BRPI0610043A2

BRPI0610043A2 - estruturas poliméricas absorventes de água, seus usos, processos para tratamento superficial das mesmas, compósitos, processos para produção dos mesmos, produtos quìmicos compreendendo as estruturas poliméricas e uso de composto compreendendo ánion e policátion

Info

Publication number: BRPI0610043A2
Application number: BRPI0610043-0A
Authority: BR
Inventors: Franck Furno; Joerg Issberner; Harald Schmidt; Mirko Walden
Original assignee: Evonik Stockhausen Gmbh
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2010-05-25
Also published as: WO2006111403A1; TW200640954A; JP2008536988A; CN101184514A; TWI405776B; JP5275023B2; EP1915182B1; EP1915182A1; DE502006004195D1; DE102005018922A1; US20080280128A1; ATE435667T1

Abstract

ESTRUTURAS POLIMéRICAS ABSORVENTES DE áGUA, SEUS USOS, PROCESSOS PARA TRATAMENTO SUPERFICIAL DAS MESMAS, COMPóSITOS, PROCESSOS PARA PRODUçãO DOS MESMOS, PRODUTOS QUìMICOS COMPREENDENDO AS ESTRUTURAS POLIMéRICAS E USO DE COMPOSTO COMPREENDENDO ANION E POLICATION. A presente invenção se refere a uma estrutura polímérica absorvente de água, cuja superfície foi colocada em contato com um composto compreendendo um policátion e pelo menos um ânion. A invenção se refere ainda a um processo para o tratamento da superfície de estruturas poliméricas absorventes de água, às estruturas polimérícas absorventes de água tratadas superficialmente obteníveis por esse processo, a um compósito compreendendo uma estrutura poliméríca absorvente de água tratada superficialmente, bem como a um substrato, a um processo para produção de um compósíto, ao compósíto obtenível por esse processo, a produtos químicos tais como espumas, corpos formados e fibras compreendendo estruturas políméricas absorventes de água tratadas superficíalmente ou de um compósíto, ao uso de estruturas polimérícas absorventes de água tratadas superficíalmente ou de um compósíto em produtos químicos, bem como ao uso de compostos compreendendo um policátion com uma determinada estrutura, para tratamento da superfície de estruturas poliméricas absorventes de água.

Description

ESTRUTURAS POLIMERICAS ABSORVENTES DE ÁGUA, SEUS USOS,PROCESSOS PARA TRATAMENTO SUPERFICIAL DAS MESMAS,COMPÓSITOS, PROCESSOS PARA PRODUÇÃO DOS MESMOS, PRODUTOSQUÍMICOS COMPREENDENDO AS ESTRUTURAS POLIMERICAS E USO DECOMPOSTO COMPREENDENDO ÂNION E POLICATION

A presente invenção se refere a uma estruturapolimérica absorvente de água, a um processo para otratamento da superfície de estruturas polimericasabsorventes de água, às estruturas polimericas absorventesde água tratadas superficialmente obteniveis por esseprocesso, a um compósito compreendendo uma estruturapolimérica absorvente de água tratada superficialmente, bemcomo a um substrato, a um processo para produção de umcompósito, ao compósito obtenivel por esse processo, aprodutos químicos tais como espumas, corpos formados efibras compreendendo estruturas polimericas absorventes deágua tratadas superficialmente ou de um compósito, ao usode estruturas polimericas absorventes de água tratadassuperficialmente ou de um compósito em produtos químicos,bem como ao uso de compostos compreendendo um policátioncom uma determinada estrutura, para tratamento dasuperfície de estruturas polimericas absorventes de água.

Os superabsorventes são polímeros reticulados,insolúveis em água, que são capazes de absorver, e reter,sob uma determinada pressão, grandes quantidades delíquidos aquosos, em particular, fluidos corpóreos, depreferência, urina ou sangue, por expansão e formação dehidrogéis. Em virtude dessas propriedades características,esses polímeros encontram, principalmente, aplicações porincorporação em artigos sanitários, tais como, por exemplo,fraldas de bebês, produtos para incontinência ou produtosde higiene femininos.

A produção dos superabsorventes ocorre, de uma maneirageral, por polimerização radicalar de monômeros conduzindogrupos ácidos, na presença de agentes de reticulação. Dessemodo, polímeros com diferentes propriedades absorventespodem ser produzidos por seleção da composição de monômero,dos agentes de reticulação e das condições de processamentopara o hidrogel obtido após a polimerização. A produção depolímeros enxertados, por exemplo, por uso de amidosmodificados quimicamente, celuloses e poli (álcooisvinilicos) , de acordo com a patente DE-OS 26 12 846, e opós-tratamento dos hidrogéis ou das partículas poliméricasem pó, obtidas após secagem dos hidrogéis por pós-reticulação das superfícies das partículas poliméricas, porexemplo, de acordo com a patente DE 40 20 780 Cl, oferecemoutras possibilidades. Por pós-reticulação da superfíciedas partículas poliméricas absorventes de água, emparticular, a capacidade de absorção das partículaspoliméricas, sob ação de pressão, é aumentada.

O pedido de patente européia EP 0 248 963 A2 sugere orevestimento das partículas poliméricas absorventes de águacom poli (aminas quaternárias) , para aperfeiçoar acapacidade de absorção e a retenção de água. A desvantagemdas partículas poliméricas absorventes de água, descritasno pedido de patente EP 0 248 973 A2 é, no entanto, queembora essas tenham de fato uma capacidade de absorçãoaperfeiçoada e uma retenção aperfeiçoada, em conseqüênciado revestimento com as aminas quaternárias usadas nelas, asestruturas absorventes, que compreendem esses polímeros emaltas concentrações, são, no entanto, caracterizadas por umcomportamento de absorção insatisfatório. 0 comportamentode absorção insatisfatório apresenta por si mesmo, emparticular, o chamado efeito "bloqueio de gel". Por essebloqueio de gel, quer-se dizer a observação de que nasestruturas absorventes, em virtude da permeabilidadelimitada da estrutura absorvente, a difusão de líquidos naestrutura é inferior à velocidade com a qual o liquidoentra na estrutura absorvente, de modo que se, por exemplo,a estrutura absorvente for uma fralda, pode ocorrervazamento.

A presente invenção em, portanto, o objeto de superaras desvantagens decorrentes do estado da técnica.

Em particular, a presente invenção tem o objeto deproporcionar superabsorventes, bem como estruturasabsorventes compreendendo esses superabsorventes em grandesproporções, que, além das excelentes propriedades deabsorção e retenção, são também caracterizadas porpropriedades de permeabilidade particularmente vantajosas.Um outro objeto da presente invenção é o deproporcionar um processo com o qual superabsorventes, bemcomo um compósito compreendendo esses superabsorventes, comas vantagens mencionadas acima, podem ser preparados.

Uma contribuição à solução dos objetos mencionadosacima é proporcionada por uma estrutura poliméricaabsorvente de água, cuja superfície foi posta em contatocom um composto, compreendendo um policátion e pelo menosum ânion, e que tem, de preferência, uma absorção sob umapressão de 50 g/cm2, determinada de acordo com o ERT 442.2-02 (ERT = Método de Teste Recomendado Edana) de pelo menos16 g/g, particularmente, de pelo menos 18 g/g e,especialmente, de pelo menos 20 g/g, em que, depreferência, uma absorção sob uma pressão de 50 g/cm2 de100 g/g, particularmente, de 50 g/g e, especialmente, de 40g/g não seja excedida (no caso de partículas,respectivamente, determinada para fração total daspartículas).

Uma contribuição à solução dos objetos mencionadosacima é também proporcionada por uma estrutura poliméricaabsorvente de água, cuja superfície foi colocada em contatocom um composto, compreendendo um policátion e pelo menosum ânion, em que o composto, compreendendo um policátion epelo menos um ânion, tem uma média ponderai do pesomolecular superior a 3.000 g/mol, de preferência, superiora 4.000 g/mol, particularmente, superior a 5.000 g/mol,mais particularmente, superior a 7.000 g/mol e,especialmente, superior a 10.000 g/mol, em que, depreferência, uma média ponderai do peso molecular de100.000.000 g/mol, particularmente, de 10.000.000 g/mol nãoé excedida.

Em uma concretização preferida das estruturaspoliméricas absorventes de água de acordo com a invenção,essas são pós-reticuladas superficialmente. As estruturaspoliméricas reticuladas superficialmente são caracterizadaspelo fato de que compreendem uma região interna e umaregião externa, circundando a região interna, em que aregião externa tem um maior grau de reticulação do que aregião interna.

As estruturas poliméricas preferidas de acordo com ainvenção são fibras, espumas ou partículas, em que asfibras e partículas são as preferidas e as partículasparticularmente preferidas.

As fibras poliméricas preferidas de acordo com ainvenção são dimensionadas de modo que possam serincorporadas ou como fios para têxteis, ou tambémdiretamente em têxteis. Prefere-se de acordo com a invençãoque as fibras poliméricas tenham um comprimento dentro dafaixa de 1 a 500 mm, particularmente, de 2 a 500 mm e,especialmente, de 5 a 100 mm e um diâmetro dentro da faixade 1 a 200 denier, particularmente, de 3 a 100 denier e,especialmente, de 5 a 60 denier.As partículas poliméricas preferidas de acordo com ainvenção são dimensionadas de modo que tenham um tamanho departícula médio, de acordo com a norma ERT 420.2-02 dentroda faixa de 10 a 3.000 um, particularmente, 20 a 2.000 ume, especialmente, de 150 a 850 fim ou 150 a 600 um. Prefere-se que a parte das partículas poliméricas com um tamanho departícula dentro de uma faixa de 300 a 600 um seja pelomenos 30% em peso, particularmente, pelo menos 40% em pesoe, mais particularmente, pelo menos 50% em peso, e,especialmente, pelo menos 75% em peso, com base no pesototal das partículas poliméricas absorventes de água pós-reticuladas. De acordo com outra concretização dasestruturas poliméricas absorventes de água de acordo com ainvenção, a parte das partículas poliméricas com um tamanhode partícula dentro de uma faixa de 150 a 850 um é pelomenos 50% em peso, de preferência, pelo menos 75% em peso,particularmente, pelo menos 90 e, especialmente, pelo menos95% em peso, com base no peso total das partículaspoliméricas absorventes de água pós-reticuladas.

Em uma concretização preferida das estruturaspoliméricas absorventes de água de acordo com a invenção,são baseadas em:

(<xl) 20 - 99, 999% em peso, de preferência, 55 -98,99% em peso e, particularmente, 70 - 98,79%em peso de monômeros conduzindo grupos ácidos,etilenicamente insaturados, polimerizados, ouseus sais, ou monômeros etilenicamenteinsaturados, polimerizados compreendendo umnitrogênio protonado ou quaternário, ou suasmisturas, em que as misturas compreendendo pelomenos monômeros compreendendo grupos ácidos,

etilenicamente insaturados, de preferência,ácido acrílico, são particularmente preferidos;

(a2) 0 - 80% em peso, de preferência, 0 - 44, 99% empeso e, particularmente, 0,1 - 44,89% em peso demonômeros monoetilenicamente insaturados,

polimerizados, que são copolimerizáveis com(al) ;

(a3) 0,001 - 5% em peso, de preferência, 0,01 - 3% empeso e, particularmente, 0,01 - 2,5% em peso deum ou mais agentes de reticulação;

(oc4) 0,001 - 10% em peso, de preferência, 0,01 - 7,5%em peso e, particularmente, 0,5 - 5% em peso docomposto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion;

(a5) 0 - 30% em peso, de preferência, 0-5% em pesoe, particularmente, 0,1 - 5% em peso de umpolímero solúvel em água;

(a6)

0 - 20% em peso, de preferência, 2,5 - 15% empeso e, particularmente, 3 - 6% em peso de água; e(a7) O - 20% em peso, de preferência, 0 - 10% em pesoe, particularmente, 0,1 - 8% em peso de um oumais aditivos, em que a soma das proporções empeso de (al) a (<x6) é de 100% em peso.

Os monômeros compreendendo grupos ácidos,monoetilenicamente insaturados (al) podem ser parcial ouinteiramente, de preferência, parcialmente neutralizados.

De preferência, os monômeros compreendendo grupos ácidos,monoetilenicamente insaturados são neutralizados a pelomenos 25 mol por cento, particularmente, a pelo menos 50mol por cento, e, especialmente, a 50 - 80 mol por cento.

Nesse aspecto, faz-se referência ao pedido de patente DE195 29 348 Al, cuja descrição é aqui introduzida comoreferência. A neutralização pode também ocorrer parcial ouinteiramente, após a polimerização. Além do mais, aneutralização pode ser conduzida com hidróxidos de metaisalcalinos, hidróxidos de metais alcalino-terrosos, amônia,bem como carbonatos e bicarbonatos. Além disso, qualqueroutra base, que forma um sal solúvel em água com o ácido éconcebivel. Uma neutralização mista com diferentes bases étambém concebivel. A neutralização com amônia e hidróxidosde metais alcalinos é a preferida, particularmente, comhidróxido de sódio e com amônia.

Além do mais, os grupos de ácidos livres podempredominar em um polimero, de modo que o polímero tenha umvalor de pH situado na região ácida. Esse polimeroabsorvente de água ácido pode ser, pelo menos parcialmente,neutralizado por um polímero com grupos básicos livres, depreferência, grupos amina, que é básico comparado com opolimero ácido. Esses polímeros são descritos na literaturacomo "Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers" (polímerosMBIEA) e são descritos no pedido de patente internacionalWO 99/34843, entre outros. A descrição do pedido de patenteinternacional WO 99/34843 Al é aqui introduzida comoreferência e forma parte da descrição. Em geral, ospolímeros MBIEA têm uma composição que compreende, por umlado, polímeros básicos, que são capazes de trocar ânions,e, por outro lado, um polimero que é ácido, em comparaçãocom o polimero básico, que é capaz de trocar cátions. 0polimero básico compreende grupos básicos e é obtidotipicamente por polimerização de monômeros, que conduzemgrupos básicos, ou grupos que podem ser convertidos emgrupos básicos. Esses monômeros são, acima de tudo, aquelesque compreendem aminas primárias, secundárias outerciárias, ou fosfinas correspondentes, ou pelo menos doisdos grupos funcionais mencionados acima. Em particular,etilenoamina, alilamina, dialilamina, 4-aminobuteno,aliloxiciclina, vinilformamida, 5-aminopenteno,carbodiimida, formaldacina, melamina e assemelhados, bemcomo derivados de aminas secundárias ou terciárias,pertencentes a esse grupo de monômeros.

Os monômeros compreendendo grupos ácidos,etilenicamente insaturados preferidos (al) são, de preferência, aqueles compostos que são mencionados comomonômeros compreendendo grupos ácidos, etilenicamenteinsaturados (ocl) no pedido de patente internacional WO-A-2004/037903, que é aqui incorporado como referência e,desse modo, forma parte da descrição. Particularmente, osmonômeros compreendendo grupos ácidos, etilenicamenteinsaturados (ocl) são ácido acrílico e ácido metacrilico, emque o ácido acrílico é especialmente preferido.

De acordo com uma concretização do processo de acordocom a presente invenção, estruturas poliméricas absorventesde água são usadas, nas quais os monômerosmonoetilenicamente insaturados (a2), que são

copolimerizáveis com (al), são acrilamidas, metacrilamidasou vinilamidas.

As (met)acrilamidas preferidas são, além de acrilamidae metacrilamida, (met)acrilamidas substituídas com alquilaou derivados substituídos com aminoalquila v de(met)acrilamida, tais como N-metilol(met)acrilamida, N,N-dimetilamino(met)acrilamida, dimetil(met)acrilamida oudietil(met)acrilamida. As possíveis vinilamidas são, porexemplo, N-vinilamidas, N-vinilformamidas, N-vinilacetamidas, N-vinil-N-metilacetamida, N-vinil-N-metilformamidas e vinilpirrolidona. Entre esses monômeros,a acrilamida é particularmente preferida.

De acordo com outra concretização do processo deacordo com a invenção, estruturas poliméricas absorventesde água são usadas, nas quais os monômerosmonoetilenicamente insaturados (ot2), que sãocopolimerizáveis com (al), são monômeros solúveis em água.Nesse aspecto, (met)acrilatos de alcoxipoli(oxido dealquileno), tais como (met)acrilatos demetoxipolietilenoglicol, são particularmente preferidos.

Outros preferidos como monômeros monoetilenicamenteinsaturados (a.2), que são copolimerizáveis com (al) sãomonômeros dispersiveis em água. Os monômeros dispersiveisem água preferidos são os ésteres de ácidos acrílicos eésteres de ácidos metacrilicos, tais como (met)acrilato demetila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de propila ou(met)acrilato de butila.

Os monômeros monoetilenicamente insaturados (ct2), quesão copolimerizáveis com (al), compreendem ainda éteresalilicos de metilpolietilenoglicol, acetato de vinila,estireno e isobutileno.

Como o agente de reticulação (a3), de preferência, sãousados aqueles compostos que foram mencionados no pedido depatente internacional WO-A-2004/037903 como o agente dereticulação (a3) . Entre esses agentes de reticulação, sãoparticularmente preferidos os agentes de reticulaçãosolúveis em água. São especialmente preferidos N,N'-metilenobisacrilamida, dimetacrilatos de polietilenoglicol,cloreto de trialilmetilamônio, cloreto de tetralilamônio,bem como acrilato de alilnonaetileno glicol, preparado com9 mols de oxido de etileno por mol de ácido acrílico.Como o composto (a4) compreendendo pelo menos um ânione um polication, são preferidos os compostos, nos quais opolication tem a estrutura I

<formula>formula see original document page 13</formula>

na qual:

R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e representam umresiduo de hidrocarboneto com um a 10 átomos de carbono, depreferência, 1 a 7 átomos de carbono, particularmente, 1 a4 átomos de carbono, mais particularmente, 1 a 2 átomos decarbono e, especialmente, um grupo metila, e

n tem um valor de pelo menos 25, de preferência, pelomenos 31, particularmente, pelo menos 100, maisparticularmente, pelo menos 1.000, ainda maisparticularmente, pelo menos 2.000, especialmente, pelomenos 3.000 e, mais especialmente, pelo menos 5.000.

Os policátions particularmente preferidos de estruturaI são as polidialildimetilaminas. Os ânions preferidos sãoo ion cloreto, o ion brometo, o ion iodeto, o ion sulfeto,o ion sulfato, o ion sulfito, o ion nitrato, o ion nitrito,o ion acetato, o ion lactato, o ion carbonato, o ionbicarbonato, o ion fosfato, o íon fosfito e o íonhidróxido. Além desses ânions mono- ou divalentes, ocomposto também pode compreender ânions polivalentes. Umcomposto particularmente preferido, compreendendo pelomenos um ânion e um policátion, é um polímero de cloreto dedialildimetila e amônio, com um valor de n de pelo menos25, de preferência, pelo menos 31, particularmente, pelomenos 100, mais particularmente, pelo menos 1.000, aindamais particularmente, pelo menos 2.500, e, especialmente,pelo menos 5.000.

Como os polímeros solúveis em água (a5), os polímerossolúveis em água, tais como poli (álcool vinilico),polivinilpirrolidona, amidos ou derivados de amido,poliglicóis ou poli (ácidos acrílicos) parcial ouinteiramente saponifiçados podem estar compreendidos, depreferência, polimerizados nas estruturas poliméricas. Opeso molecular desses polímeros não é critico, desde quesejam solúveis em água. Os polímeros solúveis em águapreferidos são os amidos ou derivados de amido, ou poli(álcool vinilico). Os polímeros solúveis em água, depreferência, sintéticos, tal como poli (álcool vinilico),também podem servir como base de enxerto para os monômerosa serem polimerizados.

Como o aditivo (a6), de preferência, agentes desuspensão, aglutinantes odoriferos, tensoativos ouantioxidantes, bem como aqueles aditivos que foram usadosna produção das estruturas poliméricas (iniciadores, etc.)estão compreendidos, de preferência, nas estruturaspoliméricas.

Em uma concretização particular das estruturaspoliméricas de acordo com a invenção, essas são baseadas empelo menos 50, de preferência, pelo menos 70% em peso e,particularmente, pelo menos 90% em peso de monômerosconduzindo grupos carboxilato. Prefere-se ainda de acordocom a invenção que o componente (al) consista de pelo menos50% em peso, de preferência, pelo menos 70% em peso deácido acrílico, que é preferivelmente neutralizado a pelomenos 20 mol por cento, particularmente, pelo menos 50 molpor cento e, especialmente, dentro de uma faixa de 60 a 85mol por cento.

Deve-se notar ainda que o composto compreendendo opelo menos um ânion, bem como o policátion, não precisa serimobilizado em toda a região superficial. Prefere-se, noentanto, de acordo com a invenção, que esse composto sejaimobilizado em pelo menos 5%, de preferência, em pelo menos10%, particularmente, em pelo menos 20% e, especialmente,em pelo menos 30% da superfície externa.

Além do mais, as estruturas poliméricas de acordo coma invenção são, de preferência, caracterizadas por pelomenos uma das seguintes propriedades:

(Pl) sem formação de bolo após três horas, depreferência, após seis horas e, particularmente,após 12 horas no teste "anti formação de bolo"descrito no pedido de patente internacional WO00/10619;

(P2) com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 (CRC = Capacidade de Retenção deCentrifugação, no caso de partículas,respectivamente, determinada para a fração departículas totais) inferior a 26 g/g, um valorSFC (SFC = Condutividade em Fluxo Salino),determinado de acordo com o método de teste aquidescrito, de pelo menos 80 x 10~7 cm3 s g"1, depreferência, de pelo menos 90 x 10~7 cm3 s g"1, e,particularmente, de pelo menos 100 x 10~7 cm3 sg"1;

(P3) com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 dentro da faixa de 26 a < 27 g/g, umvalor SFC, determinado de acordo com o método deteste aqui descrito, de pelo menos 70 x IO"7 cm3s g"1, de preferência, de pelo menos 80 x 10~7 cm3s g"1, e, particularmente, de pelo menos 90 x 10"7 cm3 s g"1;

(p4) com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 dentro da faixa de 27 a < 28 g/g, umvalor SFC, determinado de acordo com o método deteste aqui descrito, de pelo menos 60 x IO"7 cm3s g"1, de preferência, de pelo menos 70 x IO"7 cm3s g 1, e, particularmente, de pelo menos 80 x 10"

7 cm3 s g-1;

com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 dentro da faixa de 28 a < 29 g/g, umvalor SFC, determinado de acordo com o método deteste aqui descrito, de pelo menos 45 x 10"7 cm3s g"1, de preferência, de pelo menos 55 x IO"7 cm3s g"1, e, particularmente, de pelo menos 65 x 10"7 cm3 s g"1;

com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 dentro da faixa de 29 a < 30 g/g, umvalor SFC, determinado de acordo com o método deteste aqui descrito, de pelo menos 30 x IO"7 cm3s g"1, de preferência, de pelo menos 40 x IO"7 cm3s g"1, e, particularmente, de pelo menos 50 x 10"7 cm3 s g"1;

com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 dentro da faixa de 30 a < 31 g/g, umvalor SFC, determinado de acordo com o método deteste aqui descrito, de pelo menos 20 x IO"7 cm3s g"1, de preferência, de pelo menos 30 x IO"7 cm3s g"1, e, particularmente, de pelo menos 40 x 10"7 cm3 s g"1;

com um valor CRC determinado de acordo com o ERT441.2-02 de pelo menos 31 g/g, um valor SFC,determinado de acordo com o método de teste aquidescrito, de pelo menos 10 x 10~7 cm3 s g-1, depreferência, de pelo menos 20 x 10~7 cm3 s g-1, e,particularmente, de pelo menos 30 x 10~7 cm3 s g~(p9) um indice Wicking após 1 minuto, determinado deacordo com o método de teste aqui descrito, depelo menos 7,5 cm, de preferência, pelo menos8,5 cm e, particularmente, pelo menos 10,0 cm; e(PIO) um grau de neutralização de no máximo 75 mol porcento, de preferência, no máximo 70 mol porcento e, particularmente, no máximo 65 mol porcento.

Prefere-se que um valor SFC de 750 x 10~7 cm3 s g"1, depreferência, de 500 x 10~7 cm3 s g"1, particularmente, de 300x 10~7 cm3 s g-1, mais particularmente, de 260 x 10~7 cm3 s g~1, e, especialmente, de 249 x IO"7 cm3 s g-1 não é excedido.Prefere-se ainda que a estrutura polimérica de acordo com ainvenção tenha um índice Wicking, após um minuto, de nomáximo 100 cm, particularmente, de no máximo 75 cm, maisparticularmente, de no máximo 50 cm, ainda maisparticularmente, de no máximo 25 cm e, especialmente, de nomáximo 10,5 cm.

Outras concretizações preferidas das estruturaspoliméricas de acordo com a invenção compreendem cadacombinação concebivel dos itens acima (Pl) a (PIO), em queas concretizações das seguintes combinações de itens são aspreferidas.

(BI), (B2), (B3), (B4), (B5), (B6), (B7), (B8), (B9),(B10), (B1)(B9), (B2) (B3) (B4) (65) (B6) (B7) (B8) (B9) e(BI) (B2) (B3) (64) (B5) (66) (B7) (B8) (B9) (B10) , em que (B9),(BI) (B9) e (BI) (B2) (B3) (64) (65) (B6) (B7) (B8) (B9) (B10) são ascombinações de propriedades especialmente preferidas.

Uma contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é proporcionada por um processo deestruturas poliméricas absorventes de água compreendendo asetapas de processo:

i) proporcionar uma estrutura polimérica absorventede água, não tratada;

ii) colocar em contato essa estrutura poliméricaabsorvente de água, não tratada com um composto

compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion; e

iii) opcionalmente, pós-reticular a estruturapolimérica absorvente de água, em que a etapa deprocesso iii) pode ser conduzida antes, duranteou depois da etapa de processo ii)."Não tratada", no contexto da presente invenção,significa que a estrutura polimérica absorvente de águaainda não foi colocada em contato com o compostocompreendendo pelo menos um ânion e um policátion deestrutura I e também não foi pós-reticuladosuperficialmente. A descrição "não tratada" não exclui, noentanto, que a estrutura polimérica absorvente de água podeser modificada por meio de outras medidas de modificaçãosuperficial, tais como, por exemplo, revestimento comdióxido de silicio ou silica, com a finalidade de aumentara permeabilidade das estruturas polimericas no estadoexpandido, ou tratamento superficial com sais de alumínio.

Na etapa de processo i) , de preferência, os polímerossão proporcionados como estruturas polimericas absorventesde água não tratadas, que foram obtidas por um processocompreendendo as etapas de processo:

a) polimerização radicalar de monômerosetilenicamente insaturados, conduzindo gruposácidos, opcionalmente, parcialmenteneutralizados, na presença de um agente dereticulação, para formar um hidrogel;

b) opcionalmente, cominuição do hidrogel;

c) pelo menos secagem parcial do hidrogelopcionalmente cominuido, para obter estruturaspolimericas absorventes de água;d) opcionalmente, moagem da estrutura poliméricaabsorvente de água assim obtida e peneiramento auma fração de tamanho de partícula desejado; e

e) opcionalmente, outra modificação superficial dasestruturas poliméricas absorventes de água assimobtidas.

A polimerização radicalar, que ocorre na etapa deprocesso a) , ocorre, de preferência, em solução aquosa, emque essa solução aquosa, além da água como solvente,compreende, de preferência:

(al) os monômeros conduzindo grupos ácidos,etilenicamente insaturados ou seus sais, em queo ácido acrílico é particularmente preferidocomo o monômero conduzindo grupos ácidos;

(a2) opcionalmente, monômeros monoetilenicamenteinsaturados, que são copolimerizáveis com (al);

(a3) o agente de reticulação;

(cx5) opcionalmente, um polímero solúvel em água; e

(a7) opcionalmente, um ou mais aditivos.Como os monômeros monoetilenicamente insaturados, quesão copolimerizáveis com (al), polímeros solúveis em água eaditivos, são preferidos aqueles compostos que já forammencionados no contexto das estruturas poliméricas deacordo com a invenção, como monômeros copolimerizáveis com(al), como polímeros solúveis em água e como aditivos,respectivamente.

As estruturas poliméricas absorventes de água podemser preparadas dos monômeros, comonômeros, agentes dereticulação, polímeros solúveis em água e aditivosmencionados acima, por processos de polimerização. Apolimerização em massa, que ocorre, de preferência, emreatores de amassamento, tais como extrusoras, apolimerização em solução, a polimerização em aspersão, apolimerização em emulsão inversa e a polimerização emsuspensão inversa podem ser, por exemplo, mencionadas nesseaspecto.

A polimerização em solução é conduzida preferivelmenteem água ou solvente. A polimerização em solução podeocorrer contínua ou descontinuamente. Uma ampla gama depossíveis variações com relação às condições reacionais,tais como temperaturas, tipo e proporção dos iniciadores,bem como a solução reacional, pode ser encontrada no estadoda técnica. Os processos típicos são descritos nosseguintes textos de patentes: U.S. 4.286.082, DE 27 06 135,U.S. 4.076.663, DE 35 03 458, DE 40 20 780, DE 42 44 548,DE 43 23 001, DE 43 33 056 e DE 44 18 818. As descriçõessão aqui introduzidas como referências e formam parte dadescrição da presente invenção.

A polimerização é iniciada por meio de um iniciador,como é comumente o caso. Como o iniciador para a iniciaçãoda polimerização, todos os iniciadores que formam radicaissob as condições de polimerização podem ser usados, que sãocomumente usados na produção de superabsorventes. Umainiciação da polimerização por ação de feixes de elétronsna mistura aquosa polimerizável é possivel. A polimerizaçãotambém pode ser iniciada na ausência de iniciadores do tipomencionado acima por ação de radiação energética, napresença de fotoiniciadores. Os iniciadores depolimerização podem ser dissolvidos ou dispersos em umasolução de monômeros de acordo com a invenção. Comoiniciadores, todos os compostos conhecidos daquelesversados na técnica, que se decompõem em radicais, sãoconsiderados. Em particular, aqueles iniciadores, que jáforam mencionados em WO-A-2004/037903 A2, como possiveisiniciadores, se encaixam nesse grupo.

Particularmente, para a produção das estruturaspoliméricas absorventes de água, um sistema de oxirredução,consistindo de peróxido de hidrogênio, peroxidissulfato desódio e ácido ascórbico, é usado.

As polimerizações em suspensão e emulsão inversastambem podem ser aplicadas na produção das estruturaspolimericas. De acordo com esses processos, uma soluçãoaquosa, parcialmente neutralizada dos monômeros (al) e(a2), compreendendo, opcionalmente, polímeros solúveis emágua e aditivos, é dispersa com a ajuda de colóidesprotetores e/ou agentes emulsificantes em um solventeorgânico hidrofóbico, e a polimerização iniciada poriniciadores radicalares. Os agentes de reticulação são oudissolvidos na solução de monômero e são dosados juntamentecom essa solução, ou são adicionados separadamente eopcionalmente durante a polimerização. Opcionalmente, aadição de um polímero solução aquosa (a4), como base deenxerto, ocorre por meio da solução de monômero ou porapresentação direta na fase oleosa. A água é depoisremovida azeotropicamente e o polímero filtrado.

Além do mais, tanto com a polimerização em soluçãoquanto com as polimerizações em suspensão e emulsãoinversas, a reticulação pode ocorrer por polimerização doagente de reticulação polifuncional, dissolvido na soluçãode monômero, e/ou por reação de agentes de reticulaçãoadequados com os grupos funcionais dos polímeros, durante aetapa de polimerização. Os processos são descritos, porexemplo, nas publicações U.S. 4.340.706, DE 37 13 601, DE28 40 010 e WO 96/05234 Al, cujas descriçõescorrespondentes são aqui introduzidas por referência.

Os hidrogéis obtidos por polimerização em solução oupor polimerizações em suspensão e emulsão inversas, naetapa de processo a) , são, pelo menos parcialmente, secasna etapa de processo c).Em particular, no caso de polimerização em solução,prefere-se, no entanto, que os hidrogéis sejam primeirocominuidos antes da secagem, em uma etapa de processo b)adicional. Essa cominuição ocorre por meio de dispositivosde cominuição conhecidos daqueles versados na técnica, talcomo, por exemplo, um moedor de carne ("Fleischwolf").

A secagem do hidrogel ocorre, de preferência, emsecadores ou fornos adequados. Como exemplos sãomencionados fornos rotativos, secadores de leitofluidizado, secadores de placas, secadores de pedais ousecadores infravermelhos. Prefere-se ainda de acordo com ainvenção que a secagem do hidrogel, na etapa de processoc) , ocorre a um teor de água de 0,5 a 50% em peso,particularmente, de 1 a 25% em peso, especialmente, de 2 a10% em peso, em que as temperaturas de secagem estãogeralmente dentro de uma faixa de 100 a 200°C.

As estruturas poliméricas absorventes de água pelomenos parcialmente secas, obtidas na etapa de processo c) ,podem, em particular se forem obtidas por polimerização emsolução, ser cominuidas em uma outra etapa de processo d) ,e peneiradas no tamanho de partícula desejado mencionadoacima. A cominuição das estruturas poliméricas absorventesde água, secas ocorre preferivelmente em um dispositivo decominuição mecânico adequado, tal como, por exemplo, umbritador de martelos.Após a secagem dos hidrogéis e da confecção adicionalconduzida opcionalmente das estruturas poliméricasabsorventes de água, secas, essas podem ser modificadas naregião superficial em uma outra etapa de processo e)(excetuada a modificação superficial, conduzida na etapa deprocesso e) , que é a modificação com o compostocompreendendo pelo menos um ânion e um policátion, que édescrita mais detalhadamente a seguir, e também a pós-reticulação superficial).

Como medidas para modificação preferidas, devem seraqui mencionadas a colocação em contato da região externada estrutura polimérica com um composto compreendendo ionsde Al3+, antes, durante ou depois, de preferência, depois dacolocação em contato com o agente de pós-reticulação, oucom o fluido compreendendo o agente de pós-reticulação,respectivamente. Prefere-se aqui que o compostocompreendendo ions de Al3+ seja colocado em contato com asestruturas poliméricas, em uma proporção dentro de umafaixa de 0,1 a 20% em peso, e particularmente, em umaproporção dentro de uma faixa de 0,3 a 5% em peso,respectivamente, com base no peso da estrutura polimérica.

A colocação em contato da região externa dasestruturas poliméricas com o composto compreendendo ions deAl3+ ocorre preferivelmente por mistura da estruturapolimérica com o composto sob condições secas, ou porcolocação em contato da estrutura polimérica com um fluidoFi, compreendendo um solvente, de preferência, água,solventes orgânicos misciveis com água, tal como metanol ouetanol, ou misturas de pelo menos dois deles, bem como ocomposto compreendendo íons de Al3+, em que a colocação emcontato ocorre, de preferência, por aspersão das partículaspoliméricas com o fluido Fi e combinação. Nesse aspecto,prefere-se ainda que a colocação em contato da estruturapolimérica com o fluido Fi, consistindo do compostocompreendendo ions de Al3+, ocorra em um processo em duasetapas. 0 processo em duas etapas compreende uma primeiramistura, na qual uma pluralidade de estruturas poliméricasé misturada com o fluido Fi, e uma segunda mistura, na qualo fluido Fi é homogeneizado dentro das estruturaspoliméricas, em que as estruturas poliméricas na primeiramistura são misturadas com uma velocidade tal que a energiacinética das estruturas poliméricas individuais é, emmédia, maior do que a energia de adesão entre as estruturaspoliméricas individuais, e as estruturas poliméricas nasegunda mistura são misturadas com uma velocidade maisbaixa do que na primeira mistura.

Por meio do tratamento das estruturas poliméricas como fluido Fi, consistindo do composto compreendendo ions deAl3+, pelo processo em duas etapas descrito acima, podem serobtidas estruturas poliméricas com propriedades de absorçãoaperfeiçoadas.

De preferência, o composto compreendendo ions de Al3+,sem considerar a água de cristalização, é compreendido nofluido Fi, em uma proporção dentro de uma faixa de 0,1 a50% em peso, particularmente, em uma proporção dentro deuma faixa de 1 a 30% em peso, respectivamente, com base nopeso total do fluido Fi. Prefere-se ainda que o fluido Fiseja colocado em contato com as estruturas poliméricas, emuma proporção dentro de uma faixa de 0,01 a 15% em peso,particularmente, em uma proporção dentro de uma faixa de0,05 a 6% em peso, de preferência, com base no peso dasestruturas poliméricas.

Os compostos compreendendo ions de Al3+ preferidos sãoA1C13 x 6 H20, NaAl(S04)2 x 12 H20, KA1(S04)2 x 12 H20 ouA12(S03)3 x 14 - 18 H20.

Como outras medidas de modificação superficial,menciona-se aqui a colocação em contato das estruturaspoliméricas absorventes de água com partículas inorgânicas,por exemplo, com dióxido de silicio particulado fino, que épreferivelmente aplicado em suspensão aquosa, ou com um salde silica.

As medidas de modificação mencionadas acima,conduzidas na etapa de processo e), em particular otratamento com o composto compreendendo ions de Al3+, podem,em principio, também ocorrer durante as etapas de processo

ii) e iii), ou também após a condução das etapas deprocesso ii) ou iii), em que a aplicação dessas medidas demodificação, após condução das etapas de processo ii) e

iii) , é particularmente preferida.Na etapa de processo ii) do processo de acordo com ainvenção, as estruturas poliméricas absorventes de água nãotratadas são colocadas em contato com um compostocompreendendo pelo menos um ânion e um policátion. Prefere-se aqui de acordo com a invenção que o policátion seja umpolicátion de estrutura I:

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Estrutura I

na qual:

De preferência, o composto, compreendendo umpolicátion e pelo menos um ânion, tem uma média ponderai dopeso molecular superior a 3.000 g/mol, de preferência,superior a 4.000 g/mol, particularmente, superior a 5.000g/mol, mais particularmente, superior a 7.000 g/mol e,especialmente, superior a 10.000 g/mol.

O policátion é particularmente um poli (cloreto dedialildimetila e amônio) , com um valor de n de pelo menos25, de preferência, pelo menos 31, particularmente, pelomenos 100, mais particularmente, pelo menos 1.000, aindamais particularmente, pelo menos 2.500, e, especialmente,pelo menos 5.000.

Além do mais, de acordo com o processo de acordo com ainvenção, na etapa de processo ii) , o composto,compreendendo o pelo menos um ânion e um policátion, podeser colocado em contato com a estrutura poliméricaabsorvente de água não tratada, diretamente ou por meio deum outro fluido F2, que compreende um solvente, depreferência, água, solventes orgânicos misciveis com água,tal como, por exemplo, metanol ou etanol, ou misturas depelo menos dois deles, bem como esse composto-.

Prefere-se ainda de acordo com a invenção que aestrutura polimérica absorvente de água não tratada sejacolocada em contato com esse composto, em uma proporçãodentro de uma faixa de 0,001 a 10% em peso,particularmente, 0,01 a 7,5% em peso, e, especialmente,pelo menos 0,5 a 5% em peso, com base no peso da estruturapolimérica absorvente de água não tratada. Se esse compostofor usado na forma de um fluido F2, prefere-se além do maisque o composto no fluido F2, na forma de uma solução, depreferência, uma solução aquosa, a 10 - 80% em peso,particularmente, 20 - 70% em peso, e, mais particularmente,30 - 60% em peso, seja colocada em contato com a estruturapolimérica absorvente de água não tratada.

Os conjuntos de mistura adequados para aplicar ofluido F2 são, por sua vez, o misturador PattersonKelley, o misturador de turbulência DRAIS, o misturadorLõdige, o misturador Ruberg, o misturador de rosca, omisturador de placas e o misturador de leito fluidizado,bem como os misturadores verticais de operação continua,nos quais a estrutura polimérica é misturada por meio delâminas rotativas a uma alta freqüência (misturador Schugi).

Na etapa de processo iii), a pós-reticulaçãosuperficial da estrutura polimérica absorvente de águaocorre, durante a qual as estruturas poliméricas sãoprimeiro colocadas em contato com um agente de pós-reticulação superficial e aquecidas. Aqui, em particular,se o agente de pós-reticulação não for liquido, sob ascondições da pós-reticulação, o agente de pós-reticulação écolocado em contato com as partículas poliméricas, na formade um fluido F3, compreendendo o agente de pós-reticulaçãobem como um solvente. Como o solvente, são usadospreferivelmente água, solventes orgânicos, que sãomisciveis com água, tais como, por exemplo, metanol,etanol, 1-propanol, 2-propanol ou 1-butanol, ou misturas depelo menos dois desses solventes, em que a água éparticularmente preferida como solvente. Além do mais,prefere-se que o agente de pós-reticulação sejacompreendido no fluido F2, em uma proporção dentro de umafaixa de 5 a 75% em peso, particularmente, em uma proporçãodentro de uma faixa de 10 a 50% em peso, e, especialmente,em uma proporção dentro de uma faixa de 15 a 40% em peso,respectivamente, com base no peso total do fluido F3.

A colocação em contato da estrutura polimérica com ofluido F3, compreendendo o agente de pós-reticulação,ocorre no processo de acordo com a invenção, depreferência, por boa mistura do fluido F3 com a estrutura polimérica.

Os conjuntos de mistura adequados para aplicar ofluido F2 são, por sua vez, o misturador PattersonKelley, o misturador de turbulência DRAIS, o misturadorLõdige, o misturador Ruberg, o misturador de rosca, omisturador de placas e o misturador de leito fluidizado,bem como os misturadores verticais de operação continua,nos quais a estrutura polimérica é misturada em altafreqüência por meio de lâminas rotativas (misturadorSchugi).

No processo de acordo com a invenção, durante a pós-reticulação, a estrutura polimérica é colocada em contatocom no máximo 2 0% em peso, particularmente, com no máximo15% em peso, mais particularmente, com no máximo 10% empeso e, especialmente, com no máximo 5% em peso desolvente, preferivelmente água, e, mais especialmente, commenos de 3% em peso, respectivamente, com base no peso daestrutura polimérica.

Para as estruturas poliméricas na forma de partículasmoldadas preferivelmente esféricas, além do mais, prefere-se de acordo com a invenção que a colocação em contatoocorra de tal modo que apenas a região externa, não, noentanto, a região interna das estruturas poliméricasparticuladas seja colocada em contato com o fluido F3 e,desse modo, com o agente de pós-reticulação.

Como os agentes de pós-reticulação, que são usados noprocesso de acordo com a invenção, são preferivelmenteentendidos compostos que compreendem pelo menos dois gruposfuncionais, que podem reagir com os grupos funcionais deuma estrutura polimérica em uma reação de condensação (=agente de pós-reticulação de condensação), em uma reação deadição ou em uma reação de abertura de anel, ou cátionsmetálicos polivalentes, que possibilitam uma reticulação daestrutura polimérica por meio de interações eletrostáticas,entre o cátion metálico polivalente e os grupos funcionaisde uma estrutura polimérica. Como o agente de pós-reticulação são preferidos, no processo de acordo com ainvenção, aqueles que foram mencionados no pedido depatente internacional WO 2004/037903 A2 como agentes dereticulação das classes de agentes de reticulação II e IV.Entre esses compostos, os particularmente preferidoscomo agentes de pós-reticulação são os agentes de pós-reticulação de condensação, tais como, por exemplo,dietilenoglicol, trietilenoglicol, polietilenoglicol,glicerina, poliglicerina, propilenoglicol, dietanolamina,trietanolamina, polioxipropileno, copolimeros em bloco deoxietileno-oxipropileno ou copolimeros em bloco deoxipropileno, ésteres graxos de sorbitan, ésteres de ácidograxo de polioxietileno, trimetilolpropano, pentaeritritol,poli (álcool vinilico), sorbitol, 1,3-dioxolan-2-ona(carbonato de etileno), 4-metil-l,3-dioxolan-2-ona(carbonato de propileno), 4,5-dimetil-l,3-dioxolan-2-ona,4,4-dimetil-l,3-dioxolan-2-ona, 4-etil-l,3-dioxolan-2-ona,4-hidroximetil-l,3-dioxolan-2-ona, 1,3-dioxan-2-ona, 4-metil-1,3-dioxan-2-ona e 4,6-dimetil-l,3-dioxan-2-ona, bemcomo 1,3-dioxolan-2-ona.

Após as estruturas poliméricas terem sido colocadas emcontato com o agente de pós-reticulação ou com o fluidocompreendendo o agente de pós-reticulação, respectivamente,são aquecidas a uma temperatura dentro da faixa de 50 a300°C, de preferência, 75 a 275°C e, particularmente, 150 a250°C, de modo que, pref erivelmente com isso, a regiãoexterna das estruturas poliméricas é mais fortementereticulada, comparada com a região interna (= pós-reticulação) . O tempo de duração do tratamento térmico élimitado pelo risco que o perfil de propriedade desejadodas estruturas poliméricas seja destruído em conseqüênciada ação do aquecimento.A colocação em contato da estrutura poliméricaabsorvente de água não tratada com o composto compreendendopelo menos um unidades de comonômeros de olefinas e umpolicátion, ou com o fluido F2 compreendendo esse compostona etapa de processo ii), pode ocorrer em diferentes pontosde tempo do processo de acordo com a invenção.

1. 0 composto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion ou, respectivamente, o fluido F2, pode sercolocado em contato com o gel polimérico, obtido na etapade processo b) , cujo gel polimérico tem ainda, depreferência, um teor de água de pelo menos 10% em peso,particularmente, pelo menos 20% em peso e, especialmente,pelo menos 30% em peso, e uma pós-reticulação superficial,de acordo com a etapa de processo iii), ocorre apenasdepois.

2. O composto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion ou, respectivamente, o fluido F2, pode sercolocado em contato com o gel polimérico, que tinha sidoopcionalmente cominuido na etapa de processo b) , em queesse gel polimérico tem também, de preferência, ainda umteor de água de pelo menos 10% em peso, particularmente,pelo menos 20% em peso e, especialmente, pelo menos 30% empeso. A pós-reticulação superficial, de acordo com a etapade processo iii), ocorre antes, durante ou depois dacolocação em contato com o composto.3. O composto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion ou, respectivamente, o fluido F2, pode sercolocado em contato com a estrutura polimérica absorventede água seca, obtida na etapa de processo c) . A pós-reticulação superficial, de acordo com a etapa de processoiii), ocorre antes, durante ou depois da colocação emcontato com o composto.

4. 0 composto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion ou, respectivamente, o fluido F2, pode sercolocado em contato com a estrutura polimérica absorventede água cominuida, obtida na etapa de processo d) . A pós-reticulação superficial, de acordo com a etapa de processoiii), ocorre antes, durante ou depois da colocação emcontato com o composto.

5. 0 composto compreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion ou, respectivamente, o fluido F2, pode sercolocado em contato com a estrutura polimérica absorventede água modificada superficialmente, obtida na etapa deprocesso i). A pós-reticulação superficial, de acordo com aetapa de processo iii), ocorre antes, durante ou depois dacolocação em contato com o composto.

Em uma concretização particularmente preferida doprocesso de acordo com a invenção, as etapas de processoii) e iii) são conduzidas ao mesmo tempo. Nesse caso, ocomposto compreendendo pelo menos um ânion e um policátionou, respectivamente, o fluido F2, é usado em combinação comF3, em que um fluido comum, consistindo do compostocompreendendo pelo menos um ânion e um policátion, bem comoum agente de pós-reticulação, pode ser usado. Após aestrutura polimérica ter sido colocada em contato com oagente de pós-reticulação e com o composto compreendendopelo menos um ânion e um policátion, ao mesmo tempo, nasetapas de processo ii) e iii), a pós-reticulação ocorre poraquecimento da estrutura polimérica às temperaturas de pós-reticulação mencionadas acima.

Cada uma dessas variantes 1 a 5 representa umaconcretização particular do processo de acordo com ainvenção, em que a variante 4 é particularmente preferida.Prefere-se ainda que na variante 4, seguinte à pós-reticulação superficial, uma outra modificação ocorra pormeio de um composto compreendendo ions de Al3+, de acordocom a etapa de processo e) descrita acima.

Além do mais, de acordo com uma concretizaçãoparticular do processo de acordo com a invenção, pode serpreferível colocar o polimero pós-reticulado

superficialmente, absorvente de água, obtido pelasvariantes de processo descritas acima, e colocado emcontato com pelo menos um ânion e o policátion, em contatocom um componente particulado fino, em uma outra etapa deprocesso iv) , e depois imobilizar as partículas finas nasuperfície das estruturas poliméricas absorventes de água.Essa concretização particular é particularmente preferida,se a estrutura polimérica absorvente de água não tiver sidocolocada em contato com íons de Al ou partículasinorgânicas, antes ou durante a etapa de processo ii) e/ou iii).

Os particulados finos podem ser particulados finosorgânicos ou inorgânicos, em que um particulado finoinorgânico é particularmente preferido.

Além do mais, de acordo com uma concretizaçãoparticular do processo de acordo com a invenção, osparticulados finos podem ser particulados finos solúveis emágua, em que por particulados finos solúveis em águaentende-se aqueles que, a 25°C, pelo menos 1 g, depreferência, pelo menos gel polimérico e, particularmente,pelo menos 10 g possam ser dissolvidos em 100 mL de água.

De acordo com outra concretização particular doprocesso de acordo com a invenção, os particulados finossão particulados finos insolúveis em água, em que porparticulados finos insolúveis em água entende-se aquelesque, a 25°C, menos de 1 g, de preferência, menos de 0,1 ge, particularmente, menos de 0,01 g possa ser dissolvido em 100 mL de água.

Prefere-se ainda de acordo com a invenção que opreferido particulado fino inorgânico compreenda pelo menosum metal divalente, particularmente, pelo menos trivalente.Os metais pelo menos divalentes preferidos são selecionadosdo grupo consistindo de berilio, magnésio, cálcio, bário,estrôncio, alumínio, boro, zircônio, silicio, escândio,vanádio, cério, itrio, lantânio, nióbio, cromo, molibdênio,manganês, paládio, platina, cádmio, mercúrio, ferro, cobre,zinco, titânio, cobalto ou niquel, em que o aluminio éparticularmente preferido.

Prefere-se ainda de acordo com a invenção que oparticulado fino inorgânico preferido esteja presente naforma de um sal, compreendendo o metal pelo menos divalentena forma de um cátion pelo menos divalente Kn+ (com n ^ 2 epelo menos um ânion Am~ (com m ^ 1) .

Os particulados finos particularmente preferidos deacordo com a invenção são selecionados do grupocompreendendo sais de aluminio, tais como, por exemplo,cloreto de aluminio, poli (cloreto de aluminio), sulfato dealuminio, nitrato de aluminio, sulfato de bis-aluminio epotássio, sulfato de bis-aluminio e sódio, lactato dealuminio, oxalato de aluminio, citrato de aluminio,glioxilato de aluminio, succinato de aluminio, itaconato dealuminio, crotonato de aluminio, butirato de aluminio,sorbato de aluminio, malonato de aluminio, benzoato dealuminio, tartarato de aluminio, piruvato de aluminio,valerato de aluminio, formiato de aluminio, glutarato dealuminio, propanato de aluminio ou acetato de aluminio,fosfatos de fórmula M4P207, M2HP04 ou M3P04, em que Mrepresenta um equivalente de um metal selecionado decálcio, magnésio, estrôncio, bário, zinco, ferro, aluminio,titânio, zircônio, háfnio,. estanho, cério, escândio, itrioou lantânio, ou suas misturas, tais como, por exemplo,bifosfato de cálcio, fosfato de cálcio terciário, apatita,farinha Thomas com a fórmula Cas(P04) [Si04] , berlinita com afórmula A1P04 ou fosfato Rhenania com a fórmula 3CaNaP04Ca2Si04, cloreto de cálcio, nitrato de cálcio,cloreto de magnésio, sulfato de magnésio, nitrato demagnésio, cloreto de zinco, sulfato de zinco, nitrato dezinco, sulfato de cobre, cloreto de cobalto, cloreto dezircônio, sulfato de zircônio, nitrato de zircônio,dióxidos de silicio, tal como, por exemplo, Aerosil , oudióxidos de titânio. Outro composto preferido, que éconsiderado como um sal, é Al(0)OH.

Os particulados finos especialmente preferidos são ossais de aluminio selecionados do grupo compreendendo A1C13x 6 H20, NaAl(S04)2 x 12 H20, KA1(S04)2 x 12 H20 ou A12(S03)3 x14 - 18 H20, lactato de aluminio ou citrato de aluminio, emque A12(S03)3 x 14 - 18 H20 é particularmente preferido.

De acordo com uma concretização particular do processode acordo com a invenção, o componente particulado finocompreende pelo menos dois diferentes tipos de particuladosfinos, por exemplo, um sal de aluminio e um sal que édiferente de sal de aluminio, ou dois sais diferentes dealuminio.

Prefere-se ainda de acordo com a invenção que pelomenos 50% em peso, particularmente, pelo menos 75% em peso,mais particularmente, pelo menos 95% em peso e,especialmente, pelo menos . 99% em peso dos particuladosfinos tenham um diâmetro de partícula médio (médiaponderai) dentro de uma faixa de 10 a 1.000 um, depreferência, de 50 a 800 um, particularmente, de 100 a 600um e, especialmente, de 200 a 400 um, respectivamente,determinado por processos conhecidos daqueles versados natécnica para determinação de tamanho de partícula, porexemplo, por análise granulométrica ou por meio de umcontador Coulter.

De acordo com uma concretização particular do processode acordo com a invenção, a proporção de particulados finoscom um tamanho de partícula médio > 150 um é superior a 20%em peso, de preferência, superior a 30% em peso e,particularmente, superior a 40% em peso, respectivamente,com base no peso total dos particulados finos.

De acordo com uma concretização particularmentepreferida do processo de acordo com a invenção, ocomponente particulado fino compreende, adicionalmente, umaglutinante, em que, de preferência, compostos orgânicossão usados como o aglutinante. Prefere-se, particularmente,que o composto orgânico seja, particularmente, um polímerolinear, particularmente, um polímero linear selecionado dogrupo compreendendo poliuretanos, poliésteres, poliamidas,amidas de poliésteres, poliolefinas, poli (ésteresvinilicos), poliéteres, poliestirenos, poliimidas, emparticular poli (éteres - imidas), poliiminas, polímeros deenxofre em particular polissulfonas, poliacetais emparticular polioximetilenos, plásticos fluorados emparticular poli (fluoreto de vinilideno) , copolimeros deestireno - olefina, poliacrilatos, copolimeros de etileno -acetato de vinila ou misturas de dois ou mais dos polímerosmencionados, em que entre esses polímeros, ospolicondensados e, entre esses, os poliésteres sãoparticularmente preferidos, e os poliéteres lineares sãoespecialmente preferidos.

Particularmente, os poliéteres lineares adequadoscompreendem polialquilenoglicóis, em particular,polietilenoglicóis, polipropilenoglicóis,poli(etileno/propileno)glicóis com uma disposiçãoestatística ou em blocos dos monômeros de etileno oupropileno, ou misturas de pelo menos dois dessespolialquilenoglicóis.

Outros polímeros adequados, preferivelmente lineares,são aqueles polímeros que são mencionados no pedido depatente DE-A-103 34 286 como "adesivos termoplásticos"("thermoplastiche Klebstoffe"). A descrição do pedido depatente DE-A-103 34 286 relativa aos adesivos termoplásticoé aqui introduzida como referência e forma parte dadescrição da presente invenção.

Além do mais, prefere-se de acordo com a invenção queo composto orgânico, como o componente principal doaglutinante, tenha uma média ponderai do peso molecular Mwdentro de uma faixa de 100 a 1.000.000 g/mol,particularmente, dentro de uma faixa de 1.000 a 100.000g/mol e, especialmente, dentro de uma faixa de 5.000 a20.000 g/mol.

Além do mais, prefere-se que o aglutinante estejapresente em forma particulada, em que, nesse aspecto emparticular, os polialquilenoglicóis particulados, taiscomo, por exemplo, os polietilenoglicóis oupolietilenoglicóis particulados sejam vantajosos como oaglutinante particulado, em que prefere-se,particularmente, que o aglutinante particulado seja baseadoem pelo menos 50% em peso, particularmente, pelo menos 75%em peso, mais particularmente, pelo menos 95% em peso, e,especialmente, pelo menos 99% em peso de partículas com umdiâmetro de partícula médio (média ponderai) inferior a 500fam, de preferência, inferior a 400 um, particularmente,inferior a 300 um e, especialmente, inferior a 150 um,respectivamente, determinado por métodos conhecidosdaqueles versados na técnica para a determinação de tamanhode partícula, por exemplo, por análise granulométrica oupor meio de um contador Coulter.

A proporção de particulados finos, que é colocada emcontato com a estrutura polimérica absorvente de água, naetapa de processo iv), se situa, de preferência, dentro deuma faixa de 0,001 a 10% em peso, particularmente, dentrode uma faixa de 0,01 a 5% em peso e, especialmente, dentrode uma faixa de 0,1 a 2% em peso, respectivamente, com baseno peso da estrutura polimérica absorvente de água,enquanto que o peso ao agente aglutinante, se usado, sesitua dentro de uma faixa de 0, 0001 a 5% em peso e,particularmente, dentro de uma faixa de 0,001 a 2% em peso,respectivamente, com base no peso da estrutura poliméricaabsorvente de água. A relação ponderai entre osparticulados finos e o aglutinante se situa, depreferência, dentro de uma faixa de razão de partículasfinos : aglutinante de 20 : 1 a 1 : 20, particularmente, de10 : 1 a 1 : 10, e, especialmente, de 10 : 1 a 2 : 1.

A colocação em contato do particulado fino com aestrutura polimérica absorvente de água ocorre porcombinação do componente particulado fino com a estruturapolimérica absorvente de água, em dispositivos de misturaconhecidos daqueles versados na técnica. Após ou durante amistura do componente particulado fino com a estruturapolimérica absorvente de água, pelo menos uma parte doparticulado fino é depois imobilizada na superfície daestrutura polimérica absorvente de água, em que aimobilização ocorre, de preferência, por aquecimento.Prefere-se particularmente na presente invenção que aimobilização ocorra por aquecimento a uma temperatura naqual ocorre no máximo 10%, mais particularmente, no máximo7,5% e, especialmente, no máximo 5% acima da temperatura deamolecimento de um componente do componente particuladofino, de preferência, acima da temperatura de amolecimentodo aglutinante. Particularmente, o aquecimento ocorre a umatemperatura dentro de uma faixa de 30 a 200°C, maisparticularmente, de 50 a 160°C e, especialmente, de 100 a 140°C.

Em principio, pelo menos quatro variantes deprocedimento são imagináveis, que são expostas a seguir.

De acordo com a variante VA, primeiro a mistura decomponentes particulados finos e estrutura poliméricaabsorvente de água é preparada, e essa é depois aquecida àstemperaturas mencionadas acima, com a finalidade deimobilizar o particulado fino.

De acordo com a variante VB, primeiro, antes dacombinação com o particulado fino, as estruturaspoliméricas absorventes de água são aquecidas à temperaturadescrita acima, e depois disso a estrutura poliméricaabsorvente de água preaquecida é combinada com o componenteparticulado fino não preaquecido.

De acordo com a variante Vc, primeiro, antes dacombinação com o particulado fino, a estrutura poliméricaabsorvente de água e o componente particulado fino sãoaquecidos separadamente à temperatura descrita acima, edepois a estrutura polimérica absorvente de águapreaquecida é combinada com o componente particulado finoigualmente preaquecido. De acordo com uma concretizaçãoparticular dessa variante Vc, prefere-se, primeiro,resfriar o componente particulado fino, após o aquecimentoe antes da combinação com as estruturas poliméricasabsorventes de água preaquecidas, de preferência, a umatemperatura dentro de uma faixa de 10 a 100°C,particularmente, de 15 a 75°C e, especialmente, de 20 a60°C, depois, opcionalmente, cominuir usando, por exemplo,uma mão e um almofariz, e depois combinar o componenteparticulado fino resfriado e, opcionalmente, cominuido comas estruturas poliméricas absorventes de água preaquecidas.

De acordo com a variante VD, antes da combinação com oparticulado fino, o componente particulado fino é aquecidoà temperatura mencionada acima e depois essa estruturapolimérica absorvente de água preaquecida é combinado comas estruturas poliméricas absorventes de água nãopreaquecidas, de preferência. De acordo com umaconcretização particular da variante VD, prefere-seprimeiro resfriar o componente particulado fino, após oaquecimento e antes da combinação com as estruturaspoliméricas absorventes de água preaquecidas, depreferência, a uma temperatura dentro de uma faixa de 10 a100°C, particularmente, 15 a 75°C e, especialmente, 20 a60°C, depois, opcionalmente, cominuir usando, por exemplo,uma mão e um almofariz, e depois combinar o componenteparticulado fino resfriado e, opcionalmente, cominuido comas estruturas poliméricas absorventes de água nãopreaquecidas.

A formulação "não preaquecida" significa, depreferência, que a temperatura do respectivo componente einferior a 100°C, particularmente, inferior a 80°C e,especialmente, inferior a 40°C.

A duração do aquecimento é preferivelmente dentro deuma faixa de 10 segundos a 60 minutos, particularmente,dentro de uma faixa de 30 segundos a 30 minutos, dependendoda velocidade da mistura e do dispositivo de mistura usados.

Além do mais, pode ser vantajoso se uma outra etapa deprocesso v) , na qual as estruturas poliméricas absorventesde água, em cujas superfícies os particulados finos sãoimobilizados, são misturadas por um periodo adicional,dentro uma faixa de 10 minutos a 5 horas, particularmente,de 30 minutos a 3 horas, após a etapa de processo iv), parapermitir uma distribuição a mais homogênea possivel dosparticulados finos e da estrutura polimérica absorvente, emque, para esse fim, dispositivos de mistura conhecidosdaqueles versados na técnica podem ser usados. Nessa etapade processo, a composição superabsorvente tendo atemperatura, após a imobilização na etapa de processo iv) ,pode ser introduzida no misturador, no qual as estruturaspoliméricas absorventes de água, em cujas superfícies osparticulados finos estão imobilizados, podem ser entãoresfriadas durante a mistura, de preferência,constantemente, a uma temperatura mais baixa, depreferência, temperatura ambiente.Uma outra contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é proporcionada pelas estruturaspoliméricas absorventes de água, tratadas superficialmente,obteniveis pelo processo de acordo com a invenção.

Prefere-se que as estruturas poliméricas absorventesde água descritas acima tenham as mesmas propriedades queas estruturas poliméricas absorventes de água tratadassuperficialmente, obteniveis pelo processo de acordo com ainvenção. Prefere-se também, de acordo com a invenção, quecada valor, que tenha sido fornecido no contexto doprocesso de acordo com a invenção sem limites superiores,tenha limites superiores de 20 vezes, particularmente, 10vezes e, especialmente, 5 vezes o valor especialmentepreferido do limite inferior.

Uma outra contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é proporcionada por um compósito, quecompreende as estruturas poliméricas absorventes de águatratadas superficialmente de acordo com a invenção, ou,respectivamente, as estruturas poliméricas absorventes deágua tratadas superficialmente obteniveis pelo processo deacordo com a invenção e um substrato. Prefere-se que asestruturas poliméricas de acordo com a invenção e osubstrato sejam firmemente ligados entre eles. Ossubstratos preferidos são as folhas produzidas depolímeros, tais como, por exemplo, de polietileno,polipropileno ou poliamida, metais, panos não tecidos,felpas, panos tecidos, materiais tecidos, fibras naturaisou sintéticas, ou outras espumas. Além do mais, prefere-sede acordo com a invenção que o compósito compreenda pelomenos uma região que compreende as estruturas poliméricasabsorventes de água de acordo com a invenção, em umaproporção dentro da faixa de cerca de 15 a 100% em peso, depreferência, cerca de 30 a 100% em peso, particularmente,de cerca de 50 a 99, 99% em peso, mais particularmente, decerca de 60 a 99,99% em peso, e, especialmente, de cerca de70 a 99% em peso, respectivamente, com base no peso totalda região relevante do compósito, em que essa região tem,de preferência, um tamanho de pelo menos 0,01 cm3,particularmente, pelo menos 0,1 cm3 e, especialmente, pelomenos 0,5 cm3 .

Em uma concretização particularmente preferia docompósito de acordo com a invenção, esse é um compósito emforma de folha, como descrito no pedido de patenteinternacional WO-A-02/056812 como "material absorvente". Adescrição do pedido de patente internacional WO-A-02/056812, em particular com relação à construção exata docompósito, à massa por unidade de área dos seus componentese à sua espessura, é aqui introduzida como referência erepresenta uma parte da descrição da presente invenção.

Uma outra contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é proporcionada por um processo para aprodução de um compósito, em que as estruturas poliméricasabsorventes de água de acordo com a invenção ou,respectivamente, as estruturas poliméricas absorventes deágua tratadas superficialmente obteniveis pelo processo deacordo com a invenção, e um substrato e, opcionalmente, umaditivo, são colocados em contato entre eles. Como osubstrato, são usados preferivelmente aqueles substratosque foram mencionados acima, no contexto do compósito deacordo com a invenção.

De acordo com uma concretização particular do processode acordo com a invenção, para produção de um compósito,esse processo compreende as seguintes etapas de processo:

I) provisão de um substrato;

II) provisão de uma estrutura polimérica absorventede água pelo menos reticulada superficialmente,cuja superfície tenha sido colocada em contatocom um composto compreendendo um policátion epelo menos um ânion;

III) provimento de uma pluralidade de componentesparticulados finos compreendendo partículasfinas;

IV) colocação em contato do substrato com aestrutura polimérica absorvente de água pelomenos reticulada superficialmente;

V) colocação em contato da estrutura poliméricaabsorvente de água pelo menos reticuladasuperficialmente com o componente particuladofino; e

VI) imobilização de pelo menos uma parte dosparticulados finos na superfície polimérica.

Como o componente particulado fino e como um compostocompreendendo um policátion e pelo menos um ânion, sãopreferidos aqueles componentes particulados finos que jáforam descritos acima como os componentes particuladosfinos, respectivamente, em conjunto com as estruturaspoliméricas absorventes de água de acordo com a invenção,ou, respectivamente, em conjunto com o processo de acordocom a invenção para o tratamento da superfície deestruturas poliméricas absorventes de água.

De acordo com uma variante dessa concretizaçãoparticular do processo inventivo para produção de umcompósito, primeiro o substrato e a estrutura poliméricaabsorvente de água pós-reticulada superficialmente, que játenha sido colocada em contato com um compostocompreendendo um policátion e pelo menos um ânion, sãocolocados em contato entre eles, de preferência,proporcionando primeiro o substrato e depois aplicando, depreferência, por borrifo, a estrutura polimérica pós-reticulada superficialmente ou uniformemente ou em áreasdefinidas da superfície do substrato. As estruturaspoliméricas absorventes de água situadas na superfície dosubstrato são depois colocadas em contato com o componenteparticulado fino, por exemplo, por borrifo do componenteparticulado fino na estrutura polimérica pós-reticuladasuperficialmente, situada na superfície do substrato. Aimobilização dos componentes particulados finos nasuperfície da estrutura polimérica ocorre depois, em queessa imobilização ocorre, de preferência, pelo aquecimentodescrito acima em conjunto com o processo inventivo, para otratamento da superfície das estruturas poliméricasabsorventes de água. Nessa variante da concretizaçãoparticular do processo inventivo para produção de umcompósito, a etapa de processo V) ocorre, portanto, após aetapa de processo IV).

De acordo com outra variante dessa concretizaçãoparticular do processo inventivo para produção de umcompósito, primeiro, o substrato é proporcionado. Depois, aestrutura polimérica pós-reticulada superficialmente écolocada em contato com o substrato, de preferência,proporcionando, primeiro, o substrato e depois aplicando,de preferência, por borrifo, a estrutura polimérica pós-reticulada superficialmente ou uniformemente ou em áreasdefinidas da superfície do substrato. Antes da estruturapolimérica ser colocada em contato com a superfície dosubstrato, as estruturas poliméricas absorventes de águasão colocadas em contato com o componente particulado fino,por exemplo, por combinação do componente particulado finocom a estrutura polimérica pós-reticulada superficialmente,antes de ser borrifada na superfície do substrato. Após asestruturas poliméricas terem sido colocadas em contato como substrato, ocorre a imobilização do componenteparticulado fino na superfície da estrutura polimérica.Nessa variante da concretização particular do processoinventivo para produção de um compósito, a etapa deprocesso V) ocorre, portanto, antes da etapa de processoIV).

Uma contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é também proporcionada por um compósito,obtenivel pelo processo descrito acima, em que essecompósito tem, de preferência, as mesmas propriedades docompósito descrito acima de acordo com a invenção.

Uma outra contribuição para a solução dos objetosmencionados acima é proporcionada por produtos químicoscompreendendo as estruturas polimericas absorventes de águade acordo com a invenção ou um compósito de acordo com ainvenção. Os produtos químicos preferidos são, emparticular, espumas, corpos formados, fibras, folhas,filmes, cabos, materiais vedantes, artigos higiênicosabsorventes de líquidos, veículos para agente regulador decrescimento de plantas ou fungos, ou agentes ativos paraproteção de plantas, aditivos para materiais de construção,materiais de embalagem ou aditivos para solo.

0 uso das estruturas polimericas absorventes de águade acordo com a invenção ou do compósito de acordo com ainvenção em produtos químicos, de preferência, nos produtosquímicos mencionados acima, em particular, em artigos dehigiene, tais como fraldas ou absorventes sanitários, bemcomo o uso das partículas superabsorventes como veiculopara os agentes reguladores do crescimento de plantas oufungos ou substâncias ativas para proteção de plantastambém proporcionam uma contribuição para a solução dosobjetos mencionados acima. No uso como veiculo para agentesreguladores do crescimento de plantas ou fungos ousubstâncias ativas para proteção de plantas, prefere-se queos agentes reguladores do crescimento de plantas ou fungosou substâncias ativas para proteção de plantas possam serliberados por um periodo de tempo controlador pelo veiculo.

Uma outra contribuição para a solução do objetomencionado acima é proporcionada pelo uso de um compostocompreendendo pelo menos um ânion e um policátion deestrutura I:

<formula>formula see original document page 54</formula>

na qual:

R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e representam umresiduo de hidrocarboneto com um a 10 átomos de carbono, depreferência, 1 a 7 átomos de carbono, particularmente, 1 a4 átomos de carbono, mais particularmente, 1 a 2 átomos decarbono e, especialmente, um grupo metila, en tem um valor de pelo menos 25, de preferência, pelomenos 31, particularmente, pelo menos 100, maisparticularmente, pelo menos 1.000, ainda maisparticularmente, pelo menos 2.000, especialmente, pelomenos 3.000 e, mais especialmente, pelo menos 5.000,para:

tratamento da superfície das estruturaspoliméricas absorventes de água; e/ou

aperfeiçoamento da permeabilidade dos compósitoscompreendendo essas estruturas poliméricas e umsubstrato, em que as estruturas poliméricas sãocompreendidas no compósito, em uma proporção depelo menos 50% em peso, de preferência, pelomenos 70% em peso e, particularmente, pelo menos90% em peso, com base no peso total da estruturapolimérica e do substrato.

A invenção vai ser descrita mais detalhadamente aseguir por meio dos métodos de teste e de exemplos nãolimitantes.

MÉTODOS DE TESTE

DETERMINAÇÃO DA PERMEABILIDADE (TESTE SFC, DE ACORDO COM WO-A-95/22356)0,9 g de material superabsorvente é pesado em umcilindro com um fundo de tela e distribuído cuidadosamentena superfície da peneira. O material superabsorvente édeixado expandir em urina sintética JAYCO (composição: 2,0g de cloreto de potássio, 2,0 g de sulfato de sódio, 0,85 gde fosfato diácido de amônio, 0,15 g de bifosfato deamônio, 0,19 g de cloreto de cálcio, 0,23 g de cloreto demagnésio, como sais anidros, dissolvidos em 1 L de águadestilada) por uma hora, contra uma pressão de 20 g/cm2.

Após determinar o peso da expansão do superabsorvente, umasolução de NaCl 0,118 M, de um reservatório graduado, édeixada escoar pela camada de gel expandida a uma pressãohidrostática constante. A camada de gel expandida écoberta, durante a medida, com um cilindro especial, quegarante a distribuição uniforme da solução de NaCl 0,118 Macima do gel e condições constantes (temperatura da medidade 20 - 25°C), durante a medida relativa às propriedades doleito de gel. A pressão agindo no superabsorvente expandidocontinua a ser de 20 g/cm2. Usando um computador e umabalança, a quantidade de liquido que passa pela camada degel em função do tempo é determinada, a intervalos de 20segundos por um tempo de 10 minutos. A vazão em g/s pelacamada de gel expandida é determinada por análise deregressão com extrapolação do gradiente e determinação doponto intermediária no ponto de tempo t = 0 da quantidadede fluxo dentro dos minutos 2 a 10. O valor SFC (K) éapresentado em cm3.s.g_1 e é calculado como se segue:

<formula>formula see original document page 56</formula>em que:

Fs(t=0)

é a vazão em g/s,

é a espessura da camada de gel em cm,

é a densidade da solução de NaCl (1,003 g/cm3),

A é a área do lado superior da camada de gel nocilindro de medida (28,27 cm2),

AP é a pressão hidrostática que age na camada de gel (4.920 d/cm2), e

K é o valor SFC [cm3 . s . g 1] .

DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE WICKING

A determinação do Índice Wicking ocorreu de acordo como método de teste descrito na página 6, linha 36 da página7, linha 26 do pedido de patente européia EP-A-0 532 002,em que as partículas foram peneiradas previamente a umtamanho de partícula dentro de uma faixa de 150 a 850 um.

EXEMPLOS1. PREPARAÇÃO DE PARTÍCULAS SAP (GRAU DE NEUTRALIZAÇÃODE 50 MOL%)

Uma solução de monômero consistindo de 300 g de ácidoacrílico, 166,52 g de solução de hidróxido de sódio a 50%,497, 12 g de água deionizada, 1.176 g de éster de ácidomonoacrilico de monoalilpolietilenoglicol-450, 0, 988 g dediacrilato de polietilenoglicol-300 e 6,13 g de étermetilico de éster de ácido metoximonometacrilico depolietilenoglicol-750 foi submetida a um jato denitrogênio, para remover o oxigênio dissolvido, e resfriadaà temperatura de partida de 4°C. Após atingir a temperaturade inicio, a solução iniciadora (0,3 g de peroxidissulfatode sódio em 9,7 g de H20, 0,07 g de uma solução de peróxidode hidrogênio a 35,5% em 1,93 g de H20 e 0,015 g de ácidoascórbico em 4,99 g de H20) foi adicionada. Após atemperatura final de cerca de 10o°C ter sido atingida, ogel resultante foi cominuido e seco a 150°C por 120minutos. O polímero seco foi quebrado grosseiramente, moidoe classificado a um pó, com um tamanho de partícula de 150a. 850 |_un (= pó A) .

2. PREPARAÇÃO DE PARTÍCULAS SAP (GRAU DE NEUTRALIZAÇÃODE 7 0 MOL%)

Uma solução de monômero consistindo de 300 g de ácidoacrílico, 233, 12 g de solução de hidróxido de sódio a 50%,429, 42 g de água deionizada, 1.961 g de éster de ácidomonoacrilico de monoalilpolietilenoglicol-450, 0,988 g dediacrilato de polietilenoglicol-300 e 6,13 g de étermetilico de éster de ácido metoximonometacrilico depolietilenoglicol-750 foi submetida a um jato denitrogênio, para remover o oxigênio dissolvido, e resfriadaà temperatura de partida de 4°C. Após atingir a temperaturade inicio, a solução iniciadora (0,3 g de peroxidissulfatode sódio em 9,7 g de H20, 0,07 g de uma solução de peróxidode hidrogênio a 35,5% em 1,93 g de H20 e 0,015 g de ácidoascórbico em 4,99 g de H20) foi adicionada. Após atemperatura final de cerca de 10o°C ter sido atingida, ogel resultante foi cominuido e seco a 150°C por 120minutos. O polimero seco foi quebrado grosseiramente, moidoe classificado a um pó, com um tamanho de partícula de 150a 850 |om (= pó B) .

EXEMPLOS 1 e 2 (polimero SAP com um grau deneutralização de 70 mol%)

0 pó B foi combinado com uma solução compreendendoágua, carbonato de etileno,como agente de pós-reticulação,e poli (cloreto de dialildimetila e amônio) (PM = 450.000g/mol) nas proporções apresentadas na tabela a seguir comagitação intensa, e depois aquecido pelo periodo de tempoapresentado na Tabela 1 às temperaturas igualmenteapresentadas nela (as proporções fornecidas de água,carbonato de etileno e poli (cloreto de dialildimetila eamônio) são, respectivamente, as proporções em gramas, combase em 100 gramas do pó B).Tabela 1

<table>table see original document page 60</column></row><table> As propriedades de absorção do polimero obtido nosExemplos 1 e 2 são apresentadas na Tabela 2 a seguir.

Tabela 2

<table>table see original document page 60</column></row><table>

EXEMPLOS 3 e 4 (polimero SAP com grau de neutralizaçãode 50 mol%)O pó A foi combinado com uma solução compreendendo asproporções fornecidas na Tabela 3 a seguir, carbonato deetileno como o agente de pós-reticulação e poli (cloreto dedialildimetila e amônio) (PM = 450.000 g/mol) com agitaçãointensa, e depois aquecido pelo periodo de tempoapresentado na Tabela 3 às temperaturas igualmenteapresentadas nela (as proporções fornecidas de água,carbonato de etileno e poli (cloreto de dialildimetila eamônio) são, respectivamente, as proporções em gramas, combase em 100 gramas do pó A).

Tabela 3

<table>table see original document page 61</column></row><table>

As propriedades de absorção do polimero obtido nosExemplos 1 e 2 são apresentadas na Tabela 4 a seguir.Tabela 4

<table>table see original document page 62</column></row><table>

EXEMPLO 5

100 g do polímero obtido no Exemplo 4 forampreaquecidos a 130°C.

Uma mistura de 10 g de A12(S04)3 x 14 H20, que tinhasido moída em um moinho centrífugo e peneirada a um tamanhode partícula dentro de uma faixa de 300 a 400 um, e 1,5 gde polietilenoglicol 10.000 (polietilenoglicol com um pesomolecular de 10.000 g/mol), que tinha igualmente sido moídoem um moinho centrífugo e peneirado a um tamanho departícula dentro de uma faixa abaixo de 300 um, foipreparada. 1,15 da mistura de A12(S04)3 x 14 H20 epolietilenoglicol 10.000 foi combinado em um misturadorKrups por agitação com a estrutura polimérica absorvente deágua preaquecida.

Claims

1. Estrutura polimerica absorvente de água, caracterizadapelo fato de que sua superfície foi colocada em contato comum composto compreendendo um policátion e pelo menos umânion, e que tem, de preferência, uma absorção, sob umapressão de 50 g/cm2, de pelo menos 16 g/g.

2. Estrutura polimerica absorvente de água, caracterizadapelo fato de que sua superfície foi colocada em contato comum composto compreendendo um policátion e pelo menos umânion, em que o composto que compreende um policátion epelo menos um ânion tem um peso molecular ponderai médiosuperior a 3.000 g/mol.

3. Estrutura polimerica absorvente de acordo com areivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de quecompreende uma região interna e uma região externacircundando a região interna, em que a região externa temum grau de reticulação mais alto do que a região interna.

4. Estrutura polimerica absorvente de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato deque o policátion tem a estrutura I:<formula>formula see original document page 63</formula>na qual:R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e representam umresiduo de hidrocarboneto com um a 10 átomos de carbono; en tem um valor de pelo menos 25.

5. Estrutura polimérica absorvente de acordo com areivindicação 4, caracterizada pelo fato de que R1 e R2representam um grupo metila.

6. Estrutura polimérica absorvente de acordo com areivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que n temum valor de pelo menos 1.000.

7. Estrutura polimérica absorvente de acordo com areivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que n temum valor de pelo menos 2.000.

8. Estrutura polimérica absorvente de acordo com areivindicação 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que n temum valor de pelo menos 3.000.

9. Estrutura polimérica absorvente de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato deque o ânion é um ion cloreto.

10. Estrutura polimérica absorvente de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato deque a estrutura polimérica tem pelo menos uma das seguintespropriedades:(pl) sem formação de bolo após três horas;(p2) com um valor CRC inferior a 26 g/g e um valor SFCde pelo menos 8 0 x 10~7 cm3 s g"1;(p3) com um valor CRC dentro da faixa de 26 a < 27 g/ge um valor SFC de pelo menos 70 x IO"7 cm3 s g"1;(P4) com um valor CRC dentro da faixa de 27 a < 28 g/ge um valor SFC de pelo menos 60 x IO"7 cm3 s g"1;(P5) com um valor CRC dentro da faixa de 28 a < 29 g/ge um valor SFC de pelo menos 45 x IO"7 cm3 s g"1;(P6) com um valor CRC dentro da faixa de 29 a < 30 g/ge um valor SFC de pelo menos 30 x IO"7 cm3 s g"1;(P7) com um valor CRC dentro da faixa de 30 a < 31 g/ge um valor SFC de pelo menos 20 x IO"7 cm3 s g"1;(P8) com um valor CRC de pelo menos 31 g/g e um valorSFC de pelo menos 10 x IO"7 cm3 s g"1;(09) um índice Wicking após 1 minuto de pelo menos 7,5cm; e(PIO) um grau de neutralização de no máximo 75 mol por cento.

11. Processo para tratamento da superfície de estruturaspoliméricas absorventes de água, caracterizado pelo fato deque compreende as etapas de processo:i) proporcionar uma estrutura polimérica absorventede água, não tratada;ii) colocar em contato essa estrutura poliméricaabsorvente de água, não tratada com um compostocompreendendo pelo menos um ânion e umpolicátion; eiii) pós-reticular a estrutura polimérica absorventede água, em que a etapa de processo iii) pode serconduzida antes, durante ou depois da etapa deprocesso ii).

12. Processo de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que o policátion tem a estrutura I:<formula>formula see original document page 67</formula> Estrutura Ina qual:R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e representam umresiduo de hidrocarboneto com um a 10 átomos de carbono; en tem um valor de pelo menos 25.

13. Processo de acordo com a reivindicação 11 ou 12,caracterizado pelo fato de que a estrutura poliméricaabsorvente de água é colocada em contato com o composto, emuma proporção dentro de uma faixa de 0,001 a 10% em peso,com base no peso da estrutura polimérica absorvente deágua.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 13, caracterizado pelo fato de que o composto écolocado em contato com a estrutura polimérica absorventede água, na forma de uma solução aquosa de 10 a 80% empeso.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 14, caracterizado pelo fato de que a estruturapolimérica absorvente de água tem um grau de neutralizaçãoigual ou inferior a 70 mol%.

16. Estrutura polimérica absorvente de água, caracterizadapelo fato de que é obtenível pelo processo como definido emqualquer uma das reivindicações 1 a 15.

17. Compósito, caracterizado pelo fato de que compreendeuma estrutura polimérica absorvente de água como definidaem qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ou areivindicação 16, e um substrato.

18. Processo para produção de um compósito, caracterizadopelo fato de que a estrutura polimérica absorvente de águacomo definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 oua reivindicação 16, e um substrato, e, opcionalmente, umaditivo são colocados em contato entre eles.

19. Compósito, caracterizado pelo fato de que é obtenívelpelo processo como definido na reivindicação 18.

20. Espumas, corpos formados, fibras, folhas, filmes,cabos, materiais vedantes, artigos higiênicos absorventesde líquidos, veículos para agente regulador de crescimentode plantas ou fungos, materiais de embalagem, aditivos desolo ou materiais de construção, caracterizados pelo fatode que compreendem a estrutura polimérica absorvente deágua como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ou a reivindicação 16, ou o compósito como definido nareivindicação 17 ou 19.

21. Uso da estrutura polimérica absorvente de água comodefinida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ou areivindicação 16, ou do compósito como definido nareivindicação 17 ou 19, caracterizado pelo fato de que é emespumas, corpos formados, fibras, folhas, filmes, cabos,materiais vedantes, artigos higiênicos absorventes deliquidos, veículos para agente regulador de crescimento deplantas ou fungos, materiais de embalagem, aditivos desolo, para a liberação controlada de agentes ativos, ou emmateriais de construção.

22. Uso de um composto compreendendo pelo menos um ânion eum policátion de estrutura I: <formula>formula see original document page 69</formula> Estrutura Ina qual:R1 e R2 podem ser iguais ou diferentes e representam umresiduo de hidrocarboneto com um a 10 átomos de carbono; en tem um valor de pelo menos 25;caracterizado pelo fato de que é para o tratamento deestruturas polimericas absorventes de água, preferivelmentepós-reticuladas.