[发明专利]交联可溶胀聚合物无效

专利信息
申请号: 99803148.8 申请日: 1999-02-18
公开(公告)号: CN1291203A 公开(公告)日: 2001-04-11
发明(设计)人: R·芬克;V·弗伦兹;U·斯特文;F·恩格哈德特;T·达尼尔 申请(专利权)人: BASF公司
主分类号: C08F8/42 分类号: C08F8/42;C08G85/00;A61L15/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 庞立志,邰红
地址: 德国路*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 交联 可溶 聚合物
【说明书】:

本发明涉及硅酸二甘醇酯作交联剂的应用,以此交联剂可制备性能得到改进的含羧基的水凝胶,而且本发明还涉及所制水凝胶作为所谓超级吸收剂以吸收含水液体的应用。

超级吸收剂是不溶于水的含羧基交联聚合物,它们能在溶胀和形成水凝胶条件下,吸收含水液体和体液,例如尿或血液,而且在一定载荷下能留住所吸收的液体或液体量。它们也被称作是超吸收性聚合物或SAP。

这种能形成水凝胶的聚合物,其制备和应用已在众多的专利说明书作了记载,例如欧洲专利申请公开说明书EP-A-0316792、EP-A-0400283、EP-A-0343427、EP-A-0205674以及德国专利申请公开说明书DE-A-4418818。

为了制造其水凝胶在载荷具有特别高液体吸收量、具有高凝胶强度而且具有强吸收能力的聚合物起见,对聚合物颗粒进行后续表面处理已被证明是必需的。在制得的超吸收性聚合物(SAP)颗粒表面附近较高程度的交联,例如在美国专利说明书US-A-4734478及US-A-4666983中已予记叙。在此情况下,优选使用含有二个或多个可与颗粒表面上亲水聚合物的羧基形成共价键的基团的物质。举例来说,欧洲专利申请公开说明书EP-A-0349240说明了这一点。

交联剂可使用聚缩水甘油醚、卤代环氧化物、多元醇、多胺或多异氰酸酯。迄今已知的表面后交联体系可以分成具有不同作用机制的四类:

1.具有反应活性的开环化合物;

2.具有缩合反应活性的双官能化合物;

3.借助多价金属离子进行的交联;以及

4.借助脱水反应进行的反应性交联。

欧洲专利申请公开说明书EP-A-0317106说明了用聚缩水甘油醚如乙二醇二缩水甘油醚;以及EP-A-0618005说明了使用Polyazetidinium盐与反应性开环化合物进行交联的一个代表性例子,按德国专利申请公开说明书DE-A-4020780所述,在载荷条件下用0.1-5%(重量)碳酸亚烃基酯对聚合物进行表面交联处理后,吸收性能有所改善。

美国专利说明书US-A-4666983说明了,使用二异氰酸酯和聚异氰酸酯作可行的化合物,来对超吸收性聚合物表面进行后交联处理。此时,经与羟基反应,产生氨基甲酸酯结构。

交联的另外一种可能性在于形成离子型而不是共价型交联点。按照欧洲专利申请公开说明书EP-A-0372981所述,多价金属离子如铝适宜用来进行羧基官能团的离子型交联。

PCT国际专利申请公开说明书WO A-94/09043记叙了使用各种多羟基化合物,尤其各种有机多羟基化合物如二甘醇或三羟甲基丙烷在升温的情况下生成酯。

欧洲专利申请公开说明书EP-A-0610013记叙了多官能有机醇的羧基化合物有机酯,其中也记叙了仅部分羟基进行酯化。在此情况下,也可将所述酯以与水或者有机溶剂的混合物状态施加到所述SAP表面上。

欧洲专利申请公开说明书EP-A-0644207记叙了多孔超吸收性聚合物(经使用膨胀剂)与各种多羟基化合物发生的表面交联。该交联反应自然完全相似于PCT国际专利申请公开说明书WO-A-94/09043中的交联反应,差别仅仅在于表面后交联前的基础聚合物。

欧洲专利申请公开说明书EP-A-0509708阐述了多羟基化合物与表面活性剂组成的混合物的使用,该表面活性剂的特征在于HLB值在3和10之间。在此情况下,所用表面活性剂并不参与反应,而是便于将多羟基组分分布到表面上。

欧洲专利申请公开说明书EP-A-0450924同样公开了以特定多官能有机醇进行的交联。

正如欧洲专利申请公开说明书EP-A-0610013中已述的那样,第1-3点所述方法有一些不足之处。选自这些基团的交联剂表现出非常高的反应活性,而且在此情况下,它们在施加到待交联聚合物时直接发生反应。这种高的反应活性就表面上均匀分配而言,极为不利。此缺点不能以延长混合时间来补救。基于这种表面上分布的缺陷,应用上的技术性能并不尽善尽美。

仅用离子型基团极难进行交联,此乃由于运用过程中,多价离子在SAP(超吸收性聚合物)颗粒中开始扩散,并因此代之以表面交联,进行更为剧烈的凝胶交联,而这种凝胶交联对应用上的技术性能丝毫没有好处。

与此相反,按第四点使用有机醇或其酯来进行脱水交联,则不会导致此等不尽人意之结果。基于与聚缩水甘油醚相比反应性减小,有可能在混合时间内均匀分布到SAP表面。借此,可以进行均匀的表面后交联,而且也可在混合时间内和溶解条件下控制透入SAP颗粒中的深度。

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