Способ изготовления полимерных композиционных материалов с высокой способностью к набуханию - RU2015151041A
Код документа: RU2015151041A
Формула
1. Способ изготовления полимерных композиционных материалов, подходящих для поглощения и накопления водных жидкостей, содержащий:
свободнорадикальную полимеризацию мономерной композиции М, которая содержит
а) 50-100% по массе, из расчета общего количества мономеров А и Б, по меньшей мере одного мономера А, который имеет одну этиленовую двойную связь и по меньшей мере одну нейтрализуемую кислотную группу,
б) 0-50% по массе необязательно одного или большего количества сомономеров Б, которые отличаются от мономеров А, и имеют одну этиленовую двойную связь, и
в) 0-10% по массе, из расчета общего количества мономеров А и Б, по меньшей мере одного сшивающего агента В,
в водной суспензии нерастворимого в воде материала S в виде частиц, содержащего целлюлозу или лигноцеллюлозу, при этом соотношение массы мономерной композиции М к массе материала S находится в диапазоне от 9:1 до 1:9;
где мономеры А, применяемые для полимеризации, присутствуют в водной суспензии в анионной форме в количестве, которое составляет по меньшей мере 10 мол. %.
2. Способ по п. 1, где мономер А, применяемый для полимеризации, присутствует в водной суспензии в анионной форме в количестве, составляющем 30-80 мол. %.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, где водная суспензия во время полимеризации содержит мочевину.
4. Способ по п. 3, где количество мочевины составляет от 5 до 50% по массе, из расчета общего количества мономеров А и Б.
5. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, где материал S в виде частиц содержит лигноцеллюлозный материал.
6. Способ по п. 5, где материал S выбирают из пыли конопли, пыли льна, древесных опилок, зерновых отходов, молотой соломы, молотых косточек оливок, молотой коры деревьев, брака от производства целлюлозы, кожуры сахарной свеклы, отходов обработки сахарного тростника, рисовой шелухи, шелухи зерновых, молотых волокон конопли, молотых волокон льна, молотых волокон китайской серебряной травы, молотых кокосовых волокон, молотых волокон кенафа или молотых древесных волокон, а также отходов изготовления биогаза, в количестве, которое составляет по меньшей мере 50% по массе, из расчета общего количества материала S.
7. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где соотношение массы материала S в виде частиц и общего количества мономеров в мономерной композиции М составляет от 1:9 до 9:1, в частности от 2:8 до 8:2, в частности от 7:3 до 3:7.
8. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где по меньшей мере 90% по массе материала S имеет максимальные размеры частиц ниже 1000 мкм, в частности от 10 до 800 мкм, определенные посредством ситового анализа.
9. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где мономеры А выбирают из моноэтиленненасыщенных С3-С8-монокарбоновых кислот, их смесей и смесей, состоящих по меньшей мере из одной моноэтиленненасыщенной С3-С8-монокарбоновой кислоты с одной или большим количеством моноэтиленненасыщенных С4-С8-дикарбоновых кислот.
10. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где мономеры А составляют по меньшей мере 90% по массе, из расчета общего количества мономеров А и Б.
11. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где мономерная композиция содержит по меньшей мере один сшивающий агент В, который имеет по меньшей мере две этиленненасыщенные группы.
12. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6, где водная суспензия содержит по меньшей мере два разных инициатора полимеризации.
13. Способ по п. 12, где водная суспензия содержит первый инициатор полимеризации, который выбирают из группы, состоящей из азоинициаторов и окислительно-восстановительных инициаторов, и второй инициатор, который выбирают из солей пероксодисерной кислоты.
14. Способ по любому из пп. 1, 2, 4, 6 и 13, где полимер после полимеризации подвергают стадии сушки.
15. Способ по п. 14, где стадия сушки содержит (I) первую стадию, где полученный после полимеризации полимер подвергают сушке при пониженном давлении, которое составляет менее чем 100 мбар, и температурах ниже 100°C, и (II) последующую вторую стадию, где полимер сушат при температурах выше 100°C.
16. Полимерный композиционный материал, подходящий для поглощения и накопления водных жидкостей, который можно получить с помощью способа по любому из предыдущих пунктов.
17. Применение полимерных композиционных материалов по п. 16 для улучшения качества почвы для растений, почвы сада, почвы луга, почвы газона, лесной почвы или почвы поля, для подготовки почвы для сельскохозяйственных растений, для рекультивации площадей, которые стали неплодородными, для удерживания и накопления влаги на посевных площадях для сельскохозяйственных растений, в качестве материала-носителя для улучшителей структуры почвы и взрыхлителей почвы, в качестве материала-носителя для биологически активных веществ, в качестве материала-носителя для действующих веществ для композиций для защиты растений, минералов или удобрений, в частности для контролированного высвобождения действующих веществ, минералов и удобрений, в качестве почвенной добавки для уменьшения пылеобразования, для связывания животных экскрементов и неприятных запахов, в качестве связывающего вещества в зеленых покрытиях, в качестве огнегасящей
добавки для тушения пожаров, для контролированного высвобождения водных жидкостей, для изготовления биоразлагаемых или растворимых емкостей для цветов или растений, или в гигиенических товарах.
