Способ модифицирования поверхности водопоглощающей смолы Советский патент 1992 года по МПК C08F8/30 C08F220/06 

Изобретение относится к технологии получения полимерных материалов и может быть использовано в медицинской промышленности при создании гигиенических перевязочных материалов.

Наиболее близким к заявляемому способу является известный способ получения водопоглощающей смолы путем смешения суспензии акрилового полимера в смеси органического растворителя и воды с гидрофильным сшивающим агентом, содержащим, по меньшей мере, две функциональные группы .

Недостатком известного способа является образование водопоглощающей смолы с неравномерным распределением поперечных ссязей, что приводит к ухудшению эксплуатационных свойств.

Целью изобретения является получение водопоглощающей смолы с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Для достижения цели в способе модифицирования поверхности водопоглощающей смолы путем смешения сусп. зии сшитого акрилового сополимера в циклогексане или толуоле с гицриф ь- ным сшивающим агентом, содержащи i, m меньшей мере, две функцмонсэп е группы,, гидрофильный сшивающий агент используют в виде дисперсии с ром капель 0,,0 мкм, оо .чзоваь- ной смешением водного раствора сии- вающего агента с раствором поверхностно-активного вещества в циклогек-- сане или толуоле.

Предпочтительно в качестве гидрофильного сшивающего агента используют соединение, выбранное из группы, включающей глицерин, полиглици- .диловый эфир многоатомного спирта и хлорид алюминия, а в качестве поверхностно-активного вещества - анионное или неионногенное поверхностно-активное вещество.

Ниже приводятся примеры, иллюстрирующие изобретение.

F

(™

I

-4

XI

44

0 О СО

ы

Свойства h водопоглощающеи смолы в следующих примерах были измерены при помощи следующих методов.

1)Поглощаемость. Во- допоглощающую смолу (0,2 г) погружают

в мешочек типа чайного (0 мм 150 мм сделанный из нетканого материала, - и этот мешочек погружают в 0,9%-ный по массе водный раствор хлорида нат- рия на 3 и 30 мин соответственно. Определяют массу просохшего мешочка. Поглощаемость (г/г) рассчитывают путем деления массы водопоглощающеи смолы после набухания на ее массу до набухания.

2)Степень поглоще- н.и я. Водопоглощающую смолу (1,0 г) добавляют к 20 мл синтетической мочевины (содержащей мочевины 1,9 мас.%, 0,8 мас.% хлорида натрия, 0,1 мас.% хлорида кальция и 0,1 мас.% сульфата магния). Период времени до того момента, когда набухший гель смолы теряет свою текучесть в результате по- глощения всей синтетической мочевины, определяется как степень поглощения.

3)Сила вытягивания. 20 мл указанной выше синтетической мочевины помещают на кусочек папиросной бумаги (55 мм х75 мм) и 1,0 г водопоглощающей смолы (1,0 г) помещают на эту бумагу. Через 10 мин берут разбухший гель смолы, массу которого определяют и считают как силу вытягивания жидкости из папиросной бумаги Одновременно проверяют присутствие нерастворенной фракции пррош ка водопоглощающеи смолы.

П р и м е р 1. Циклогексан в количестве 250 мл заливают в колбу с четырьмя отдельными горлышками емкостью 500 мл, снабженную мешалкой, дефлегматором, термометром, трубкой ввода азота и капельницу - воронку, добавляют 2,0 г моностеарата сорби- ната (ГЛБ,7) в качестве диспергирующего агента и растворяют его. Растворенный кислород вытесняют азотом.

Отдельно растворяют 28,2 г акрила- та натрия, г акриловой кислоты и 0, г метилен-бис-акриламида в 65,79 г деионизированной воды в колбе, затем добавляют 0,05 г персульфата натрия и растворяют в растворе. Колбу продувают азотом для того, чтобы вытеснить кислород, растворенный в водном растворе.

Полученный в результате этого водный раствор мономера добавляют в отдельную емкость и диспергируют путем перемешивания со скоростью 250 об/мин Мономерную смесь полимеризуют при 60°С. После полимеоизаиии большую часть воды удаляют путем азеотропной перегонки для получения суспензии полимера в циклогексане с содержанием воды 8%.

Отдельно 0,5 г монолаурата сорби- тана (Rheodol SP-L10, продукт фирмы Као Со. Ltd, ,6) в качестве ПАВ растворяют в 50 г циклогексана. Водный раствор 0,18 г глицерина в 2 мл воды добавляют в раствор при сильном взбалтывании и помешивании для образования дисперсии глицерина. Дисперсия имеет средний диаметр капель жидкости 10 мкм.

При комнатной температуре дисперсию добавляют в суспензию полимера и перемешивают, смесь фильтруют. Полученное в результате этого твердое вещество помещают в печь нагрева с температурой 180°С и выдерживают при этой , температуре 30 мин для образования f водопоглощающеи смолы ГЛ. i Данные о свойствах водопоглощающеи смолы j представлены в табл. 2.

Примеры2-4. Водопоглощающие смолы с поверхностной обработкой (2)-(Ц) были получены путем проведения реакции по примеру 1 за исключением использования иных ПАВ, указанных в табл. 1.

Данные о свойствах этих водопогло- щающих смол представлены в табл. 2.

П р и м е р 5. Полимеризацию осуществляют аналогично описанному в примере 1 за исключением того, что 1,5 г этилцеллюлозы используют вместо 2,0 г моностеарита сорбитана в качестве диспергирующего агента в процессе полимеризации. После полимеризации большую часть воды испаряют азеотропной перегонкой для того, чтобы получить суспензию циклогексана полимера. Образовавшийся полимер содержит 17% воды.

Отдельно в колбу приливают 0,04 г раствора диглицидного эфира этилен- гликоля в 2 мл воды и 20 г циклогек- сана. Раствор 0,5 г цетилового эфира полиоксиэтилена (Emulgen 220, продукт фирмы Као Co., Ltd, ,2) в 10 г циклогексана добавляют при

сильном размешивании для того, чтобы получить дисперсию диглицидного эфира этиленгликоля. В дисперсии средний размер капель жидкости составлял 5 мкм.

Дисперсию добавляют при помешивании к суспензии полимера при комнатной температуре. Смесь нагревают до 75 С и выдерживают при этой температуре в течение трех часов.

Циклогексан затем удаляют посредством фильтрации, а полученные в результате этого твердые частицы высушивают при пониженном давлении при 80 С для того, чтобы получить водо- поглощащую смолу с поверхностной обработкой.

Данные о свойствах водопоглощаю- щей смолы приведены в табл. 2.

П р и м е р 6. Опыт повторяют за исключением того, что раствор 0,7 г хлорида алюминия в 5 мл воды используют вместо водного раствора диглицидного эфира этиленгликоля в - качестве гидрофильного агента поперечных связей. Средний диаметр капель жидкости в дисперсии составляет 2 микрометра.

Данные о свойствах водопоглощаю- щей смолы приведены в табл. 2.

П р и м е р 7. 30,2 г соли фоэтила метакрилата натрия, k,2 г акрилата натрия, 1,1 г акриловой кислоты и 0,005 г N,N -метилэтилен- бис-акриламида растворяют в г деионизированной воды, раствор продувают азотом. После выдержки водного раствора мономера при 30°С, к нему добавляют 0,05 г персульфата кали и 0,003 г сульфата окиси водорода. Смесь выдерживают для осуществления полимеризации мономеров и получения водного полимера, похожего на гель; который высушивают в горячей воздушной сушилке, дробят при помощи дробилки молоткового типа и просеивают через сетку с числом ячеек 28 меш для того, чтобы получить полимер, имеющий размер частиц менее 28 меш. Полимер содержит 9% воды.

35 г полимера добавляют в 200 мл толуола и смесь размешивают с тем, чтобы получить суспензию полимера.

Отдельно в колбе растворяют 0,5 г эфира сахарозы жировой кислоты (DK Ester РЙО, производимый фирмой Даичи Индастриэл Кемикалз Ко. Лтд. ,0) в 0 г толуола и раствор

0,03 г тетраглицидного эфира тетра- глицерина в А мл воды добавляют к раствору при сильном перемешивании с для получения суспензии тетраглицид ного эфира тетраглицерина. Средний диаметр капель жидкости дисперсии составляет 3 мкм

Полученную в результате дисперсию 0 смешивают с суспензией полимера. Затем смесь подогревают до 75 С и выдерживают при этой температуре 3 ч. Толуол удаляют при помощи фильтрования. Полученные в результате твердые

5

0

5

0

5

0

5

0

5

частицы высушивают при пониженном давлении при 80 С для образования водопоглощающей смолы с поверхностной обработкой.

Данные о свойствах водопоглощаю- щей смолы представлены в табл. 2.

П р и м е р 8 (сравнительный). Раствор 0,18 г глицерина в 2 мл воды добавляют при комнатной температуре при перемешивании в суспензию полимера, полученного путем азеотропной перегонки, использованной в примере . 1. Смесь подвергают фильтрации. По лученные в результате твердые частицы подвергают тепловой обработке, как в примере 1, для того, чтобы получить сопоставимую водопоглощающую смолу, данные о свойствах которой представлены в табл. 2.

П р и м е р 9 (сравнительный). Раствор 0,04 г диглицидного эфира этиленгликоля в 2 мл воды добавляют в суспензию полимера, полученного в примере 5) смесь перемешивают при комнатной температуре, нагревают до 75°С и выдерживают при этой температуре 3 ч. Продукт реакции подвергают фильтрации и высушивают как в примере 5 для того, чтобы получить сопоставимую водопоглощающую смолу

ПримерЮ (сравнительный). Раствор 0,03 г тетраглицидного эфира тетраглицерина в мл воды добавляют в суспензию полимера с частица- ми менее 28 меш, полученного в примере 7, смешивают при комнатной температуре. Смесь нагревают до 75°С и выдерживают при этой температуре 3 ч. Затем, как в примере 7, смесь фильтруют и высушивают.

Данные о свойствах сопоставимой водопоглощающей смолы представлены в табл. 2.

Формула изобретения

1. Способ модифицирования поверхности водопоглощающей смолы путем смешения суспензии сшитого акрилового сополимера в циклогексане или толуоле с гидрофильным сшивающим агентом, содержащим по меньшей мере две функциональные группы, отличающийся тем, что, с целью получения водопоглощающей смолы с улучшенными свойствами, гидрофильный сшивающий агент используют в виде дис

вора сшивающего агента с раствором поверхностно-активного вещества в циклогексане или толуоле.

2.Способ по п. отличающийся тем, что в качестве гидрофильного сшивающего агента используют соединение, выбранное из группы включающей глицерин, полиглицидиловы эфир многоатомного спирта и хлорид алюминия.

3.Способ по п. отличающийся тем, что в качестве повер ностно-активного вещества используют

Использование: медицинская промышленность Создание гигиенических перевязочных материалов. Сущность изобретения: получение водопоглощающей смолы модифицированием ее поверхности „ Смешение суспензии сшитого акрилового сополимера в циклогек- сане или толуоле с дисперсией гидрофильного сшивающего агента. Размер капель 0,9-15,0 мкм. Дисперсия образована смешением водного раствора сшивающего агента с раствором поверхностно-активного вещества, предпочтительно анионного или неионогенно- го. 2 з.п. ф-лы, 2 таЗл.

Персии с размером капель 0,9-15,0 мкм,)5 анионное или неионогенное поверхнос образованной смешением водного раст- но-активное вещество.

Таблица 1 Условия получения водопоглощаюцих смол

ПримерИспользуемое ПАССредний диаметр

капель жидкости

типколиче- дисперсии агента

ство, г поперечных связей, мкм

2Моностеаритд;з15 сорбитана

3Моностеарито, k3 сорбитана поли- оксиэтилена

kДиалкилсульг0,50,9

фосукцинат натрия

Таблица 2 Свойства водопоглощающей смолы

Пример Поглощаемость, г/гСтепеньСила вы- Образование

поглощае-тягивания нерастворичерез черезмости, смой фракции

3 мин 30 минпорошка

3 46

57 56

58

52

16,4

17,0

Нет

То же

ЗЬ

16,7

24

17,2

1777603

10 Продолжение табл.2