用于修饰水基基质的方法
【专利说明】用于修饰水基基质的方法
[0001]交叉引用相关申请
[0002]本申请要求于2013年2月12日提交的美国临时申请61/763，785的权益，其全部公开内容通过引用的方式并入本申请。
技术领域
[0003]本发明基本上涉及丙烯酸型高吸水性共聚物，例如包含交联剂的高吸水性共聚物，其可与水反应并吸收水以形成凝胶状的组合物。更具体地，本发明公开了一种修饰水基基质的方法和过程，例如通过在以给定的比例加入如丙烯酰胺/丙烯酸钾共聚物(AgSAP)之前，加入甘油和蜂蜜粉，与加入的调味成分一起充分混合。然后将该组合物在给定的时间间隔内储存于温度受控的条件下，以使AgSAP吸收全部的基质液体并形成凝胶，该凝胶可燃，将凝胶研磨或切片后用在吸烟装置中。
【背景技术】
[0004]基于共聚物的吸收物和组合物例如凝胶在本领域中广为人知。第一个实例是由Schottman等人在US 2003/0203991中提出的涂料组合物，其作为亲水性涂料被应用于医疗装置，由水性聚合物基质、亲水性聚合物、胶态金属氧化物和交联剂组成。
[0005]Singh Kainth等人在US 2008/0058747中，给出了一种吸收物的教导，其具有顶片，底片以及吸收芯，该吸收芯具有高吸水性材料层，且其中至少一层包含的基本上是绒毛。Laumer等人在US 2006/0173431中，类似地给出了一种吸收物的教导，其具有可渗透液体的顶片，不可渗透液体的底片和吸收芯，吸收芯包含高吸水性材料，该材料包含具有含聚胺碳酸盐的表面涂层的基底聚合物。
[0006]Azad等人在USPN 7，396，584中，给出了一种应用于高吸水性凝胶的交联聚胺涂层的教导。凝胶包括高吸水性颗粒，每一颗粒具有壳层，壳层包含通过加入交联剂交联形成的阳离子聚合物，并粘附至形成水凝胶的聚合物，其通过提供含有阳离子聚合物和交联剂的涂料溶液获得，形成水凝胶的聚合物剩余水含量低于10w%。
[0007]Herfert等人在US 2009/0204087中，给出了具有出众凝胶完整性、吸收能力和渗透率的高吸水性聚合物颗粒的教导。同时公开了一种通过将聚胺包覆在颗粒表面以获得高吸水性高分子颗粒的方法。最后，Smith等人的专利USPN 5,314, 420,5, 399, 591,5，451，613和5，462，972中的每一个，都给出了高吸水性聚合物变化体的教导，它们表现出在压力下更强的吸收性以及快速的吸收率。包括例如提供包含羧酸单体或水溶性盐连同交联剂或发泡剂的溶液。
【发明内容】
[0008]本发明公开了一种修饰水基基质的方法，在加入高吸水性共聚物之前，以制得经调味并可燃的凝胶状组合物。该方法包含以下步骤:提供蒸馏水，以体积百分比或者重量百分比加入甘油，加入乳化剂，在确定的时间间隔内混合水/甘油/乳化剂基质。附加步骤包括:加入天然香料，在加热组合液体基质的同时再次混合，与此同时将含有确定重量比的交联剂的丙烯酸型高吸水性共聚物加入到组合液体基质中以制得最终混合物，并在额外的时间间隔内再次混合，在又一确定的时间间隔内将最终混合物储存在温度受控的环境中，以使共聚物完全吸收该组合液体基质，同时三维伸展形成凝胶状组合物。
[0009]附加步骤包括:加入甘油，以重量比结合1/3蒸馏水和2/3甘油，并加入乳化剂，结合按重量I %的蜂蜜粉。加入天然香料的步骤可进一步包括将该天然香料的任何可溶性液体、粉末或颗粒按重量百分比5% -7%加入到水/甘油/乳化剂基质中。
[0010]附加步骤还包括:加入带有交联剂的丙烯酸型高吸水性共聚物，进一步包括丙烯酰胺/丙烯酸钾共聚物(AgSAP)，并且将AgSAP共聚物以200份液体比I份AgSAP的比例加入到组合液体基质中。还包括的步骤是将三维伸展的凝胶状组合物以切割(例:切块)，刮肖IJ，磨削或研磨中的任何方式制成直径尺寸更小的部分，从而便于可燃性凝胶后续在例如水烟管组件中的应用。
【附图说明】
[0011]结合下述详细描述阅读时，参考附图，其中相同的参考标号贯穿若干视图指代相同的部分，其中:
[0012]图1是根据本发明制得的经调味的凝胶状材料的周围视图，其可以用例如吸烟装置燃烧；并且
[0013]图2示出了修饰蒸馏水基的配方，该配方在加入丙烯酸型高吸水性共聚物之前，用甘油，蜂蜜粉和天然香料进行修饰，以制备凝胶状可燃性材料。
【具体实施方式】
[0014]如之前所述，本发明涉及的基本上是丙烯酸型高吸水性聚合物，例如包括交联剂，可与水反应并吸水，以制得凝胶状组合物。更具体地说，本发明公开了一种修饰水基基质的方法和过程，例如在以确定比例加入丙烯酰胺/丙烯酸钾共聚物(AgSAP)之前，加入甘油和蜂蜜粉以及加入调味成分，并且充分混合。之后会详细描述，该组合物随后在给定的时间间隔内储存于温度受控的环境中，以使AgSAP吸收全部基质液体并形成凝胶，凝胶可以燃烧，并被研磨或切片以用于吸烟装置。
[0015]图1是周围视图，描述了各种经调味的凝胶状材料，参见10，10’，10〃等描述，这些凝胶状材料是根据本发明的方法和过程制备的。在一个非限制性应用中，构建材料使其可用例如吸烟装置进行燃烧(如水烟管或类似物)。如人们所知，丙烯酸共聚物是基于石油化工，且通过使用恰当的交联剂，可以制备可燃的凝胶状组合物。
[0016]参考图2，以方法的图解方式描述了配方，该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饰蒸馏水基材料，以制得凝胶状可燃材料。这包括，在初始步骤12中，将甘油材料根据给定的体积或重量百分比或比例加入蒸馏水(例如非限制性的，以体积百分比或重量百分比将2/3甘油加入1/3蒸馏水)直到基质组分呈现出充分的稠滑。
[0017]如人们所知，甘油是一种简单的多元醇化合物，具有甜味且毒性低。它是无色，无味的黏性液体，被广泛应用于药剂配方中。甘油具有三个羟基基团，使它可以溶于水且具有吸湿特性。丙三醇主链对所有脂类都非常重要，脂类又被称为甘油三酯。
[0018]在第二步14中，添加了乳化剂例如蜂蜜粉，在一个非限制性应