Resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto polímero catiónico.

Resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto polímero catiónico,

que comprende un polímero reticulado,

comprendiendo el polímero reticulado una resina base preparada en forma de polvo por polimerización de un monómero basado en ácido acrílico que tiene un grupo ácido y neutralizado en 40 a 95% molar y formando a continuación una reticulación interna con un primer agente de reticulación, teniendo la resina base una superficie de la misma reticulada con un segundo agente de reticulación,

siendo modificado superficialmente el polímero reticulado con un compuesto de polímero catiónico que comprende un polímero basado en poliacrilamida o una sal de la misma.

Resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto polímero catiónico SECTOR DE LA INVENCIÓN

La represente invención se refiere a una resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto de polímero catiónico que proporciona una forma simple y económica de conseguir absorbencia elevada y elevada tasa de absorción utilizando un compuesto polímero catiónico.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las técnicas existentes para aumentar la tasa de absorción de una resina absorbente comportan principalmente la reducción del tamaño de las partículas de la resina, granular la resina durante la preparación, o formar microporos en el interior o en la superficie externa de la resina utilizando un agente espumante, a efectos de aumentar el área superficial de la resina absorbente.

De manera más específica, los procedimientos para la formación de microporos en la resina absorbente incluyen la utilización de un carbonato líquido para preparar una resina esponjosa; llevar a cabo polimerización por UV en presencia de un carbonato para proporcionar porosidad; o dispersar un gas inerte dentro de una mezcla de monómero viscoso y polimerizando la mezcla de monómeros sola o en combinación con un disolvente orgánico que tiene un bajo punto de ebullición. Estos procedimientos, no obstante, presentan algunas desventajas, tales como la dificultad de formar poros uniformes en la resina absorbente, con limitación de incrementar la tasa de absorción, o posible deterioro de la resistencia física de la resina absorbente, generando un polvo fino. La formación de un polvo fino provoca la necesidad de llevar a cabo un proceso adicional de eliminación de dicho polvo fino. En los peores casos, el polvo fino que subsiste sin ser eliminado puede ser introducido en materiales sanitarios u otros productos acabados perjudicando el entorno de trabajo con la formación de granos de polvo sueltos o provocando la liberación de granos de polvo de pequeñas dimensiones que se desprenden de los productos acabados.

Por otra parte, se ha estudiado en un procedimiento para la formación de un enlace iónico entre una resina absorbente y un compuesto iónico a efectos de aumentar la absorbencia de la resina absorbente. Sin embargo, este procedimiento convencional se enfrenta también a limitaciones por el aumento de la absorbencia de la resina absorbente.

Los indicados problemas de las técnicas convencionales han conducido a una continuada demanda de un procedimiento más efectivo para el aumento de la tasa de absorción de la resina absorbente, así como aumentar la absorbencia.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención da a conocer una resina absorbente y un procedimiento de preparación de la misma, cuya resina absorbente puede ser incrementada en la tasa de absorción y la absorbencia.

Se da a conocer una resina absorbente que comprende un polímero reticulado que incluye una resina base preparada en forma de polvo mediante polimerización de un monómero basado en ácido acrílico que tiene un grupo ácido y neutralizado en 40 a 95% molar y formando a continuación una reticulación interna con un primer agente de reticulación. La superficie de la resina base es reticulada con un segundo agente de reticulación, y el polímero reticulado es modificado superficialmente con un compuesto de polímero catiónico que comprende un polímero basado en poliacrilamida o sus sales.

El monómero basado en ácido acrílico es un compuesto representado por la fórmula 1:

[Fórmula 1]

R2-COOM1

En la fórmula 1, R2 es un grupo hidrocarburo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono y que incluye un enlace insaturado; y M1 es un hidrógeno, un metal monovalente o bivalente, un grupo amonio, o una sal orgánica de amina.

En este caso, el monómero basado en ácido acrílico es como mínimo un monómero seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico, y su sal metálica monovalente, sal metálica bivalente, sal amónica, o sal orgánica de amina.

El primer agente de reticulación es, como mínimo, un agente seleccionado del grupo que consiste en N, N'-metilenbis-acrilamida, trimetilolpropano, trimetacrilato, etilen glicol dimetacrilato, polietilen glicol metacrilato, propilen glicol dimetacrilato, polipropilen glicol metacrilato, butanodiol dimetacrilato, butilen glicol dimetacrilato, dietilen glicol

dimetacrilato, hexanodiol dimetacrilato, trietilen glicol dimetacrilato, tripropilen glicol dimetacrilato, tetraetilen glicol dimetacrilato, dipentaeritritol pentacrilato, glicerina trimetacrilato, pentaeritritol tetraacrilato, triarilamina, etilen glicol diglicidil éter, propilen glicol, glicerina, y etilen carbonato. El segundo agente de reticulación es, como mínimo, un agente del grupo que consiste en etilen glicol diglicidil éter, polietilen glicol diglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, propilen glicol diglicidil éter, polipropilen glicol diglicidil éter, etilen glicol, dietilen glicol, propilen glicol, trietilen glicol, tetraetilen glicol, propano diol, dipropilen glicol, polipropilen glicol, glicerina, poliglicerina, butanodiol, heptanodiol, hexanodiol, trimetilol propano, pentaeritritol, sorbitol, hidróxido cálcico, hidróxido magnésico, hidróxido de aluminio, hidróxido de hierro, cloruro cálcico, cloruro magnésico, cloruro de aluminio, y cloruro de hierro.

En la resina absorbente, el compuesto de polímero catiónico está contenido en una cantidad de 0, 01 a 10 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polímero reticulado.

Además, el compuesto de polímero catiónico es, como mínimo, un compuesto seleccionado del grupo que consiste en poloacrilamida, polimetacrilamida, y sus sales.

El polímero reticulado es preparado mediante reticulación de la superficie de la resina base en presencia del segundo agente de reticulación a una temperatura de 90 a 250ºC, y la resina absorbente tiene un tamaño promedio de partículas de 150 a 850 µm.

A continuación, se facilitará una descripción detallada en cuanto a una resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto de polímero catiónico de acuerdo con las realizaciones preferentes de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. A lo largo de la descripción de la presente invención, se asigna a un componente idéntico o equivalente el mismo numeral de referencia, y se omite una descripción redundante con respecto al componente.

Si bien los términos que incluyen un número ordinal, tal como "primero", "segundo", etc., pueden ser utilizados para describir varios componentes, dichos componentes no quedan limitados por estos términos. Los términos solamente están destinados a distinguir un componente de otro. Por ejemplo, un primer componente puede ser designado como un segundo componente, y vice versa, sin salir del ámbito de la presente invención. Tal como se utiliza en esta descripción, el término "y/o" incluye cualesquiera o todas las combinaciones de uno o varios de los elementos asociados enumerados.

Cuando un componente se designa por ser "formado" o "laminado" sobre otro, se puede formar o laminar directamente sobre la totalidad o una parte de la superficie de otro componente, o bien se puede disponer otro componente adicional entre ellos.

De acuerdo con la realización de la presente invención, se da a conocer un absorbente que comprende un polímero reticulado, que comprende una resina base preparada en forma de polvo por polimerización de un monómero basado en ácido acrílico que tiene un grupo ácido, y neutralizado en 40 a 95% molar y formando a continuación una reticulación interna con un primer agente de reticulación. La superficie de la resina base es reticulada con un segundo agente de reticulación, y el polímero reticulado es modificado superficialmente con un compuesto de polímero catiónico que comprende el polímero basado en poliacrilamida o sus sales.

La figura 1 es un diagrama esquemático que muestra la estructura de una resina absorbente de acuerdo con una realización de la presente invención.

Haciendo referencia a la figura 1, la resina absorbente 100 de acuerdo con una realización de la presente invención está modificada superficialmente con un compuesto de polímero catiónico y está compuesta por un polímero reticulado, que comprende una resina base en forma de un material en polvo preparado por polimerización de un monómero basado en ácido acrílico que tiene un grupo ácido y que es neutralizado en 40 a 95 % molar y formando a continuación una reticulación interna con un primer agente de reticulación. La resina base está reticulada superficialmente con un segundo agente de reticulación, y las partículas de resina... [Seguir leyendo]

1. Resina absorbente modificada superficialmente con un compuesto polímero catiónico, que comprende un polímero reticulado, comprendiendo el polímero reticulado una resina base preparada en forma de polvo por polimerización de un monómero basado en ácido acrílico que tiene un grupo ácido y neutralizado en 40 a 95% molar y formando a continuación una reticulación interna con un primer agente de reticulación, teniendo la resina base una superficie de la misma reticulada con un segundo agente de reticulación, siendo modificado superficialmente el polímero reticulado con un compuesto de polímero catiónico que comprende un polímero basado en poliacrilamida o una sal de la misma.

2. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el monómero basado en ácido acrílico es un compuesto representado por la fórmula 1: [Fórmula 1]

R2-COOM1 en la que, R2 es un grupo hidrocarburo que tiene de 2 a 5 átomos de carbono y que incluye un enlace insaturado; y M1 es un hidrógeno, un metal monovalente o bivalente, un grupo amonio, o una sal orgánica de amina.

3. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el monómero basado en ácido acrílico es, como mínimo, un monómero seleccionado del grupo que consiste en ácido acrílico, ácido metacrílico, y una sal metálica monovalente, sal metálica bivalente, sal de amonio, o sal orgánica de amina de la misma.

4. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el primer agente de reticulación es, como mínimo, un agente seleccionado del grupo que consiste en N, N'-metilen-bis-acrilamida, trimetilolpropano, trimetacrilato, etilen glicol dimetacrilato, polietilen glicol metacrilato, propilen glicol dimetacrilato, polipropilen glicol metacrilato, butanodiol dimetacrilato, butilen glicol dimetacrilato, dietilen glicol dimetacrilato, hexanodiol dimetacrilato, trietilen glicol dimetacrilato, tripropilen glicol dimetacrilato, tetraetilen glicol dimetacrilato, dipentaeritritol pentacrilato, glicerina trimetacrilato, pentaeritritol tetraacrilato, triarilamina, etilen glicol diglicidil éter, propilen glicol, glicerina, y etilen carbonato.

5. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el segundo agente de reticulación es, como mínimo, un agente seleccionado del grupo que consiste en glicidil éteres o alcoholes polihídricos, tales como en etilen glicol diglicidil éter, polietilen glicol diglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, propilen glicol diglicidil éter, polipropilen glicol diglicidil éter, etilen glicol, dietilen glicol, propilen glicol, trietilen glicol, tetraetilen glicol, propano diol, dipropilen glicol, polipropilen glicol, glicerina, poliglicerina, butanodiol, heptanodiol, hexanodiol, trimetilol propano, pentaeritritol, sorbitol, hidróxido cálcico, hidróxido magnésico, hidróxido de aluminio, hidróxido de hierro, cloruro cálcico, cloruro magnésico, cloruro de aluminio, y cloruro de hierro.

6. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el compuesto de polímero catiónico está contenido en una 40 cantidad de 0, 01 a 10 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del polímero reticulado.

7. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el compuesto de polímero catiónico es, como mínimo, un compuesto seleccionado del grupo que consiste en poliacrilamida, polimetacrilamida, y sales de las mismas.

8. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que el polímero reticulado es preparado por reticulación de la superficie de la resina base en presencia del segundo agente de reticulación a una temperatura de 90 a 250ºC.

9. Resina absorbente, según la reivindicación 1, en la que la resina absorbente tiene un tamaño promedio de partículas de 150 a 850 µm. 50