DE102005018923A1 - Water absorbing polymer product, useful in e.g. foams, molded articles, fibers, foils, films, cables and sealing materials, comprises a surface that is contacted with a combination of a metal salt and a metal oxide - Google Patents

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Abstract

Water absorbing polymer product comprises a surface that is contacted with a combination of a metal salt and a metal oxide. Independent claims are included for: (1) a procedure to treat the surface of water-absorbing polymer product, comprising providing an untreated, water-absorbing polymer entity; and contacting the untreated surface of the water-absorbing polymer product with a combination of the metal salt and the metal oxide at 100-300[deg]C; (2) a combination comprising a water absorbing polymer product and a substrate; (3) the preparation of the combination comprising contacting the water absorbing polymer product, the substrate and optionally an auxiliary agent; and (4) a foam, molded article, fiber, foil, film, cable, sealing material, fluid absorbing sanitary article, carriers for plant- and fungus growth regulating agent, packing material, basic additive or a building material comprising water-absorbing polymer product.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft wasserabsorbierende Polymergebilde, ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche wasserabsorbierender Polymergebilde, die durch dieses Verfahren erhältlichen oberflächenbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebilde, einen Verbund beinhaltend ein wasserabsorbierendes Polymergebilde sowie ein Substrat, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, den durch dieses Verfahren erhältlichen Verbund, chemische Produkte wie Schäume, Formkörper und Fasern beinhaltend wasserabsorbierende Polymergebilde oder einen Verbund, die Verwendung wasserabsorbierender Polymergebilde oder eines Verbundes in chemischen Produkten sowie die Verwendung einer Kombination aus einem Oxid eines Metalls und eines Metallsalzes zur Behandlung der Oberfläche superabsorbierender Polymergebilde.The The present invention relates to water-absorbing polymer structures, a method of treating the surface of water-absorbing polymer structures, those obtainable by this method surface-treated, water-absorbing polymer structure comprising a composite water-absorbing polymer structure and a substrate, a method for producing a composite obtainable by this process Composite comprising chemical products such as foams, shaped bodies and fibers water-absorbing polymer structures or a composite, the use water-absorbing polymer structure or a composite in chemical Products as well as the use of a combination of an oxide a metal and a metal salt for treating the surface of superabsorbent Polymer structure.

Superabsorber sind wasserunlösliche, vernetzte Polymere, die in der Lage sind, unter Quellung und Ausbildung von Hydrogelen große Mengen an wässrigen Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten, vorzugsweise Urin oder Blut, aufzunehmen und unter einem bestimmten Druck zurückzuhalten. Durch diese charakteristischen Eigenschaften finden diese Polymere hauptsächlich Anwendung bei der Einarbeitung in Sanitärartikeln, wie beispielsweise Babywindeln, Inkontinenzprodukten oder Damenbinden.superabsorbent are water-insoluble, crosslinked polymers that are capable of swelling and forming of hydrogels great Amounts of aqueous Liquids, especially body fluids, preferably urine or blood, and take under a certain Withhold pressure. By these characteristic properties these polymers find mainly Application in the incorporation in sanitary articles, such as Baby diapers, incontinence products or sanitary napkins.

Die Herstellung der Superabsorber erfolgt in der Regel durch die radikalische Polymerisation säuregruppen-tragender Monomere in Gegenwart von Vernetzern. Dabei lassen sich durch die Auswahl der Monomerzusammensetzung, der Vernetzer sowie der Polymerisationsbedingungen und der Verarbeitungsbedingungen für das nach der Polymerisation erhaltene Hydrogel Polymere mit unterschiedlichen Absorbereigenschaften herstellen. Weitere Möglichkeiten bietet die Herstellung von Pfropfpolymerisaten, beispielsweise unter Verwendung chemisch modifizierter Stärke, Cellulose und Polyvinylalkohol nach DE-OS 26 12 846.The Production of superabsorbents is usually carried out by the radical Polymerization acid bearing Monomers in the presence of crosslinkers. It can be through the Selection of the monomer composition, the crosslinker and the polymerization conditions and the processing conditions for after the polymerization obtained hydrogel polymers with different absorptive properties produce. More options offers the preparation of graft polymers, for example, under Use of chemically modified starch, cellulose and polyvinyl alcohol to DE-OS 26 12 846.

DE 40 20 780 C1 offenbart die Nachbehandlung superabsorbierender Polymere durch Nachvernetzung der Oberflächen der Polymerteilchen. Durch die Nachvernetzung der Oberfläche der wasserabsorbierenden Polymerteilchen wird insbesondere das Absorptionsvermögen der Polymerteilchen unter der Einwirkung von Drücken erhöht. DE 40 20 780 C1 discloses the post-treatment of superabsorbent polymers by post-crosslinking the surfaces of the polymer particles. By the post-crosslinking of the surface of the water-absorbing polymer particles, in particular, the absorption capacity of the polymer particles is increased under the action of pressures.

DE 199 09 653 A1 und DE 199 09 838 A1 beschreiben pulverförmige, an der Oberfläche nachvernetzte, Wasser, wässrige oder seröse Flüssigkeiten oder Blut absorbierende Polymerisate, welche auf säuregruppen-tragenden Monomeren basieren und welche mit einem Oberflächennachvernetzungsmittel und einem Kation in wässriger Lösung beschichtet und nachvernetzt worden ist. Die in diesem Stand der Technik offenbarten Polymerisate weisen gegenüber herkömmlichen Polymerisaten vorteilhafte Absorptionseigenschaften, insbesondere eine hohe Permeabilität auf. DE 199 09 653 A1 and DE 199 09 838 A1 describe powdery, surface-postcrosslinked, water, aqueous or serous liquids or blood-absorbing polymers which are based on acid group-carrying monomers and which has been coated with a surface postcrosslinking agent and a cation in aqueous solution and postcrosslinked. The polymers disclosed in this prior art have advantageous absorption properties, in particular high permeability, over conventional polymers.

Die in dem vorstehend zitierten Stand der Technik offenbarte Oberflächennachvernetzung der Polymergebilde führt zwar zu einer Erhöhung der Absorptionsfähigkeit unter einer Druckbelastung, jedoch ist mit dieser Oberflächennachvernetzung in der Regel einer Verminderung der Retentionskapazität verbunden. Umgekehrt führt eine beispielsweise durch geringe Primärvernetzung bewirkte Erhöhung der Retentionskapazität zu einem verminderten Absorptionsvermögen der Polymergebilde unter einer Druckbelastung. Eine verminderte Retentionskapazität der Polymergebilde hat jedoch den Nachteil, dass Hygieneartikel wie etwa Windeln, welche diese Polymergebilde beinhalten, durch ein vermindertes Aufnahme- und Rückhaltevermögen von Körperflüssigkeiten gekennzeichnet sind, während eine verminderte Absorption unter Druck insbesondere dazu führt, dass die Hygieneartikel Flüssigkeiten unter einer Druckbelastung, wie sie beispielsweise durch einen sitzenden Windelträger verursacht wird, nicht ausreichend aufnehmen können.The Surface postcrosslinking disclosed in the prior art cited above the polymer structure leads though to an increase the absorption capacity under a compressive load, however, is with this surface postcrosslinking usually associated with a reduction in retention capacity. Conversely leads an increase, caused for example by low primary crosslinking, of the Retention capacity too a reduced absorption capacity of the polymer structures below a pressure load. A reduced retention capacity of the polymer structures However, it has the disadvantage that sanitary articles such as diapers, which These polymer structures include, by a reduced uptake and retention of body fluids are marked while a decreased absorption under pressure in particular causes the hygiene products liquids under a compressive load, such as a seated diaper carrier caused, can not absorb enough.

Polymergebilde, welche ein gutes Retentionsverhalten und ein gutes Absorptionsvermögen unter einer Druckbelastung in sich vereinigen, könnten möglicherweise dadurch erhalten werden, dass von vornherein nur geringfügig vernetzte Polymerpartikel, welche aufgrund des geringen Vernetzungsgrades eine vergleichsweise hohe Retention aufweisen, einer Oberflächennachvernetzung unterzogen werden. Dieses hat jedoch den Nachteil, dass die auf diese Weise erhaltenen Superabsorber durch einen hohen Gehalt an löslichen Anteilen gekennzeichnet sind, da der Gehalt an löslichen Anteilen mit abnehmendem Vernetzungsgrad zunimmt. Ein zunehmender Gehalt an löslichen Anteilen ist jedoch mit einer verminderten Hautverträglichkeit verbunden, so dass Hygieneartikel beinhaltend Polymergebilde mit einem hohen Gehalt an löslichen Anteilen aus dermatologischer Sicht bedenklich sind. Um den Gehalt an löslichen Anteilen in den Polymergebilden möglichst gering zu halten, ist daher ein Mindestmaß an Primärvernetzung im Polymergebilde erstrebenswert.Polymer structure, which a good retention behavior and a good absorption capacity could be subject to a pressure load, could possibly be preserved be that from the outset only slightly cross-linked polymer particles, which due to the low degree of crosslinking a comparatively have high retention, subjected to surface postcrosslinking become. However, this has the disadvantage that in this way obtained superabsorbent by a high content of soluble Shares are characterized as the content of soluble fractions decreases Degree of crosslinking increases. An increasing content of soluble Proportions, however, is associated with a reduced skin tolerance connected so that sanitary articles containing polymer structures with a high content of soluble From a dermatological point of view are questionable. To the salary on soluble Shares in the polymer structures as low as possible, is therefore a minimum primary networking desirable in the polymer structure.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile zu überwinden.Of the Present invention was based on the object resulting from the Overcome prior art disadvantages.

Insbesondere lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Superabsorber bereitzustellen, die neben ausgezeichneten Retentionseigenschaften auch durch gute Absorptionseigenschaften unter einer Druckbelastung sowie vorteilhafterweise auch durch eine gute Hautverträglichkeit gekennzeichnet sind.Especially The object of the present invention was to provide superabsorbents provide, in addition to excellent retention properties also by good absorption properties under a pressure load and advantageously also by good skin compatibility Marked are.

Weiterhin lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Verfahren anzugeben, mit dem derart vorteilhafte Superabsorber sowie ein Verbund beinhaltend diese Superabsorber hergestellt werden können. Insbesondere sollte sich durch dieses Verfahren die Retention und das Absorptionsvermögen der Superabsorber unter einer Druckbelastung unabhängig voneinander verbessern lassen können.Farther The object of the present invention was to provide methods with the superabsorber which is so advantageous as well as a composite comprising These superabsorbents can be produced. In particular, should be by this method, the retention and the absorption capacity of Superabsorbent under a pressure load independently improve can let.

Auch lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Hygieneartikel mit einem hohen Gehalt an wasserabsorbierenden Polymergebilden bereitzustellen, welche durch eine besonders gute Hautverträglichkeit und weiterhin guten Absorptionseigenschaften, insbesondere einem guten Aufnahmevermögen für Körperflüssigkeiten, gekennzeichnet sind.Also The present invention was based on the object of hygiene articles to provide a high content of water-absorbing polymer structures, which by a particularly good skin compatibility and continue good Absorption properties, in particular a good absorption capacity for body fluids, Marked are.

Einen Beitrag zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben liefert ein wasserabsorbierendes Polymergebilde, dessen Oberfläche mit einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden ist.a Contribution to the solution The above objects provide a water-absorbing Polymer structure whose surface with a combination of a metal salt and an oxide of a Metal has been brought into contact.

Völlig überraschend, jedoch nicht minder vorteilhaft wurde festgestellt, dass sich die Retentionseigenschaften von Superabsorberpartikeln beispielsweise durch das Behandeln der Oberflächen wasserabsorbierender Polymergebilde mit einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls verbessern lassen. Insbesondere wurde beobachtet, dass durch die Oberflächenbehandlung der wasserabsorbierenden Polymergebilde mit der Kombination aus einem Metallsalz und dem Oxid eines Metalls die bei der Oberflächennachvernetzung beobachtete Verminderung der Retention deutlich schwächer ausgeprägt ist als bei oberflächennachvernetzten Polymergebilden, deren Oberfläche nicht mit dieser Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden ist. Durch die erfindungsgemäße Oberflächenmodifizierung ist es beispielsweise möglich, Polymergebilde mit einem hohen Grad an Primärvernetzung, welche durch einen entsprechende geringen Gehalt an löslichen Anteilen und ein entsprechend geringes Retentionsvermögen gekennzeichnet sind, durch eine nach der Polymerisation erfolgende Oberflächenbehandlung in ihrem Retentionsvermögen zu verbessern, so dass Polymergebilde mit einem ausgezeichneten R/LA-Verhältnis erhalten werden können.Completely surprising, However, no less favorable was found that the Retention properties of superabsorbent particles, for example by treating the surfaces water-absorbing polymer structure with a combination of a Metal salt and an oxide of a metal can be improved. Especially It was observed that the surface treatment of the water-absorbing polymer structures with the combination of a metal salt and the oxide of a metal in the case of surface postcrosslinking observed reduction of retention is significantly weaker than in surface postcrosslinked Polymeric structures whose surface not with this combination of a metal salt and an oxide a metal has been brought into contact. By the surface modification according to the invention is it possible, for example, Polymeric structure with a high degree of primary crosslinking, which by a corresponding low content of soluble fractions and a corresponding low retention capacity are characterized by taking place after the polymerization surface treatment in their retention capacity to improve, making polymer structures with an excellent R / LA ratio obtained can be.

Erfindungsgemäß bevorzugte Polymergebilde sind Fasern, Schäume oder Teilchen, wobei Fasern und Teilchen bevorzugt und Teilchen besonders bevorzugt sind.According to the invention preferred Polymeric structures are fibers, foams or particles, with fibers and particles being preferred and particles are particularly preferred.

Erfindungsgemäß bevorzugte Polymerfasern sind so dimensioniert, dass sie in oder als Garne für Textilien und auch direkt in Textilien eingearbeitet werden können. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Polymerfasern eine Länge im Bereich von 1 bis 500 mm, bevorzugt 2 bis 500 mm und besonders bevorzugt 5 bis 100 mm und einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 200 Denier, bevorzugt 3 bis 100 Denier und besonders bevorzugt 5 bis 60 Denier besitzen.According to the invention preferred Polymer fibers are sized to be in or as yarns for textiles and can also be incorporated directly into textiles. It is preferred according to the invention, that the polymer fibers have a length in the range of 1 to 500 mm, preferably 2 to 500 mm and especially preferably 5 to 100 mm and a diameter in the range of 1 to 200 denier, preferably 3 to 100 denier and more preferably 5 own up to 60 deniers.

Erfindungsgemäß bevorzugte Polymerteilchen sind so dimensioniert, dass sie eine mittlere Teilchengröße gemäß ERT 420.2–02 im Bereich von 10 bis 3000 μm, vorzugsweise 20 bis 2000 μm und besonders bevorzugt 150 bis 850 μm aufweisen. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, dass der Anteil der Polymerteilchen mit einer Partikelgröße in einem Bereich von 300 bis 600 μm mindestens 30 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 40 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der nachvernetzten, wasserabsorbierenden Polymerteilchen, beträgt.According to the invention preferred Polymer particles are sized to have an average particle size according to ERT 420.2-02 in the range from 10 to 3000 μm, preferably 20 to 2000 microns and more preferably 150 to 850 microns. It is in particular preferred that the proportion of the polymer particles having a particle size in one Range of 300 to 600 microns at least 30% by weight, more preferably at least 40% by weight, and most preferably at least 50% by weight, based on the total weight the postcrosslinked, water-absorbing polymer particles is.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde basieren diese auf

  • (α1) 20–99,999 Gew.-%, bevorzugt 55–98,99 Gew.-% und besonders bevorzugt 70–98,79 Gew.-% polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, säuregruppentragenden Monomeren oder deren Salze oder polymerisierten, ethylenisch ungesättigten, einen protonierten oder quarternierten Stickstoff beinhaltenden Monomeren, oder deren Mischungen, wobei mindestens ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere, vorzugsweise Acrylsäure, beinhaltende Mischungen besonders bevorzugt sind,
  • (α2) 0–80 Gew.-%, vorzugsweise 0–44,99 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–44,89 Gew.-% polymerisierten, monoethylenisch ungesättigten, mit (α1) copolymerisierbaren Monomeren,
  • (α3) 0,001–5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01–3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01–2,5 Gew.-% eines oder mehrerer Vernetzer,
  • (α4) 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% des Metallsalzes,
  • (α5) 0,001–5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01–2,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1–1 Gew.-% des Oxides des Metalls,
  • (α6) 0–30 Gew.-%, vorzugsweise 0–5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–5 Gew.-% eines wasserlöslichen Polymeren,
  • (α7) 0–20 Gew.-%, vorzugsweise 2,5–15 Gew.-% und besonders bevorzugt 5–10 Gew.-% Wasser, sowie
  • (α8) 0–20 Gew.-%, vorzugsweise 0–10 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1–8 Gew.-% eines oder mehrerer Hilfsmittel, wobei die Summe der Gewichtsmengen (α1) bis (α8) 100 Gew.-% beträgt.
In a preferred embodiment of the water-absorbing polymer structures according to the invention, these are based on
  • (α1) 20-99.999 wt .-%, preferably 55-98.99 wt .-% and particularly preferably 70-98.79 wt .-% polymerized, ethylenically unsaturated, acid group-carrying monomers or their salts or polymerized, ethylenically unsaturated, one protonated or quaternized nitrogen-containing monomers, or mixtures thereof, wherein at least ethylenically unsaturated, acid group-containing monomers, preferably acrylic acid-containing mixtures are particularly preferred,
  • (α2) 0-80 wt .-%, preferably 0-44.99 wt .-% and particularly preferably 0.1-44.89 wt .-% polymerized, monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable monomers,
  • (α3) 0.001-5 wt .-%, preferably 0.01-3 wt .-% and particularly preferably 0.01-2.5 wt .-% of one or more crosslinkers,
  • (α4) from 0.001 to 5% by weight, preferably from 0.01 to 2.5% by weight and most preferably from 0.1 to 1% by weight of the metal salt,
  • (α5) 0.001-5 wt.%, preferably 0.01-2.5 wt.% and most preferably 0.1-1 wt.% of the oxide of the metal,
  • (α6) 0-30 wt .-%, preferably 0-5 wt .-% and particularly preferably 0.1-5 wt .-% of a water-soluble polymer,
  • (α7) 0-20 wt .-%, preferably 2.5-15 wt .-% and particularly preferably 5-10 wt .-% water, and
  • (α8) 0-20 wt .-%, preferably 0-10 wt .-% and particularly preferably 0.1-8 wt .-% of one or more auxiliaries, wherein the sum of the amounts by weight (α1) to (α8) 100 wt .-% is.

Die monoethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomere (α1) können teilweise oder vollständig, bevorzugt teilweise neutralisiert sein. Vorzugsweise sind die monoethylenisch ungesättigten, säuregruppenhaltigen Monomere zu mindestens 25 Mol-%, besonders bevorzugt zu mindestens 50 Mol-% und darüber hinaus bevorzugt zu 50–80 Mol-% neutralisiert. In diesem Zusammenhang wird auf DE 195 29 348 A1 verwiesen, deren Offenbarung hiermit als Referenz eingeführt wird. Die Neutralisation kann teilweise oder ganz auch nach der Polymerisation erfolgen. Ferner kann die Neutralisation mit Alkalimetallhydroxiden, Erdalkalimetallhydroxiden, Ammoniak sowie Carbonaten und Bicarbonaten erfolgen. Daneben ist jede weitere Base denkbar, die mit der Säure ein wasserlösliches Salz bildet. Auch eine Mischneutralisation mit verschiedenen Basen ist denkbar. Bevorzugt ist die Neutralisation mit Ammoniak und Alkalimetallhydroxiden, besonders bevorzugt mit Natriumhydroxid und mit Ammoniak.The monoethylenically unsaturated acid group-containing monomers (α1) may be partially or completely, preferably partially neutralized. The monoethylenically unsaturated monomers containing acid groups are preferably neutralized to at least 25 mol%, particularly preferably to at least 50 mol% and moreover preferably to 50-80 mol%. In this context is on DE 195 29 348 A1 The disclosure of which is hereby incorporated by reference. The neutralization can be done partially or completely even after the polymerization. Furthermore, the neutralization can be carried out with alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, ammonia and carbonates and bicarbonates. In addition, every other base is conceivable, which forms a water-soluble salt with the acid. Also a mixed neutralization with different bases is conceivable. Preference is given to neutralization with ammonia and alkali metal hydroxides, particularly preferably with sodium hydroxide and with ammonia.

Ferner können bei einem Polymer die freien Säuregruppen überwiegen, so dass dieses Polymer einen im sauren Bereich liegenden pH-Wert aufweist. Dieses saure wasserabsorbierende Polymer kann durch ein Polymer mit freien basischen Gruppen, vorzugsweise Amingruppen, das im Vergleich zu dem sauren Polymer basisch ist, mindestens teilweise neutralisiert werden. Diese Polymere werden in der Literatur als „Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers" (MBIEA-Polymere) bezeichnet und sind unter anderem in der WO 99/34843 A1 offenbart. Die Offenbarung der WO 99/34843 A1 wird hiermit als Referenz eingeführt und gilt somit als Teil der Offenbarung. In der Regel stellen MBIEA-Polymere eine Zusammensetzung dar, die zum einen basische Polymere, die in der Lage sind, Anionen auszutauschen, und andererseits ein im Vergleich zu dem basischen Polymer saures Polymer, das in der Lage ist, Kationen auszutauschen, beinhalten. Das basische Polymer weist basische Gruppen auf und wird typischerweise durch die Polymerisation von Monomeren erhalten, die basische Gruppen oder Gruppen tragen, die in basische Gruppen umgewandelt werden können. Bei diesen Monomeren handelt es sich vor allen Dingen um solche, die primäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder die entsprechenden Phosphine oder mindestens zwei der vorstehenden funktionellen Gruppen aufweisen. Zu dieser Gruppe von Monomeren gehören insbesondere Ethylenamin, Allylamin, Diallylamin, 4-Aminobuten, Alky loxycycline, Vinylformamid, 5-Aminopenten, Carbodiimid, Formaldacin, Melamin und dergleichen, sowie deren sekundäre oder tertiäre Aminderivate.Further can for a polymer, the free acid groups predominate, so that this polymer has a pH in the acidic range having. This acidic water-absorbing polymer can be replaced by a polymer with free basic groups, preferably amine groups, by comparison to which the acidic polymer is basic, at least partially neutralized become. These polymers are referred to in the literature as "Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers "(MBIEA polymers) and are disclosed inter alia in WO 99/34843 A1. The revelation WO 99/34843 A1 is hereby incorporated by reference and is thus considered part of the revelation. In general, MBIEA polymers provide a composition comprising, on the one hand, basic polymers which are used in are able to exchange anions, and on the other hand a comparison to the basic polymer acidic polymer that is capable of cations exchange. The basic polymer has basic groups and is typically due to the polymerization of monomers obtained that carry basic groups or groups that are basic Groups can be converted. These monomers are, above all, those the primary, secondary or tertiary Amines or the corresponding phosphines or at least two of the have the above functional groups. To this group of Monomers belong especially ethyleneamine, allylamine, diallylamine, 4-aminobutene, Alky loxycycline, vinylformamide, 5-aminopentene, carbodiimide, formaldacin, Melamine and the like, as well as their secondary or tertiary amine derivatives.

Bevorzugte ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere (α1) sind vorzugsweise diejenigen Verbindungen, die in der WO 2004/037903 A2, die hiermit als Referenz eingeführt wird und somit als Teil der Offenbarung gilt, als ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere (α1) genannt werden. Besonders bevorzugte ethylenisch ungesättigte, säuregruppenhaltige Monomere (α1) sind Acrylsäure und Methacrylsäure, wobei Acrylsäure am meisten bevorzugt ist.preferred ethylenically unsaturated, containing acid groups Monomers (α1) are preferably those compounds described in WO 2004/037903 A2, which is hereby incorporated by reference and thus as part of the Revelation applies as ethylenically unsaturated, acid group-containing monomers called (α1) become. Particularly preferred ethylenically unsaturated, acid group-containing monomers (α1) acrylic acid and methacrylic acid, being acrylic acid most preferred.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden wasserabsorbierende Polymergebilde eingesetzt, bei denen die monoethylenisch ungesättigten, mit (α1) copolymerisierbare Monomere (α2) Acrylamide, Methacrylamide oder Vinylamide sind.According to one embodiment the method according to the invention Water-absorbing polymer structures are used in which the monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable monomers (α2) Acrylamides, methacrylamides or vinylamides are.

Bevorzugte (Meth)acrylamide sind neben Acrylamid und Methacrylamid alkylsubstituierte (Meth)acrylamide oder aminoalkylsubstituierte Derivate des (Meth)acrylamids, wie N-Methylol(meth)acrylamid, N,N-Dimethylamino(meth)acrylamid, Dimethyl(meth)acrylamid oder Diethyl(meth)acrylamid. Mögliche Vinylamide sind beispielsweise N-Vinylamide, N-Vinylformamide, N-Vinylacetamide, N-Vinyl-N-Methylacetamide, N-Vinyl-N-methylformamide, Vinylpyrrolidon. Unter diesen Monomeren besonders bevorzugt ist Acrylamid.preferred (Meth) acrylamides are alkyl-substituted in addition to acrylamide and methacrylamide (Meth) acrylamides or aminoalkyl-substituted derivatives of (meth) acrylamide, such as N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethylamino (meth) acrylamide, Dimethyl (meth) acrylamide or diethyl (meth) acrylamide. Possible vinylamides are for example N-vinylamides, N-vinylformamides, N-vinylacetamides, N-vinyl-N-methylacetamides, N-vinyl-N-methylformamide, vinylpyrrolidone. Among these monomers especially preferred is acrylamide.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden wasserabsorbierende Polymergebilde eingesetzt, bei denen die monoethylenisch ungesättigten, mit (α1) copolymerisierbare Monomere (α2) wasserlösliche Monomere sind. In diesem Zusammenhang sind insbesondere Alkoxypolyalkylenoxid(meth)acrylate wie Methoxypolyethylenglykol(meth)acrylate bevorzugt.According to another embodiment of the process according to the invention, water-absorbing polymer structures are used in which the monoethylenically unsaturated, copolymerizable with (α1) Monomers (α2) are water-soluble monomers. Alkoxypolyalkylene oxide (meth) acrylates such as methoxypolyethylene glycol (meth) acrylates are particularly preferred in this context.

Des Weiteren sind als monoethylenisch ungesättigte, mit (α1) copolymerisierbaren Monomere (α2) in Wasser dispergierbare Monomere bevorzugt. Als in Wasser dispergierbare Monomere sind Acrylsäureester und Methacrylsäureester, wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat oder Butyl(meth)acrylat.Of Further, as monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable Monomers (α2) water-dispersible monomers are preferred. As dispersible in water Monomers are acrylic esters and methacrylates, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate or butyl (meth) acrylate.

Die monoethylenisch ungesättigten, mit (α1) copolymerisierbaren Monomere (α2) umfassen weiterhin Methylpolyethylenglykol-allylether, Vinylacetat, Styrol und Isobutylen.The monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable monomers (α2) further include methyl polyethylene glycol allyl ether, vinyl acetate, Styrene and isobutylene.

Als Vernetzer (α3) werden vorzugsweise diejenigen Verbindungen eingesetzt, die in der WO 2004/037903 A2 als Vernetzer (α3) genannt werden. Unter diesen Vernetzern sind wasserlösliche Vernetzer besonders bevorzugt. Am meisten bevorzugt sind dabei N,N'-Methylenbisacrylamid, Polyethylenglykoldi(meth)acrylate, Triallylmethylammoniumchlorid, Tetraallylammoniumchlorid sowie mit 9 Mol Ethylenoxid pro Mol Acrylsäure hergestelltes Allylnonaethylenglykolacrylat besonders bevorzugt.When Crosslinker (α3) Preferably, those compounds are used, which in the WO 2004/037903 A2 as crosslinker (α3) to be named. Among these crosslinkers, water-soluble crosslinkers are especially prefers. Most preferred are N, N'-methylenebisacrylamide, polyethylene glycol di (meth) acrylates, Triallylmethylammoniumchlorid, Tetraallylammoniumchlorid and with 9 moles of ethylene oxide per mole of acrylic acid Allylnonaethylenglykolacrylat prepared particularly preferred.

Als Metallsalz (α4) können alle dem Fachmann bekannten Metallsalze eingesetzt werden, wobei jedoch wasserlösliche Metallsalze besonders bevorzugt sind. Unter „wasserlöslich" werden dabei vorzugsweise Metallsalze verstanden, von denen bei einer Temperatur von 25°C vorzugsweise mindestens 1 g, besonders bevorzugt mindestens 10 g, darüber hinaus bevorzugt mindestens 100 g und am meisten bevorzugt mindestens 500 g in einem Liter destilliertem Wasser löslich sind.When Metal salt (α4) can all metal salts known to those skilled in the art are used, wherein but water-soluble Metal salts are particularly preferred. "Water-soluble" are preferably metal salts understood, of which at a temperature of 25 ° C preferably at least 1 g, more preferably at least 10 g, moreover preferably at least 100 g and most preferably at least 500 g are soluble in one liter of distilled water.

Unter den vorstehend genannten, vorzugsweise wasserlöslichen Metallsalzen sind insbesondere Sulfate, Sulfite, Sulfide, Chloride, Bromide, Iodide, Nitrate, Nitrite, Phosphate, Phosphite, Carbonate, Hydrogencarbonate, Hydroxide, Acetate, Lactate und Oxalate bevorzugt, wobei Sulfate am meisten bevorzugt sind.Under The above-mentioned, preferably water-soluble metal salts are in particular Sulfates, sulfites, sulfides, chlorides, bromides, iodides, nitrates, nitrites, phosphates, Phosphites, carbonates, bicarbonates, hydroxides, acetates, lactates and oxalates, with sulfates being most preferred.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Metallkation des Metallsalzes ein einwertiges, zweiwertiges oder ein dreiwertiges Metallkation ist, wobei dreiwertigen Metallkationen am meisten bevorzugt sind. Als Metallkationen bevorzug sind Na+, K+, Li+, M2+, Ca2+, Fe2+, Fe3+, A+, Cu+ Cu2+, Zn2+, sowie Al3+, wobei als Al3+ am meisten bevorzugt ist.Furthermore, it is preferred according to the invention that the metal cation of the metal salt is a monovalent, divalent or trivalent metal cation, with trivalent metal cations being most preferred. Preferred metal cations are Na + , K + , Li + , M 2 + , Ca 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ , A + , Cu + Cu 2+ , Zn 2+ , and Al 3+ , where as Al 3+ is most preferred.

Folgende Metallsalze sind in den erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilden vorzugsweise als Oberflächenbehandlungsmittel enthalten: AlCl3 × 6H20, NaAl(S04)2 × 12 H2O, Al(NO3)3 × 9 H2O, KAl(S04)2 × 12 H20 oder Al2(SO4)3 × 14–18 H2O sowie die entsprechenden wasserfreien Salze, Na2SO4 oder dessen Hydrate, MgSO4 × 10 H2O oder wasserfreies Magnesiumsulfat.The following metal salts are preferably contained in the water-absorbing polymer structures according to the invention as surface treatment agents: AlCl 3 × 6H 2 O, NaAl (SO 4 ) 2 × 12 H 2 O, Al (NO 3 ) 3 × 9 H 2 O, KAl (S0 4 ) 2 × 12 H 2 O or Al 2 (SO 4 ) 3 × 14-18 H 2 O and the corresponding anhydrous salts, Na 2 SO 4 or its hydrates, MgSO 4 × 10 H 2 O or anhydrous magnesium sulfate.

Als Oxid eines Metals werden vorzugsweise pulverförmige Oxide eingesetzt. Dabei ist es besonders bevorzugt, dass das mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 75 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des Oxid des Metalls eine durch Siebanalyse (für Partikelgrößen größer als 10 μm) oder Laserdiffraktometrie (für Partikelgrößen kleiner als 10 μm) Partikelgröße in einem Bereich von 10 bis 1.000.000 nm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 100 bis 500.000 nm und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 250 μm aufweisen. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Oxid des Metalls ein Gewichtsmittel der Partikelgröße in einem Bereich von 50 bis 500 μm, vorzugsweise in einem Bereich von 75 bis 400 μm und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 100 bis 300 μm aufweist.When Oxide of a metal are preferably used powdery oxides. there For example, it is particularly preferred that at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight and most preferably at least 90% by weight of the oxide of the metal by sieve analysis (for particle sizes greater than 10 μm) or Laser diffractometry (for Particle sizes smaller than 10 μm) Particle size in one Range of 10 to 1,000,000 nm, more preferably in one range from 100 to 500,000 nm, and most preferably in one range from 1 to 250 μm exhibit. Furthermore, it is preferred that the oxide of the metal a weight average particle size in a range of 50 up to 500 μm, preferably in a range of 75 to 400 microns, and most preferably in a range of 100 to 300 microns having.

Als Oxid eines Metalls können alle Metalloxide eingesetzt werden, wobei als „Oxid eines Metalls" nicht die Oxide von Halbmetallen, wie etwa Bor, Silizium oder Germanium verstanden werden.When Oxide of a metal can all metal oxides are used, wherein as the "oxide of a metal" not the oxides of semimetals, such as boron, silicon or germanium understood become.

In einer bevorzugt Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde beinhalten diese als Oxid eines Metalls ein Oxid eines Übergangsmetalls, wobei unter den Übergangsmetallen Zink am meisten bevorzugt ist.In a preferred embodiment the water-absorbing invention Polymeric structures include these as oxide of a metal an oxide a transition metal, among the transition metals zinc most preferred.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde beinhalten diese als Oxid eines Metalls ein feinteiliges Zinkoxid, welche zu mindestens 50 Gew.-% auf gegebenenfalls agglomerierten Partikeln mit einer Partikelgröße in einem Bereich von etwa 10 nm bis 500 μm basiert. Derartige feinteilige Zinkoxide sind beispielsweise unter der Handelbezeichnung „Nanox®" von Elementis Specialities, USA, erhältlich.In a particular embodiment of the water-absorbing polymer structures according to the invention, these contain as oxide of a metal a finely divided zinc oxide which is based to at least 50 wt .-% on optionally agglomerated particles having a particle size in a range of about 10 nm to 500 microns. Such finely divided zinc oxides are, for example, under the trade name "Nanox ®" from Elementis Specialties, USA.

Erfindungsgemäß besonders bevorzugte wasserabsorbierende Polymergebilde sind Pelymergebilde, deren Oberfläche mit einem wasserlöslichen Salz des Aluminiums als Metallsalz und mit einem pulverförmigen Zinkoxid als Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden sind.Water-absorbing polymer structures which are particularly preferred according to the invention are Pelymer structures, whose surface has been contacted with a water-soluble salt of aluminum as a metal salt and with a powdery zinc oxide as an oxide of a metal.

Als wasserlösliche Polymere (α6) können in den Polymergebilden wasserlösliche Polymere, wie teil- oder vollverseifter Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Stärke oder Stärkederivate, Polyglykole oder Polyacrylsäure enthalten, vorzugsweise einpolymerisiert sein. Das Molekulargewicht dieser Polymere ist unkritisch, solange sie wasserlöslich sind. Bevorzugte wasserlösliche Polymere sind Stärke oder Stärkederivate oder Polyvinylalkohol. Die wasserlöslichen Polymere, vorzugsweise synthetische wie Polyvinylalkohol, können auch als Pfropfgrundlage für die zu polymerisierenden Monomeren dienen.When water-soluble Polymers (α6) can water-soluble in the polymer structures Polymers, such as partially or fully saponified polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, Strength or starch derivatives, Polyglycols or polyacrylic acid contained, preferably copolymerized. The molecular weight These polymers are not critical as long as they are water soluble. Preferred water-soluble Polymers are starch or starch derivatives or polyvinyl alcohol. The water-soluble polymers, preferably Synthetic such as polyvinyl alcohol, can also be used as a grafting base for the serve to be polymerized monomers.

Als Hilfsmittel (α8) sind vorzugsweise Stellmittel, Geruchsbinder, oberflächenaktive Mittel oder Antioxidatien sowie diejenigen Additive, die zur Herstellung der Polymergebilde eingesetzt wurden (Initiatoren usw.) in den Polymergebilden enthalten.When Aids (α8) are preferably settling agents, odor binders, surface-active Agents or antioxidants as well as those additives that are used to manufacture the polymer structures were used (initiators, etc.) in the polymer structures contain.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Polymergebilde basieren diese zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% und darüber hinaus bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% auf carboxylatgruppentragenden Monomeren. Es ist erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt, dass die Komponente (α1) zu mindestens 50 Gew.-%, vorzugsweise zu mindestens 70 Gew.-% aus Acrylsäure besteht, die vorzugsweise zu mindestens 20 Mol-%, besonders bevorzugt zu mindestens 50 Mol-% und darüber hinaus bevorzugt in einem Bereich von 60 bis 85 Mol-% neutralisiert ist.In a particular embodiment the polymer structures of the invention These are based to at least 50 wt .-%, preferably at least 70% by weight and above more preferably at least 90% by weight on carboxylate-bearing Monomers. It is still according to the invention preferred that the component (α1) at least 50 wt .-%, preferably at least 70 wt .-% of acrylic acid which is preferably at least 20 mol%, more preferably to at least 50 mol% and above Moreover, it is preferably neutralized in a range of 60 to 85% by mole is.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Polymergebilde weisen diese eine Kern-Schale-Struktur auf und umfassen einen Innenbereich (Kern) und einen den Innenbereich umgebenden Aussenbereich (Schale) auf, wobei das Polymergebilde im Aussenbereich stärker vernetzt ist als im Innenbereich.In another preferred embodiment the polymer structures of the invention These have a core-shell structure and include an interior area (Core) and an outer area (shell) surrounding the inner area on, wherein the polymer structure in the outdoor area more crosslinked is considered indoors.

Weiterhin sind die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde, deren Oberfläche mit einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden sind, durch ein R/LA-Verhältnis von mindestens 2,59 g/g·%, besonders bevorzugt von mindestens 2,8 g/g·% und am meisten bevorzugt mindestens 3 g/g·% gekennzeichnet. Dabei ist R der gemäß ERT 441.2–02 (ERT = EDANA Recommended Test Method) bestimmte CRC-Wert (CRC = Centrifugation Retention Capacity; im Falle von Partikeln jeweils bestimmt für die gesamte Partikelfraktion) und LA der gemäß ERT 470.2–02 bestimmte Gehalt an Extractables (löslichen Anteilen).Farther are the water-absorbing invention Polymeric structures whose surface contacted with a metal salt and an oxide of a metal have been through an R / LA ratio of at least 2.59 g / g ·%, more preferably at least 2.8 g / g%, and most preferably at least 3 g / g ·% characterized. Here R is the according to ERT 441.2-02 (ERT = EDANA Recommended Test Method) determined CRC value (CRC = Centrifugation Retention Capacity; in the case of particles each determined for the whole Particle fraction) and LA determined according to ERT 470.2-02 Content of extractables (soluble Interests).

Weiterhin sind die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde vorzugsweise durch ein nach ERT 442.2–02 bestimmte Absorption unter einem Druck von 50 g/cm2 von mindestens 15 g/g, vorzugsweise mindestens 17 g/g und am meisten bevorzugt mindestens 19 g/g gekennzeichnet (im Falle von Partikeln jeweils bestimmt für die gesamte Partikelfraktion).Furthermore, the water-absorbing polymer structures according to the invention are preferably characterized by an absorption determined according to ERT 442.2-02 under a pressure of 50 g / cm 2 of at least 15 g / g, preferably at least 17 g / g and most preferably at least 19 g / g (in Case of particles each determined for the entire particle fraction).

Einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben liefert auch ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche wasserabsorbierender Polymergebilde, umfassend die Verfahrensschritte

  • i) Bereitstellen eines unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes;
  • ii) in Kontakt bringen der Oberfläche des unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes mit einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls bei einer Temperatur in einem Bereich von 100 bis 300°C, vorzugsweise in einem Bereich von 125 bis 250°C und am meisten bevorzugt in einem Bereich von 150 bis 200°C.
A contribution to the solution of the abovementioned objects is also provided by a process for the treatment of the surface of water-absorbing polymer structures, comprising the process steps
  • i) providing an untreated, water-absorbing polymer structure;
  • ii) contacting the surface of the untreated, water-absorbing polymer structure with a combination of a metal salt and an oxide of a metal at a temperature in a range of 100 to 300 ° C, preferably in a range of 125 to 250 ° C, and most preferably in a range of 150 to 200 ° C.

„Unbehandelt" im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die wasserabsorbierenden Polymergebilde noch nicht mit der Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden sind. Die Bezeichnung „unbehandelt" schließt hingegen nicht aus, dass die wasserabsorbierenden Polymergebilde mittels anderer Oberflächenmodifizierungsmaßnahmen, wie etwa der Oberflächennachvernetzung, modifiziert sein können. Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, dass das unbehandelte wasserabsorbierende Polymergebilde einen gemäß ERT 441.2–02 bestimmten CRC-Wert von mindestens 30 g/g, besonders bevorzugt mindestens 35 g/g und am meisten bevorzugt mindestens 40 g/g aufweist (im Falle von Partikeln jeweils bestimmt für die gesamte Partikelfraktion). Weiterhin umfasst der Begriff „unbehandeltes wasserabsorbierendes Polymergebilde" auch Polymergebilde, die noch nicht vollständig getrocknet sind und noch einen Wassergehalt von mehr als 10 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt mehr als 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes, aufweisen."Untreated" in the sense of the present Invention means that the water-absorbing polymer structures not yet with the combination of a metal salt and an oxide of a metal have been brought into contact. The term "untreated", however, concludes not that the water-absorbing polymer structures by means of other surface modification measures, such as surface postcrosslinking, can be modified. It is particularly according to the invention preferred that the untreated water-absorbing polymer structure one in accordance with ERT 441.2-02 CRC value of at least 30 g / g, more preferably at least 35 g / g and most preferably at least 40 g / g (in the case of of particles each determined for the entire particle fraction). Furthermore, the term "untreated water-absorbing polymer structure "also polymer structures that are not yet are completely dried and still have a water content of more than 10 wt .-%, preferably more than 20% by weight, and most preferably more than 30% by weight, in each case based on the total weight of the untreated, water-absorbing Polymer-formed, have.

Als unbehandelte, wasserabsorbierende Polymergebilde werden dabei in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Polymere eingesetzt, welche erhalten wurden durch ein Verfahren umfassend die Verfahrensschritte:

  • a) radikalische Polymerisation säuregruppen-tragender, ethylenisch ungesättigter, gegebenenfalls teilneutralisierter Monomere in Gegenwart eines Vernetzers unter Bildung eines Hydrogels;
  • b) gegebenenfalls Zerkleinern des Hydrogels;
  • c) Trocknen des gegebenenfalls zerkleinerten Hydrogels unter Erhalt wasserabsorbierender Polymergebilde;
  • d) gegebenenfalls Zermahlen des so erhaltenen absorbierenden Polymergebildes und absieben auf eine gewünschte Partikelgrößenfraktion;
  • e) gegebenenfalls weitere Oberflächenmodifizierungen der so erhalten wasserabsorbierenden Polymergebilde;
The untreated, water-absorbing polymer structures used in the process according to the invention are preferably polymers which have been obtained by a process comprising the process steps:
  • a) free radical polymerization of acid group-carrying, ethylenically unsaturated, optionally partially neutralized monomers in the presence of a crosslinker to form a hydrogel;
  • b) optionally comminuting the hydrogel;
  • c) drying the optionally comminuted hydrogel to obtain water-absorbing polymer structures;
  • d) optionally grinding the resulting absorbent polymer structure and sieving to a desired particle size fraction;
  • e) optionally further surface modifications of the resulting water-absorbing polymer structures;

Das auf diese Art und Weise erhaltene, definitionsgemäß „unbehandelte" Polymergebilde wird anschließend mit der Kombination aus einem Metallsalz und einem Metalloxid in Kontakt gebracht, wobei es bevorzugt ist, dass das Metallsalz und das Oxid des Metalls in Form eines Fluids F1 umfassend ein Lösungsmittel, das Metallsalz und das Oxid des Metalls mit dem wasserabsorbierenden Polymer gebilde in Kontakt gebracht werden. Als Lösungsmittel werden dabei vorzugsweise Wasser, mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel wie etwa Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol oder 1-Butanol oder Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel eingesetzt, wobei Wasser als Lösungsmittel am meisten bevorzugt ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass das Metallsalz in dem Fluid F1 in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 25 Gew.-% und das Oxid des Metalls in dem Fluid F1 in einer Menge in einem Bereich von 0,1 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 40 Gew.-% und am meisten bevorzugt 5 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Lösungsmittels, enthalten ist. Denkbar ist auch, das Metallsalz und das Oxid des Metalls in getrennten Fluiden einzusetzen.The "untreated" polymer structure obtained in this manner is then contacted with the combination of a metal salt and a metal oxide, it being preferred that the metal salt and the oxide of the metal be in the form of a fluid F 1 comprising a solvent Water and water-miscible organic solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol or 1-butanol or mixtures of at least two of these solvents are used, with water being the most preferred solvent, Further, it is preferable that the metal salt in the fluid F 1 be in an amount in a range of 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 40 % By weight and most preferably 5 to 25% by weight and the oxide of the metal in the fluid F 1 in an amount in the range of 0, 1 to 50 wt .-%, particularly preferably 1 to 40 wt .-% and most preferably 5 to 25 wt .-%, each based on the total weight of the solvent, is included. It is also conceivable to use the metal salt and the oxide of the metal in separate fluids.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass das Metallsalz in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2,5 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-% und das Oxid des Metalls in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 2,5 Gew.-% und noch mehr bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebildes, mit dem unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde in Kontakt gebracht werden.Farther is it preferred according to the invention that the metal salt in an amount in a range of 0.001 to 5% by weight, preferably 0.01 to 2.5% by weight, and more preferably 0.1 to 1% by weight and the oxide of the metal in an amount in one Range of 0.001 to 5 wt .-%, preferably 0.01 to 2.5 wt .-% and even more preferably 0.1 to 1 wt .-%, each based on the weight of the untreated water-absorbing polymer structure with which untreated water-absorbing polymer structures brought into contact become.

Als Metallsalz und Oxid eines Metallsalzes sind dabei diejenigen Verbindungen bevorzugt, die bereits Eingangs im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilden als bevorzugte Komponenten (α4) und (α5) genannt wurden.When Metal salt and oxide of a metal salt are those compounds preferably, the input already in connection with the water-absorbing invention Polymer structures have been mentioned as preferred components (α4) and (α5).

Geeignete Mischaggregate zum Aufbringen des Fluids F1 sind wiederum der Patterson-Kelley-Mischer, DRAIS-Turbulenzmischer, Lödigemischer, Ruberg-Mischer, Schneckenmischer, Tellermischer und Wirbelschichtmischer sowie kon tinuierlich arbeitende senkrechte Mischer, in denen das Polymergebilde mittels rotierender Messer in schneller Frequenz gemischt wird (Schugi-Mischer).Suitable mixing units for applying the fluid F 1 are again the Patterson-Kelley mixer, DRAIS turbulence mixers, Lödigemischer, Ruberg mixer, screw mixers, plate mixers and fluidized bed mixers and con- continuously working vertical mixer in which the polymer structure mixed by means of rotating blades in fast frequency becomes (Schugi mixer).

Die im Verfahrensschritt a) erfolgende radikalische Polymerisation erfolgt vorzugsweise in wässriger Lösung, wobei diese wässrige Lösung neben Wasser als Lösungsmittel vorzugsweise

  • (α1) die ethylenisch ungesättigten, säuregruppen-tragenden Monomeren oder deren Salze, wobei Acrylsäure als säuregruppentragendes Monomer besonders bevorzugt ist,
  • (α2) gegebenenfalls monoethylenisch ungesättigte, mit (α1) copolymerisierbare Monomere,
  • (α3) den Vernetzer,
  • (α6) gegebenenfalls ein wasserlösliches Polymer, sowie
  • (α8) gegebenenfalls einen oder mehrere Hilfsmittel beinhaltet.
The radical polymerization taking place in process step a) is preferably carried out in aqueous solution, this aqueous solution preferably being used in addition to water as solvent
  • (α1) the ethylenically unsaturated acid group-carrying monomers or their salts, acrylic acid being particularly preferred as the acid group-carrying monomer,
  • (α2) optionally monoethylenically unsaturated monomers copolymerizable with (α1),
  • (α3) the crosslinker,
  • (α6) optionally a water-soluble polymer, and
  • (α8) optionally contains one or more adjuvants.

Als ethylenisch ungesättigte, säuregruppen-tragenden Monomere (α1), als monoethylenisch ungesättigte, mit (α1) copolymerisierbare Monomere (α2), als Vernetzer (α3), als wasserlösliche Polymere (α6) und als Hilfsmittel (α8) sind wiederum diejenigen Verbindungen bevorzugt, die bereits eingangs im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Polymergebilden als ethylenisch ungesättigte, säuregruppen-tragenden Monomere (α1), als monoethylenisch ungesättigte, mit (α1) copolymerisierbare Monomere (α2), als Vernetzer (α3), als wasserlösliche Polymere (α6) und als Hilfsmittel (α8) genannt wurden.When ethylenically unsaturated, carrying acid groups Monomers (α1), as monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable monomers (α2), as crosslinker (α3), as water-soluble Polymers (α6) and as an aid (α8) In turn, those compounds are preferred which are already mentioned at the beginning in connection with the polymer structures according to the invention as ethylenic unsaturated, carrying acid groups Monomers (α1), as monoethylenically unsaturated, with (α1) copolymerizable monomers (α2), as crosslinker (α3), as water-soluble Polymers (α6) and as an aid (α8) were called.

Aus den vorgenannten Monomeren, Comonomeren, Vernetzern, wasserlöslichen Polymeren und Hilfsstoffen lassen sich die wasserabsorbierende Polymergebilde durch verschiedene Polymerisationsweisen herstellen. Beispielsweise sind in diesem Zusammenhang Massepolymerisation, die vorzugsweise in Knetreaktoren wie Extrudern erfolgt, Lösungspolymerisation, Spraypolymerisation, inverse Emulsionspolymerisation und inverse Suspensionspolyrnerisation zu nennen.From the abovementioned monomers, comonomers, crosslinkers, water-soluble polymers and auxiliaries, the water-absorbing polymer structures can be prepared by various polymerization methods produce. For example, in this context, bulk polymerization, which preferably takes place in kneading reactors such as extruders, solution polymerization, spray polymerization, inverse emulsion polymerization and inverse suspension polymerization, may be mentioned.

Bevorzugt wird die Lösungspolymerisation in Wasser als Lösungsmittel durchgeführt. Die Lösungspolymerisation kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Aus dem Stand der Technik ist ein breites Spektrum von Variationsmöglichkeiten hinsichtlich Reaktionsverhältnisse wie Temperaturen, Art und Menge der Initiatoren als auch der Reaktionslösung zu entnehmen. Typische Verfahren sind in den folgenden Patentschriften beschrieben: US 4,286,082 , DE 27 06 135 , US 4,076,663 , DE 35 03 458 , DE 40 20 780 , DE 42 44 548 , DE 43 23 001 , DE 43 33 056 , DE 44 18 818 . Die Offenbarungen werden hiermit als Referenz eingeführt und gelten somit als Teil der Offenbarung.Preferably, the solution polymerization is carried out in water as a solvent. The solution polymerization can be continuous or discontinuous. From the prior art, a wide range of possible variations in terms of reaction conditions such as temperatures, type and amount of initiators and the reaction solution can be found. Typical processes are described in the following patents: US 4,286,082 . DE 27 06 135 . US 4,076,663 . DE 35 03 458 . DE 40 20 780 . DE 42 44 548 . DE 43 23 001 . DE 43 33 056 . DE 44 18 818 , The disclosures are hereby incorporated by reference and thus are considered part of the disclosure.

Die Polymerisation wird wie allgemein üblich durch einen Initiator ausgelöst. Als Initiatoren zur Initiierung der Polymerisation können alle unter den Polymerisationsbedingungen Radikale bildende Initiatoren verwendet werden, die üblicherweise bei der Herstellung von Superabsorbern eingesetzt werden. Auch eine Initiierung der Polymerisation durch Einwirkung von Elektronenstrahlen auf die polymerisierbare, wässrige Mischung ist möglich. Die Polymerisation kann allerdings auch in Abwesenheit von Initiatoren der oben genannten Art durch Einwirkung energiereicher Strahlung in Gegenwart von Photoinitiatoren ausgelöst werden. Polymerisationsinitiatoren können in einer Lösung erfindungsgemäßer Monomere gelöst oder dispergiert enthalten sein. Als Initiatoren kommen sämtliche dem Fachmann bekannte in Radikale zerfallende Verbindungen in Betracht. Hierunter fallen insbesondere diejenigen Initiatoren, die bereits in der WO 2004/037903 A2 als mögliche Initiatoren genannt werden.The Polymerization, as is common practice, by an initiator triggered. As initiators for the initiation of the polymerization, all under the polymerization conditions free-radical initiators used, usually be used in the production of superabsorbents. Also one Initiation of the polymerization by the action of electron beams on the polymerizable, aqueous Mixture is possible. However, the polymerization can also be carried out in the absence of initiators of the type mentioned above by the action of high-energy radiation in the presence of photoinitiators. polymerization can in a solution Inventive monomers solved or dispersed. As initiators come all the person skilled in known compounds decomposing into radicals. This includes in particular those initiators who already in WO 2004/037903 A2 as possible initiators to be named.

Besonders bevorzugt wird zur Herstellung der wasserabsorbierenden Polymergebilde ein Redoxsystem bestehend aus Wasserstoffperoxid, Natriumperoxodisulfat und Ascorbinsäure eingesetzt.Especially is preferred for the preparation of water-absorbing polymer structures a redox system consisting of hydrogen peroxide, sodium peroxodisulfate and ascorbic acid used.

Auch die inverse Suspensions- und Emulsionspolymerisation kann zur Herstellung der Polymergebilde angewendet werden. Gemäß diesen Prozessen wird eine wässrige, teilneutralisierte Lösung der Monomeren (α1), und (α2), gegebenenfalls beinhaltend wasserlösliche Polymere und Hilfsstoffe, mit Hilfe von Schutzkolloiden und/oder Emulgatoren in einem hydrophoben, organischen Lösungsmittel dispergiert und durch Radikalinitiatoren die Polymerisation gestartet. Die Vernetzer sind entweder in der Monomerlösung gelöst und werden mit dieser zusammen dosiert oder aber separat und gegebenenfalls während der Polymerisation zugefügt. Gegebenenfalls erfolgt die Zugabe eines wasserlöslichen Polymeren (α6) als Pfropfgrundlage über die Monomerlösung oder durch direkte Vorlage in die Ölphase. Anschließend wird das Wasser azeotrop aus dem Gemisch entfernt und das Polymerisat abfiltriert.Also the inverse suspension and emulsion polymerization can be used for the preparation be applied to the polymer structure. According to these processes, one becomes aqueous partially neutralized solution the monomers (α1), and (α2), optionally including water-soluble polymers and auxiliaries, with the aid of protective colloids and / or emulsifiers in a hydrophobic, organic solvents dispersed and initiated by radical initiators the polymerization. The crosslinkers are either dissolved in the monomer solution and are combined with it dosed or separately and optionally added during the polymerization. Possibly the addition of a water-soluble Polymers (α6) as a grafting over the monomer solution or by direct submission to the oil phase. Subsequently, will the water is azeotropically removed from the mixture and the polymer filtered off.

Weiterhin kann sowohl bei der Lösungspolymerisation als auch bei der inversen Suspensions- und Emulsionspolymerisation die Vernetzung durch Einpolymerisation des in der Monomerlösung gelösten polyfunktionellen Vernetzers und/oder durch Reaktion geeigneter Vernetzer mit funktionellen Gruppen des Polymeren während der Polymerisationsschritte erfolgen. Die Verfahren sind beispielsweise in den Veröffentlichungen US 4,340,706 , DE 37 13 601 , DE 28 40 010 und WO 96/05234 A1 beschrieben, deren entsprechende Offenbarung hiermit als Referenz eingeführt wird.Furthermore, in the solution polymerization as well as in the inverse suspension and emulsion polymerization, the crosslinking can be effected by copolymerization of the polyfunctional crosslinker dissolved in the monomer solution and / or by reaction of suitable crosslinkers with functional groups of the polymer during the polymerization steps. The methods are for example in the publications US 4,340,706 . DE 37 13 601 . DE 28 40 010 and WO 96/05234 A1, the corresponding disclosure of which is hereby incorporated by reference.

Die bei der Lösungspolymerisation oder der inversen Suspensions- und Emulsionspolymerisation im Verfahrensschritt a) erhaltenen Hydrogele werden im Verfahrensschritt c) getrocknet.The in the solution polymerization or the inverse suspension and emulsion polymerization in the process step a) hydrogels obtained are dried in process step c).

Insbesondere im Falle der Lösungspolymerisation ist es jedoch bevorzugt, dass die Hydrogele vor der Trocknung zunächst in einem zusätzlichen Verfahrensschritt b) zerkleinert werden. Dieses Zerkleinern erfolgt durch dem Fachmann bekannte Zerkleinerungsvorrichtungen, wie etwa einem Fleischwolf.Especially in the case of solution polymerization However, it is preferred that the hydrogels before drying in first an additional Process step b) are crushed. This crushing is done by Shredding devices known to the person skilled in the art, such as a Meat grinder.

Die Trocknung des Hydrogels erfolgt vorzugsweise in geeigneten Trocknern oder Öfen. Beispielhaft seien Drehrohröfen, Wirbelbetttrockner, Tellertrockner, Paddeltrockner oder Infrarottrockner genannt. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass die Trocknung des Hydrogels im Verfahrensschritt c) bis zu einem Wassergehalt von 0,5 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 1 bis 10 Gew.-% erfolgt, wobei die Trocknungstemperaturen üblicherweise in einem Bereich von 100 bis 200°C liegen.The Drying of the hydrogel is preferably carried out in suitable dryers or ovens. Exemplary are rotary kilns, Fluid bed dryer, plate dryer, paddle dryer or infrared dryer called. Furthermore, it is preferred according to the invention that the drying of the hydrogel in process step c) to a water content from 0.5 to 25% by weight, preferably from 1 to 10% by weight, the drying temperatures usually in a range from 100 to 200 ° C lie.

Die im Verfahrensschritt c) erhaltenen, getrockneten wasserabsorbierenden Polymergebilde können, insbesondere dann, wenn sie durch Lösungspolymerisation erhalten wurden, in einem weiteren Verfahrensschritt d) noch zermahlen und auf die eingangs genannte Wunschkorngröße abgesiebt werden. Das Zermahlen der getrockneten, wasserabsorbierenden Polymergebilde erfolgt vorzugsweise in geeigneten, mechanischen Zerkleinerungsvorrichtungen, wie etwa einer Kugelmühle.The dried water-absorbing polymer structures obtained in process step c), in particular if they were obtained by solution polymerization, can still be ground in a further process step d) and sieved to the desired grain size mentioned at the outset. The grinding of the dried, water-absorbing polymer structures is preferably carried out in suitable, mechani crushers, such as a ball mill.

Im Anschluss an die Trocknung der Hydrogele und der gegebenenfalls erfolgten weiteren Konfektionierung der getrockneten wasserabsorbierenden Polymergebilde können diese in einem weiteren Verfahrenschritt e) im Oberflachenbereich modifiziert werden (neben der im nachfolgenden noch eingehender Beschriebenen Modifizierung mit der Kombination aus dem Metallsalz und dem Oxid eines Metalls).in the Following the drying of the hydrogels and optionally carried out further preparation of the dried water-absorbing Polymer structures can this in a further process step e) in the surface area be modified (in addition to the more detailed below Described modification with the combination of the metal salt and the oxide of a metal).

Als bevorzugte Modifizierungsmaßnahme sei hier die Oberflächennachvernetzung genannt, bei der die getrockneten Polymergebilde oder aber das noch nicht getrocknete, jedoch vorzugsweise bereits zerkleinerte Hydrogel mit einem vorzugsweise organischen, chemischen Oberflächennachvernetzer in Kontakt gebracht wird. Dabei wird der Nachvernetzer insbesondere dann, wenn er unter den Nachvernetzungsbedingungen nicht flüssig ist, vorzugsweise in Form eines Fluids F2 umfassend den Nachvernetzer sowie ein Lösungsmittel mit den Polymerteilchen bzw. dem Hydrogel in Kontakt gebracht. Als Lösungsmittel werden dabei vorzugsweise Wasser, mit Wasser mischbare organische Lösungsmittel wie etwa Methanol, Ethanol, 1-Propanol, 2-Propanol oder 1-Butanol oder Mischungen aus mindestens zwei dieser Lösungsmittel eingesetzt, wobei Wasser als Lösungsmittel am meisten bevorzugt ist. Weiterhin ist es bevorzugt, dass der Nachvernetzer in dem Fluid F2 in einer Menge in einem Bereich von 5 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt 15 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Fluids F2, enthalten ist.A preferred modification measure here is the surface postcrosslinking, in which the dried polymer structure or else the not yet dried but preferably already comminuted hydrogel is brought into contact with a preferably organic, chemical surface postcrosslinker. In this case, the postcrosslinker, in particular if it is not liquid under the postcrosslinking conditions, is preferably brought into contact with the polymer particles or the hydrogel in the form of a fluid F 2 comprising the postcrosslinker and a solvent. The solvents used are preferably water, water-miscible organic solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol or 1-butanol or mixtures of at least two of these solvents, with water being the most preferred solvent. Furthermore, it is preferred that the postcrosslinker in the fluid F 2 in an amount in a range of 5 to 75 wt .-%, particularly preferably 10 to 50 wt .-% and most preferably 15 to 40 wt .-%, based on the total weight of the fluid F 2 , is included.

Das in Kontakt bringen des Polymergebildes bzw. des zerkleinerten Hydrogels mit dem Fluid F2 beinhaltend den Nachvernetzer erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise durch gutes Vermischen des Fluids F2 mit dem Polymergebilde.The bringing into contact of the polymer structure or of the comminuted hydrogel with the fluid F 2 comprising the postcrosslinker preferably takes place in the process according to the invention by good mixing of the fluid F 2 with the polymer structure.

Geeignete Mischaggregate zum Aufbringen des Fluids F2 sind z. B. der Patterson-Kelley-Mischer, DRAIS-Turbulenzmischer, Lödigemischer, Ruberg-Mischer, Schneckenmischer, Tellermischer und Wirbelschichtmischer sowie kontinuierlich arbeitende senkrechte Mischer, in denen das Polymergebilde mittels rotierender Messer in schneller Frequenz gemischt wird (Schugi-Mischer).Suitable mixing units for applying the fluid F 2 are z. As the Patterson-Kelley mixer, DRAIS turbulence mixers, Lödigemischer, Ruberg mixer, screw mixers, plate mixers and fluidized bed mixers and continuously operating vertical mixers in which the polymer structure is mixed by means of rotating blades in rapid frequency (Schugi mixer).

Das Polymergebilde wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Nachvernetzung vorzugsweise mit höchstens 20 Gew.-%, besonders bevorzugt mit höchs tens 15 Gew.-%, darüber hinaus bevorzugt mit höchstens 10 Gew.-%, darüber hinaus noch mehr bevorzugt mit höchstens 5 Gew.-% an Lösungsmittel, vorzugsweise Wasser, in Kontakt gebracht.The Polymer structure is in the process according to the invention in the post-crosslinking preferably with at most 20 wt .-%, more preferably at least 15 wt .-%, beyond preferably with at most 10% by weight, above even more preferably with at most 5% by weight of solvent, preferably water, brought into contact.

Bei Polymergebilden in der Form von vorzugsweise kugelförmigen Teilchen ist es erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt, dass das in Kontakt bringen derart erfolgt, dass lediglich der Aussenbereich, nicht jedoch der innere Bereich der teilchenförmigen Polymergebilde mit dem Fluid F2 und somit dem Nachvernetzer in Kontakt gebracht werden.In the case of polymer structures in the form of preferably spherical particles, it is further preferred according to the invention for the contacting to take place so that only the outer area but not the inner area of the particulate polymer structures are brought into contact with the fluid F 2 and thus with the postcrosslinker.

Als Nachvernetzer, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, werden vorzugsweise Verbindungen verstanden, die mindestens zwei funktionelle Gruppen aufweisen, die mit funktionellen Gruppen eines Polymergebildes in einer Kondensationsreaktion (= Kondensationsvernetzer), in einer Additionsreaktion oder in einer Ringöffnungsreaktion reagieren können. Als Nachvernetzer sind im erfindungsgemäßen Verfahren diejenigen bevorzugt, die in WO 2004/037903 A2 als Vernetzer der Vernetzerklassen II genannt wurden.When Postcrosslinkers which are used in the process according to the invention are preferably understood compounds which are at least two have functional groups with functional groups of a Polymer structure in a condensation reaction (= condensation crosslinker), can react in an addition reaction or in a ring-opening reaction. When Postcrosslinkers are preferred in the process according to the invention mentioned in WO 2004/037903 A2 as a crosslinker of crosslinking classes II were.

Unter diesen Verbindungen sind als Nachvernetzer besonders bevorzugt Kondensationsvemetzer wie beispielsweise Diethylenglykol, Triethylenglykol, Polyethylenglykol, Glyzerin, Polyglyzerin, Propylenglykol, Diethanolamin, Triethanolamin, Polyoxypropylen, Oxyethylen-Oxypropylen-Blockcopolymere, Sorbitanfettsäureester, Polyoxyethylensorbitanfettsäureester, Trimethylolpropan, Pentaerytrit, Polyvinylalkohol, Sorbitol, 1,3-Dioxolan-2-on (Ethylencarbonat), 4-Methyl-1,3-dioxolan-2-on (Propylencarbonat), 4,5-Dimethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4,4-Dimethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4-Ethyl-1,3-dioxolan-2-on, 4-Hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-on, 1,3-Dioxan-2-on, 4-Methyl-1,3-dioxan-2-on, 4,6-Dimethyl-1,3-dioxan-2-on sowie 1,3-Dioxolan-2-on.Under These compounds are particularly preferred as Nachvernetzer Kondensationsvemetzer such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, Glycerol, polyglycerol, propylene glycol, diethanolamine, triethanolamine, Polyoxypropylene, oxyethylene-oxypropylene block copolymers, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene, Trimethylolpropane, pentaerythritol, polyvinyl alcohol, sorbitol, 1,3-dioxolan-2-one (Ethylene carbonate), 4-methyl-1,3-dioxolan-2-one (Propylene carbonate), 4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4,4-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-ethyl-1,3-dioxolan-2-one, 4-hydroxymethyl-1,3-dioxolan-2-one, 1,3-dioxan-2-one, 4-methyl-1,3-dioxan-2 on, 4,6-dimethyl-1,3-dioxane-on-2 as well as 1,3-dioxolan-2-one.

Nachdem die Polymergebilde bzw. die Hydrogele mit dem Nachvernetzer bzw. mit dem Fluid beinhaltend den Nachvernetzer in Kontakt gebracht wurden, werden sie auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 300°C, vorzugsweise 75 bis 275°C und besonders bevorzugt 150 bis 250°C erhitzt, so dass, vorzugsweise wodurch, der Aussenbereich der Polymergebilde im Vergleich zum Innenbereich stärker vernetzt wird (= Nachvernetzung). Die Zeitdauer der Wärmebehandlung wird durch die Gefahr, dass das gewünschte Eigenschaftsprofil der Polymergebilde infolge von Hitzeeinwirkung zerstört wird, begrenzt.After this the polymer structures or the hydrogels with the postcrosslinker or brought into contact with the fluid containing the postcrosslinker were, they are to a temperature in the range of 50 to 300 ° C, preferably 75 to 275 ° C and more preferably heated at 150 to 250 ° C, so that, preferably whereby, the outer area of the polymer structures compared to the inner area stronger is crosslinked (= post-crosslinking). The duration of the heat treatment is due to the danger that the desired property profile of the Polymer structure is destroyed as a result of exposure to heat limited.

Die vorstehend beschriebene Oberflächenmodifizierung mittels Nachvernetzung kann auch Zeitgleich mit der Modifizierung der wasserabsorbierenden Polymergebilde mit der Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eine Metalls erfolgen. In diesem Fall ist es bevorzugt, den Nachvernetzer bereits dem Fluid F1 zuzusetzen oder das Fluid F1 und das Fluid F2 zeitgleich mit dem wasserabsorbierenden Polymergebilde in Kontakt zu bringen.The surface modification by means of post-crosslinking described above can also take place at the same time with the modification of the water-absorbing polymer structures with the combination of a metal salt and an oxide of a metal. In this case, it is preferable to add the postcrosslinker already to the fluid F 1 or to bring the fluid F 1 and the fluid F 2 into contact with the water-absorbing polymer structure at the same time.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das in Kontakt bringen der unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde mit der Kombination aus dem Metallsalz und dem Oxid eines Metalls nachdem die wasserabsorbierenden Polymergebilde mit einem in WO 2004/037903 A2 als Vernetzer der Vernetzerklassen II genannten Nachvernetzer nachvernetzt worden sind.In an embodiment the method according to the invention takes place bringing into contact the untreated water-absorbing Polymer structure with the combination of the metal salt and the oxide of a After the water-absorbing polymer structures with a in WO 2004/037903 A2 as crosslinkers of crosslinking classes II mentioned Postcrosslinkers have been postcrosslinked.

In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das in Kontakt bringen der unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde mit der Kombination aus dem Metallsalz und dem Oxid eines Metalls zeitgleich mit dem in Kontakt bringen der wasserabsorbierenden Polymergebilde mit einem in WO 2004/037903 A2 als Vernetzer der Vernetzerklassen II genannten Nachvernetzer, wobei es in diesem Fall bevorzugt ist, den Vernetzer der Vernetzerklasse II dem Fluid F1 zuzusetzen. In diesem Fall ist es bevorzugt, die mit dem Fluid F1 umfassend das Metallsalz, das Oxid des Metalls und den Vernetzer der Vernetzerklasse II in Kontakt gebrachten unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde auf eine Temperatur in einem Bereich von 50 bis 300°C, vorzugsweise 75 bis 275°C und am meisten bevorzugt 150 bis 250°C zu erhitzen.In another embodiment of the process according to the invention, the contacting of the untreated water-absorbing polymer structures with the combination of the metal salt and the oxide of a metal takes place simultaneously with contacting the water-absorbing polymer structures with a crosslinker of crosslinking classes II mentioned in WO 2004/037903 A2 Postcrosslinker, in which case it is preferred to add the crosslinker of the crosslinker class II to the fluid F 1 . In this case, it is preferable that the untreated water-absorbing polymer structures contacted with the fluid F 1 comprising the metal salt, the oxide of the metal and the crosslinker of crosslinker class II are at a temperature in a range of 50 to 300 ° C, preferably 75 to 275 ° C and most preferably from 150 to 250 ° C to heat.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das in Kontakt bringen der unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde mit der Kombination aus dem Metallsalz und dem Oxid eines Metalls bevor das wasserabsorbierende Polymergebilde mit einem in WO 2004/037903 A2 als Vernetzer der Vernetzerklassen II genannten Nachvernetzer in Kontakt gebracht worden ist.In a further embodiment the method according to the invention takes place bringing into contact the untreated water-absorbing Polymer structure with the combination of the metal salt and the oxide a metal before the water-absorbing polymer structure with a in WO 2004/037903 A2 as crosslinkers of crosslinking classes II mentioned Postcrosslinker has been brought into contact.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung der eingangs beschriebenen Aufgaben liefern die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen oberflächenbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde.a further contribution to the solution The objects described in the introduction provide the method according to the invention available surface-treated water-absorbing polymer structures.

Dabei ist es bevorzugt, dass die eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde die gleichen Eigenschaften aufweisen wie die durch das erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen oberflächenbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde. Es ist auch erfindungsgemäß bevorzugt, dass diejenigen Werte, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den erfindungsgemäßen Polymergebilden als Untergrenzen von erfindungsgemäßen Merkmalen ohne Obergrenzen angegeben wurden, das 20-fache, vorzugsweise das 10-fache und besonders bevorzugt das 5-fache des am meisten bevorzugten Wertes der Untergrenze besitzen.there it is preferred that the water-absorbing polymer structures according to the invention described above have the same properties as those by the method according to the invention available surface-treated water-absorbing polymer structures. It is also preferred according to the invention that those values associated with the method of the invention and the polymer structures according to the invention given as lower limits of features according to the invention without upper limits were 20 times, preferably 10 times and especially preferred 5 times the most preferred value of the lower limit.

Einen weiteren zur Lösung der eingangs beschriebenen Aufgaben liefert ein Verbund, beinhaltend die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde bzw. die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen oberflächenbehan delten wasserabsorbierenden Polymergebilde und ein Substrat. Es ist dabei bevorzugt, dass die erfindungsgemäßen Polymergebilde und das Substrat miteinander fest verbunden sind. Als Substrate sind Folien aus Polymeren, wie beispielsweise aus Polyethylen, Polypropylen oder Polyamid, Metalle, Vliese, Fluff, Tissues, Gewebe, natürliche oder synthetische Fasern, oder andere Schäume bevorzugt. Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass der Verbund mindestens einen Bereich umfasst, welcher das erfindungsgemäße wasserabsorbierende Polymergebilde in einer Menge im Bereich von etwa 15 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 30 bis 100 Gew.-%, besonders bevorzugt von etwa 50 bis 99,99 Gew.-%, ferner bevorzugt von etwa 60 bis 99,99 Gew.-% und darüber hinaus bevorzugt von etwa 70 bis 99 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des betreffenden Bereichs des Verbundes, beinhaltet, wobei dieser Bereich vorzugsweise eine Größe von mindestens 0,01 cm3, vorzugsweise mindestens 0,1 cm3 und am meisten bevorzugt mindestens 0,5 cm3 aufweist.A further solution to the problems described above is provided by a composite comprising the water-absorbing polymer structures according to the invention or the surface-treated water-absorbing polymer structures obtainable by the process according to the invention and a substrate. It is preferred that the polymer structures according to the invention and the substrate are firmly joined together. As substrates, films of polymers, such as of polyethylene, polypropylene or polyamide, metals, nonwovens, fluff, tissues, fabrics, natural or synthetic fibers, or other foams are preferred. Furthermore, it is preferred according to the invention that the composite comprises at least one region which contains the water-absorbing polymer structure according to the invention in an amount in the range from about 15 to 100% by weight, preferably about 30 to 100% by weight, particularly preferably from about 50 to 99.99 wt .-%, further preferably from about 60 to 99.99 wt .-% and more preferably from about 70 to 99 wt .-%, each based on the total weight of the respective region of the composite includes, said Range preferably has a size of at least 0.01 cm 3 , preferably at least 0.1 cm 3 and most preferably at least 0.5 cm 3 .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundes handelt es sich um einen flächenförmigen Verbund, wie er in der WO 02/056812 A1 als „absorbent material" beschrieben ist. Der Offenbarungsgehalt der WO 02/056812 A1, insbesondere hinsichtlich des genauen Aufbaus des Verbundes, des Flächengewichtes seiner Bestandteile sowie seiner Dicke wird hiermit als Referenz eingeführt und stellt einen Teil der Offenbarung der vorliegenden Erfindung dar.In a particularly preferred embodiment of the composite according to the invention it is a sheet-like composite, as described in WO 02/056812 A1 as "absorbent material" Disclosure of WO 02/056812 A1, in particular with regard to the exact structure of the composite, the basis weight of its components and its thickness is hereby introduced as a reference and provides a part of the disclosure of the present invention.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung der Eingangs genannten Aufgaben liefert ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, wobei die erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilde bzw. die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlichen oberflächenbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde und ein Substrat und gegebenenfalls ein Zusatzstoff miteinander in Kontakt gebracht werden. Als Substrate werden vorzugsweise diejenigen Substrate einge setzt, die bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verbund genannt wurden.A further contribution to the solution of the abovementioned objects is provided by a process for producing a composite, wherein the water-absorbing polymer structures according to the invention or the surface-treated water-absorbing polymer structures obtainable by the process according to the invention and a substrate and optionally an additive are brought into contact with one another. As a sub strate preferably those substrates are set, which have already been mentioned above in connection with the composite according to the invention.

Einen Beitrag zur Lösung der Eingangs genannten Aufgaben liefert auch ein Verbund erhältlich nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren, wobei dieser Verbund vorzugsweise die gleichen Eigenschaften aufweist wie der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Verbund.a Contribution to the solution The input mentioned tasks also provides a bond available after the method described above, this composite preferably has the same properties as the one described above, composite according to the invention.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung der Eingangs genannten Aufgaben liefern chemische Produkte beinhaltend die erfindungsgemäßen Polymergebilde oder einen erfindungsgemäßen Verbund. Bevorzugte chemische Produkte sind insbesondere Schäume, Formkörper, Fasern, Folien, Filme, Kabel, Dichtungsmaterialien, flüssigkeitsaufnehmenden Hygieneartikel, insbesondere Windeln und Damenbinden, Träger für pflanzen- oder pilzwachstumsregulierende Mittel oder Pflanzenschutzwirkstoffe, Zusätze für Baustoffe, Verpackungsmaterialien oder Bodenzusätze.a further contribution to the solution The tasks mentioned at the beginning provide chemical products the polymer structures of the invention or a composite according to the invention. Preferred chemical products are in particular foams, moldings, fibers, Films, films, cables, sealing materials, liquid-absorbent hygiene articles, in particular diapers and sanitary napkins, carriers for plant or fungi growth regulating Agents or crop protection agents, additives for building materials, packaging materials or soil additives.

Auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Polymergebilde oder des erfindungsgemäßen Verbundes in chemischen Produkten, vorzugsweise in den vorstehend genannten chemischen Produkten, insbesondere in Hygieneartikeln wie Windeln oder Damenbinden, sowie die Verwendung der Superabsorberpartikel als Träger für pflanzen- oder pilzwachstumsregulierende Mittel oder Pflanzenschutzwirkstoffe liefern einen Beitrag zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben. Bei der Verwendung als Träger für pflanzen- oder pilzwachstumsregulierende Mittel oder Pflanzenschutzwirkstoffe ist es bevorzugt, dass die pflanzen- oder pilzwachstumsregulierende Mittel oder Pflanzenschutzwirkstoffe über einen durch den Träger kontrollierten Zeitraum abgegeben werden können.Also the use of the polymer structures according to the invention or the composite according to the invention in chemical products, preferably in the above chemical products, especially in hygiene articles such as diapers or sanitary napkins, as well as the use of superabsorbent particles as a carrier for plant or fungi growth regulating agents or crop protection agents deliver a contribution to the solution the tasks mentioned above. When used as a carrier for plant growth or fungi growth regulating agents or crop protection agents it is preferred that the plant or fungi growth regulating Agents or crop protection agents are controlled by the carrier Period can be submitted.

Einen weiteren Beitrag zur Lösung der Eingangs genannten Aufgabe liefert die Verwendung einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls zur Behandlung der Oberfläche wasserabsorbierender Polymergebilde, vorzugsweise zur Verbesserung des Retentionsvermögens wasserabsorbierender Polymergebilde, wobei als Metallsalz und als Oxid eines Metalls diejenigen Verbindungen bevorzugt sind, die bereits Eingangs im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen wasserabsorbierenden Polymergebilden als bevorzugte Komponenten (α4) und (α5) genannt wurden.a further contribution to the solution The task mentioned at the beginning provides the use of a combination of a metal salt and an oxide of a metal for treatment the surface water-absorbing polymer structure, preferably for improvement the retention capacity water-absorbing polymer structure, wherein as the metal salt and as Oxide of a metal those compounds are preferred that already Input in connection with the water-absorbing polymer structures according to the invention as preferred components (α4) and (α5) were called.

Die Erfindung wird nun anhand von Testmethoden und nicht limitierenden Beispielen näher erläutert.The Invention will now be based on test methods and not limiting Examples closer explained.

HERSTELLUNG VON SAP-PARTIKELNMANUFACTURE OF SAP PARTICLES

Eine Monomerlösung bestehend aus 600 g Acrylsäure, die zu 70 Mol-% mit Natronlauge neutralisiert wurde (466,22 g 50%ige NaOH), 881,52 g Wasser, 0,573 g Polyethylenglykol-300-diacrylat, 1,603 g Monoallylpolyethylenglykol-450-monoacrylsäureester und 17,2 g Polyethylenglykol-750-monomethacrylsäureestermethylether wird durch Spülen mit Stickstoff vom gelösten Sauerstoff befreit und auf die Starttemperatur von 4°C abgekühlt. Nach Erreichen der Starttemperatur wurde die Initiatorlösung (0,6 g Natriumperoxydisulfat in 10 g H2O, 0,014 g 35%ge Wasserstoffperoxid-Lösung in 10 g H20 und 0,03 g Ascorbinsäure in 10 g H20) zugesetzt. Nachdem die Endtemperatur von ca.100°C erreicht war, wurde das entstandene Gel mit einem Fleischwolf zerkleinert und bei 150°C 2 Stunden lang im Trockenschrank getrocknet. Das getrocknete Polymerisat wurde grob zerstoßen, mittels einer Schneidmühle SM 10 mit einem 2 mm-Sieb gemahlen und auf ein Pulver mit einer Partikelgröße von 150 bis 850 μm gesiebt (= Pulver A).A monomer solution consisting of 600 g of acrylic acid, which was neutralized to 70 mol% with sodium hydroxide solution (466.22 g of 50% NaOH), 881.52 g of water, 0.573 g of polyethylene glycol 300 diacrylate, 1.603 g Monoallylpolyethylenglykol-450-monoacrylic acid ester and 17.2 g of polyethylene glycol-750 monomethacrylsäureestermethylether is freed from the dissolved oxygen by purging with nitrogen and cooled to the starting temperature of 4 ° C. After reaching the starting temperature, the initiator solution (0.6 g of sodium peroxydisulfate in 10 g of H 2 O, 0.014 g of 35% hydrogen peroxide solution in 10 g of H 2 0 and 0.03 g of ascorbic acid in 10 g H 2 0) was added. After the final temperature of about 100 ° C was reached, the resulting gel was crushed with a meat grinder and dried at 150 ° C for 2 hours in a drying oven. The dried polymer was crushed roughly, ground with a 2 mm sieve by means of a SM 10 granulator and sieved to a powder having a particle size of 150 to 850 μm (= powder A).

VERGLEICHSBEISPIEL (herkömmliche Nachvernetzung)COMPARATIVE EXAMPLE (conventional postcrosslinking)

100 g des Pulvers A werden mit einer Lösung bestehend aus 1,0 g Ethylencarbonat, 0,2 g Al2(SO4)3 × 14 H2O und 2,5 g entionisiertes Wasser vermischt, wobei die Lösung mittels einer Spritze mit einer 0,45 mm-Kanüle auf das sich in einem Mischer befindliche Polymerisatpulver aufgetragen wurde. Anschließend wurde das mit der wässrigen Lösung beschichtete Pulver A in einem Umluftschrank bei 170°C für 45 Minuten erhitzt. Es wurde ein Pulver B erhalten.100 g of powder A are mixed with a solution consisting of 1.0 g of ethylene carbonate, 0.2 g of Al 2 (SO 4 ) 3 .times. 14 H 2 O and 2.5 g of deionized water, the solution being mixed with a syringe using a syringe 0.45 mm cannula was applied to the located in a mixer polymer powder. Subsequently, the powder A coated with the aqueous solution was heated in a circulating air oven at 170 ° C. for 45 minutes. A powder B was obtained.

BEISPIEL 1EXAMPLE 1

Eine Lösung aus 150 g entionisiertem Wasser, 12 g Al2(SO4)3 × 14 H2O, 12 g Nanox® 200 (Zinkoxidpulver der Firma Elementis Specialities, USA, mit einer BET-Oberfläche von 17 m2/g und einer mittleren Partikelgröße von 60 nm) und 60 g Ethylencarbonat wurde mittels eines Ultra Turax unter Bildung einer Dispersion vermischt. Mittels einer Spritze mit einer 0,9 mm-Kanüle werden 3,9 g dieser Suspension auf 100 g des sich in einem Mischer befindlichen Polymerisatpulvers A aufgetragen. Anschließend wurde das mit der Suspension beschichtete Pulver A in einem Umluftschrank bei 170°C für 45 Minuten erhitzt. Es wurde ein Pulver C erhalten.A solution of 150 g deionized water, 12 g of Al 2 (SO 4) 3 x 14 H 2 O, 12 g Nanox ® 200 (zinc oxide powder from Elementis Specialties, USA, having a BET surface area of 17 m 2 / g and a average particle size of 60 nm) and 60 g of ethylene carbonate was measured by means of an Ultra Turax to form a dispersion mixed. By means of a syringe with a 0.9 mm cannula, 3.9 g of this suspension are applied to 100 g of the polymer powder A present in a mixer. Subsequently, the powder coated with the suspension A was heated in a circulating air oven at 170 ° C for 45 minutes. A powder C was obtained.

BEISPIEL 2EXAMPLE 2

Eine Lösung aus 150 g entionisiertem Wasser, 18 g Al2(SO4)3 × 14 H2O, 18 g Nanox® 200 (Zinkoxidpulver der Firma Elementis Specialities, USA, mit einer BET-Oberfläche von 17 m2/g und einer mittleren Partikelgröße von 60 nm) und 60 g Ethylencarbonat wurde mittels eines Ultra Turax unter Bildung einer Dispersion vermischt. Mittels einer Spritze mit einer 0,9 mm-Kanüle werden 4,1 g dieser Suspension auf 100 g des sich in einem Mischer befindlichen Polymerisatpulvers A aufgetragen. Anschließend wurde das mit der Suspension beschichtete Pulver A in einem Umluftschrank bei 170°C für 45 Minuten erhitzt. Es wurde ein Pulver D erhalten.A solution of 150 g deionized water, 18 g of Al 2 (SO 4) 3 x 14 H 2 O, 18 g Nanox ® 200 (zinc oxide powder from Elementis Specialties, USA, having a BET surface area of 17 m 2 / g and a average particle size of 60 nm) and 60 g of ethylene carbonate was mixed by means of an Ultra Turax to form a dispersion. 4.1 g of this suspension are applied to 100 g of polymer powder A in a mixer by means of a syringe with a 0.9 mm cannula. Subsequently, the powder coated with the suspension A was heated in a circulating air oven at 170 ° C for 45 minutes. A powder D was obtained.

BEISPIEL 3EXAMPLE 3

Eine Lösung aus 150 g entionisiertem Wasser, 24 g Al2(SO4)3 × 14 H2O, 30 g Nanox® 200 (Zinkoxidpulver der Firma Elementis Specialities, USA, mit einer BET-Oberfläche von 17 m2/g und einer mittleren Partikelgröße von 60 nm) und 60 g Ethylencarbonat wurde mittels eines Ultra Turax unter Bildung einer Dispersion vermischt. Mittels einer Spritze mit einer 0,9 mm-Kanüle werden 4,4 g dieser Suspension auf 100 g des sich in einem Mischer befindlichen Polymerisatpulvers A aufgetragen. Anschließend wurde das mit der Suspension beschichtete Pulver A in einem Umluftschrank bei 170°C für 45 Minuten erhitzt. Es wurde ein Pulver E erhalten.A solution of 150 g deionized water, 24 g of Al 2 (SO 4) 3 x 14 H 2 O, 30 g Nanox ® 200 (zinc oxide powder from Elementis Specialties, USA, having a BET surface area of 17 m 2 / g and a average particle size of 60 nm) and 60 g of ethylene carbonate was mixed by means of an Ultra Turax to form a dispersion. Using a syringe with a 0.9 mm cannula, 4.4 g of this suspension are applied to 100 g of the polymer powder A present in a mixer. Subsequently, the powder coated with the suspension A was heated in a circulating air oven at 170 ° C for 45 minutes. A powder E was obtained.

Die Polymerisatpulver weisen die folgenden Absorptionseigenschaften auf:

Figure 00280001
The polymer powders have the following absorption properties:
Figure 00280001

Wie den vorstehenden Absorptionswerten zu entnehmen ist, kann durch die erfindungsgemäße Oberflächenbehandlung der Polymergebilde mit dem Metallsalz (Aluminiumsulfat) und dem Oxid eines Metalls (Nanox® 200) der bei der Oberflächennachvernetzung beobachtete Abfall des CRC-Wertes erkennbar vermindert werden.As the above absorption data it is understood, the polymer structures with the metal salt (aluminum sulfate) and the oxide may be a metal of the observed at the surface postcrosslinking waste of the CRC value are reduced visible (Nanox ® 200) by the inventive surface treatment.

Claims (20)

Wasserabsorbierendes Polymergebilde, dessen Oberfläche mit einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls in Kontakt gebracht worden ist.Water-absorbing polymer structure whose surface with a combination of a metal salt and an oxide of a metal has been brought into contact. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach Anspruch 1, wobei das Polymergebilde ein R/LA-Verhältnis von mindestens 2,59 g/g·% aufweist.Water-absorbing polymer structure according to claim 1, wherein the polymer structure has an R / LA ratio of at least 2.59 g / g ·%. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Metallsalz ein wasserlösliches Metallsalz ist.Water-absorbing polymer structure according to claim 1 or 2, wherein the metal salt is a water-soluble metal salt. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach Anspruch 3, wobei das Metallsalz ein Sulfat ist.Water-absorbing polymer structure according to claim 3, wherein the metal salt is a sulfate. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Metallsalz ein Salz eines zwei- oder dreiwertigen Metallkations ist.Water-absorbing polymer structure according to claim 3 or 4, wherein the metal salt is a salt of a di- or trivalent Metallkations is. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das Oxid des Metalls ein pulverförmiges Oxid ist und wobei mindestens 50 Gew.-% des Oxides des Metalls eine Partikelgröße in einem Bereich von 10 bis 1.000.000 nm aufweisen.Water-absorbing polymer structure according to one of claims 2 to 5, the oxide of the metal is a powdery oxide and wherein at least 50% by weight of the oxide of the metal has a particle size in a range of 10 up to 1,000,000 nm. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Oxid des Metalls ein Zinkoxid ist.A water-absorbent polymer structure according to any one of claims 2 to 6, wherein the oxide of the metal is a zinc oxide. Wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Polymergebilde – einen Innenbereich sowie – einen den Innenbereich umgebenden Aussenbereich aufweist und wobei der Aussenbereich einen höheren Vernetzungsgrad aufweist als der Innenbereich.Water-absorbing polymer structure according to one of previous claims, wherein polymer structures - one Interior as well - one the surrounding area outside and wherein the outdoor area a higher Has degree of crosslinking than the interior. Verfahren zur Behandlung der Oberfläche wasserabsorbierender Polymergebilde, umfassend die Verfahrensschritte i) Bereitstellen eines unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes; ii) in Kontakt bringen der Oberfläche des unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes mit einer Kombination aus einem Metallsalz und einem Oxid eines Metalls bei einer Temperatur in einem Bereich von 100 bis 300 °C.Process for treating the surface of water-absorbing Polymer structure comprising the method steps i) Provide an untreated, water-absorbing polymer structure; ii) bring the surface into contact of the untreated, water-absorbing polymer structure with a combination of a metal salt and an oxide of a metal at a temperature in a range of 100 to 300 ° C. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Metallsalz und das Oxid des Metalls in Form eines Fluids F1 umfassend ein Lösungsmittel, das Metallsalz und das Oxid des Metalls mit dem wasserabsorbierenden Polymergebilde in Kontakt gebracht werden.The method of claim 9, wherein the metal salt and the oxide of the metal in the form of a fluid F 1 comprising a solvent, the metal salt and the oxide of the metal are brought into contact with the water-absorbing polymer structure. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Fluids F1 zusätzlich einen Nachvernetzer, welcher in einer Kondensationsreaktion mit funktionellen Gruppen des wasserabsorbierenden Polymergebildes zu reagieren vermag, umfasst.The method of claim 10, wherein the fluid F 1 additionally comprises a postcrosslinker capable of reacting in a condensation reaction with functional groups of the water absorbing polymer structure. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Metallsalz in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-% und das Oxid des Metalls in einer Menge in einem Bereich von 0,001 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des unbehandelten, wasserabsorbierenden Polymergebildes, mit dem unbehandelten wasserabsorbierenden Polymergebilde in Kontakt gebracht werden.A method according to any one of claims 9 to 11, wherein the metal salt in an amount ranging from 0.001 to 5% by weight, and the oxide the metal in an amount in a range of 0.001 to 5 wt .-%, respectively based on the weight of the untreated, water-absorbing Polymer-formed, with the untreated water-absorbing polymer structure be brought into contact. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das Metallsalz ein Salz des Aluminiums und das Oxid des Metalls ein Zinkoxid ist.A method according to any one of claims 9 to 12, wherein the metal salt a salt of aluminum and the oxide of the metal is a zinc oxide. Oberflächenbehandeltes, wasserabsorbierendes Polymergebilde erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymergebilde ein R/LA-Verhältnis von mindestens 2,59 g/g·% aufweist.A surface-treated, water-absorbing polymer structure obtainable by a process according to any one of the preceding claims, wherein the polymer structure an R / LA ratio of at least 2.59 g / g ·% having. Verbund, beinhaltend ein wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14 und ein Substrat.Composite containing a water-absorbing polymer structure according to one of the claims 1 to 8 or 14 and a substrate. Verfahren zur Herstellung eines Verbundes, wobei ein wasserabsorbierendes Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14 und ein Substrat und gegebenenfalls ein Hilfsmittel miteinander in Kontakt gebracht werden.Process for the preparation of a composite, wherein a water-absorbing polymer structure according to one of claims 1 to 8 or 14 and a substrate and optionally an adjuvant with each other be brought into contact. Verbund, erhältlich nach einem Verfahren gemäß Anspruch 16.Composite, available according to a method according to claim 16th Schäume, Formkörper, Fasern, Folien, Filme, Kabel, Dichtungsmaterialien, flüssigkeitsaufnehmende Hygieneartikel, Träger für pflanzen- und pilzwachstumregulierende Mittel, Verpackungsmaterialien, Bodenzusätze oder Baustoffe, beinhalten das wasserabsorbierende Polymergebilde nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14 oder den Verbund nach Anspruch 15 oder 17.mousses, Moldings, Fibers, films, films, cables, sealing materials, liquid-absorbent hygiene articles, carrier for plant and fungal growth regulating agents, packaging materials, bottom additives or Building materials include the water-absorbing polymer structure one of the claims 1 to 8 or 14 or the composite according to claim 15 or 17. Verwendung des wasserabsorbierenden Polymergebildes nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 14 oder des Verbunds nach Anspruch 15 oder 17 in Schäumen, Formkörpern, Fasern, Folien, Filmen, Kabeln, Dichtungsmaterialien, flüssigkeitsaufnehmenden Hygieneartikeln, Trägern für pflanzen- und pilzwachstumregulierenden Mitteln, Verpackungsmaterialien, Bodenzusätzen, zur kontrollierten Freisetzung von Wirkstoffen oder in Baustoffen.Use of the water-absorbing polymer structure according to one of the claims 1 to 8 or 14 or the composite according to claim 15 or 17 in foams, moldings, fibers, Films, films, cables, sealing materials, liquid-absorbent hygiene articles, carriers for plant and fungal growth regulating agents, packaging materials, soil additives, for controlled release of active substances or in building materials. Verwendung einer Kombination aus einem Oxid eines Metalls und eines Metallsalzes zur Behandlung der Oberfläche superabsorbierender Polymergebilde.Use of a combination of an oxide of a Metal and a metal salt for treating the surface of superabsorbent Polymer structure.
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