用于修飾水基基質(zhì)的方法
【專利說明】用于修飾水基基質(zhì)的方法
[0001]交叉引用相關(guān)申請
[0002]本申請要求于2013年2月12日提交的美國臨時(shí)申請61/763，785的權(quán)益，其全部公開內(nèi)容通過引用的方式并入本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明基本上涉及丙烯酸型高吸水性共聚物，例如包含交聯(lián)劑的高吸水性共聚物，其可與水反應(yīng)并吸收水以形成凝膠狀的組合物。更具體地，本發(fā)明公開了一種修飾水基基質(zhì)的方法和過程，例如通過在以給定的比例加入如丙烯酰胺/丙烯酸鉀共聚物(AgSAP)之前，加入甘油和蜂蜜粉，與加入的調(diào)味成分一起充分混合。然后將該組合物在給定的時(shí)間間隔內(nèi)儲存于溫度受控的條件下，以使AgSAP吸收全部的基質(zhì)液體并形成凝膠，該凝膠可燃，將凝膠研磨或切片后用在吸煙裝置中。
【背景技術(shù)】
[0004]基于共聚物的吸收物和組合物例如凝膠在本領(lǐng)域中廣為人知。第一個(gè)實(shí)例是由Schottman等人在US 2003/0203991中提出的涂料組合物，其作為親水性涂料被應(yīng)用于醫(yī)療裝置，由水性聚合物基質(zhì)、親水性聚合物、膠態(tài)金屬氧化物和交聯(lián)劑組成。
[0005]Singh Kainth等人在US 2008/0058747中，給出了一種吸收物的教導(dǎo)，其具有頂片，底片以及吸收芯，該吸收芯具有高吸水性材料層，且其中至少一層包含的基本上是絨毛。Laumer等人在US 2006/0173431中，類似地給出了一種吸收物的教導(dǎo)，其具有可滲透液體的頂片，不可滲透液體的底片和吸收芯，吸收芯包含高吸水性材料，該材料包含具有含聚胺碳酸鹽的表面涂層的基底聚合物。
[0006]Azad等人在USPN 7，396，584中，給出了一種應(yīng)用于高吸水性凝膠的交聯(lián)聚胺涂層的教導(dǎo)。凝膠包括高吸水性顆粒，每一顆粒具有殼層，殼層包含通過加入交聯(lián)劑交聯(lián)形成的陽離子聚合物，并粘附至形成水凝膠的聚合物，其通過提供含有陽離子聚合物和交聯(lián)劑的涂料溶液獲得，形成水凝膠的聚合物剩余水含量低于10w%。
[0007]Herfert等人在US 2009/0204087中，給出了具有出眾凝膠完整性、吸收能力和滲透率的高吸水性聚合物顆粒的教導(dǎo)。同時(shí)公開了一種通過將聚胺包覆在顆粒表面以獲得高吸水性高分子顆粒的方法。最后，Smith等人的專利USPN 5,314, 420,5, 399, 591,5，451，613和5，462，972中的每一個(gè)，都給出了高吸水性聚合物變化體的教導(dǎo)，它們表現(xiàn)出在壓力下更強(qiáng)的吸收性以及快速的吸收率。包括例如提供包含羧酸單體或水溶性鹽連同交聯(lián)劑或發(fā)泡劑的溶液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明公開了一種修飾水基基質(zhì)的方法，在加入高吸水性共聚物之前，以制得經(jīng)調(diào)味并可燃的凝膠狀組合物。該方法包含以下步驟:提供蒸餾水，以體積百分比或者重量百分比加入甘油，加入乳化劑，在確定的時(shí)間間隔內(nèi)混合水/甘油/乳化劑基質(zhì)。附加步驟包括:加入天然香料，在加熱組合液體基質(zhì)的同時(shí)再次混合，與此同時(shí)將含有確定重量比的交聯(lián)劑的丙烯酸型高吸水性共聚物加入到組合液體基質(zhì)中以制得最終混合物，并在額外的時(shí)間間隔內(nèi)再次混合，在又一確定的時(shí)間間隔內(nèi)將最終混合物儲存在溫度受控的環(huán)境中，以使共聚物完全吸收該組合液體基質(zhì)，同時(shí)三維伸展形成凝膠狀組合物。
[0009]附加步驟包括:加入甘油，以重量比結(jié)合1/3蒸餾水和2/3甘油，并加入乳化劑，結(jié)合按重量I %的蜂蜜粉。加入天然香料的步驟可進(jìn)一步包括將該天然香料的任何可溶性液體、粉末或顆粒按重量百分比5% -7%加入到水/甘油/乳化劑基質(zhì)中。
[0010]附加步驟還包括:加入帶有交聯(lián)劑的丙烯酸型高吸水性共聚物，進(jìn)一步包括丙烯酰胺/丙烯酸鉀共聚物(AgSAP)，并且將AgSAP共聚物以200份液體比I份AgSAP的比例加入到組合液體基質(zhì)中。還包括的步驟是將三維伸展的凝膠狀組合物以切割(例:切塊)，刮肖IJ，磨削或研磨中的任何方式制成直徑尺寸更小的部分，從而便于可燃性凝膠后續(xù)在例如水煙管組件中的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0011]結(jié)合下述詳細(xì)描述閱讀時(shí)，參考附圖，其中相同的參考標(biāo)號貫穿若干視圖指代相同的部分，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明制得的經(jīng)調(diào)味的凝膠狀材料的周圍視圖，其可以用例如吸煙裝置燃燒；并且
[0013]圖2示出了修飾蒸餾水基的配方，該配方在加入丙烯酸型高吸水性共聚物之前，用甘油，蜂蜜粉和天然香料進(jìn)行修飾，以制備凝膠狀可燃性材料。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如之前所述，本發(fā)明涉及的基本上是丙烯酸型高吸水性聚合物，例如包括交聯(lián)劑，可與水反應(yīng)并吸水，以制得凝膠狀組合物。更具體地說，本發(fā)明公開了一種修飾水基基質(zhì)的方法和過程，例如在以確定比例加入丙烯酰胺/丙烯酸鉀共聚物(AgSAP)之前，加入甘油和蜂蜜粉以及加入調(diào)味成分，并且充分混合。之后會詳細(xì)描述，該組合物隨后在給定的時(shí)間間隔內(nèi)儲存于溫度受控的環(huán)境中，以使AgSAP吸收全部基質(zhì)液體并形成凝膠，凝膠可以燃燒，并被研磨或切片以用于吸煙裝置。
[0015]圖1是周圍視圖，描述了各種經(jīng)調(diào)味的凝膠狀材料，參見10，10’，10〃等描述，這些凝膠狀材料是根據(jù)本發(fā)明的方法和過程制備的。在一個(gè)非限制性應(yīng)用中，構(gòu)建材料使其可用例如吸煙裝置進(jìn)行燃燒(如水煙管或類似物)。如人們所知，丙烯酸共聚物是基于石油化工，且通過使用恰當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑，可以制備可燃的凝膠狀組合物。
[0016]參考圖2，以方法的圖解方式描述了配方，該方法在加入丙烯酸型高吸水性共聚物之前，加入甘油，蜂蜜粉和天然香料修飾蒸餾水基材料，以制得凝膠狀可燃材料。這包括，在初始步驟12中，將甘油材料根據(jù)給定的體積或重量百分比或比例加入蒸餾水(例如非限制性的，以體積百分比或重量百分比將2/3甘油加入1/3蒸餾水)直到基質(zhì)組分呈現(xiàn)出充分的稠滑。
[0017]如人們所知，甘油是一種簡單的多元醇化合物，具有甜味且毒性低。它是無色，無味的黏性液體，被廣泛應(yīng)用于藥劑配方中。甘油具有三個(gè)羥基基團(tuán)，使它可以溶于水且具有吸濕特性。丙三醇主鏈對所有脂類都非常重要，脂類又被稱為甘油三酯。
[0018]在第二步14中，添加了乳化劑例如蜂蜜粉，在一個(gè)非限制性應(yīng)