DE69722007T2

DE69722007T2 - Träger mit superabsorbierendem material, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE69722007T2
Application number: DE1997622007
Authority: DE
Inventors: Leonard Louis WEERKAMP
Original assignee: MUELLER KARL-MARTIN; MUELLER KARL MARTIN; Mueller Karl-Martin
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: CN1227579A; HUP9903838A2; DE69722007D1; EP0920469A1; US6274231B1; KR20000068281A; BR9711637A; DK0920469T3; ES2199369T3; JP2001501988A; HUP9903838A3; WO1998007775A1; PL331774A1; EP0920469B1; AU3954497A; CA2263229A1; ATE240363T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger, der mit einem superabsorbierenden Material versehen ist, ein Verfahren zu seiner Herstellung, ein Verfahren zur Herstellung des superabsorbierenden Materials und zusätzlich die Verwendung des Trägers in verschiedenen Produkten.
Ein derartiges superabsorbierendes Material ist in WO96/23024 (= NL-A-1 000 572) beschrieben. Mit der in dieser Patentanmeldung beschriebenen "quellenden Beschichtung" wird nachgewiesen, dass eine Paste, die nach dem Trocknen und Aushärten superabsorbierende Eigenschaften aufweist, am wirksamsten (d. h. mit den besten absorbierenden Eigenschaften) über eine Schablonenauftragetechnik aufgetragen wird. Unter Verwendung dieser Drucktechnik werden die Inselchen der Paste so aufgetragen, dass sie nach dem Trocknen und Aushärten einen Durchmesser von 200 μ aufweisen. Ein zweiter Vorteil des Auftragens auf diese Weise ist, dass ein Freisetzen der Beschichtung verhindert wird. Da das verwendete Polymer sehr hart ist, ist eine vollständige Oberflächenbeschichtung damit nicht möglich, da die Beschichtung gewissermaßen nach dem Trocknen vom Trägermaterial wegbricht. Sogar nach dem Auftragen der Beschichtung in Form von Inselchen werden diese immer noch manchmal "wegbrechen". Ein Nachteil für die Auftragetechnik und daher die Form der Beschichtung ist, dass das Auftragen beschränkt ist. Es ist theoretisch möglich, ein Maximum aufzutragen, so dass die Inselchen von 200 μ voneinander um 200 μ entfernt und, falls sie völlig (halb)kugelförmig sind, höchstens 100 μ hoch sind. Daher werden theoretisch höchstens 70 g/m² aufgetragen. Es wird jedoch weniger, da die aufgetragene Beschichtung 70% Wasser enthält und der Punkt daher auch schrumpft. Auch ist der aufgetragene Punkt nicht ideal halbkugelförmig, wodurch es in der Praxis sehr schwierig ist, mehr als 50 g/m² (trocken) aufzutragen.
Zuerst wurde eine Möglichkeit gesucht, den Überzug weicher zu machen, so dass er nach dem Auftragen nicht mehr so hart ist, dass der Überzug bei der geringsten mechanischen Belastung "wegbricht".
Es wurden Untersuchungen hinsichtlich zweier Arten von Weichmachern angestellt: einem Weichmacher zwischen dem Polymer und einem Weichmacher, der an den Polymeren "fixiert" ist. Zusätzlich dazu, dass die erste Art von Weichmacher im Fall eines Kabelhüllmaterials nicht empfohlen ist (Korrosion der Isolierung), wurde auch festgestellt, dass sie nicht funktioniert; die Beschichtung blieb spröde.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, die oben angeführten Nachteile zu beseitigen, und stellt zu diesem Zweck ein Verfahren bereit, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Beschichtung mit aufgeschäumten Mikrokügelchen versetzt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher einen Träger, der mit superabsorbierendem Material versehen ist und hergestellt wird, indem geeignete Monomere in Gegenwart eines Katalysators zur Polymerisation gebracht werden, um eine Polymerlösung zu ergeben, die Polymerlösung mit einem Vernetzungsmittel versetzt wird, um eine pastöse Zusammensetzung zu ergeben, die Zusammensetzung anschließend auf einen Träger aufgetragen oder darin eingebracht wird und die aufgetragene bzw. eingebrachte Zusammensetzung danach getrocknet und vernetzt wird, um den Träger mit dem superabsorbierenden Material zu ergeben, wobei der Paste gasgefüllte Mikrokügelchen zugesetzt wurden.
Es wurde festgestellt, dass durch den Zusatz aufgeschäumter Mikrokügelchen nicht nur die Beschichtung weicher wurde, sondern dass diese Mikrokügelchen auch eine positive Wirkung auf die sogenannte "Quellgeschwindigkeit" (= Absorptionszeit) hatten.
Diese beiden zufällig entdeckten Eigenschaften machen nun ein vollständiges Oberflächenauftragen der Paste auf eine Anzahl von Trägermaterialien möglich, während nach wie vor die gleichen Absorptionseigenschaften bewahrt werden.
Das Besserwerden der Absorptionseigenschaften kann durch die Tatsache erklärt werden, dass die Beschichtungsschicht durch die Gegenwart der Mikrokügelchen porös wird und das Wasser rasch durch die Beschichtung befördert wird.
Es kann experimentell nachgewiesen werden, dass der Zusatz von 1 bis 100%, vorzugsweise 10%, Mikrokügelchen die Beschichtung weicher macht und ein quellendes Hüllmaterial daher in einer vollständigen Oberflächenbeschichtung auf die gleichen Trägermaterialien wie in der oben angeführten Patentanmeldung beschrieben aufgetragen werden kann, wobei auch mehr aufgetragen werden kann (mehr als 50 g/m² trocken).
Wie oben angeführt ist das einem Träger bereitgestellte superabsorbierende Material in WO 96/23024 beschrieben.
In dieser Anmeldung werden "Mikrokügelchen" als kleine Kügelchen, die mit Gas gefüllt sind, verstanden. Durch Erhitzen dehnt sich das Gas aus und nehmen die Kügelchen an Größe zu. Mikrokügelchen sind an sich bekannt und werden für verschiedene Zwecke, wie etwa Füllmaterialien in Tinten usw., verwendet.
Eine bekannte Art von Mikrokügelchen, die auch zur Verwendung bei der Erfindung besonders geeignet ist, sind Mikrokügelchen der Marke und des Typs Expancel^TM 555E. Die Wand von Mikrokügelchen besteht im Allgemeinen aus einem Polymer wie etwa beispielsweise Polyvinylidenchlorid (PVDC).
Zur Verwendung bei der Erfindung können die Mikrokügelchen aufgeschäumt oder auch nicht aufgeschäumt werden. Die Aufschäumung kann vor oder während des Herstellungsvorgangs der Beschichtung stattfinden.

Claims

Träger, der mit superabsorbierendem Material versehen ist und hergestellt wird, indem geeignete Monomere in Gegenwart eines Katalysators zur Polymerisation gebracht werden, um eine Polymerlösung zu ergeben, die Polymerlösung mit einem Vernetzungsmittel versetzt wird, um eine pastöse Zusammensetzung zu ergeben, die Zusammensetzung anschließend auf einen Träger aufgetragen oder darin eingebracht und die aufgetragene bzw. eingebrachte Zusammensetzung danach getrocknet und vernetzt wird, um den Träger mit dem superabsorbierenden Material zu ergeben, wobei der Paste gasgefüllte Mikrokügelchen zugesetzt werden.
Träger nach Anspruch 1, versehen mit einer vollständigen Oberflächenbeschichtung aus superabsorbierendem Material als quellendes Hüllmaterial.
Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokügelchen zu einem bestimmten Zeitpunkt vor oder während des Herstellungsvorgangs der Beschichtung aufgeschäumt werden.