Способ модифицирования поверхности водопоглощающей смолы

 

Использование: медицинская промышленность Создание гигиенических перевязочных материалов. Сущность изобретения: получение водопоглощающей смолы модифицированием ее поверхности „ Смешение суспензии сшитого акрилового сополимера в циклогексане 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 неионогенного. 2 з.п. ф-лы, 2 таЗл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s . С 08 F 8/3

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К ПАТЕНТУ (21) 4613148/05 (22) 27. 12.88 (46) 23.11.92. Бюл. NÃ 43 (71) Ниппон Сокубай Кагаку Когио Ко, Лтд (JP) (72) Кинйа Нагасуна, Кенги Кадонага и и Казумаса-Кимура (JP) (56) Патент L:IJA P 4541871, кл. 106/157.2, опублик. 1985. (54) СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОПОГЛОЩАЮЦЕЙ СМОЛЫ (57) Использование: медицинская промышленность. Создание гигиенических

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 (1) .

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

Целью изобретения является получение водопоглощающей смолы с улучшенными эксплуатационными своиствами.

Для достижения цели в способе модифицирования поверхности водопогло50 1777603 А5 перевязочных материалов, Сущность изобретения: получение водопоглощающей смолы мсдифицированием ее поверхности. Смешение суспензии сшитого акрилового сополимера в циклогексане 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 неионогенного. 2 з.п. Ф-лы, " та .зл. щающей смолы путем смешения сусп:: зии сшитого акрилового сополимера в циклогексане или толуоле с гицроф- ..ьным сшивающим агентом, содержаци i, п::: меньшей мере, две Функционал: .е группы, гидрофильный сшивающий агент используют в виде дисперсии с раз ром капель 0,9-15,0 мкм, ооразованной смешением водного раствора сшивающего агента с раствором поверхностно-активного вещества в циклогексане 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.

1777603

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

1) По глощаемо ст ь. Водопоглощающую смолу (0,2 г) погружают в мешочек типа чайного (40 мм х 150 мм) сделанный из нетканого материала, и этот мешочек погружают в 0,93-ный по массе водный раствор хлорида натрия на 3 и 30 мин соответственно. Определяют массу просохшего мешочка.

Поглощаемость (г/г) рассчитывают путем деления массы водопоглощающей смолы после набухания на ее массу до набухания.

2) Степень поглощен и я. Водопоглощающую смолу (1,0 г) добавляют к 20 мл синтетической мочевины (содержащей мочевины 1,9 мас.3 „

0,8 мас.3 хлорида натрия, 0,1 мас.3 хлорида кальция и 0,1 мас.3 сульфата магния). Период времени до того момента, когда набухший гель смолы теряет свою текучесть в результате по- 25 глощения всей синтетической мочевины, определяется как степень поглощения.

3)Сила вытягивания.

20 мл указанной выше синтетической мочевины помещают на кусочек папиросной бумаги (55 мм х 75 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 порошка водопоглощающей смолы.

Пример 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 сорбината (ГЛБ=4,7) в качестве диспергирующего агента и растворяют его. Растворенный кислород вытесняют азотом.

Отдельно растворяют 28,2 r акрила- та натрия, 7,21 г акриловой кислоты и 0,004 r 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 полимеоизации большую часть воды удаляют путем азеотропной перегонки для получения суспензии полимера в циклогексане с содержанием воды 83.

Отдельно 0,5 r монолаурата сорбитана (Rheodol SP L10, продукт фирмы нКао Со. Ltd" ГЛБ=8,6) 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 водопоглощающей смолы (1 .

Данные о свойствах водопоглощакщей смолы (11 представлены в табл. 2.

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

Данные о свойствах этих водопоглощающих смол представлены в табл. 2.

Пример 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 173 воды, Отдельно в колбу приливают 0,04 г раствора диглицидного эфира этиленгликоля в 2 мл воды и 20 г циклогексана. Раствор 0,5 г цетилового эфира полиоксиэтилена (Fmulgen 220, продукт фирмы "Као Со., Е,td", ГЛБ=14,2) в 10 г циклогексана добавляют при

5 17 сильном размешивании для того, чтобы получить дисперсию диглицидного эфира этиленгликоля. 0 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 о

80 С для того, чтобы получить водопоглощакщую смолу с поверхностной обработкой.

Данные о свойствах водопоглощающей смолы приведены в табл, 2.

Пример 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 водопоглощающей смолы приведены в табл. 2.

Пример 7. 30,2 r соли 2-сульФоэтила метакрилата натрия, 4,2 г акрилата натрия, 1,1 г акриловой кислоты и 0,005 r N,N -ìåòèëýòèëåíбис-акриламида растворяют в 65,9 г деионизированной воды, раствор продувают азотом. После выдержки водного раствора мономера при 30 С, к нему добавляют 0,05 г персульфата калия и 0,003 r 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 церез сетку с числом ячеек 28 меш для того, чтобы получить полимер, имеющий размер частиц менее 28 меш.

Полимер содержит 93 воды.

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

Отдельно в колбе растворяют 0,5 г эфира сахарозы жировой кислоты (DK Fster 7 140, производимый фирмой

"Даичи Индастриэл Кемикалз 1(о. Лтд., ГЛБ=13,0) в 40 г толуола и раствор

Пример 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.

Пример 10 (сравнительный).

Раствор 0,03 r тетраглицидного эфира тетраглицерина в 4 мл воды добавляют в суспензию полимера с частицами 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.

77603 6

0,03 r тетраглицидного эфира тетраглицерина в 4 мл воды добавляют к раствору при сильном перемешивании

5 для получения суспензии тетраглицид" ного эфира тетраглицерина. Средний диаметр капель жидкости дисперсии составляет 3 мкм.

Полученную в результате дисперсию

10 смешивают .с суспензией полимера. 3ао тем смесь подогревают до 75 С и выдерживают при этой температуре 3 ч.

Толуол удаляют при помощи фильтрования, Полученные в результате твердые частицы высушивают при пониженном одавлении при 80 С для образования водопоглощающей смолы с поверхностной обработкой.

Данные о свойствах водопоглощающей смолы представлены в табл. 2.

Пример 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. Полученные в результате твердые частицы подвергают тепловой обработке, как в

З0 примере 1, для того, чтобы получить сопоставимую водопоглощанхцую смолу, данные о свойствах которой представлены в табл. 2.

1777603

Таблица 1

Условия получения водопоглощающих смол

Пример

Используемое ПАВ

Средний диаметр капель жидкости дисперсии агента поперечных связей, мкм количество г тип

Ионостеарит сорбитана

Ионостеарит сорбитана полиоксиэтилена

0,4 г

0,9

Диалкилсуль", фосукцинат натрия

Таблица 2

Свойства водопоглощающей смолы

Образование

Поглощаемость, г/г

Сила вы" тягивания

Степень поглощаемости, с

Пример нерастворимой фракции.через

30 мин через мин порошка

2 46

57 40 16,4

Нет

36 17,0

То же

3 45 58

34 16 7

4з

17,2

Фо рмула изобрете ни я

1. Способ модифицирования поверхности водопоглощающей смолы путем смешения суспвнзии сшитого акрилового сополимера в циклогексане или толуоле с гидрофильным сшивающим агентом, содержащим по меньшей мере две функциональные группы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения водопоглощающей смолы с улучшенными свойствами, гидрофильный сшивающий агент используют в виде дисперсии с размером капель 0,9-15,0 мкм,)5 образованной смешением водного расТI вора сшивающего агента с раствором поверхностно-активного вещества в циклогексане или толуоле.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве гидрофильного сшивающего агента используют соединение, выбранное из группы включающей глицерин, полиглицидиловы эфир многоатомного спирта и хлорид алюминия, 3. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что в качестве повер ностно-активного вещества используют анионное или неионогенное поверхнос.

I но-активное вещество.

1777603

Продолжение табл.2

Степень

Поглощаемость, г1г

Сила вытягивания

Образование нерастворимой фракции порошка

Пример поглощаемости с через

30 мин через

3 мин

17,6

58

15,8

57

16,3

51

85 12 5 Да

8 ср. 35

13,0 То же

9 ср. 31

12,0

10 ср. 29

Составитель В.Икртычан

Техред 11, !1оргентал Корректор И.Шмакова редактор Т.Иванова

Заказ 4131 Тираж Подписное

В11ИИПИ Государственного коли тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101