專(zhuān)利名稱(chēng)：吸水劑及其制備方法,以及衛(wèi)生材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸水劑及其制備方法。更具體的是，本發(fā)明涉及用交聯(lián)劑進(jìn)行吸水樹(shù)脂改性而獲得的、不論在無(wú)負(fù)荷還是在負(fù)荷下均呈現(xiàn)高吸收能力以及高鹽水導(dǎo)流率(saline flow conductivity)的吸水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，吸水樹(shù)脂被廣泛地用作衛(wèi)生材料如一次性尿布、衛(wèi)生巾和所謂的失禁墊的組成材料，用于使所述吸水樹(shù)脂吸收體液。
上述吸水樹(shù)脂的例子包括部分中和聚丙烯酸交聯(lián)產(chǎn)物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的水解產(chǎn)物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化產(chǎn)物、丙烯腈-或丙烯酰胺共聚物的水解產(chǎn)物或者這些水解產(chǎn)物的交聯(lián)產(chǎn)物，以及陽(yáng)離子單體的交聯(lián)聚合物。
迄今，當(dāng)上述吸水樹(shù)脂和水性液體如體液接觸時(shí)，它們應(yīng)具有如下的性質(zhì)優(yōu)良的液體吸收量、吸收速度、凝膠強(qiáng)度、凝膠液體滲透性和從含有水性液體的底材中吸水的吸力。然后，當(dāng)它們用于衛(wèi)生材料(例如，一次性尿布和衛(wèi)生巾)時(shí)，迄今已經(jīng)提出了各種結(jié)合有上述性質(zhì)中的至少兩種并呈現(xiàn)優(yōu)良的性能(吸收性)的吸水樹(shù)脂(吸水劑)。
例如，對(duì)于提高具有良好綜合性能的吸水樹(shù)脂的吸收性(例如，無(wú)負(fù)荷下的吸收能力和負(fù)荷下的吸收能力)的方法，已知一種技術(shù)為吸水樹(shù)脂的表面附近是交聯(lián)的，且揭示了各種方法。
其已知的例子包括使用以下物質(zhì)的方法多元醇(JP-A-180233/1983和JP-A-016903/1986)；多縮水甘油基化合物、聚氮丙啶化合物、聚胺化合物或多異氰酸酯化合物(JP-A-189103/1984)；乙二醛(JP-A-117393/1977)；多價(jià)金屬(JP-A-136588/1976，JP-A-257235/1986和JP-A-007745/1987)；硅烷偶聯(lián)劑(JP-A-211305/1986，JP-A-252212/1986和JP-A-264006/1986)；碳酸亞烷酯(DE 4020780)；多價(jià)雜環(huán)碳酸酯(JP-A-315216/1999)；噁唑烷酮(oxazolidinones)(WO 99/42494)；多價(jià)噁唑烷酮(WO 99/43720)；噁唑烷(oxadines)(WO 00/31153)和噁唑啉化合物(JP-A-197818/2000)。
而且，當(dāng)用上述交聯(lián)劑進(jìn)行吸收性的提高時(shí)，也存在已知的方法，即為進(jìn)一步提高其性能使用添加劑(例如，惰性混合促進(jìn)劑、酸催化劑和堿)。即所述使用惰性混合促進(jìn)劑作為添加劑的方法(1)的已知例子包括存在以下物質(zhì)的方法惰性無(wú)機(jī)粉末(JP-A-163956/1985和JP-A-255814/1985)；含水鹽和/或多價(jià)金屬的氫氧化物(JP-A-007745/1987)；二元醇(JP-A-292004/1989)；水和醚的混合物(JP-A-153903/1990)；可溶于水的聚合物(JP-A-126730/1991)；一元醇的烯化氧加成物、有機(jī)酸或內(nèi)酰胺的一價(jià)鹽(JP-B-074331/1994和JP-A-033818/1995)；一價(jià)金屬鹽(WO 98/49221)和陽(yáng)離子(WO 00/53664和WO 00/53644)。
而且，所述使用酸催化劑作為添加劑的方法(2)的已知例子包括存在以下物質(zhì)的方法磷酸(WO 94/15651)和無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸(JP-A-278225/1995)。
此外，所述使用堿作為添加劑的方法(3)的已知例子包括存在可溶于水的堿化合物的方法(JP-A-298841/1994)。
由于上述方法(1)、(2)和(3)所用的添加劑和交聯(lián)劑共同存在，相比僅單獨(dú)存在交聯(lián)劑的情況，也可以將所述吸水劑吸收性的綜合性能提高一定程度。但是，仍舊很難說(shuō)所述綜合性能是充分的。
特別是，對(duì)于在上述方法(1)中所用的添加劑(惰性混合促進(jìn)劑)，當(dāng)所用吸水樹(shù)脂含有大量的細(xì)粉時(shí)，通過(guò)起混合促進(jìn)劑的作用產(chǎn)生了效果。另一方面，由于它們的存在，例如觀察到存在吸收性幾乎沒(méi)有提高的問(wèn)題，這是因?yàn)閷?duì)于吸水樹(shù)脂粉末交聯(lián)劑的吸收被嚴(yán)重降低或者因?yàn)樗鼋宦?lián)反應(yīng)被抑制了，而且即使實(shí)現(xiàn)了提高，也必須增加所用交聯(lián)劑的量，來(lái)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，并提高反應(yīng)溫度。
至于上述方法(2)中所用的添加劑(酸催化劑)，可以預(yù)期達(dá)到催化劑促進(jìn)交聯(lián)劑反應(yīng)的效果。但是，當(dāng)加入能獲得一定效果的量時(shí)，交聯(lián)劑溶液的pH被大大地降低，尤其在含有酸基的部分中和型吸水樹(shù)脂的情況下，產(chǎn)生了表面酸化，使得控制交聯(lián)劑吸收性變得很難。此外，也存在一些不足之處所述表面酸化提高了吸水樹(shù)脂微粒之間的附著力，這往往會(huì)形成聚集體。結(jié)果，出現(xiàn)如下的問(wèn)題不能獲得所述吸水樹(shù)脂微粒表面層所需的交聯(lián)密度，并且很難獲得令人滿意的性能。
至于上述方法(3)，揭示了通過(guò)將所述添加劑(堿)和具有至少兩個(gè)容易和羧基反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物(例如，多價(jià)金屬鹽、多環(huán)氧化合物、聚吖丙啶基化合物和多異氰酸酯化合物)混合來(lái)進(jìn)行的表面交聯(lián)，并且想提高在比較輕的負(fù)荷(20克/厘米2)下的凝膠強(qiáng)度和吸收能力。但是，在JP-A-298841/1994所述的方法中，表面交聯(lián)劑的混合能力或吸水樹(shù)脂性能的提高仍舊不夠。特別是，如近年來(lái)所需的，很難提高重負(fù)荷(4.83千帕，約50克/厘米2)下的SFC和吸收能力(AAP)(兩者都在下文提及)。
此外，典型的吸水樹(shù)脂的例子從高性能和成本來(lái)看包括含有部分中和丙烯酸鹽交聯(lián)產(chǎn)物的丙烯酸吸水樹(shù)脂。那么，對(duì)于這種丙烯酸吸水樹(shù)脂的制備過(guò)程，通常進(jìn)行如下兩種方法包括聚合預(yù)先中和至預(yù)定中和比例的丙烯酸及其鹽的方法(下文簡(jiǎn)稱(chēng)中和聚合方法)和包括聚合非中和或者低中和的丙烯酸，然后中和所得的聚合物凝膠(下文簡(jiǎn)稱(chēng)酸型聚合方法)。
相比中和聚合方法，所述后一酸型聚合方法往往獲得具有高吸水能力和低可提取物含量的吸水樹(shù)脂。但是，這需要花費(fèi)許多時(shí)間才能在聚合后均勻中和交聯(lián)水凝膠聚合物，而且進(jìn)一步中和在技術(shù)上相當(dāng)困難，且存在所得吸水樹(shù)脂粉末的各微粒的中和比例在那些微粒中不均勻的情況。JP-A-010173/1998(EP 0882502A1)揭示在這種情況下，雖然酸型聚合方法的吸水樹(shù)脂具有高吸水能力和低可提取物含量，即使進(jìn)行表面交聯(lián)處理，也不能獲得充分的吸水劑性能。
也就是說(shuō)，雖然吸水樹(shù)脂經(jīng)表面交聯(lián)，但迄今存在根據(jù)中和比例的差異很難進(jìn)行必要的表面交聯(lián)處理的情況，因此即使進(jìn)行一定中和比例的最佳交聯(lián)處理，在其它中和比例下也不能獲得吸水劑所需的性能。尤其是當(dāng)吸水樹(shù)脂粉末的各微粒的中和比例不同時(shí)，迄今還存在不能獲得吸水樹(shù)脂所需性能的問(wèn)題。
如上所述，表面交聯(lián)處理用已有技術(shù)不能均勻地進(jìn)行。結(jié)果，獲得的吸水樹(shù)脂的各種性能(如下述CRC、AAP和SFC，尤其是SFC)的綜合性能就會(huì)變差，而且導(dǎo)致SFC的分散。因此，例如導(dǎo)致各塊尿布中尿布性能的分散，甚至造成在一塊尿布中性能的巨大差異。
發(fā)明揭示發(fā)明目的基于對(duì)上述已有技術(shù)問(wèn)題的思考作出了本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供制備吸水劑的方法，該方法包括交聯(lián)處理步驟，使用能起混合促進(jìn)劑作用但不會(huì)抑制交聯(lián)反應(yīng)的添加劑，并且根據(jù)情況，還可以起反應(yīng)催化劑的作用，且該方法可以獲得均勻的表面交聯(lián)，而幾乎不需考慮來(lái)自部分中和聚合反應(yīng)的吸水樹(shù)脂中和比例的差異以及來(lái)自酸型聚合反應(yīng)后進(jìn)行的后中和操作的中和比例均勻性。而且，本發(fā)明的目的也提供在短時(shí)間內(nèi)制備吸水劑的方法和吸水劑，該方法可以使吸水劑具有優(yōu)良的無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的綜合性能，并還顯示在生產(chǎn)過(guò)程中各批或每批中鹽水導(dǎo)流率值的分散很小，使之具有穩(wěn)定的性能。
發(fā)明概述發(fā)明人堅(jiān)持不懈地研究具有優(yōu)良吸水性的吸水劑。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用吸水樹(shù)脂特殊的添加劑和特殊的交聯(lián)劑可以解決上述問(wèn)題，并且已經(jīng)完成了本發(fā)明。
也就是說(shuō)，本發(fā)明的吸水劑涉及一種吸水劑，該吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特點(diǎn)如下所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異指數(shù)為0～25％，其中所述SFC變異指數(shù)由下式(1)定義SFC變異指數(shù)(％)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(整個(gè)微粒吸水劑的SFC)]×100(1)此外，本發(fā)明另一吸水劑涉及是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的，且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特點(diǎn)如下所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異系數(shù)為0～0.25，其中所述SFC變異系數(shù)由下式(2)定義SFC變異指數(shù)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(A1～A4顆粒的SFC平均值)](2)而且，本發(fā)明又一吸水劑涉及連續(xù)制備的吸水劑，該吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的，且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特點(diǎn)如下所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中，SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差為不超過(guò)5.0，其中連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差由下式(4)定義連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差＝每批的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差(4)其中所述CRC、AAP和SFC是各批的平均值，每批具有不低于20千克的重量，批數(shù)不小于10。
而且，本發(fā)明再一吸水劑是由包括以下步驟的方法制得的微粒吸水劑聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，接著后中和所得聚合物，然后表面交聯(lián)所得吸水樹(shù)脂，其中，所述微粒吸水劑或者吸水樹(shù)脂的中和指數(shù)不低于15，并且在表面交聯(lián)后，對(duì)0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于20克/克。
此外，本發(fā)明制備吸水劑的方法的特點(diǎn)如下包括將吸水樹(shù)脂粉末(a)和不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)混合，并將其進(jìn)一步和可脫水交聯(lián)劑(c1)混合，由此將吸水樹(shù)脂粉末(a)進(jìn)行交聯(lián)處理的步驟，其中所述吸水樹(shù)脂粉末(a)含有酸基，且所述可脫水交聯(lián)劑(c1)可以和酸基反應(yīng)。
而且，本發(fā)明吸水劑的另一制備方法的特點(diǎn)如下包括將吸水樹(shù)脂粉末(a1)和不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿-金屬-鹽pH緩沖劑(b2)混合，并將其進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)混合，由此將吸水樹(shù)脂粉末(a1)進(jìn)行交聯(lián)處理的步驟，其中所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)含有酸基，且重均粒徑為300～600微米，其中粒徑不大于150微米的細(xì)粉在所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)中的比例不超過(guò)10重量％，且所述交聯(lián)劑(c)可以和酸基反應(yīng)。
此外，本發(fā)明的衛(wèi)生材料含有本發(fā)明的吸水劑。
從以下詳細(xì)的揭示中，可更充分理解本發(fā)明的這些和其它的目的與優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是用于測(cè)量鹽水導(dǎo)流率的測(cè)量裝置的示意截面圖。
圖2是用于機(jī)械破壞試驗(yàn)的玻璃容器的示意側(cè)視圖(a)和示意平面圖(b)。
圖3是用于機(jī)械破壞試驗(yàn)的粉碎器的示意圖。
(編號(hào)的說(shuō)明)31儲(chǔ)罐32玻璃管330.69重量％氯化鈉水溶液34帶有旋塞的L管35旋塞40容器41小容器42不銹鋼絲網(wǎng)43不銹鋼絲網(wǎng)44溶脹的凝膠45玻璃過(guò)濾器46活塞47活塞中的孔48收集容器
49天平51玻璃容器52分散器53上夾具54下夾具發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明下文將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。順便提及的是，下文所指的本發(fā)明的吸水劑包含作為主要組分(宜為50～100重量％、較好為80～100重量％、更好為90～100重量％的比例)的具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為吸水樹(shù)脂)，其中所述吸水樹(shù)脂是用交聯(lián)劑進(jìn)一步改性(宜為表面改性、尤其是表面交聯(lián))的吸水樹(shù)脂。
(吸水樹(shù)脂的制備方法)下文中，本發(fā)明含有酸基的吸水樹(shù)脂粉末是指吸水樹(shù)脂粉末(a)。在吸水樹(shù)脂粉末(a)中，進(jìn)一步控制粒徑，例如重均粒徑為300～600微米的粉末，其中在吸水樹(shù)脂粉末(a)中粒徑不大于150微米的細(xì)粉的比例不超過(guò)10重量％的粉末稱(chēng)為吸水樹(shù)脂粉末(a1)。
本發(fā)明的吸水樹(shù)脂是指迄今為止己知的吸水樹(shù)脂，例如，能吸收不少于其原始重量5倍，宜50～1000倍去離子水的常規(guī)已知交聯(lián)聚合物，由此形成陰離子、非離子或者陽(yáng)離子非可溶于水的水凝膠。
這些通常是微粒吸水劑，其主要部分含有由包括聚合不飽和組分(宜為含酸基不飽和單體，尤其是含羧基不飽和單體)步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂，以及由包括如下步驟制得的吸水樹(shù)脂在單體水溶液的狀態(tài)下進(jìn)行聚合，若需要的話，干燥所得的聚合物，并且在干燥之前和/或之后將所得聚合物磨成粉末。這種吸水樹(shù)脂的例子包含以下物質(zhì)中的至少一種部分中和的聚丙烯酸、淀粉-丙烯腈水解接枝聚合物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯皂化共聚物、丙烯腈或丙烯酰胺水解共聚物或者這些水解共聚物的交聯(lián)聚合物、含羧基交聯(lián)聚乙烯醇的改性聚合物和異丁烯-馬來(lái)酸酐的交聯(lián)共聚物。
這些吸水樹(shù)脂可以單獨(dú)使用或者相互混和使用。其中，宜為含有酸基的吸水樹(shù)脂和含有羧基并是羧酸或它們鹽的那些吸水樹(shù)脂中的一種或混合物，通常所述吸水樹(shù)脂含有作為主要組分的聚合物，其中所述聚合物是由包括如下步驟的方法制得的聚合物聚合含有丙烯酸和/或其鹽(中和產(chǎn)物)作為主要組分的單體，然后交聯(lián)所得聚合物，即為交聯(lián)聚丙烯酸鹽，若需要的話，可以含有接枝組分。
此外，上述吸水樹(shù)脂必須是可水溶脹且不溶于水的，在所用的吸水樹(shù)脂中未交聯(lián)的水可提取物含量(可溶于水的聚合物)宜不超過(guò)50重量％，較好不超過(guò)25重量％，更好不超過(guò)20重量％，更佳的不超過(guò)15重量％，尤其宜不超過(guò)10重量％。
上述丙烯酸鹽的例子包括堿金屬如鈉、鉀和鋰的丙烯酸鹽，丙烯酸的銨鹽和胺鹽。上述吸水樹(shù)脂的組成單元包含宜為0～50摩爾％、更好為10～40摩爾％的丙烯酸和宜為100～50摩爾％、更好為90～60摩爾％的丙烯酸鹽(其中，兩者總和不超過(guò)100摩爾％)。順便提及的是，該酸和其鹽之間的摩爾比例稱(chēng)為中和比例。為形成上述鹽進(jìn)行吸水樹(shù)脂的中和可以在聚合前以單體的狀態(tài)，或者在聚合過(guò)程中或聚合之后以聚合物的狀態(tài)或以?xún)烧呦嗷セ旌偷臓顟B(tài)進(jìn)行。
通常，在聚合未中和或者低中和單體的情況和以聚合物的狀態(tài)進(jìn)行中和(酸型聚合方法)的情況下，往往會(huì)獲得具有高吸收能力和低提取物含量的吸水樹(shù)脂，但是均勻中和吸水樹(shù)脂的各顆粒要花費(fèi)許多人力物力和時(shí)間(JP-A-010173/1998)。但是，若使用本發(fā)明的方法，所有的吸水樹(shù)脂宜用于如表面交聯(lián)，而不需考慮吸水樹(shù)脂的中和狀態(tài)及其生產(chǎn)方法。由此，可以大大提高吸水劑的性能和生產(chǎn)率。
本發(fā)明所用的制得吸水樹(shù)脂的單體若需要的話還可以包含上述丙烯酸(鹽)以外的其它單體。對(duì)丙烯酸(鹽)以外的單體沒(méi)有特殊限制，但上述其它單體的具體例子包括陰離子不飽和單體如甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、乙烯磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯?；彝榛撬岷?-(甲基)丙烯酰基丙烷磺酸以及它們的鹽；非離子含親水基不飽和單體如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(基甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-丙烯?；哙ず蚇-丙烯?；量┩橥灰约瓣?yáng)離子不飽和單體如(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲氨基丙酯和N，N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺和它們的季鹽。這些單體可以單獨(dú)使用或者相互混和使用。
在本發(fā)明中，當(dāng)使用丙烯酸(鹽)之外的單體時(shí)，這些丙烯酸(鹽)之外的單體的比例相對(duì)于作為主要組分的丙烯酸和其鹽的總量宜不超過(guò)30摩爾％，更宜不超過(guò)10摩爾％。若以上述比例使用上述丙烯酸(鹽)之外的單體時(shí)，最終獲得的吸水樹(shù)脂(吸水劑)的吸收性更高，而且，所述吸水樹(shù)脂(吸水劑)可以以更低的成本制得。
當(dāng)為了獲得用于本發(fā)明的吸水樹(shù)脂而聚合上述單體時(shí)，可以進(jìn)行本體聚合或沉淀聚合。但是，從性能或者控制聚合的容易程度以及溶脹凝膠的吸收性來(lái)看，宜使用其水溶液形式的上述單體進(jìn)行水溶液聚合或反相懸浮聚合。順便提及的是，當(dāng)以其水溶液的形式使用上述單體時(shí)，根據(jù)水溶液的溫度或單體決定其水溶液(下文簡(jiǎn)稱(chēng)單體水溶液)中的濃度。雖然對(duì)此沒(méi)有特別限制，但是其濃度宜為10～70重量％，更宜為20～60重量％。此外，當(dāng)進(jìn)行上述水溶液聚合時(shí)，若情況需要可以結(jié)合使用水以外的其它溶劑，且對(duì)所結(jié)合使用的溶劑種類(lèi)沒(méi)有限制。
水溶液聚合方法的例子包括包括在雙臂式捏合機(jī)中聚合單體水溶液同時(shí)將所得水凝膠磨成粉狀的方法和包括將單體水溶液加入預(yù)定的容器或傳送帶上，并用如碎肉機(jī)將聚合所得的凝膠磨成粉狀的方法。
當(dāng)開(kāi)始上述聚合時(shí)，可以使用以下聚合引發(fā)劑例如，自由基聚合引發(fā)劑如過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、叔丁基氫過(guò)氧化物、過(guò)氧化氫和二鹽酸2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)和光聚合引發(fā)劑如2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮。
而且，通過(guò)進(jìn)一步使用還原劑來(lái)促進(jìn)上述引發(fā)劑的分解并將兩者混和可以獲得氧化還原引發(fā)劑。上述還原劑的例子包括亞硫酸(或其鹽)如亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸(或其鹽)、還原性金屬(或其鹽)如亞鐵鹽、以及胺。但是，對(duì)還原劑沒(méi)有特殊限制。
這些聚合引發(fā)劑的用量通常為0.001～2摩爾％，宜為0.01～0.1摩爾％。當(dāng)這些聚合引發(fā)劑的用量小于0.001摩爾％時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)未反應(yīng)單體量增大的缺點(diǎn)，并因此而導(dǎo)致在所得吸水樹(shù)脂或吸水劑中單體殘留量增大。另一方面，當(dāng)這些聚合引發(fā)劑大于2摩爾％時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)在所得吸水樹(shù)脂或吸水劑中水可提取物含量增大的缺點(diǎn)。
此外，通過(guò)用有效的能量射線如輻射、電子射線和紫外線來(lái)照射反應(yīng)體系或者進(jìn)一步結(jié)合使用上述聚合引發(fā)劑來(lái)引發(fā)聚合反應(yīng)。順便提及的是，在上述聚合反應(yīng)中對(duì)反應(yīng)溫度并沒(méi)有特殊限制，但是宜為15～130℃，更好是20～120℃。此外，對(duì)反應(yīng)時(shí)間和聚合壓力也沒(méi)有特殊限制，它們可以根據(jù)諸如單體種類(lèi)、聚合引發(fā)劑和反應(yīng)溫度等因素來(lái)確定。
上述吸水樹(shù)脂可以是不使用交聯(lián)劑而制得的自交聯(lián)型吸水樹(shù)脂，但是它宜通過(guò)和每分子具有至少兩個(gè)聚合不飽和基團(tuán)或者至少兩個(gè)反應(yīng)基團(tuán)的交聯(lián)劑(用于吸水樹(shù)脂的內(nèi)交聯(lián)劑)共聚或反應(yīng)來(lái)獲得。
這些內(nèi)交聯(lián)劑的具體例子包括N，N’-亞甲基二(甲基)丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷(三)甲基丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、丙烯酸甲基丙烯酸甘油酯、環(huán)氧乙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、雙季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙基胺、聚(甲基)烯丙氧基烷、(聚)乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、聚乙烯亞胺和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
這些內(nèi)交聯(lián)劑可以單獨(dú)使用或者相互混和使用。而且，這些內(nèi)交聯(lián)劑可以一次全部或分批加入反應(yīng)體系中。當(dāng)使用至少一種或至少兩種內(nèi)交聯(lián)劑時(shí)，考慮到最終獲得的吸水樹(shù)脂或吸水劑的吸收性，在聚合步驟中宜基本使用具有至少兩個(gè)可聚合不飽和基團(tuán)的化合物。
這些內(nèi)交聯(lián)劑的用量宜為上述單體(不包含交聯(lián)劑)的0.001～2摩爾％，較好為0.005～0.5摩爾％，更好為0.01～0.2摩爾％，尤其宜為0.03～0.15摩爾％。當(dāng)上述內(nèi)交聯(lián)劑的用量少于0.001摩爾％或者大于2摩爾％時(shí)，就不能獲得足夠的吸收性。
當(dāng)使用上述內(nèi)交聯(lián)劑將交聯(lián)結(jié)構(gòu)引入聚合物的內(nèi)部時(shí)，上述內(nèi)交聯(lián)劑可以在聚合上述單體之前、過(guò)程中或之后，或者中和之后加入所述反應(yīng)體系中。
順便提及的是，當(dāng)進(jìn)行上述聚合反應(yīng)時(shí)，可以往反應(yīng)體系中加入0～50重量％(相對(duì)于單體)的親水性聚合物(例如，淀粉、纖維素、淀粉衍生物、纖維素衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸(鹽)和聚丙烯酸(鹽)的交聯(lián)產(chǎn)物)和1～10重量％的其它組分(例如，各種起泡劑如碳酸(氫)鹽、二氧化碳、偶氮化合物和惰性有機(jī)溶劑、各種表面活性劑、螯合劑和鏈轉(zhuǎn)移劑如次磷酸(鹽))。
當(dāng)上述交聯(lián)聚合物是由水溶液聚合反應(yīng)獲得的凝膠即交聯(lián)水凝膠聚合物時(shí)，為了制備吸水樹(shù)脂，要干燥所述交聯(lián)聚合物，若需要的話，通常還要在干燥之前或之后將其磨成粉狀。此外，所述干燥步驟應(yīng)在通常為60～250℃、宜為100～220℃、更好為120～200℃的溫度下進(jìn)行。干燥時(shí)間由聚合物的表面面積和含水量以及各種干燥劑來(lái)決定，且以能使之達(dá)到含水量的方式進(jìn)行選擇。
對(duì)可用于本發(fā)明的吸水樹(shù)脂或吸水劑的含水量(定義為包含于吸水樹(shù)脂或吸水劑中的含水量并由180℃下干燥3小時(shí)的重量損失測(cè)定)沒(méi)有特殊限制。但是，從所得吸水劑的性能來(lái)看，所述吸水樹(shù)脂是即使在室溫下也呈現(xiàn)流動(dòng)性的粉末，且它為粉末狀，其含水量較好為0.2～30重量％，更好為0.3～15重量％，尤其宜為0.5～10重量％。
此外，可用于本發(fā)明制備方法的吸水樹(shù)脂的例子包括粉狀的吸水樹(shù)脂。至于吸水樹(shù)脂的顆粒，也可以使用那些由聚合反應(yīng)制得的未干燥且未磨成粉狀的凝膠形式的、平均粒徑大于1,000微米的樹(shù)脂。但是，這種顆粒通常不能形成粉末。因此若需要(合適)的話，可以通過(guò)干燥、磨成粉狀和分級(jí)來(lái)調(diào)節(jié)，使之具有適合用途的粉末粒徑。
至于吸水樹(shù)脂粉末或吸水劑的粒徑，其重均粒徑為10～2,000微米、宜為100～1,000微米、較好為200～700微米、更好為300～600微米、特別好是400～550微米。而且更適宜的是，所述吸水樹(shù)脂粉末或吸水劑宜含有盡可能少量的細(xì)粉(例如，不大于100微米，宜不大于150微米)，尤其是其所占比例不超過(guò)10重量％，更佳是不超過(guò)5重量％，尤其是不超過(guò)1重量％。此外，在吸水樹(shù)脂粉末和吸水劑中，較好具有基本不小于1,000微米、更好是不小于850微米粒徑的顆粒所占的比例宜不超過(guò)5重量％，更好是不超過(guò)1重量％。
由這種方法制得的吸水樹(shù)脂或吸水劑的顆粒形狀為例如球形、粉狀或者不規(guī)則形狀，且對(duì)此沒(méi)有特殊限制。但是，宜使用由磨粉步驟制得的具有不規(guī)則粉狀的吸水樹(shù)脂。而且，從吸水劑優(yōu)良的性能來(lái)看，堆積密度(由JIS K-3362定義)宜為0.40～0.80克/毫升，較好為0.50～0.75克/毫升，更好為0.60～0.73克/毫升。
由上述方法獲得的吸水樹(shù)脂通常在無(wú)負(fù)荷條件下對(duì)生理鹽水呈約10～100克/克的飽和吸收能力，且根據(jù)使用的目的可以適當(dāng)調(diào)節(jié)其性能如吸收能力。
(可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1))在本發(fā)明中，可以往上述吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)中加入所述不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)(即所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)宜選自堿金屬鹽、銨鹽、堿金屬氫氧化物和氨或其氫氧化銨)(下文稱(chēng)為可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及交聯(lián)劑(c)或可脫水交聯(lián)劑(c1)。下文中，將說(shuō)明所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)。
也就是說(shuō)，在本發(fā)明中所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿是指在水溶液中離解，從水或堿形成OH-，并通過(guò)中和酸基形成鹽的無(wú)機(jī)化合物(包括碳酸鹽和碳酸氫鹽)。本發(fā)明所用的可溶于水的無(wú)機(jī)堿宜選自堿金屬鹽、銨鹽、堿金屬氫氧化物和氨或其氫氧化銨，且這些通常是基本不可交聯(lián)的可溶于水的無(wú)機(jī)堿(順便提及的是，以氫氧化鈣、氫氧化鋁為代表的多價(jià)金屬的氫氧化物可以舉例為含酸基吸水樹(shù)脂用的可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的例子，但是通常，這些多價(jià)金屬并不包含在本發(fā)明的可溶于水的無(wú)機(jī)堿)。
從制得的吸水劑的性能來(lái)看，所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)必須是可溶于水的，且使用在室溫下每100克水中溶解度不低于5克(宜不低于20克，較好不低于50克，更好不低于100克)的堿。順便提及的是，在本發(fā)明中，并不排除結(jié)合使用如不可溶于水的無(wú)機(jī)堿、有機(jī)堿和可交聯(lián)無(wú)機(jī)堿(多價(jià)金屬的氫氧化物)。但是，當(dāng)不使用不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)時(shí)，所得吸水劑的性能就低。
所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)的具體例子包括含有堿金屬鹽和/或銨鹽的含碳化合物如碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈉鉀、碳酸銫、碳酸銣和碳酸銨以及它們的水合物(例如，十水合物、七水合物、1.5水合物和一水合物)；含有堿金屬鹽和/或銨鹽的碳酸氫鹽如碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銫、碳酸氫銣和碳酸氫銨；含有堿金屬鹽和銨鹽的氫氧化物如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫、氫氧化銣、氫氧化銨和水玻璃；磷酸氫鹽化合物如磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鋰、磷酸氫二銣和磷酸氫二銫；復(fù)鹽如倍半碳酸鈉(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)?？梢曰旌突蛞黄鹗褂眠@些鹽中的至少兩種。此外，這些可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)可以以粉末、其水合物、顆粒或水溶液的形式購(gòu)買(mǎi)、保存和使用，但是對(duì)其形式?jīng)]有特殊限制。
從性能和溶解度來(lái)看宜使用的可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)為堿金屬鹽，較好是鋰鹽、鈉鹽或鉀鹽，更好是鈉鹽。此外，從性能來(lái)看宜使用的所述化合物(b1)為碳酸鹽/碳酸氫鹽/氫氧化物，更好是氫氧化物和/或碳酸氫鹽，尤其宜為氫氧化物。也就是說(shuō)，宜用作可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)是碳酸氫鈉和/或氫氧化鈉，更好是氫氧化鈉。
當(dāng)所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)不和以下所述的不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)一起使用時(shí)，本發(fā)明可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)的用量以100重量份的吸水樹(shù)脂計(jì)，宜為0.001～10重量份、較好為0.01～5重量份，更好是0.01～2重量份。若在上述范圍內(nèi)使用可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)，可以進(jìn)一步提高其對(duì)體液(水性液體)如尿、汗和月經(jīng)血的吸收性。當(dāng)用量小于0.001重量份時(shí)，不可能適當(dāng)?shù)乜刂莆畼?shù)脂表面附近的官能團(tuán)的中和比例，且不能提高吸收性。當(dāng)用量超過(guò)10重量份時(shí)，它就過(guò)量且不經(jīng)濟(jì)，而且還存在不能提高其吸收能力的可能。
順便提及的是，當(dāng)所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和以下所述的不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)一起使用時(shí)，基于和上述相同的原因，其總用量以每100重量份吸水樹(shù)脂計(jì)，宜為0.001～10重量份，較好為0.01～5重量份，更好是0.01～2重量份。但是，當(dāng)在本發(fā)明中所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和以下所述的不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)一起使用時(shí)，在以能顯現(xiàn)它們中至少一種的作用的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)鼗旌褪褂盟隹扇苡谒臒o(wú)機(jī)堿(b1)和所述不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)。
提高吸收性的機(jī)理并不十分清楚，但是認(rèn)為有以下兩個(gè)原因(1)通過(guò)使表面中和比例均勻來(lái)形成均勻表面交聯(lián)的層，(2)通過(guò)改變鹽的濃度來(lái)使混和與吸收性最佳化。
即就原因(1)而言，通常對(duì)于吸水樹(shù)脂粉末，不論在聚合反應(yīng)之后是否進(jìn)行后中和(不論是進(jìn)行上述中和聚合方法還是進(jìn)行酸型聚合方法)，吸水樹(shù)脂粉末各顆粒的中和比例均不同，甚至對(duì)于粉末的同一顆粒，該顆粒的整個(gè)表面的中和比例在顯微鏡下也是不同的。因此，在常規(guī)的表面處理中，由于這些原因?qū)е路勰┙宦?lián)反應(yīng)或者交聯(lián)劑混和的不均勻性，且產(chǎn)生了性能的降低。因此，由于在本發(fā)明中通過(guò)混和使用可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和交聯(lián)劑(c)來(lái)消除吸水樹(shù)脂粉末各顆粒的中和比例之間的差異和一個(gè)粉末顆粒的整個(gè)表面上中和比例的微觀差異，可以均勻地使涉及在表面附近的交聯(lián)和存在的羧基中和最佳化。結(jié)果，就可能均勻地進(jìn)行表面交聯(lián)。例如，由具有70摩爾％中和比例的聚丙烯酸吸水樹(shù)脂和0.01～2重量份氫氧化鈉制得的吸水劑的中和比例可以升至0.025～5摩爾％，且，在顆粒表面附近的中和比例是選擇地高。而且，認(rèn)為本發(fā)明可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)也起交聯(lián)劑反應(yīng)催化劑的作用，且這一作用引起吸收性的提高。
此外就原因(2)而言，當(dāng)混和有交聯(lián)劑時(shí)，所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)由于在交聯(lián)劑溶液中高鹽濃度抑制了吸水樹(shù)脂的吸收性，由此提高了可混和性。但是，通過(guò)混和之后進(jìn)行和吸水樹(shù)脂羧基的中和反應(yīng)形成其堿金屬鹽或銨鹽可以使可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)從交聯(lián)劑溶液中消失。因此，認(rèn)為所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)起促進(jìn)交聯(lián)劑吸收性的作用。認(rèn)為常規(guī)添加劑(例如，親水性有機(jī)溶劑如異丙醇)由于其惰性有機(jī)溶劑抑制了吸水樹(shù)脂的吸收性，并由此提高了可混和性，但是不利的是抑制了進(jìn)入表面的交聯(lián)劑吸收性，這是因?yàn)榛旌秃笏鲇袡C(jī)溶劑仍舊保留在交聯(lián)劑溶液中。
此外，不像可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)，當(dāng)使用多價(jià)金屬(例如，鋁)鹽時(shí)，認(rèn)為多價(jià)金屬離子不利于進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，所以導(dǎo)致無(wú)負(fù)荷或負(fù)荷下吸收能力的降低。而且，也認(rèn)為由多價(jià)金屬離子引起的交聯(lián)很弱，這是因?yàn)樾纬闪穗x子鍵，而且因?yàn)槎鄡r(jià)金屬離子轉(zhuǎn)移到處于水溶脹狀態(tài)的顆粒中并由此形成交聯(lián)，更加導(dǎo)致其性能的降低。
認(rèn)為本發(fā)明可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)改進(jìn)了常見(jiàn)的缺點(diǎn)吸水劑交聯(lián)層的厚度過(guò)低以及性能下降，其中，所述缺點(diǎn)由上述現(xiàn)象引起。也認(rèn)為若進(jìn)一步使用可脫水交聯(lián)劑(c1)，那么所述交聯(lián)劑進(jìn)一步通過(guò)脫水交聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)生的水吸收到表面附近，且進(jìn)一步增大了所述交聯(lián)層的厚度。
(不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2))本發(fā)明中，往上述吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)中加入所述不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)(即，所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)選自堿金屬鹽、銨鹽、堿金屬氫氧化物和氨或氫氧化銨)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及交聯(lián)劑(c)或者可脫水交聯(lián)劑(c1)。下文中，說(shuō)明不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)。
本發(fā)明不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)保持幾乎恒定的氫離子濃度，即使在溶液中酸或堿的加入或失去達(dá)到某種程度，且這一緩沖劑(b2)基本上是不可還原的，且因此宜使用非氧化堿金屬鹽(例如，當(dāng)為含有如磷和硫的不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑時(shí)，若磷原子的氧化數(shù)目為+5或者硫原子的氧化數(shù)目為+6，此pH緩沖劑呈現(xiàn)非氧化性和不可還原的性。)。
當(dāng)所述pH緩沖劑具有還原性或者不是堿金屬鹽時(shí)，存在抑制交聯(lián)的可能，且本發(fā)明的目的不能充分地達(dá)到。在本發(fā)明中，所述堿金屬鹽起到pH緩沖劑的作用，且往其中加入由各種酸、堿或者鹽混和制備而得的pH緩沖劑。此外，從吸水樹(shù)脂的可混和性和吸收性來(lái)看，所用pH緩沖劑的分子量宜為50～1000，更好為60～800，特別好為70～500。
本發(fā)明中起pH緩沖劑(b2)作用的堿金屬鹽的有代表性的例子包括選自碳酸氫鹽、磷酸二氫鹽和磷酸氫鹽中的至少一種。
其具體的例子包括無(wú)機(jī)多價(jià)酸的部分堿金屬鹽如碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鋰、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀；和有機(jī)多羧酸的部分堿金屬鹽(尤其是鈉鹽或鉀鹽，以及鋰鹽)如檸檬酸二氫鉀、檸檬酸二氫鈉、檸檬酸氫二鈉、檸檬酸氫二鉀、酒石酸氫鈉、酒石酸氫鉀、富馬酸單鈉和鄰苯二甲酸氫鉀。
而且，除了上述pH緩沖劑(b2)以外，本發(fā)明中由各種酸、堿或鹽的混合物制備的所述pH緩沖劑(b2)的有代表性例子包括由用于制備常規(guī)已知緩沖劑溶液的化合物混和物制備的緩沖劑，尤其是包含弱酸和強(qiáng)堿的混合物的鹽、或者包含強(qiáng)酸和弱堿的混和物的鹽、或者這些鹽的混合物的水溶液。當(dāng)所述吸水樹(shù)脂含有如羧基的酸基時(shí)，宜使用含有弱酸和強(qiáng)堿的鹽混和物，更宜使用無(wú)機(jī)鹽的緩沖劑。
至于所述緩沖劑溶液，其具體的例子包括用于The Chemical Handbook(由the Chemical Society of Japan出版，II-355，356)中所述的用于緩沖劑溶液的化合物的混合物。其例子包括Clark-Lubs緩沖溶液(氯化鉀/鹽酸，pH1.0～2.2；鄰苯二甲酸氫鉀/鹽酸，pH2.0～3.8；鄰苯二甲酸氫鉀/氫氧化鈉，pH4.0～6.2；磷酸二氫鉀/氫氧化鈉，pH5.8～8.0和硼酸/氯化鉀/氫氧化鈉，pH7.8～10.0)、Sφrensen緩沖劑溶液(甘氨酸+氯化鈉/鹽酸，pH1.1～4.6；甘氨酸+氯化鈉/鹽酸，pH8.6～13.0；檸檬酸鈉/鹽酸，pH1.1～4.9；檸檬酸鈉/氫氧化鈉，pH5.0～6.7；四硼酸鈉/鹽酸，pH7.6～9.2；四硼酸鈉/氫氧化鈉，pH9.3～12.4和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉，pH5.3～8.0)、Kolthoff緩沖溶液(檸檬酸鉀/檸檬酸，pH2.2～3.6；檸檬酸二氫鉀/鹽酸，pH2.2～3.6；檸檬酸二氫鉀/氫氧化鈉，pH3.8～6.0；琥珀酸/四硼酸鈉，pH3.0～5.8；檸檬酸二氫鉀/四硼酸鈉，pH3.8～6.0；磷酸二氫鉀/四硼酸鈉，pH5.8～9.2；四硼酸鈉/碳酸鈉，pH9.2～11.0；鹽酸/碳酸鈉，pH10.2～11.2；和磷酸氫二鈉/氫氧化鈉，pH11.0～12.0)、Michaelis緩沖溶液(酒石酸/酒石酸鈉，pH1.4～4.5；乳酸/乳酸鈉，pH2.3～5.3；醋酸/醋酸鈉，pH3.2～6.2；磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉，pH5.2～8.3；二乙基巴比土酸鈉+醋酸鈉/鹽酸，pH2.6～9.2；二乙基巴比土酸鈉/鹽酸，pH6.8～9.6和N，N-二甲基甘氨酸鈉鹽/鹽酸，pH8.6～10.6)、Mcilvaine寬范圍緩沖溶液(磷酸氫二鈉/檸檬酸，pH2.2～8.0)、Britton-Robinson寬范圍緩沖溶液(檸檬酸+磷酸二氫鉀+硼酸+二乙基巴比土酸+磷酸三鈉)、Carmody寬范圍緩沖溶液(硼酸+檸檬酸/磷酸三鈉，pH2.0～12.0)、Gomori緩沖溶液(2，4，6-三甲基吡啶/鹽酸，pH6.4～8.4；三(羥甲基)氨基甲烷/鹽酸，pH7.2～9.1；2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇/鹽酸，pH7.8～9.7)、Bates-Bower的Tris緩沖溶液(三(羥甲基)氨基甲烷/鹽酸，pH7.0～9.0)和Delory-King緩沖溶液(碳酸鹽/碳酸氫鹽，pH9.2～10.7)。而且，所用緩沖劑的pH和濃度由吸水樹(shù)脂的中和比例或者所用表面交聯(lián)劑的種類(lèi)來(lái)決定，但是所述表面交聯(lián)劑溶液的pH宜通過(guò)加入緩沖劑調(diào)節(jié)至1.5～10.0。
上述緩沖溶液中，從如在一種組分體系中的性能、穩(wěn)定性、用途以及成本來(lái)看，宜為無(wú)機(jī)多價(jià)酸部分中和的鹽，更好為磷酸或碳酸部分堿金屬中和的鹽。
當(dāng)所述pH緩沖劑(b2)不和上述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)一起使用時(shí)，本發(fā)明中上述pH緩沖劑(b2)的用量根據(jù)固體含量以每100重量份的吸水樹(shù)脂計(jì)，宜為0.005～10重量份、更好是0.05～5重量份。若在上述范圍內(nèi)使用pH緩沖劑(b2)，可以進(jìn)一步提高其對(duì)體液(水性液體)如尿、汗和月經(jīng)血的吸收性。當(dāng)用量少于0.005重量份時(shí)，不能適當(dāng)?shù)乜刂莆畼?shù)脂表面附近的官能團(tuán)的中和比例，且不能提高其吸收性。當(dāng)pH緩沖劑(b2)的用量大于10重量份時(shí)，所述添加劑過(guò)量且不經(jīng)濟(jì)，還可能不能提高其吸收能力。
順便提及的是，當(dāng)所述不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)和上述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)一起使用時(shí)，由于和上述相同的原因，它們的總用量以每100重量份吸收樹(shù)脂計(jì)宜為0.001～10重量份，較好是0.01～5重量份，更好是0.01～2重量份。但是，當(dāng)在本發(fā)明中將可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和上述不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)一起使用時(shí)，在以能呈現(xiàn)它們中至少一個(gè)的作用的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)毓餐褂盟隹扇苡谒臒o(wú)機(jī)堿(b1)和不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)。
提高這些吸收性的機(jī)理并不是很清楚，但是可以認(rèn)為是以下兩種原因(1)使表面中和比例均勻，(2)通過(guò)改變鹽的濃度來(lái)使混和與吸收最佳化。
即就原因(1)而言，對(duì)于吸水樹(shù)脂粉末，不論在聚合反應(yīng)之后是否進(jìn)行后中和(不論是進(jìn)行上述中和聚合方法還是進(jìn)行酸型聚合方法)，吸水樹(shù)脂粉末各顆粒的中和比例均不同，甚至對(duì)于粉末中的同一顆粒，該顆粒的整個(gè)表面的中和比例在顯微鏡下也是不同的。因此，導(dǎo)致粉末交聯(lián)反應(yīng)或者交聯(lián)劑混和的不均勻性，且產(chǎn)生了性能的降低。然而，由于在本發(fā)明中通過(guò)混和使用本發(fā)明的pH緩沖劑(b2)和交聯(lián)劑(c)來(lái)消除吸水樹(shù)脂粉末各顆粒的中和比例的差異和一個(gè)粉末顆粒的整個(gè)表面上中和比例的微觀差異，認(rèn)為由于本發(fā)明可以均勻地使涉及在表面附近的交聯(lián)和存在的羧基中和最佳化，而無(wú)需考慮吸水樹(shù)脂粉末的中和比例和以下將提及的中和指數(shù)。結(jié)果，就可以認(rèn)為本發(fā)明的pH緩沖劑也起混合促進(jìn)劑的作用，而對(duì)于吸水樹(shù)脂粉末不會(huì)抑制交聯(lián)劑的吸收，而且也起交聯(lián)劑反應(yīng)催化劑的作用，這些作用可以提高其吸收性能。
此外就原因(2)而言，當(dāng)混和交聯(lián)劑時(shí)，所述pH緩沖劑如碳酸氫鹽以其堿金屬鹽的形式存在于交聯(lián)劑溶液中。因此，所述pH緩沖劑由于其高鹽濃度抑制了吸水樹(shù)脂的吸收性，由此提高了可混和性。但是，通過(guò)混和之后進(jìn)行和吸水樹(shù)脂羧基的中和反應(yīng)可以使pH緩沖劑的堿金屬鹽從交聯(lián)劑溶液中消失。因此，認(rèn)為混和后抑制交聯(lián)劑吸收性的鹽消失了，因此所述pH緩沖劑起到促進(jìn)交聯(lián)劑吸收性的作用。認(rèn)為常規(guī)添加劑(例如，親水性有機(jī)溶劑如異丙醇)由于惰性有機(jī)溶劑抑制了吸水樹(shù)脂的吸收性，由此提高了可混和性，但是不利的是抑制了進(jìn)入表面中交聯(lián)劑的吸收性，這是因?yàn)樗鲇袡C(jī)溶劑在混和后仍舊保留在交聯(lián)劑溶液中，因此本發(fā)明的pH緩沖劑改善了吸水劑交聯(lián)層厚度不足的常見(jiàn)缺點(diǎn)。
(交聯(lián)劑(c)及其混和與交聯(lián)處理)在本發(fā)明中，由于交聯(lián)劑(c)能和酸基反應(yīng)，宜使用表面交聯(lián)劑，更宜使用可脫水(可進(jìn)行脫水反應(yīng)的)交聯(lián)劑(c1)。順便提及的是，術(shù)語(yǔ)“脫水(可進(jìn)行脫水反應(yīng)的)是指能通過(guò)吸水樹(shù)脂官能團(tuán)(尤其是表面附近的官能團(tuán))之間的脫水反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)的交聯(lián)劑，宜通過(guò)脫水酯化和/或脫水酰胺化，更好是通過(guò)脫水酯化進(jìn)行交聯(lián)的交聯(lián)劑。
特別是當(dāng)吸水樹(shù)脂含有羧基時(shí)，呈現(xiàn)脫水性能的交聯(lián)劑(c1)的例子包括含羥基的交聯(lián)劑如多元醇、含氨基的交聯(lián)劑如聚胺，以及環(huán)狀交聯(lián)劑如碳酸亞烷酯、單-、二-或聚噁唑烷酮化合物和氧雜環(huán)丁烷化合物(例如，3-甲基-3-氧雜環(huán)丁基甲醇)，其中羥基或氨基和環(huán)狀交聯(lián)劑(c1)的開(kāi)環(huán)反應(yīng)一起形成，并進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。所述脫水交聯(lián)劑(c1)可以單獨(dú)使用或者相互混和使用。但是，也可以進(jìn)一步和不可脫水的交聯(lián)劑(例如多價(jià)金屬)一起使用。
特別是如果本發(fā)明所用的可脫水交聯(lián)劑(c1)是可以和吸水樹(shù)脂中的官能團(tuán)反應(yīng)的交聯(lián)劑時(shí)，它可以毫無(wú)限制地使用，通常是用于這一用途的交聯(lián)劑(表面交聯(lián)劑)。其例子包括選自多元醇化合物如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、甘油、雙甘油、聚丙三醇、2-丁烯-1，4-醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-環(huán)己烷二甲醇、1，2-環(huán)己醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、季戊四醇和山梨糖醇；聚胺化合物如乙二胺、三亞基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、聚酰胺聚胺、聚烯丙基胺和聚乙烯亞胺；聚胺化合物和鹵代環(huán)氧化合物之間的縮合產(chǎn)物；碳酸亞烷酯化合物如1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4，5-二甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4，4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-乙基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-羥甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、1，3-二噁烷-2-酮、4-甲基-1，3-二噁烷-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二噁烷-2-酮和1，3-二氧戊環(huán)(dioxopan)-2-酮；以及聚碳酸亞烷酯化合物如乙二醇二(4-亞甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮)醚；單-、二-或聚噁唑烷酮化合物；氧雜環(huán)丁烷如3-甲基-3-氧雜環(huán)丁基甲醇；和聚氧雜環(huán)丁烷化合物中的至少一種。
這些可脫水交聯(lián)劑中，至少一種宜選自多元醇、碳酸亞烷酯化合物、噁唑烷酮化合物和(聚)氧雜環(huán)丁烷化合物，且至少尤其宜使用多元醇。
除了這些可脫水交聯(lián)劑(c1)外，所述交聯(lián)劑(c)的例子還包括環(huán)氧化合物如乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油多縮水甘油醚、二甘油多縮水甘油醚、聚甘油多縮水甘油醚、聚乙烯二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、縮水甘油和γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷；多異氰酸酯化合物如2，4-甲苯二異氰酸酯和己二異氰酸酯；聚噁唑啉化合物如1，2-亞乙基二噁唑啉；硅烷偶聯(lián)劑如γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三甲氧基硅烷；聚氮丙啶化合物如2，2-二羥甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]和多價(jià)金屬鈹、鎂、鈣、鍶、鋅、鋁、鐵、鎘、錳、鈦和鋯。
順便提及的是，當(dāng)本發(fā)明中既不使用可脫水交聯(lián)劑(c1)也不使用吸水樹(shù)脂粉末(a1)和/或吸水樹(shù)脂粉末時(shí)，通常獲得的吸水劑的性能低，其中，所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)重均粒徑為300～600微米，在吸水樹(shù)脂粉末(a1)中粒徑不大于150微米的細(xì)粉的比例不超過(guò)10重量％，且吸水樹(shù)脂粉末包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，它在吸水樹(shù)脂粉末的所有顆粒中的比例不低于90重量％，包含至少兩種選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的顆粒。因此，在本發(fā)明中宜使用可脫水交聯(lián)劑(c1)和具有上述具體粒徑分布的吸水樹(shù)脂粉末(a1)。
在本發(fā)明中當(dāng)所述吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和時(shí)，宜使用水。在這種情況下，水的用量由所用吸水樹(shù)脂的含水量來(lái)決定，但是若以每100重量份吸水樹(shù)脂計(jì)通常是為0.5～20重量份，宜為0.5～10重量份。當(dāng)水的用量大于20重量份時(shí)，吸收能力降低。當(dāng)水的用量小于0.5重量份時(shí)，很難發(fā)揮其作用，且可能不能提高負(fù)荷下的吸收能力。
此外，當(dāng)在本發(fā)明中吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和時(shí)，也可以使用親水性有機(jī)溶劑。所用親水性有機(jī)溶劑的例子包括醇如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇和叔丁醇；酮如丙酮和甲基乙基酮；醚如二噁烷、烷氧基(聚)乙二醇和四氫呋喃；酰胺如ε-己內(nèi)酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；亞砜如二甲基亞砜；以及多元醇如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、1，3-丙二醇、二丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-丙二醇、聚丙二醇、甘油、聚丙三醇、甘油磷酸、2-丁烯-1，4-二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2-環(huán)己烷二甲醇、1，2-環(huán)己醇、三羥甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、季戊四醇和山梨糖醇。
所述親水性有機(jī)溶劑的用量根據(jù)如吸水樹(shù)脂的粒徑種類(lèi)的因素而不同，但是若以每100重量份吸水樹(shù)脂計(jì)通常是為0～10重量份，宜為0～5重量份，更好是0～3重量份。當(dāng)親水性有機(jī)溶劑的用量小于10重量份時(shí)，可能會(huì)降低上述添加劑的溶解度，不能提高其吸收能力。順便提及的是，根據(jù)反應(yīng)條件(例如，加熱溫度和時(shí)間，以及含水量)，上述多元醇可以被用作交聯(lián)劑，使之和吸水樹(shù)脂反應(yīng)，或者在不和吸水樹(shù)脂反應(yīng)的條件下用作溶劑，或者以它們作用來(lái)混和使用。
而且，當(dāng)在本發(fā)明中所述吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和時(shí)，表面活性劑或惰性無(wú)機(jī)細(xì)顆粒粉末可以用作除水和親水性有機(jī)溶劑以外的物質(zhì)，其用量以不抑制本發(fā)明的效果為宜。所用表面活性劑或惰性無(wú)機(jī)細(xì)顆粒粉末在如USP5164459、EP 827753、EP 349240和EP 761241的公報(bào)中有說(shuō)明。
在本發(fā)明中，吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)的混和可以以吸水樹(shù)脂分散在有機(jī)溶劑如親水性有機(jī)溶劑、環(huán)己烷或戊烷中的狀態(tài)進(jìn)行。但是，含有水、交聯(lián)劑和添加劑的混合物的可以分若干次加入，因此對(duì)混和方法內(nèi)有特殊限制。此外，可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)、以及交聯(lián)劑(c)或(c1)和如水、親水性溶劑和需要時(shí)加入的無(wú)機(jī)粉末可以單獨(dú)，或整體或者分若干次和吸收樹(shù)脂混和。但是，宜可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)預(yù)先和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和，之后將所得混合物加入吸水樹(shù)脂中。在這種情況下，更宜以水溶液的形式使用可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及交聯(lián)劑(c)或(c1)。此外，在這種情況下，水溶液的溫度從可混和性和穩(wěn)定性來(lái)看，應(yīng)控制在0℃到其沸點(diǎn)的范圍內(nèi)，宜為5～50℃，更好是10～30℃。此外從可混和性來(lái)看，吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)的溫度在混和前宜為0～80℃，更好為40～70℃。
而且，本發(fā)明各種混和方法中適宜的方法包括若需要的話，預(yù)先將可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及交聯(lián)劑(c)或(c1)和水和/或親水性有機(jī)溶液混和；之后將所得水溶液噴霧或者滴加，更宜為噴霧到吸水樹(shù)脂粉末(a)上。噴霧的液滴大小宜不大于300微米，更好不大于200微米。此外，當(dāng)進(jìn)行混和時(shí)，可溶于水的細(xì)顆粒粉末或表面活性劑可以在不妨礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)共存。
為了確保進(jìn)行均勻的混和，用于上述混和的合適的混和設(shè)備要求能產(chǎn)生大的混和動(dòng)力。用于本發(fā)明的混和設(shè)備的較佳的例子包括圓柱型混合器、雙壁圓錐形混合器、高速攪拌器型混合器、V型混合器、螺帶式混合器、螺桿式混合器、流化一爐轉(zhuǎn)盤(pán)型混合器、吹氣型混合器、雙臂捏和機(jī)、內(nèi)混器、研磨型捏和機(jī)、旋轉(zhuǎn)混合器和螺桿型擠出機(jī)。
本發(fā)明吸水劑制備方法的特點(diǎn)是包括如下步驟將吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和，由此將吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)進(jìn)行交聯(lián)處理。
在本發(fā)明吸水劑制備方法中，所述吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)宜和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)，以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)和(c1)混和，之后當(dāng)吸水樹(shù)脂的表面附近交聯(lián)時(shí)，進(jìn)行熱處理。
當(dāng)在本發(fā)明中進(jìn)行熱處理時(shí)，處理時(shí)間宜為1～180分鐘，較好為3～120分鐘，更好為5～100分鐘。熱處理的溫度(由熱介質(zhì)溫度或材料溫度來(lái)限定)宜為100～250℃，較好為140～240℃，更好為150～230℃，更佳為160～220℃。當(dāng)加熱溫度低于100℃時(shí)，不僅因?yàn)橐ㄙM(fèi)許多時(shí)間來(lái)進(jìn)行熱處理或者脫水反應(yīng)而導(dǎo)致生產(chǎn)率下降，而且因?yàn)榻宦?lián)不均勻不能獲得優(yōu)良的吸收劑。此外，當(dāng)加熱溫度高于250℃時(shí)，所得吸水劑受到破壞，因此存在很難獲得具有優(yōu)良性能的吸收劑的情況。
可以用常規(guī)干燥機(jī)或加熱爐來(lái)進(jìn)行熱處理。其例子包括烘道式混和干燥機(jī)、旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)、盤(pán)式干燥機(jī)、流化床干燥機(jī)、吹氣型干燥機(jī)和紅外干燥機(jī)。
上述本發(fā)明制備吸水劑的方法可以進(jìn)一步包括如下步驟若需要的話，賦予所述吸水劑或吸水樹(shù)脂各種功能的步驟，如加入諸如除臭劑、抗微生物劑、芳香劑、如二氧化硅和氧化鈦的無(wú)機(jī)粉末、起泡劑、顏料、染料、親水性短纖維、增塑劑、壓敏粘合劑、表面活性劑、肥料、氧化劑、還原劑、水、鹽、螯合劑、消毒劑、如聚乙二醇和聚乙二胺的親水性聚合物、如石蠟的疏水性聚合物、如聚乙烯和聚丙烯的熱塑性樹(shù)脂以及如聚酯樹(shù)脂和尿素樹(shù)脂的熱固性樹(shù)脂的步驟。這些添加劑的用量以每100重量份吸水劑計(jì)，為0～10重量份，宜為0～1重量份。
本發(fā)明中用于吸水劑的陽(yáng)離子聚合化合物可以提高如用于衛(wèi)生材料的吸水劑的柔性，且宜具有不小于2,000，更好是不小于5,000，最好是不小于10,000的重均分子量。此外，以每100重量份吸水樹(shù)脂計(jì)，其用量宜為0.01～10重量份，較好為0.05～5重量份，更好為0.1～3重量份。在表面交聯(lián)以后，所述陽(yáng)離子聚合化合物宣通過(guò)單獨(dú)加入或者以溶液(水溶液)的形式加入進(jìn)行混和。所述陽(yáng)離子聚合化合物的具體例子包括聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚烯丙基胺、聚酰胺和表氯醇的縮合產(chǎn)物、聚脒、聚(N-乙烯基甲醛)的部分水解產(chǎn)物，或者它們的鹽。
通過(guò)使用可溶于水的細(xì)顆粒，可以進(jìn)一步提高吸水劑的液體滲透性和吸收濕氣時(shí)的耐阻塞性。至于所用的微細(xì)顆粒，可以使用具有宜不大于10微米、更好是不大于1微米，尤其是不大于0.1微米大小的無(wú)機(jī)或有機(jī)可溶于水的細(xì)顆粒。其具體例子包括氧化硅(商品名Aerosil，由Nippon Aerosil Co.，Ltd.制造)、氧化鈦和氧化鋁。通過(guò)粉末混和(干混)或者漿液混和可以進(jìn)行混和，且以每100重量份吸水劑計(jì)，其用量宜不大于10重量份，較好為0.001～5重量份，更好為0.01～2重量份。
(吸水劑和含有吸水劑的衛(wèi)生材料)在本發(fā)明中，宜通過(guò)進(jìn)行包括如下步驟的方法提供新型吸收劑將吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)以及進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)或(c1)混和，由此將吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)進(jìn)行交聯(lián)處理，其中所述新型吸水劑具有由本發(fā)明上述作用產(chǎn)生的高性能。
本發(fā)明的吸水劑宣為微粒吸水劑，其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂。
(1)進(jìn)行酸聚合反應(yīng)制得的吸水劑當(dāng)通過(guò)酸聚合反應(yīng)制得吸水樹(shù)脂時(shí)，本發(fā)明的吸水劑宜是由包括如下步驟的方法制備的吸水劑聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，然后后中和所得聚合物，接著表面交聯(lián)所得吸水樹(shù)脂。更好的是，上述后中和所得的吸水樹(shù)脂宜具有不低于15，更好是不低于17，特別好是不低于20的中和指數(shù)。此外，上述表面交聯(lián)的吸水樹(shù)脂宜具有不低于15，更好是不低于17，尤其是不低于20的中和指數(shù)。當(dāng)為提高表面交聯(lián)效果而降低中和指數(shù)時(shí)，需花費(fèi)許多時(shí)間和復(fù)雜的步驟來(lái)進(jìn)行中和。但是，本發(fā)明中即使中和進(jìn)行不均勻，也能容易獲得優(yōu)良的表面交聯(lián)。
迄今，由包括如下步驟的方法制備的吸水樹(shù)脂具有高吸收能力和低可提取物含量，所述方法包括如下步驟聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，然后后中和所得聚合物。但是，由于所制備的吸水樹(shù)脂中和不均勻，所以通常很難提高其負(fù)荷下的吸收能力。為了解決這種問(wèn)題，已知在JP-A-101735/1998(EP 0882502)中揭示了高度控制在吸水樹(shù)脂各顆粒的中和比例(中和指數(shù))之間差異的技術(shù)。
在控制中和指數(shù)的方法中，由包括如下步驟的方法制備的、具有低提取物含量的吸水樹(shù)脂可以獲得更高的負(fù)荷吸收能力，其中所述吸收能力并不是以前的，所述方法包括如下步驟聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，然后后中和所得聚合物，但是這要花費(fèi)很多時(shí)間來(lái)控制中和比例。但是由于本發(fā)明方法并不需要高度控制中和指數(shù)，且即使在容易且不均勻進(jìn)行后中和時(shí)也能提供高負(fù)荷吸收能力，所以使用本發(fā)明的方法是很有效的，該方法中使用了本發(fā)明的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)。順便提及的是，本發(fā)明顯然不限于通過(guò)酸型聚合方法制備的的具有低可提取物含量的吸水樹(shù)脂，其中所述吸水樹(shù)脂由包括如下步驟的方法制得聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，然后后中和所得聚合物，但是，正如以下實(shí)施例中所顯示的，本發(fā)明還宜適用于通過(guò)不包括后中和步驟的中和聚合方法而得到的吸水樹(shù)脂。
(2)同時(shí)具有五種性能的新型吸水劑此外，不論是否進(jìn)行酸聚合，本發(fā)明的吸水劑宜具有如下性能。本發(fā)明尤其提供同時(shí)具有五種性能(除了粒徑分布、CRC、AAP和SFC這四種性能以外，還有如在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)、SFC變異率、SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差和表層可提取物含量中的至少一種性能(宜至少兩種，更好是至少三種，特別好是至少4種))的新型吸水劑。
(a)粒徑分布本發(fā)明吸水劑的平均粒徑或堆積密度宜在上述吸水樹(shù)脂的范圍內(nèi)，即300～600微米，其中粒徑不大于150微米的細(xì)粉的比例不超過(guò)10重量％，較好不超過(guò)5重量％，更好不超過(guò)3重量％，尤其不超過(guò)2重量％。
本發(fā)明吸收劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種(宜至少三種，更好是至少四種)。
本發(fā)明吸收劑以不低于所有顆粒的95重量％，較好是不低于97重量％，更好是不低于98重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒。由于控制了這種具體的粒徑分布，所以可以在衛(wèi)生材料中獲得高性能。
本發(fā)明吸水劑宜以不低于0.1重量％，較好是不低于1重量％，更好是不低于3重量％的各自比例包含上述A1～A4的四種顆粒。在這種情況下，對(duì)其上限沒(méi)有特殊限制，但是上述A1～A4四種顆粒的各自上限宜不大于99重量％，較好不大于90重量％，更好是不大于80重量％。根據(jù)所述顆粒的表面積，可以將吸收率控制在良好的綜合性能上，這是因?yàn)樗鑫畡┌哂衅涓髯圆坏陀谙薅ū壤牧椒秶念w粒。
(b)CRC本發(fā)明的吸水劑對(duì)0.90重量％生理鹽水無(wú)負(fù)荷下30分鐘吸收能力(離心保留能力/CRC)不低于31克/克。因?yàn)樗鯟RC不低于31克/克，含有吸水劑的衛(wèi)生材料的吸收性?xún)?yōu)良，且可以獲得致密的衛(wèi)生材料，并且也可以降低吸水結(jié)構(gòu)的成本(順便提及的是，所述吸水結(jié)構(gòu)是指用于吸收體液的吸水結(jié)構(gòu)，含有吸水劑，若需要的話，還含有其它吸水材料如纖維)。所述CRC更宜不低于32克/克，更好是不低于33克/克，更佳是不低于34克/克，特別好是不低于35克/克，更加特別好是不低于36克/克。當(dāng)對(duì)0.90重量％生理鹽水在無(wú)負(fù)荷下30分鐘吸收能力(離心保留能力)低于31克/克時(shí)，吸水結(jié)構(gòu)吸收的尿的總量很小，且吸水結(jié)構(gòu)一次吸收且回到一次性尿布表面的尿量大大增加。而且，當(dāng)設(shè)計(jì)維持吸水結(jié)構(gòu)所要求的尿吸收量時(shí)，存在如下缺點(diǎn)用于吸水結(jié)構(gòu)的吸水劑的量增加，所述衛(wèi)生材料變得大且重，且導(dǎo)致增加了吸水結(jié)構(gòu)的成本。
(c)AAP本發(fā)明吸水劑宜在4.83千帕的負(fù)荷下對(duì)0.90重量％生理鹽水的60分鐘吸收能力(壓力下的吸收性/AAP)不低于20克/克。因?yàn)锳AP不低于20克/克，且當(dāng)本發(fā)明吸水劑部分用作一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)時(shí)，大大提高了防止被吸水結(jié)構(gòu)吸收的尿重新回到尿布表面的作用。所述在4.83千帕的負(fù)荷下對(duì)0.90重量％生理鹽水的60分鐘吸收能力較好是不低于22克/克，更好是不低于24克/克，更佳是不低于25克/克，特別好是不低于26克/克，更加特別好是不低于27克/克。當(dāng)在4.83千帕的負(fù)荷下對(duì)0.90重量％生理鹽水的60分鐘吸收能力低于22克/克時(shí)，存在如下缺點(diǎn)大大降低了防止被吸水結(jié)構(gòu)吸收的尿重新回到尿布表面的作用。
(d)SFC本發(fā)明吸水劑宜對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)。當(dāng)吸水劑溶脹后，所述SFC對(duì)本發(fā)明所獲得的吸水劑的液體滲透性有很大的影響。也就是說(shuō)，例如，當(dāng)本發(fā)明吸水劑部分用作一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)，可以顯著提高如下作用提高液體滲透性，以及液體在整個(gè)吸水結(jié)構(gòu)中充分鋪展和增加液體的吸收量，以及防止液體的滲漏。所述SFC較好是不低于25(單位10-7×cm3×s×g-1)，更好是不低于30(單位10-7×cm3×s×g-1)，更加是不低于35(單位10-7×cm3×s×g-1)，特別好是不低于40(單位10-7×cm3×s×g-1)，更加特別好是不低于50(單位10-7×cm3×s×g-1)。當(dāng)所述SFC低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)時(shí)，例如存在如下缺點(diǎn)當(dāng)吸水劑用作一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)時(shí)，降低了液體滲透性，且液體局限在吸水結(jié)構(gòu)中，并且降低了體液吸收量，以及增大了液體的滲漏，因此大大降低了吸水結(jié)構(gòu)的性能。
也就是說(shuō)，為了將其用于衛(wèi)生材料，本發(fā)明吸水劑宜在良好綜合性能的基礎(chǔ)上除粒徑分布以外綜合如下三種性能。即當(dāng)僅有CRC、AAP和SFC中的一種或兩種是高性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)所述吸水劑并不充分適宜用于衛(wèi)生材料。這三種性能不僅適用于上述由酸聚合制備的且具有特殊中和指數(shù)的吸水劑，也適用于由不包括后中和步驟的中和聚合制備的吸水樹(shù)脂。
對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；(e)SFC變異指數(shù)此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)事實(shí)在其性能已經(jīng)作為顆粒的全部(整體)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)和處理的吸水樹(shù)脂(吸水劑)中，所述吸水樹(shù)脂(吸水劑)顆粒的性能隨其粒徑存在巨大的差異，且隨粒徑出現(xiàn)的這種性能差異導(dǎo)致衛(wèi)生材料中性能降低。認(rèn)為在包含在衛(wèi)生材料中的吸水劑顆粒中可以在顯微鏡下觀察到粒徑的分散，因此以粒徑分布為基礎(chǔ)的各衛(wèi)生材料或者一個(gè)衛(wèi)生材料中各部分的性能差異會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)生材料中性能降低。
因此，發(fā)明人提供根據(jù)粒徑的性能差異小，尤其是根據(jù)粒徑SFC分散小的吸水劑。
本發(fā)明的吸水劑的SFC變異指數(shù)宜為0～25％，其中所述SFC變異指數(shù)由下式(1)定義SFC變異指數(shù)(％)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(整個(gè)微粒吸水劑的SFC)]×100(1)在這一SFC變異指數(shù)和如下SFC變異系數(shù)中，可以通過(guò)將吸水劑顆粒分級(jí)以獲得2～4種在吸水劑A1～A4顆粒顆粒中存在的顆粒，接著分別測(cè)量處于其各自粒徑范圍內(nèi)的顆粒的SFC一次，然后計(jì)算2～4種顆粒SFC值的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)確定所述A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差。此外，也用同樣的方法由2-4種顆粒SFC值計(jì)算平均值。
這個(gè)SFC變異指數(shù)代表根據(jù)粒徑的SFC分散的程度。當(dāng)所述SFC變異指數(shù)為0～25％時(shí)，可以獲得如下的效果所述吸水結(jié)構(gòu)具有更均勻的液體滲透性，且所述液體很容易分散入整個(gè)吸水結(jié)構(gòu)中，并防止了液體的滲漏。所述SFC變異指數(shù)較好為0～23％，更好是0～20％，更加好0～18％，特別佳為0～15％，更加特別佳為0～10％。例如，當(dāng)SFC變異指數(shù)大于25％時(shí)，存在如下缺點(diǎn)當(dāng)所述吸水劑用于一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)致在吸水結(jié)構(gòu)中液體滲透性的分散，且很難將液體分散在整個(gè)吸水結(jié)構(gòu)中，并且導(dǎo)致液體滲漏，以及降低了吸水結(jié)構(gòu)的液體吸收量。
(f)SFC變異系數(shù)本發(fā)明吸水劑的SFC變異系數(shù)宜為0～0.25，其中所述SFC變異系數(shù)由下式(2)定義SFC變異系數(shù)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(A1～A4顆粒的SFC平均值)](2)這個(gè)SFC變異系數(shù)和以下SFC變異率也同樣地代表根據(jù)粒徑的SFC差異小的程度。當(dāng)所述SFC變異系數(shù)為0～0.25時(shí)，降低了根據(jù)粒徑的SFC分散的程度。例如，當(dāng)使用本發(fā)明的吸水劑生產(chǎn)一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)時(shí)，在吸水結(jié)構(gòu)中液體滲透性是均勻的，且即使是吸水結(jié)構(gòu)之間相互比較時(shí)也不存在所述一次性尿布性能的分散，能生產(chǎn)具有穩(wěn)定質(zhì)量的一次性尿布。所述SFC變異系數(shù)較好為0～0.23，更好是0～0.20，更佳是0～0.18，特別好為0～0.15，更加特別好是0～0.10。當(dāng)所述SFC變異系數(shù)大于0.25和/或其SFC變異率小于0.65時(shí)，存在如下缺點(diǎn)在含有吸水劑的衛(wèi)生材料(尤其是一次性尿布)的吸水結(jié)構(gòu)中，其液體滲透性不均勻，且即使是吸水結(jié)構(gòu)之間相互比較時(shí)，所述一次性尿布性能的分散會(huì)進(jìn)一步增大，因此不能生產(chǎn)具有穩(wěn)定質(zhì)量的一次性尿布。
(g)SFC變異率本發(fā)明吸水劑的SFC變異率宜為0.65～1.00，其中所述SFC變異率由下式(3)定義SFC變異率＝(A1～A4顆粒的SFC中最小的SFC)/(A1～A4顆粒的SFC中最大的SFC)(3)這個(gè)SFC變異率也同樣代表根據(jù)粒徑的SFC差異小的程度，較好為0.70～1.00，更好是0.75～1.00，尤其是0.80～1.00。
(h)表層可提取物含量本發(fā)明吸水劑宜具有不超過(guò)6.0重量％的表層可提取物含量(以吸水劑計(jì))。這個(gè)表層可提取物含量宜不超過(guò)5.5重量％，較好不超過(guò)5.0重量％，更好不超過(guò)4.5重量％，特別好不超過(guò)4.0重量％。
由本發(fā)明方法測(cè)得的表層可提取物含量是指相應(yīng)于衛(wèi)生材料實(shí)際應(yīng)用的可提取物含量，且所述吸水劑在衛(wèi)生材料中具有更優(yōu)良的吸收性。也就是說(shuō)，迄今為止已知許多水可提取物含量的測(cè)量方法(例如，US Re 32649和EDANA方法)。但是，迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相比在實(shí)際應(yīng)用中洗提的可提取物含量，測(cè)得更加過(guò)量的可提取物含量。這是因?yàn)樗鰷y(cè)量是在液體長(zhǎng)時(shí)間過(guò)量的條件下進(jìn)行的。因此，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法對(duì)于衛(wèi)生材料實(shí)際應(yīng)用是最好的模式。
(i)在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中本發(fā)明吸水劑的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差宜不超過(guò)5.0，其中在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差由下式(4)定義連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差＝每批的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差(4)其中每批的重量不低于20千克，且批數(shù)不小于10。
上述連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)是指每條生產(chǎn)線以不低于24小時(shí)或者不小于10噸的量來(lái)連續(xù)生產(chǎn)吸水劑。此外，對(duì)于吸水劑制備方法的基本步驟(例如，聚合、干燥、磨成粉末和表面處理)，在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中以不超過(guò)24小時(shí)(宜不超過(guò)12小時(shí)、更好是不超過(guò)6小時(shí)、特別好不超過(guò)3小時(shí))的間隔來(lái)進(jìn)行每一步，而不需考慮是連續(xù)方式還是間歇方式(例如，在聚合步驟中是連續(xù)聚合還是間歇聚合)。
每批的重量宜為20千克～100噸，較好是0.1～50噸，更好是0.5～25噸。
批數(shù)宜不少于20，較好是不少于30，更好是不少于50，特別好不少于100。
所述在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差代表各批中SFC值的分散。當(dāng)在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于5.0時(shí)，降低了各批中SFC值的分散。例如，當(dāng)使用本發(fā)明的吸水劑生產(chǎn)一次性尿布的吸水結(jié)構(gòu)時(shí)，可以生產(chǎn)具有穩(wěn)定質(zhì)量的一次性尿布。在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差較好是不大于4.5，更好是不大于4.3，更加好是不大于4.0，特別好不大于3.5，更加特別好是不大于3.0，最好是不大于2.5。當(dāng)在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差大于5.0時(shí)，存在不能生產(chǎn)具有穩(wěn)定質(zhì)量的一次性尿布的缺點(diǎn)。
順便提及的是，當(dāng)所述吸水劑用于衛(wèi)生材料時(shí)，上述各種性能是和實(shí)際使用效果(例如，尿布吸收性和滲漏性)相互關(guān)聯(lián)的重要性能，且本發(fā)明的吸水劑在上述各種性能方面尤其優(yōu)良。在本文的“較佳實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明”部分，說(shuō)明了它們的測(cè)量方法。
本發(fā)明吸水劑宜具有上述各種性質(zhì)。具有特別好的結(jié)構(gòu)的吸水劑是能滿足上述式(1)、(2)和(4)中至少一個(gè)(較好是至少兩個(gè)，更好是全部三個(gè))的吸水劑。
也就是說(shuō)，本發(fā)明的吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異指數(shù)為0～25％，其中所述SFC變異指數(shù)由下式(1)定義SFC變異指數(shù)(％)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(整個(gè)微粒吸水劑的SFC)]×100(1)此外，本發(fā)明另一吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的，且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異系數(shù)為0～0.25，其中所述SFC變異系數(shù)由下式(2)定義SFC變異指數(shù)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(A1～A4顆粒的SFC平均值)](2)
而且，本發(fā)明又一連續(xù)制備的吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的，且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中，SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差為不超過(guò)5.0，其中連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差由下式(4)定義連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差＝每批的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差(4)其中所述CRC、AAP和SFC是各批的平均值，每批的重量不低于20千克，批數(shù)不小于10。
而且，本發(fā)明再一吸水劑是由包括以下步驟的方法制得的微粒吸水劑聚合包括含酸基單體(鹽)的單體，接著后中和所得聚合物，然后表面交聯(lián)所得吸水樹(shù)脂，所述吸水劑具有如下特點(diǎn)所述微粒吸水劑或者吸水樹(shù)脂的中和指數(shù)不低于15，并且在表面交聯(lián)后，對(duì)0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于20克/克。
在上述吸水劑中，CRC、AAP、SFC、SFC變異指數(shù)和SFC變異系數(shù)宜在上述的范圍內(nèi)，且本發(fā)明新型的吸水劑是例如由上述本發(fā)明吸水劑的制備方法制得的。在本發(fā)明的吸水劑中，所述CRC、AAP和SFC很高，且在良好的綜合性能上保持所述高性能，且根據(jù)粒徑性能的差異也比常規(guī)的要低。因此，所述吸水劑是在任何使用衛(wèi)生材料的條件下呈現(xiàn)高性能的優(yōu)良吸水劑。
根據(jù)本發(fā)明可以很容易生產(chǎn)在無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷吸收能力以及鹽水導(dǎo)流率方面存在優(yōu)良綜合性能且具有良好的吸收性的吸水劑，且它能廣泛用于如農(nóng)業(yè)和園藝領(lǐng)域用保水劑、工業(yè)保水劑、吸濕劑、除濕劑和建筑材料。但是，所述吸水劑尤其宜用作用于吸收糞便、尿或血的衛(wèi)生材料，如一次性尿布和衛(wèi)生巾。而且，本發(fā)明的吸水劑在上述各種性能的綜合性能上是優(yōu)良的，因此，所述衛(wèi)生材料通?？梢砸愿呶畡舛?吸水劑與吸水劑和纖維基材料總量的重量比)使用，例如，在30～100重量％的范圍內(nèi)，宜為40～100重量％，更佳為50～95重量％。此外，若是用于普通吸水制品的結(jié)構(gòu)，那么對(duì)衛(wèi)生材料中吸水結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊限制。其例子包括通過(guò)將吸水劑置于親水性纖維材料之間，然后將它們壓模成片狀而制得的吸水結(jié)構(gòu)(即具有層狀結(jié)構(gòu)的吸水結(jié)構(gòu))和通過(guò)將親水性纖維材料和吸水劑的混和物進(jìn)行壓模而制得的吸水結(jié)構(gòu)(即具有混和結(jié)構(gòu)的吸水結(jié)構(gòu))。
較佳實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明下文中，通過(guò)以下一些較佳實(shí)施方式的實(shí)施例和不屬于本發(fā)明的對(duì)比例進(jìn)行比較更具體說(shuō)明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限制于這些實(shí)施例。順便提及的是，所述吸水樹(shù)脂或吸水劑的各種性能通過(guò)以下方法進(jìn)行測(cè)量。
順便提及的是，當(dāng)吸水劑已經(jīng)用于最終產(chǎn)品如衛(wèi)生材料時(shí)，所述吸水劑已經(jīng)吸收的濕氣。因此，應(yīng)將吸水劑和最終產(chǎn)品完全分離并在低溫減壓(例如，在60℃，不高于1毫米汞柱下進(jìn)行12小時(shí))下干燥后再進(jìn)行測(cè)量。此外，本發(fā)明實(shí)施例和對(duì)比例中使用的所有吸水樹(shù)脂的含水量不高于6重量％。
而且，當(dāng)根據(jù)粒徑的SFC以如下(4)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要在上述操作之后測(cè)量已經(jīng)用于最終產(chǎn)品(例如，衛(wèi)生材料)的吸水劑的SFC。但是，當(dāng)測(cè)量未經(jīng)使用的吸水劑時(shí)，即吸水劑在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)后沒(méi)有使用過(guò)，在所有情況下，這種吸水劑要經(jīng)受以下所述(5)的機(jī)械破壞，然后通過(guò)根據(jù)粒徑的SFC和未分級(jí)顆粒的SFC進(jìn)行測(cè)量，為的是將它們和實(shí)際生產(chǎn)或使用中的破壞相聯(lián)系。
(1)無(wú)負(fù)荷吸收能力(對(duì)于0.90重量％生理鹽水，無(wú)負(fù)荷下30分鐘吸收能力/CRC)在室溫(20～25℃)和相對(duì)濕度為50％的條件下，將0.20克吸水樹(shù)脂或吸水劑均勻地加入非織造布制的袋(60毫米×60毫米)中，然后將袋密封。之后，在室溫下將此袋浸入0.9重量％生理鹽水中。30分鐘后將此袋子取出，并在250G下使用離心分離器(由Kokusan Co.，Ltd.制造，離心分離器H-122型)分離3分鐘，將水排干之后測(cè)量此袋的重量(W1(克))。此外，在不使用吸水劑或吸水樹(shù)脂的條件下進(jìn)行相同的步驟，然后測(cè)量袋的重量(W0(克))。然后由W0和W1按下式計(jì)算無(wú)負(fù)荷的吸收能力(克/克)無(wú)負(fù)荷的吸收能力(克/克)＝(W1(克)-W0(克))/吸水樹(shù)脂或吸水劑的重量(克)(2)負(fù)荷下吸收能力(對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下60分鐘吸收能力/AAP)在室溫(20～25℃)和相對(duì)濕度為50％的條件下，將0.90克吸水劑均勻地鋪在400目(網(wǎng)孔大小38微米)的不銹鋼絲網(wǎng)上，所述絲網(wǎng)通過(guò)熔合附在內(nèi)徑為60毫米的塑料支承圓筒的底部，在其上依次安裝了活塞和負(fù)荷，其中所述活塞的外徑略小于60毫米，使之和支承圓筒的壁表面之間不出現(xiàn)縫隙，但是同時(shí)也不會(huì)妨礙其上下運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)所述活塞和負(fù)荷的總重，使之在吸水劑上均勻施加4.83千帕(0.7psi)的負(fù)荷)，然后測(cè)量所得整套測(cè)量設(shè)備的重量(Wa(克))。
將直徑為90毫米的玻璃過(guò)濾器(由Sogo Rikagaku Glass Seisakusho Co.，Ltd.制造，孔徑100～120微米)安裝在直徑為150毫米的陪替氏培養(yǎng)皿中，將0.90重量％生理鹽水(20～25℃)加入玻璃過(guò)濾器中至其上表面，然后在其上安裝直徑為90毫米的濾紙(由ADVANTEC Toyo Co.，Ltd.制造，商品名JIS P 3801，No.2)，厚度0.26毫米，截留顆粒直徑5微米)，使其整個(gè)表面濕潤(rùn)并且除去過(guò)量的液體。
將上述測(cè)量設(shè)備安裝在上述濕潤(rùn)的濾紙上，由此在負(fù)荷下使吸水劑吸收液體。1小時(shí)后，將這套測(cè)量設(shè)備升高，并測(cè)量其重量(Wb(克))。然后由Wa和Wb按下式計(jì)算負(fù)荷下吸收能力(克/克)負(fù)荷的吸收能力(克/克)＝(Wa(克)-Wb(克))/吸水劑的重量((0.90)克)(3)重均粒徑用網(wǎng)孔大小為例如850微米、600微米、500微米、425微米、300微米、212微米、150微米、106微米和75微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩將吸水樹(shù)脂粉末或者吸水劑進(jìn)行分級(jí)，然后在對(duì)數(shù)概率坐標(biāo)紙上繪出這些篩子上的殘留物R的百分?jǐn)?shù)。由此可以讀出重均粒徑(D50)。
至于分級(jí)方法，當(dāng)進(jìn)行分級(jí)并測(cè)量以下所述的根據(jù)粒徑的SFC時(shí)，在室溫(20～25℃)和相對(duì)濕度為50％的條件下，將10.0克吸水樹(shù)脂粉末或吸水劑加入網(wǎng)孔大小為850微米、600微米、500微米、300微米和150微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(直徑為8厘米的IIDA TESTING SIEVE)中，然后用篩子振動(dòng)器(IIDA SIEVE SHAKER，ES-65型，SER.No.0501)進(jìn)行篩分約10分鐘。
(4)對(duì)于0.69重量％生理鹽水的鹽水導(dǎo)流率(SFC)根據(jù)JP-A-509591/1997所述的鹽水導(dǎo)流率(SFC)試驗(yàn)進(jìn)行以下試驗(yàn)。
使用圖1所示的裝置，在0.3psi(2.07千帕)的負(fù)荷下，均勻加入容器40的吸水劑(0.900克)在人造尿(1)中溶脹約60分鐘，并記錄所得凝膠44的凝膠層高度。接著，在0.3psi(2.07千帕)的負(fù)荷下，0.69重量％生理鹽水33從儲(chǔ)罐31在恒定靜液壓下流經(jīng)溶脹凝膠層。在室溫(20～25℃)下進(jìn)行SFC試驗(yàn)。在10分鐘內(nèi)用電腦和天平每隔20秒以對(duì)時(shí)間的函數(shù)記錄流經(jīng)凝膠層的液體量與時(shí)間的關(guān)系曲線。流經(jīng)溶脹凝膠44(主要是在其顆粒之間)的流速Fs(t)由重量(克)增量除以時(shí)間增量(秒)來(lái)確定，單位為克/秒。當(dāng)獲得恒定靜液壓和穩(wěn)定流速時(shí)，將此時(shí)間作為ts，且僅在ts到10分鐘的時(shí)間范圍內(nèi)收集的數(shù)據(jù)才能用于流速計(jì)算。Fs(t＝0)值，即流經(jīng)凝膠層的起始流速通過(guò)ts到10分鐘之間的流速來(lái)計(jì)算。Fs(t＝0)是通過(guò)將Fs(t)與時(shí)間的最小二乘擬合結(jié)果外推至t＝0來(lái)計(jì)算的。
鹽水導(dǎo)流率＝(Fs(t＝0)×L0)/(ρ×A×ΔP)＝(Fs(t＝0)×L0)/139，506式中Fs(t＝0)流速，克/秒；L0凝膠層的起始厚度，厘米；ρNaCl溶液的密度，1.003克/厘米3；A小容器41中凝膠層上表面的面積，28.27厘米2；ΔP施加在凝膠層上的靜液壓，4，920達(dá)因/厘米2；且SFC值的單位為10-7×cm3×s×g-1。
至于圖1所示的裝置，將玻璃管32插入儲(chǔ)罐31中，調(diào)節(jié)所述玻璃管32較低的下端，使0.69重量％生理鹽水33能保持在離小容器41中溶脹凝膠44的底部5厘米的高度。儲(chǔ)罐31中的0.69重量％生理鹽水33通過(guò)帶有旋塞的L管34提供給小容器41。收集通過(guò)液體的容器48放置在小容器41下。且所述收集容器48放置在天平49上。所述小容器的內(nèi)徑為6厘米，在其底部置有No.400不銹鋼絲網(wǎng)42(網(wǎng)孔大小為38微米)。在活塞46下部開(kāi)有足以流通液體的孔47，且其底部裝有可滲透的玻璃過(guò)濾器45，使吸水劑或者其溶脹凝膠不會(huì)進(jìn)入孔47。將小容器47放置在鐵架臺(tái)上。在和小容器接觸的鐵架臺(tái)的一面放置不會(huì)妨礙液體滲透的不銹鋼絲網(wǎng)43。
所用的人造尿可以通過(guò)加入0.25克氯化鈣二水合物、2.0克氯化鉀、0.50克氯化鎂六水合物、2.0克硫酸鈉、0.85克磷酸二氫銨、0.15克磷酸氫二胺和994.25克純水來(lái)制備。
(5)機(jī)械破壞試驗(yàn)往圖2所示的玻璃容器(由Yamamura Glass Co.，Ltd.制造的蛋黃醬瓶，商品名A-29)中，加入30克吸水劑和10克玻璃小珠(用于填充蒸餾的具有約6毫米小珠球徑的鈉鈣玻璃珠)。將這一容器放置并固定在安裝于圖3所示的分散器(由ToyoSeiki Seisakusho Co.，Ltd.制造，No，488試驗(yàn)分散器)上的夾具之間，然后以100伏/60赫茲、750cpm振動(dòng)旋轉(zhuǎn)數(shù)振動(dòng)此容器10分鐘。由此，將固定在上述分散器上的容器以相對(duì)于上述分散器夾具的固定面向右和向左各12.5°(總共25°)傾斜運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向前向后各8毫米(總共16毫米)進(jìn)行振動(dòng)。因此，對(duì)容器中的吸水劑施加振動(dòng)。上述振動(dòng)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的動(dòng)力，用于表示吸水劑在其生產(chǎn)過(guò)程受到的沖擊，但是也廣泛適用于在生產(chǎn)之后運(yùn)輸吸水劑以及制備吸水結(jié)構(gòu)時(shí)導(dǎo)致的破壞。如果在本發(fā)明中出現(xiàn)機(jī)械破壞，則假定尤其是在制造吸水劑或吸水結(jié)構(gòu)時(shí)也存在。而且，所述SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率是測(cè)量吸水結(jié)構(gòu)中吸水劑性能分散的指標(biāo)。因此，當(dāng)進(jìn)行根據(jù)粒徑的性能測(cè)量時(shí)，對(duì)于所有在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模(在一次生產(chǎn)過(guò)程中獲得的吸水劑量不大于20千克)生產(chǎn)的吸水劑來(lái)說(shuō)必須產(chǎn)生上述機(jī)械破壞。
(6)可提取物(水可提取物)含量往帶蓋子的250毫升容量的塑料容器中，稱(chēng)重184.3克0.9重量％生理氯化鈉水溶液(生理鹽水)。然后，往水溶液中加入1.00克吸水樹(shù)脂，并攪拌16小時(shí)，由此提取樹(shù)脂中的可提取物含量。用濾紙(由ADVANTEC Toyo Co.，Ltd.制造，商品名JIS P 3801，No.2)，厚度0.26毫米，截留顆粒直徑5微米)過(guò)濾提取液，然后稱(chēng)量所得過(guò)濾液的重量50.0克，并作為測(cè)量溶液。
開(kāi)始時(shí)，首先用0.1N的NaOH水溶液滴定生理鹽水至pH為10，然后用0.1N的HCl水溶液滴定所得溶液至pH為2.7，由此獲得空白滴定量([bNaOH]毫升和[bHCl]毫升)。
對(duì)測(cè)量溶液進(jìn)行相同的滴定步驟，由此獲得滴定量([NaOH]毫升和[HCl]毫升)。
例如，若所述吸水樹(shù)脂含有已知量的丙烯酸及其鈉鹽，可以通過(guò)單體的平均分子量和上述步驟得到的滴定量按下式計(jì)算所述吸水樹(shù)脂的可提取物含量。當(dāng)其量未知時(shí)，可以通過(guò)由滴定確定的中和比例來(lái)計(jì)算單體的平均分子量。
可提取物含量(重量％)＝0.1×(平均分子量)×184.3×100×([HCl]-[bHCl])/1,000/1.0/50.0中和比例(摩爾％)＝(1-([NaOH]-[bNaOH])/([HCl]-[bHCl]))×100(7)表層可提取物(水可提取物)含量往帶蓋子的250毫升容量的塑料容器中，加入100克0.50重量％生理氯化鈉水溶液。然后，往水溶液中加入0.50克吸水樹(shù)脂，并提取吸水樹(shù)脂中的表層可提取物含量1小時(shí)。在這一提取操作中，僅僅為了在開(kāi)始階段分散所述吸水樹(shù)脂，并使所得最終液體均勻而進(jìn)行攪拌，但是也可以不進(jìn)行攪拌。具體是，在靜態(tài)條件下進(jìn)行表層可提取物含量的提取，并在提取之前和之后僅攪拌1分鐘(轉(zhuǎn)速400r.p.m，由Teflon制造的攪拌旋轉(zhuǎn)器(2.5厘米))。用濾紙(由ADVANTEC Toyo Co.，Ltd.制造，商品名JIS P 3801，No.2)，厚度0.26毫米，截留顆粒直徑5微米)過(guò)濾這一提取液，然后稱(chēng)量所得過(guò)濾液的重量50.0克，并作為測(cè)量溶液。
開(kāi)始時(shí)，首先用0.1N的NaOH水溶液僅滴定0.5重量％的NaCl水溶液至pH為10，然后用0.1N的HCl水溶液滴定所得溶液至pH為2.7，由此獲得空白滴定量([bNaOH]毫升和[bHCl]毫升)。
對(duì)測(cè)量溶液進(jìn)行相同的滴定步驟，由此獲得滴定量([NaOH]毫升和[HCl]毫升)。
例如，若所述吸水樹(shù)脂含有已知量的丙烯酸及其鈉鹽，可以通過(guò)單體的平均分子量和上述步驟得到的滴定量按下方式計(jì)算所述吸水樹(shù)脂的表層可提取物含量。當(dāng)其量未知時(shí)，可以通過(guò)由滴定確定的中和比例來(lái)計(jì)算單體的平均分子量。
表層可提取物含量(重量％)＝0.1×(平均分子量)×100×100×([HCl]-[bHCl])/1,000/0.50/50.0中和比例(摩爾％)＝(1-([NaOH]-[bNaOH])/([HCl]-[bHCl]))×100
(8)中和指數(shù)根據(jù)JP-A-101735/1998及其權(quán)利要求3(EP 0882502及其權(quán)利要求2～4)來(lái)確定吸水樹(shù)脂粉末和吸水劑的中和指數(shù)。
也就是說(shuō)，往帶有玻璃蓋片的塑料盤(pán)中加入200粒用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩分級(jí)為300微米～600微米的吸水樹(shù)脂粉末或吸水劑顆粒，所述塑料盤(pán)厚度為1.6毫米，開(kāi)口部分的大小為20毫米×20毫米。然后，往其中加入0.2毫升去離子水。而且，用微量注射器將0.05毫升0.1重量％溴百里酚藍(lán)(BTB)乙醇溶液和0.1重量％甲基紅(MR)乙醇溶液以1.5～1的比例混和的混合液加入上述溶脹凝膠中，然后通過(guò)pH指示劑觀察所述200粒顆粒的顏色。在這一方式中確定了非均勻中和并具有比吸水樹(shù)脂或吸水劑平均中和比例高20摩爾％的中和比例的顆粒數(shù)(200粒顆粒中有多少粒)，以確定作為中和指數(shù)的非均勻中和顆粒的數(shù)目(上述專(zhuān)利/權(quán)利要求3中的第一中和指數(shù))。無(wú)需多說(shuō)，中和指數(shù)越大，吸水樹(shù)脂粉末的中和不均勻性就越大。詳細(xì)細(xì)節(jié)請(qǐng)參見(jiàn)上述專(zhuān)利。
(參考實(shí)施例1)吸水樹(shù)脂粉末(A)的制備實(shí)施例/中和聚合反應(yīng)在通過(guò)給帶有兩個(gè)∑形葉片的容量為10升的夾套不銹鋼雙臂捏和機(jī)加上蓋子而制得的反應(yīng)器中，通過(guò)將3.70克聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝9)溶解在5,500克中和比例為75摩爾％的丙烯酸鈉水溶液(單體濃度38重量％，單體平均分子量88.5)中來(lái)制得反應(yīng)液。接著，在氮?dú)鈿夥障聦⒎磻?yīng)液脫氧30分鐘。隨后，在攪拌下往反應(yīng)液中加入28.3克10重量％過(guò)硫酸鈉水溶液和2.1克1重量％L-抗壞血酸水溶液。結(jié)果反應(yīng)在約1分鐘之后開(kāi)始。然后，在20～95℃下進(jìn)行聚合，同時(shí)將所形成的凝膠磨成粉末，開(kāi)始聚合30分鐘之后，取出所得交聯(lián)水凝膠聚合物(1)。
所得交聯(lián)水凝膠聚合物(1)是直徑不大于約5毫米的微細(xì)小片。將此微細(xì)交聯(lián)水凝膠聚合物(1)鋪在50目的金屬網(wǎng)上(網(wǎng)孔大小為300微米)，并在150℃下熱風(fēng)干燥90分鐘。接著，用輥軋機(jī)將所得的干燥材料磨成粉末，并用網(wǎng)孔大小為850微米和106微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行分級(jí)，由此獲得其主要顆粒粒徑為850～106微米的吸水樹(shù)脂粉末(A)。
所得吸水樹(shù)脂粉末(A)在無(wú)負(fù)荷下吸收能力為49(克/克)的，且具有23重量％的可提取物含量，并且其重均粒徑(D50)為330微米，其中，粒徑為850～150微米的顆粒在吸水樹(shù)脂粉末中的比例為97重量％。
(參考實(shí)施例2)吸水樹(shù)脂粉末(B)的制備實(shí)施例/中和聚合反應(yīng)在通過(guò)給帶有兩個(gè)∑形葉片的容量為10升的夾套不銹鋼雙臂捏和機(jī)加上蓋子而制得的反應(yīng)器中，通過(guò)將8.05克聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝9)溶解在5,500克中和比例為71摩爾％的丙烯酸鈉水溶液(單體濃度41重量％，單體平均分子量87.7)中來(lái)制得反應(yīng)液。接著，在氮?dú)鈿夥障聦⒎磻?yīng)液脫氧30分鐘。隨后，在攪拌下往反應(yīng)液中加入30.8克10重量％過(guò)硫酸鈉水溶液和2.57克1重量％L-抗壞血酸水溶液。結(jié)果反應(yīng)在約1分鐘之后開(kāi)始。然后，在20～95℃下進(jìn)行聚合，同時(shí)將所形成的凝膠磨成粉末，開(kāi)始聚合30分鐘之后，取出所得交聯(lián)水凝膠聚合物(2)。
所得交聯(lián)水凝膠聚合物(2)是直徑不大于約5毫米的微細(xì)小片。將此微細(xì)交聯(lián)水凝膠聚合物(2)鋪在50目的金屬紗上(網(wǎng)孔大小為300微米)，并在180℃下熱風(fēng)干燥50分鐘。接著，用輥軋機(jī)將所得的干燥材料磨成粉末，并用網(wǎng)孔大小為850微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行分級(jí)，由此獲得其主要顆粒粒徑不大于850微米的吸水樹(shù)脂粉末(B)。
所得吸水樹(shù)脂粉末(B)在無(wú)負(fù)荷下吸收能力為36(克/克)的，且具有10重量％的可提取物含量，并且其重均粒徑(D50)為450微米，其中，粒徑為850～150微米的顆粒在吸水樹(shù)脂粉末中的比例為97重量％。
(參考實(shí)施例3)吸水樹(shù)脂粉末(C)的制備實(shí)施例/中和聚合反應(yīng)除了聚乙二醇二丙烯酸酯的量改為5.01克以外，進(jìn)行和參考實(shí)施例2相同的聚合反應(yīng)、干燥、磨成粉末和分級(jí)來(lái)制備吸水樹(shù)脂粉末(C)。所得吸水樹(shù)脂粉末(C)在無(wú)負(fù)荷下吸收能力為39(克/克)的，且具有13重量％的可提取物含量，并且其重均粒徑(D50)為450微米，其中，粒徑為850～150微米的顆粒在吸水樹(shù)脂粉末中的比例為97重量％。
(參考實(shí)施例4)吸水樹(shù)脂粉末(D)的制備實(shí)施例/中和聚合反應(yīng)除了聚乙二醇二丙烯酸酯的量改為5.01克以外，進(jìn)行和參考實(shí)施例2相同的聚合反應(yīng)、干燥、磨成粉末。將所得磨成粉末的材料進(jìn)一步用網(wǎng)孔大小為600和300微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩分級(jí)，由此獲得包含粒徑為600～300微米顆粒的吸水樹(shù)脂粉末(D)。所得吸水樹(shù)脂粉末(D)在無(wú)負(fù)荷下吸收能力為40(克/克)的，且具有9重量％的可提取物含量，并且其重均粒徑(D50)為450微米。
(實(shí)施例1)吸水樹(shù)脂粉末(A)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例1中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(A)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.027克乙二醇二縮水甘油醚(DenacolEX-810，由Nagase Chemicals，Ltd.制造)、0.9克丙二醇、2.7克水和0.18克碳酸氫鈉。之后，將所得混合物在210℃下熱處理35分鐘，由此獲得吸水劑(1)。所得吸水劑(1)也是成粉末狀的，且所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例2)吸水樹(shù)脂粉末(A)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了用0.09克碳酸鈉代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例1相同的方式制得吸水劑(2)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例1)吸水樹(shù)脂粉末(A)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了用0.81克異丙醇代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例1相同的方式制得對(duì)比吸水劑(1)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例2)吸水樹(shù)脂粉末(A)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例1相同的方式制得對(duì)比吸水劑(2)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例3)吸水樹(shù)脂粉末(B)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例2中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(B)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.384克1，4-丁二醇、0.6克丙二醇、3.28克水和0.3克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.072克)。之后，將所得混合物在212℃下熱處理30分鐘，由此獲得吸水劑(3)。所得吸水劑(3)也是成粉末狀的，且所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例3)吸水樹(shù)脂粉末(B)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用24重量％氫氧化鈉水溶液以外，以和實(shí)施例3相同的方式制得對(duì)比吸水劑(3)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中(實(shí)施例4)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例3中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(C)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.384克1，4-丁二醇、0.6克丙二醇、3.28克水和0.24克碳酸氫鈉。之后，將所得混合物在212℃下熱處理40分鐘，由此獲得吸水劑(4)。所得吸水劑(4)也是成粉末狀的，且所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例5)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了用0.12克碳酸鈉代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例4相同的方式制得吸水劑(5)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例6)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了用0.3克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.072克)代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例4相同的方式制得吸水劑(6)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例4)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例4相同的方式制得對(duì)比吸水劑(4)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中
(實(shí)施例7)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了將熱處理時(shí)間改為30分鐘以外，以和實(shí)施例4相同的方式制得吸水劑(7)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中(實(shí)施例8)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了用0.12克碳酸鈉代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例7相同的方式制得吸水劑(8)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例9)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿的存在下除了用0.3克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.072克)代替碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例7相同的方式制得吸水劑(9)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。此外，所述吸水劑(9)的表層可提取物含量為3.8重量％。
(對(duì)比例5)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例7相同的方式制得對(duì)比吸水劑(5)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表1中。此外，所述對(duì)比吸水劑(5)的表層可提取物含量為6.5重量％。
(對(duì)比例6)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了根據(jù)WO 00/53664用0.455克硫酸鋁·14～18H2O代替24重量％氫氧化鈉水溶液以外，以和實(shí)施例9相同的方式制得對(duì)比吸水劑(6)。結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例10)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例3中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(C)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.784克乙二醇二縮水甘油醚(DenacolEX-810，由Nagase Chemicals，Ltd.制造)、4.0克水和0.5克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.12克)。之后，將所得混合物在212℃下熱處理40分鐘，由此獲得吸水劑(10)。所得吸水劑(10)也是成粉末狀的，其結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例7)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用24重量％氫氧化鈉水溶液以外，以和實(shí)施例10相同的方式制得對(duì)比吸水劑(7)。結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例11)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例3中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(C)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.4克3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷甲醇、3.0克水和0.3克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.072克)。之后，將所得混合物在212℃下熱處理40分鐘，由此獲得吸水劑(11)。所得吸水劑(11)也是成粉末狀的，其結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例8)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下除了不用24重量％氫氧化鈉水溶液以外，以和實(shí)施例11相同的方式制得對(duì)比吸水劑(8)。結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例12)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在pH緩沖劑存在下首先，將100克參考實(shí)施例3中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(C)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.15克乙二醇二縮水甘油醚(DenacolEX-810，由Nagase Chemicals，Ltd.制造)、1.0克丙二醇、5.0克水和0.5克磷酸二氫鈉二水合物。之后，將所得混合物在150℃下熱處理30分鐘，由此獲得吸水劑(12)。所得吸水劑(12)也是成粉末狀的，其結(jié)果列于表1中。
(對(duì)比例9)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)pH緩沖劑的條件下除了不用磷酸二氫鈉二水合物以外，以和實(shí)施例12相同的方式制得對(duì)比吸水劑(9)。結(jié)果列于表1中。
(實(shí)施例13)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下以和實(shí)施例9相同的方式制得吸水劑(13)。對(duì)所得吸水劑(13)已經(jīng)進(jìn)行上述機(jī)械破壞10分鐘后，所得吸水劑(13)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小為850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得吸水劑(13)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(13-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(13-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(13-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(13-d)。所得吸水劑(13-a)、(13-b)、(13-c)和(13-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(實(shí)施例14)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下除了將加熱時(shí)間改為20分鐘以外，以和實(shí)施例9相同的方式制得吸水劑(14)。對(duì)所得吸水劑(14)已經(jīng)進(jìn)行上述機(jī)械破壞10分鐘后，所得吸水劑(14)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小為850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得吸水劑(14)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(14-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(14-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(14-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(14-d)。所得吸水劑(14-a)、(14-b)、(14-c)和(14-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(對(duì)比例10)吸水樹(shù)脂粉末(C)的交聯(lián)處理/在無(wú)可溶于水的無(wú)機(jī)堿的條件下以和對(duì)比例5相同的方式制得對(duì)比吸水劑(10)。對(duì)所得對(duì)比吸水劑(10)已經(jīng)進(jìn)行上述機(jī)械破壞10分鐘后，所得對(duì)比吸水劑(10)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得對(duì)比吸水劑(10)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(10-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(10-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(10-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(10-d)。所得吸水劑(10-a)、(10-b)、(10-c)和(10-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(對(duì)比例11)市售制品中的吸水劑通過(guò)從尿布中取出吸水劑來(lái)獲得對(duì)比吸水劑(11)，所述尿布為德國(guó)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的Pampers Active Fit(由P&G制造，于2001年12月5日購(gòu)得)。所得對(duì)比吸水劑(11)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得對(duì)比吸水劑(11)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(11-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(11-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(11-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(11-d)。所得吸水劑(11-a)、(11-b)、(11-c)和(11-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(對(duì)比例12)市售制品中的吸水劑通過(guò)從尿布中取出吸水劑來(lái)獲得對(duì)比吸水劑(12)，所述尿布為日本市場(chǎng)上銷(xiāo)售的“Pampers Sarasara Care”(由P&G制造，于1997年12月購(gòu)得)。所得對(duì)比吸水劑(12)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。
而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得對(duì)比吸水劑(12)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(12-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(12-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(12-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(12-d)。所得吸水劑(12-a)、(12-b)、(12-c)和(12-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(實(shí)施例15)吸水樹(shù)脂粉末(D)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿存在下首先，將100克參考實(shí)施例4中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(D)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.384克1，4-丁二醇、0.6克丙二醇、3.28克水和0.3克24重量％氫氧化鈉水溶液(固體含量0.072克)。之后，將所得混合物在212℃下熱處理20分鐘，由此獲得吸水劑(15)。對(duì)所得吸水劑(15)已經(jīng)進(jìn)行上述機(jī)械破壞10分鐘后，所得吸水劑(15)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得吸水劑(15)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(15-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(15-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(15-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(15-d)。所得吸水劑(15-a)、(15-b)、(15-c)和(15-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(實(shí)施例16)吸水樹(shù)脂粉末(D)的交聯(lián)處理/在可溶于水的無(wú)機(jī)堿破存在下除了將加熱時(shí)間改為40分鐘以外，以和實(shí)施例15相同的方式制得吸水劑(16)。對(duì)所得吸水劑(16)已經(jīng)進(jìn)行上述機(jī)械破壞10分鐘后，所得吸水劑(16)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表2中。而且，用JIS標(biāo)準(zhǔn)篩(網(wǎng)孔大小850微米、600微米、500微米、300微米和150微米)將所得吸水劑(16)分級(jí)，然后獲得以下顆粒粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(16-a)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(16-b)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(16-c)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(16-d)。所得吸水劑(16-a)、(16-b)、(16-c)和(16-d)的測(cè)量結(jié)果列于表2中。此外，計(jì)算而得的SFC變異指數(shù)、SFC變異系數(shù)和SFC變異率的結(jié)果列于表3中。
(對(duì)比例13～16)市售制品中的吸水劑作為實(shí)際使用的吸水劑(吸水樹(shù)脂)，通過(guò)從2001年市場(chǎng)上的一次性尿布中取出吸水樹(shù)脂來(lái)獲得對(duì)比吸水劑(13)～(16)。所得對(duì)比吸水劑(13)～(16)測(cè)得的無(wú)負(fù)荷下吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的結(jié)果列于表4中。
(參考實(shí)施例5)吸水樹(shù)脂粉末(E)的制備實(shí)施例/酸型聚合以及后中和在2升的塑料容器中，通過(guò)混和252.2克丙烯酸、1.1克N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺和998.4克水獲得反應(yīng)液。接著，在氮?dú)鈿夥障聦⒎磻?yīng)液脫氧30分鐘。隨后，往反應(yīng)液中加入5.1克15重量％二鹽酸2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)、0.63克10重量％L-抗壞血酸水溶液和3.6克7重量％過(guò)氧化氫水溶液，開(kāi)始進(jìn)行聚合反應(yīng)。所述聚合反應(yīng)在16～74℃下進(jìn)行，開(kāi)始聚合3小時(shí)以之后，取出所得交聯(lián)水凝膠聚合物(5)。將所得聚合物(5)切成具有約5平方厘米的小塊，然后將1,000克這些小塊與15.0克48重量％氫氧化鈉水溶液混和，調(diào)節(jié)其中和比例至65摩爾％，然后將所得混合物通過(guò)具有9.5毫米?？谥睆降乃槿鈾C(jī)，制得細(xì)粉狀凝膠。將所得粉狀凝膠鋪在50目的金屬網(wǎng)(網(wǎng)孔大小為300微米)上，在170℃下用熱風(fēng)干燥40分鐘。接著，用輥軋機(jī)將所得干燥材料磨成粉末，再用網(wǎng)孔大小為500和300微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩分級(jí)，由此獲得其主要顆粒的粒徑為500～300微粘的吸水樹(shù)脂粉末(E)。所得吸水樹(shù)脂粉末(E)在無(wú)負(fù)荷下呈現(xiàn)49克/克吸收能力，且具有6重量％的可提取物含量。
而且，為了檢驗(yàn)所制得顆粒的中和比例的均勻性，將200粒顆粒溶脹，再加入pH指示劑0.1重量％溴百里酚藍(lán)和甲基紅的乙醇溶液來(lái)測(cè)量中和指數(shù)(JP-A-101735/1998中權(quán)利要求3)。結(jié)果，對(duì)于通過(guò)參考實(shí)施例1，6和7中的中和聚合制得的吸水樹(shù)脂粉末(A)、(F)和(G)，所述200粒顆粒呈均勻的黃色(中和指數(shù)0)，而在吸水樹(shù)脂粉末(E)的顆粒中各種呈深綠色到紅色的顆粒共存，且其各顆粒的中和比例是不均勻的(中和指數(shù)不低于15)。
(參考實(shí)施例6)吸水樹(shù)脂粉末(F)的制備實(shí)施例/中和聚合除了將單體濃度、中和比例和聚乙二醇二丙烯酸酯的量分別改為39重量％，71摩爾％和9.6克以外，以和參考實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行聚合反應(yīng)、干燥和磨成粉末步驟。所得粉狀產(chǎn)品再用網(wǎng)孔大小為500和300微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩分類(lèi)，由此獲得其主要顆粒的粒徑為500～300微米的吸水樹(shù)脂粉末(F)。所得吸水樹(shù)脂粉末(F)在無(wú)負(fù)荷下呈現(xiàn)32克/克吸收能力，且具有10重量％的可提取物含量。
(參考實(shí)施例7)吸水樹(shù)脂粉末(G)的制備實(shí)施例/中和聚合除了將單體濃度、中和比例、聚乙二醇二丙烯酸酯的量、過(guò)硫酸鈉水溶液的量、L-抗壞血酸水溶液的量、熱風(fēng)干燥溫度和熱風(fēng)干燥時(shí)間分別改為41重量％，71摩爾％、5.47克、30.8克、2.57克、180℃和50分鐘以外，以和參考實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行聚合反應(yīng)、干燥和磨成粉末步驟。所得粉狀產(chǎn)品再用網(wǎng)孔大小為850微米的JIS標(biāo)準(zhǔn)篩分類(lèi)，由此獲得其主要顆粒的粒徑不大于850微米的吸水樹(shù)脂粉末(G)。
所得吸水樹(shù)脂粉末(G)在無(wú)負(fù)荷下呈現(xiàn)38克/克吸收能力，且具有13重量％的可提取物含量和400微米的重均粒徑(D50)。
(實(shí)施例17)吸水樹(shù)脂粉末(E)的交聯(lián)處理/在pH緩沖劑存在下首先，將100克參考實(shí)施例5中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(E)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.5克乙二醇二縮水甘油醚(Denacol EX-810，由Nagase Chemicals，Ltd.制造)、1.0克丙二醇、6.0克中性磷酸鹽pH標(biāo)準(zhǔn)溶液(磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉，pH6.86)和1.0克異丙醇。之后，將所得混合物在120℃下熱處理30分鐘，由此獲得吸水劑(17)。所得吸水劑(17)也是成粉末狀的，且所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(對(duì)比例17)吸水樹(shù)脂粉末(E)的交聯(lián)處理/在無(wú)pH緩沖劑的條件下除了用6.0克水代替中性磷酸鹽pH標(biāo)準(zhǔn)溶液以外，以和實(shí)施例17相同的方式制得對(duì)比吸水劑(17)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(實(shí)施例18)吸水樹(shù)脂粉末(F)的交聯(lián)處理/在pH緩沖劑存在下首先，將100克參考實(shí)施例6中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(F)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.32克1，4-丁二醇、0.5克丙二醇、2.73克水和1.2克磷酸二氫鈉二水合物。之后，將所得混合物在197℃下熱處理10分鐘，由此獲得吸水劑(18)。所得吸水劑(18)也是成粉末狀的，且所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(對(duì)比例18)吸水樹(shù)脂粉末(F)的交聯(lián)處理/在無(wú)pH緩沖劑的條件下除了用0.6克磷酸(85重量％)代替磷酸二氫鈉二水合物以外，以和實(shí)施例18相同的方式制得對(duì)比吸水劑(18)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(對(duì)比例19)吸水樹(shù)脂粉末(F)的交聯(lián)處理/在無(wú)pH緩沖劑的條件下除了不用磷酸二氫鈉二水合物以外，以和實(shí)施例18相同的方式制得對(duì)比吸水劑(19)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(實(shí)施例19)吸水樹(shù)脂粉末(G)的交聯(lián)處理/在pH緩沖劑存在下首先，將100克參考實(shí)施例7中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(G)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.32克1，4-丁二醇、0.5克丙二醇、2.73克水和0.2克碳酸氫鈉。之后，將所得混合物在212℃下熱處理25分鐘，由此獲得吸水劑(19)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(實(shí)施例20)吸水樹(shù)脂粉末(G)的交聯(lián)處理/在pH緩沖劑存在下首先，將100克參考實(shí)施例7中獲得的吸水樹(shù)脂粉末(G)和表面處理劑溶液混和，所述處理劑混和溶液含有0.32克1，4-丁二醇、0.5克丙二醇、2.73克水和0.24克碳酸氫鉀。之后，將所得混合物在212℃下熱處理25分鐘，由此獲得吸水劑(20)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(對(duì)比例20)吸水樹(shù)脂粉末(G)的交聯(lián)處理/在無(wú)pH緩沖劑的條件下除了不用碳酸氫鈉以外，以和實(shí)施例19相同的方式制得對(duì)比吸水劑(20)。所測(cè)無(wú)負(fù)荷下的吸收能力、負(fù)荷下吸收能力的結(jié)果列于表5中。
(實(shí)施例21)連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)以參考實(shí)施例3所述的比例連續(xù)進(jìn)行具有71摩爾％中和比例的丙烯酸的部分鈉鹽和聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝9)的水溶液聚合反應(yīng)(帶停留時(shí)間約30分鐘，厚度約25毫米)。用碎肉機(jī)將所得吸水樹(shù)脂的交聯(lián)水凝膠聚合物大致粉碎成顆粒狀，然后將所得粉碎的凝膠薄薄地鋪展開(kāi)，并置于帶式干燥器的多孔板上，并在180℃下用熱風(fēng)連續(xù)干燥30分鐘。在干燥器的出口處獲得塊狀干燥聚合物。將此干燥聚合物取出并同時(shí)進(jìn)行粉碎，所得干燥的顆粒材料通過(guò)將其連續(xù)送入1,000千克/小時(shí)速度的三段輥式造粒機(jī)(輥軸設(shè)定縫隙從上到下依次為1.0毫米/0.55毫米/0.42毫米)中磨成粉末。用具有850微米網(wǎng)孔金屬網(wǎng)的篩分機(jī)將所得具有約60℃溫度的顆粒吸水樹(shù)脂粉末分級(jí)，由此獲得以不低于90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米(平均粒徑430～460微米)顆粒的吸水樹(shù)脂粉末(H)。所得吸水樹(shù)脂粉末(H)在無(wú)負(fù)荷下呈現(xiàn)40克/克吸收能力(CRC)，且具有11重量％的平均可提取物含量。順便提及的是，所述CRC和可提取物含量是每隔2小時(shí)(2,000千克/批)所測(cè)得的值的平均值。
而且，以1,000千克/小時(shí)的速度將所述吸水樹(shù)脂粉末(H)連續(xù)送入高速連續(xù)混合機(jī)中，然后用以分別為0.384、0.63、3.39和0.3(重量％，相對(duì)于粉末)的比例包含1，4-丁二醇、丙二醇、水和24重量％氫氧化鈉水溶液的表面處理劑水溶液進(jìn)行噴霧混和，其所用的噴頭可以形成約200微米的液滴。隨后，用槳式干燥器在195℃下將所得混合物連續(xù)熱處理40分鐘，由此獲得吸水劑粉末。再用具有850微米網(wǎng)孔金屬網(wǎng)的篩分機(jī)將所得吸水劑粉末分級(jí)，由此獲得以不低于90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米顆粒的吸水劑粉末(21)。
連續(xù)進(jìn)行上述連續(xù)步驟(聚合、干燥、磨成粉末和熱處理)24小時(shí)，且每隔2小時(shí)(2,000千克/批)測(cè)量吸水劑的性能(批數(shù)11批)。結(jié)果，無(wú)負(fù)荷吸水容量的平均值為31.1克/克，負(fù)荷下吸水容量的平均值為25.5克/克，且鹽水導(dǎo)流率的平均值為30(各批的SFC值32、32、28、28、30、27、27、32、31、32和28)，并且SFC的標(biāo)準(zhǔn)偏差值為2.1。
(實(shí)施例22)連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)除了將24小時(shí)改為10天以外，以和實(shí)施例21相同的方式進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)來(lái)制備吸水劑(22)。然后，每隔2小時(shí)(2,000千克/批)測(cè)量吸水劑的性能(批數(shù)110批)。結(jié)果，無(wú)負(fù)荷吸水容量的平均值為31.3克/克，負(fù)荷下吸水容量的平均值為25.2克/克，且鹽水導(dǎo)流率的平均值為30(省去各批的SFC值)，并且SFC的標(biāo)準(zhǔn)偏差值為3.9。
(對(duì)比例21)連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)除了不用24重量％氫氧化鈉水溶液以外，以和實(shí)施例21相同的方式進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)來(lái)制備對(duì)比吸水劑(21)。然后，每隔2小時(shí)(2,000千克/批)測(cè)量吸水劑的性能(批數(shù)11批)。結(jié)果，無(wú)負(fù)荷吸水容量的平均值為31.1克/克，負(fù)荷下吸水容量的平均值為24.2克/克，且鹽水導(dǎo)流率的平均值為20(各批的SFC值26、17、11、17、17、18、20、17、16、28和28)，并且SFC的標(biāo)準(zhǔn)偏差值為5.5。
實(shí)施例21和22中所述的吸水劑(21)和(22)具有比對(duì)比例21所述對(duì)比吸水劑(21)還小的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差。當(dāng)連續(xù)生產(chǎn)本發(fā)明的吸水劑時(shí)，顯示并沒(méi)有產(chǎn)生低質(zhì)量的制品(如具有低SFC的制品)，并降低了質(zhì)量(SFC)的分散。
表1

注以上所列的每一吸水劑和對(duì)比吸水劑以不低于95重量％的比率包含粒徑為850～150微米的微粒，且平均粒徑為300～500微米和堆積密度為0.60～0.73克/毫升。
表2

注吸水劑(13)～(16)以及對(duì)比吸水劑(10)～(12)的粒徑分布顯示了粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒比例(重量％)。
表3

實(shí)施例1和2所述的吸水劑(1)和(2)相比類(lèi)似表面交聯(lián)的對(duì)比吸水劑(1)和(2)，具有更大的負(fù)荷下吸收能力，并在無(wú)負(fù)荷吸收能力和負(fù)荷下吸收能力的綜合性能上更優(yōu)良。
實(shí)施例3所述的吸水劑(3)相比對(duì)比例3所述的對(duì)比吸水劑(3)，在三種性能的綜合性能上更優(yōu)良，其中，所述三種性能為無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率。
而且，實(shí)施例4、5和6所述的吸水劑(4)、(5)和(6)呈現(xiàn)和對(duì)比例4所述的對(duì)比吸水劑(4)幾乎一樣大的無(wú)負(fù)荷吸收能力，但呈現(xiàn)更高的鹽水導(dǎo)流率值。
類(lèi)似地，對(duì)于實(shí)施例7、8和9所述的吸水劑(7)、(8)和(9)，它們呈現(xiàn)和對(duì)比例5和6所述的對(duì)比吸水劑(5)和(6)幾乎一樣大的無(wú)負(fù)荷吸收能力，但呈現(xiàn)更高的負(fù)荷下吸收能力值和鹽水導(dǎo)流率值。
此外，實(shí)施例10、11和12所述的吸水劑(10)、(11)和(12)分別呈現(xiàn)和對(duì)比例7、8和9所述的對(duì)比吸水劑(7)、(8)和(9)幾乎一樣大的無(wú)負(fù)荷吸收能力，但呈現(xiàn)更高的鹽水導(dǎo)流率值。
實(shí)施例13和14所述的吸水劑(13)和(14)相比對(duì)比例10、11和12所述的對(duì)比吸水劑(10)、(11)和(12)，具有更小的SFC變異指數(shù)和SFC變異系數(shù)，以及更大的SFC變異率，且降低了各SFC的分散。
此外，實(shí)施例15和16所述的吸水劑(15)和(16)也具有小的SFC變異指數(shù)和SFC變異系數(shù)，以及大的SFC變異率，且降低了各SFC的分散。
在這一方式中，由本發(fā)明方法制備的吸水劑在無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的三種性能的綜合性能上更優(yōu)良，且具有優(yōu)良的性能。而且，所述吸水劑在穩(wěn)定尿布性能方面是很優(yōu)良的吸水劑，這是因?yàn)榻档土烁鶕?jù)粒徑的SFC的分散程度。
表4

對(duì)比例13、14、15和16所述的所有對(duì)比吸水劑(13)、(14)、(15)和(16)在無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的三種性能的綜合性能上差。
表5

注以上所列的每一吸水劑和對(duì)比吸水劑以不低于95重量％的比率包含粒徑為850～150微米的微粒，且平均粒徑為300～500微米的和堆積密度為0.60～0.73克/毫升。
實(shí)施例17所述的吸水劑(17)相比對(duì)比例17所述的對(duì)比吸水劑(17)，具有更大的負(fù)荷下吸收能力，且在無(wú)負(fù)荷吸收能力和負(fù)荷下吸收能力及其總和的綜合性能上更優(yōu)良。
此外，當(dāng)實(shí)施例18所述的吸水劑(18)和其中加入了磷酸的對(duì)比實(shí)施例18所述的對(duì)比吸水劑(18)相比較時(shí)，在10分鐘的短時(shí)間內(nèi)同樣進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，無(wú)負(fù)荷吸收能力相等，但是呈現(xiàn)了更高的負(fù)荷下吸收能力。而且，對(duì)于未加入任何物質(zhì)的對(duì)比例19所述的對(duì)比吸水劑(19)，在10分鐘的短時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行充分的交聯(lián)反應(yīng)，幾乎觀察不到無(wú)負(fù)荷吸收能力的降低，但負(fù)荷下吸收能力也降低了。
在這一方式中，由本發(fā)明方法制備的吸水劑在無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力及其總和的綜合性能上是優(yōu)良的，并且即使在短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)也具有良好的性能。
在不背離本發(fā)明精神和范圍的條件下，可以改變本發(fā)明的各種細(xì)節(jié)。而且，以上本發(fā)明較佳實(shí)施方式的說(shuō)明僅用于說(shuō)明，并不是用于限制由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同內(nèi)容限定的本發(fā)明。
工業(yè)應(yīng)用本發(fā)明可以提供在短時(shí)間內(nèi)制備吸水劑的方法和吸水劑，該方法包括交聯(lián)處理步驟、使用能呈現(xiàn)混和促進(jìn)劑的作用但不抑制交聯(lián)反應(yīng)以及根據(jù)情況進(jìn)一步起反應(yīng)催化劑作用的添加劑，并且該方法可以獲得均勻的表面交聯(lián)，而幾乎不用考慮來(lái)自部分中和聚合的吸水樹(shù)脂中和比例的差異，且?guī)缀醪挥每紤]酸型聚合后來(lái)自后中和操作的中和比例均勻性，因此使吸水劑在無(wú)負(fù)荷吸收能力、負(fù)荷下吸收能力和鹽水導(dǎo)流率的綜合性能上是優(yōu)良的，而且顯示在生產(chǎn)過(guò)程中各批或者每批中鹽水導(dǎo)流率的分散很小，使之具有穩(wěn)定的性能。
權(quán)利要求
1.一種吸水劑，該吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異指數(shù)為0～25％，其中所述SFC變異指數(shù)由下式(1)定義SFC變異指數(shù)(％)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(整個(gè)微粒吸水劑的SFC)]×100(1)
2.權(quán)利要求1所述的吸水劑，其特征在于所述吸水劑具有以分別不低于0.1重量％的比例包含A1～A4顆粒的粒徑分布。
3.權(quán)利要求1或2所述的吸水劑，其特征在于所述吸水劑的SFC變異系數(shù)為0～0.25，其中所述SFC變異系數(shù)由下式(2)定義SFC變異指數(shù)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(A1～A4顆粒的SFC平均值)] (2)
4.權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的吸水劑，其特征在于所述吸水劑的SFC變異率為0.65～1.00，其中所述SFC變異率由下式(3)定義SFC變異率＝(A1～A4顆粒的SFC中最小的SFC)/(A1～A4顆粒的SFC中最大的SFC)(3)
5.權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的吸水劑，其特征在于所述吸水劑還包含陽(yáng)離子聚合物化合物和/或不溶于水的細(xì)粒。
6.一種吸水劑，該吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；SFC變異系數(shù)為0～0.25，其中所述SFC變異系數(shù)由下式(2)定義SFC變異系數(shù)＝[(A1～A4顆粒的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差)/(A1～A4顆粒的SFC平均值)] (2)
7.一種連續(xù)制備所得的吸水劑，該吸水劑是其主要部分含有由包括聚合不飽和單體組分步驟的方法制得的且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸水樹(shù)脂的微粒吸水劑，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑以不低于微粒吸水劑所有顆粒90重量％的比例包含粒徑小于850微米但不小于150微米的顆粒，且包含選自粒徑小于850微米但不小于600微米的顆粒(A1)、粒徑小于600微米但不小于500微米的顆粒(A2)、粒徑小于500微米但不小于300微米的顆粒(A3)和粒徑小于300微米但不小于150微米的顆粒(A4)中的至少兩種，而且還滿足以下性質(zhì)對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在無(wú)負(fù)荷下的30分鐘吸收能力(CRC)不低于31克/克；對(duì)于0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于24克/克；對(duì)于0.69重量％生理鹽水，鹽水導(dǎo)流率(SFC)不低于20(單位10-7×cm3×s×g-1)；在連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中，SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差為不超過(guò)5.0，其中連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差由下式(4)定義連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差＝每批的SFC標(biāo)準(zhǔn)偏差(4)其中所述CRC、AAP和SFC是各批的平均值，每批的重量不低于20千克，批數(shù)不小于10。
8.一種吸水劑，該吸水劑是由包括以下步驟的方法制得的微粒吸水劑聚合含酸基單體(鹽)的單體，接著后中和所得聚合物，然后表面交聯(lián)所得吸水樹(shù)脂，所述吸水劑的特征在于所述微粒吸水劑或者吸水樹(shù)脂的中和指數(shù)不低于15，并且在表面交聯(lián)后，對(duì)0.90重量％生理鹽水，在4.83千帕負(fù)荷下的60分鐘吸收能力(AAP)不低于20克/克。
9.制備吸水劑的方法，其特征在于它包括如下步驟將吸水樹(shù)脂粉末(a)和不可交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)混合，并將其進(jìn)一步和可脫水的交聯(lián)劑(c1)混合，由此對(duì)吸水樹(shù)脂粉末(a)進(jìn)行交聯(lián)處理，其中所述吸水樹(shù)脂粉末(a)含有酸基，且所述可脫水的交聯(lián)劑(c1)可以和酸基反應(yīng)。
10.制備吸水劑的方法，其特征在于它包括如下步驟將吸水樹(shù)脂粉末(a1)和不交聯(lián)可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)混合，并將其進(jìn)一步和交聯(lián)劑(c)混合，由此對(duì)吸水樹(shù)脂粉末(a1)進(jìn)行交聯(lián)處理，其中所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)含有酸基，且重均粒徑為300～600微米，而粒徑不大于150微米的細(xì)粉在所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)中的比例不超過(guò)10重量％，且所述交聯(lián)劑(c)可以和酸基反應(yīng)。
11.權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于所述吸水樹(shù)脂粉末(a)是重均粒徑為300～600微米的吸水樹(shù)脂粉末(a1)，而粒徑不大于150微米的細(xì)粉在所述吸水樹(shù)脂粉末(a1)中的比例不超過(guò)10重量％。
12.權(quán)利要求9～11任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)選自堿金屬鹽、銨鹽、堿金屬氫氧化物和氨或者氫氧化銨中的至少一種。
13.權(quán)利要求12所述的制備方法，其特征在于所述可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)是堿金屬的碳酸氫鹽和/或氫氧化物。
14.權(quán)利要求9～13任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述pH緩沖劑(b2)是由弱酸和強(qiáng)堿形成的無(wú)機(jī)鹽。
15.權(quán)利要求9～14任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述pH緩沖劑(b2)是多價(jià)酸部分中和的堿金屬鹽。
16.權(quán)利要求15所述的制備方法，其特征在于所述多價(jià)酸部分中和的堿金屬鹽是磷酸或碳酸部分中和的堿金屬鹽。
17.權(quán)利要求9～16任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述交聯(lián)劑(c)或可脫水交聯(lián)劑(c1)是多元醇化合物。
18.權(quán)利要求9～17任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述方法還包括如下步驟預(yù)先將交聯(lián)劑(c)或可脫水交聯(lián)劑(c1)和可溶于水的無(wú)機(jī)堿(b1)和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑(b2)混和，由此制備水溶液，之后將所得水溶液噴霧加到吸水樹(shù)脂粉末(a)或(a1)上。
19.權(quán)利要求9～18任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于所述交聯(lián)處理通過(guò)在140～240℃下的熱處理來(lái)進(jìn)行。
20.一種吸水劑，它是由權(quán)利要求9～19任一項(xiàng)所述的制備方法制得的。
21.一種衛(wèi)生材料，它含有權(quán)利要求1～8和20任一項(xiàng)所述的吸水劑。
全文摘要
提供一種在短時(shí)間內(nèi)制備性能穩(wěn)定的吸水劑的方法和吸水劑。所述制備方法包括如下步驟將含酸基的吸水樹(shù)脂粉末和不可交聯(lián)的可溶于水的無(wú)機(jī)堿和/或不可還原的堿金屬鹽pH緩沖劑混合，并將其進(jìn)一步和能與酸基反應(yīng)的可脫水交聯(lián)劑混合，由此進(jìn)行所述樹(shù)脂粉末的交聯(lián)處理；或者包括如下步驟將含酸基的吸水樹(shù)脂粉末和上述堿和/或pH緩沖劑混合，并將其進(jìn)一步和能與酸基反應(yīng)的交聯(lián)劑混合，由此進(jìn)行所述樹(shù)脂粉末的交聯(lián)處理；其中所述樹(shù)脂粉末的重均粒徑為300～600微米，而粒徑不大于150微米的細(xì)粉在樹(shù)脂粉末中的比例不超過(guò)10重量％。
文檔編號(hào)A61L15/16GK1635914SQ0280200
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2002年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月8日
發(fā)明者中嶋康久, 池內(nèi)博之, 藤田康弘, 長(zhǎng)澤誠(chéng), 阪本繁, 大六賴(lài)道, 和田克之, 藤野真一, 北山敏匡, 樋富一尚 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本觸媒