899B2 (ja) | 2005-07-04 | 2012-12-19 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂の製造方法 |
| WO2007126002A1 (ja) | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | 吸水性樹脂の製造方法 |
| CA2696087C (en) * | 2007-08-23 | 2017-04-25 | Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. | Water-absorbent resin suitable for use in hygienic materials |
| JP5336066B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2013-11-06 | 住友精化株式会社 | 吸水性樹脂粒子の製造方法 |
| WO2009096268A1 (ja) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Toagosei Co., Ltd. | 重合体微粒子の製造方法 |
| CN102648218B (zh) * | 2009-11-27 | 2013-12-11 | 住友精化株式会社 | 吸水性树脂颗粒的制造方法、吸水性树脂颗粒、止水材料和吸收性物品 |
-
2010
- 2010-11-24 AU AU2010362811A patent/AU2010362811B2/en not_active Ceased
- 2010-11-24 CA CA2814797A patent/CA2814797C/en active Active
- 2010-11-24 EP EP10858674.4A patent/EP2631251B1/en active Active
- 2010-11-24 JP JP2012539558A patent/JP5658759B2/ja active Active
- 2010-11-24 US US13/878,616 patent/US8951637B2/en active Active
- 2010-11-24 KR KR1020137012467A patent/KR101715443B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2010-11-24 CN CN201080069642.7A patent/CN103154043B/zh active Active
- 2010-11-24 ES ES10858674T patent/ES2715966T3/es active Active
- 2010-11-24 WO PCT/JP2010/070905 patent/WO2012053121A1/ja not_active Ceased
- 2010-11-26 TW TW099140897A patent/TWI485163B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI485163B (zh) | 2015-05-21 |
| US20130260151A1 (en) | 2013-10-03 |
| WO2012053121A1 (ja) | 2012-04-26 |
| JP5658759B2 (ja) | 2015-01-28 |
| US8951637B2 (en) | 2015-02-10 |
| EP2631251A1 (en) | 2013-08-28 |
| CN103154043A (zh) | 2013-06-12 |
| KR101715443B1 (ko) | 2017-03-10 |
| CA2814797A1 (en) | 2012-04-26 |
| AU2010362811A1 (en) | 2013-05-23 |
| EP2631251B1 (en) | 2019-01-23 |
| KR20130140723A (ko) | 2013-12-24 |
| CN103154043B (zh) | 2015-04-22 |
| JPWO2012053121A1 (ja) | 2014-02-24 |
| EP2631251A4 (en) | 2015-08-19 |
| AU2010362811B2 (en) | 2015-05-07 |
| CA2814797C (en) | 2017-07-18 |
| TW201217401A (en) | 2012-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2715966T3 (es) | Método para producir partículas de resina absorbente de agua y partículas de resina absorbente de agua | |
| KR101763439B1 (ko) | 흡수성 수지 입자의 제조 방법, 흡수성 수지 입자, 지수재 및 흡수성 물품 | |
| JP7291622B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子 | |
| CN106046224B (zh) | 吸水性树脂粒子 | |
| KR102512769B1 (ko) | 폴리아크릴산(염)계 흡수성 수지 분말 및 그의 제조 방법, 및 그의 평가 방법 | |
| CN101808729B (zh) | 新物理形态的粘土连接的聚合物凝胶、其形成的方法及其用途 | |
| JP6029800B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子 | |
| KR102195097B1 (ko) | 폴리아크릴산(염)계 흡수성 수지 및 그의 제조 방법 | |
| CN102822209A (zh) | 聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末的制造方法、聚丙烯酸(盐)系吸水性树脂粉末 | |
| JP2012012482A (ja) | ポリアクリル酸アンモニウム塩系吸水性樹脂およびその製造方法 | |
| CN112714770B (zh) | 含螯合剂的吸水性树脂的制造方法 | |
| BR112019020501B1 (pt) | Partículas de resina absorventes de água | |
| BR102015023698B1 (pt) | processo para a produção de partículas poliméricas que absorvem água | |
| CN108948258A (zh) | 吸水性树脂及其制造方法 | |
| JP6722507B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
| CN101765637B (zh) | 吸水性树脂的制备方法和由其得到的吸水性树脂 | |
| JP7591415B2 (ja) | 吸水性樹脂の製造方法 | |
| JP6775049B2 (ja) | 吸水性樹脂粒子 | |
| WO2025205166A1 (ja) | 吸水性樹脂粒子、止水材およびケーブル |