專利名稱：低結(jié)塊傾向的吸水性聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物顆粒在潮濕環(huán)境中具有低的聚結(jié)傾向和/或低的形成粉塵傾向的吸水性聚合物，本發(fā)明還涉及制備這種聚合物的方法以及由該聚合物制成的吸水性制品。
吸水性(即水溶脹性)聚合物通常是以單體混合物在水性溶液中進(jìn)行凝膠聚合作用而制得的。單體混合物中還可添加某些添加劑，如交聯(lián)劑。一般來說，還需干燥所制得的聚合產(chǎn)物并用機(jī)械方法降低聚合物粒度。
吸水性聚合物因其能極易吸收體液而主要應(yīng)用于許多種個(gè)人護(hù)理用品，如尿布、失禁病人用物品、婦女衛(wèi)生巾以及醫(yī)用材料中。令人遺憾的是，吸水性聚合物也會(huì)從空氣中吸收水分，因此當(dāng)其暴露在潮濕環(huán)境中時(shí)，這種水溶脹性聚合物顆粒往往會(huì)粘結(jié)在一起，即發(fā)生聚結(jié)或結(jié)塊，同時(shí)也往往會(huì)粘結(jié)在一起，即發(fā)生聚結(jié)或結(jié)塊，同時(shí)也往往會(huì)附著于或粘附于加工設(shè)備上。因此，該聚合物顆粒不能自由流動(dòng)，即流動(dòng)性不良。
如果聚合物顆粒不能自由流動(dòng)，那么就會(huì)引起一些問題。一個(gè)問題是該聚合物顆粒難以摻入個(gè)人護(hù)理用品中，因?yàn)榈土鲃?dòng)性會(huì)妨礙顆粒在吸水芯中的均勻分布。另一問題是由于顆粒間相互粘結(jié)并會(huì)粘附在制造和加工設(shè)備，即篩網(wǎng)、干燥機(jī)、計(jì)量?jī)x表或制造機(jī)械上而引起的。由于要定期清洗設(shè)備以除去這些聚結(jié)的顆粒，因而常會(huì)妨礙生產(chǎn)。還有一個(gè)與有聚結(jié)傾向的水溶脹性聚合物顆粒有關(guān)聯(lián)的問題是，如果該聚合物顆粒已吸收了一些水分，那末含所述聚合物顆粒的個(gè)人護(hù)理用品的水溶脹能力就會(huì)降低。
降低吸水性聚合物結(jié)塊傾向的一種方法是用細(xì)分二氧化硅或煅制二氧化硅與吸水性聚合物顆粒摻混在一起。例如，在美國(guó)專利4734478中，將0.01-10(重量)份細(xì)分二氧化硅與100(重量)份吸水性聚合物相混合，及在WO 94/22940中，將低于10(重量)％的煅制二氧化硅與吸水性聚合物相混合。令人遺憾的是，盡管二氧化硅能降低聚合物顆粒的結(jié)塊傾向，但這兩類二氧化硅都是低體積密度的固體，因而往往會(huì)以粉塵形態(tài)進(jìn)入環(huán)境中。
已經(jīng)采用其它化合物來降低吸水性聚合物顆粒的粘附傾向。這些化合物包括非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑。如美國(guó)專利4286082所述，在可交聯(lián)的單體存在下利用上述表面活性劑來降低含水聚合物對(duì)聚合釜的粘附性。這些表面活性劑確實(shí)可降低聚合物的粘附傾向，但表面活性劑也會(huì)降低與聚合物平衡的接觸液體的表面張力。不巧的是，接觸液體的表面張力是用來作為水溶脹性聚合物性能的一種量度的。
用與聚合物平衡的接觸液體的表面張力來量度聚合物性能的原因是，呈較高表面張力的水溶脹性聚合物通常會(huì)有更好的“芯吸作用”，即聚合物能更有效地借助毛細(xì)流動(dòng)作用而輸送水性液體并能更好地保留液體。如美國(guó)專利5352711所公開的，芯吸作用對(duì)于吸水性物品如尿布或衛(wèi)生用品是非常重要的。表面張力對(duì)于毛細(xì)流動(dòng)和毛細(xì)壓力的影響已由如在P.K.Chatterjee，“吸收能力(Absorbency)”，Elsevier,Amsterdam,1985,第36-37頁(yè)中所討論的Lucas-Washburn方程作了較全面的說明。
工業(yè)界會(huì)發(fā)現(xiàn)暴露在潮濕環(huán)境中不會(huì)聚結(jié)的水溶脹性聚合物組合物，即含90％以上可自由流動(dòng)的聚合物顆粒的聚合物組合物(按本文介紹的試驗(yàn)方法測(cè)定)有極好的優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)界還會(huì)發(fā)現(xiàn)包括采用液體抗結(jié)塊劑而不采用會(huì)增加粉塵的如二氧化硅那樣的固體來降低吸水性聚合物組合物的聚結(jié)傾向的新方法的優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)界還會(huì)發(fā)現(xiàn)如果所述液體抗結(jié)塊劑能基本上保持或能提高與聚合物組合物相平衡的接觸液體的表面張力所顯示的優(yōu)點(diǎn)。
因此，本主題發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種包括下列物質(zhì)的組合物a)吸水性的、低度交聯(lián)的水不溶的聚合物顆粒；b)有效量的抗結(jié)塊劑，以及任選地；c)憎水性或親水性除粉塵劑。這種組合物包含75％以上，優(yōu)選為90％以上，更優(yōu)選為95％以上，最優(yōu)選為99％以上的不結(jié)塊的聚合物顆粒(按照本文公開的測(cè)試方法測(cè)定)。
本發(fā)明的另一方面還提供一種包括下列步驟的方法a)以凝膠聚合方法制備水溶脹性水凝膠；b)干燥和篩分以上制得的水凝膠以獲得包含經(jīng)干燥和篩分過的顆粒的組合物；以及c)使該組合物與有效量的抗結(jié)塊劑相接觸。
如美國(guó)專利4997714所述，季銨鹽已經(jīng)與吸收性凝膠一起用作潤(rùn)滑劑，但至今還未用作抗結(jié)塊劑。
本文采用的名詞“基本上保持或提高表面張力”是指當(dāng)水性流體與另一種流體和經(jīng)本發(fā)明憎水性除粉塵劑處理過的耐磨的水溶脹性聚合物呈平衡時(shí)的水性流體的表面張力(按照本文公開的表面張力試驗(yàn)方法測(cè)定)與未經(jīng)憎水性除粉塵劑處理的水溶脹性聚合物呈平衡的表面張力相比時(shí)降低小于約10％，優(yōu)選為小于約5％。更具體地說，本文公開的表面張力試驗(yàn)方法中采用的水性流體為0.9％NaCl溶液，而另一種流體為空氣。
本文采用的名詞“未締合的粉塵”是指最大粒徑小于或等于10微米的吸水性聚合物顆粒組合物的可測(cè)量部分，當(dāng)空氣施加于組合物時(shí)該部分會(huì)變成氣載形態(tài)。更具體地說，該部分是按下文所述地施加空氣及采用脈沖噴射分散器測(cè)定的。
本文采用的名詞“物理包覆”是指抗結(jié)塊劑和除粉塵劑(如果有的話)與聚合物顆粒和粉塵(如果有的話)相接觸形成的涂層不會(huì)與聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如抗結(jié)塊劑或除粉塵劑與聚合物顆粒或粉塵間不發(fā)生共價(jià)表面交聯(lián)反應(yīng)。
本文采用的名詞“脂族烴”包括直鏈或支鏈的、鏈中可鍵合有諸如硅(-si-)或氧(-O-)鍵的烷基、烯基及炔基基團(tuán)。脂族烴可以是經(jīng)惰性取代基取代的或未經(jīng)取代的。
本文采用的名詞“芳基基團(tuán)”包括稠合芳環(huán)，如未取代的或以惰性取代基取代的苯基、萘基、菲基以及蒽基。
本文采用的名詞“惰性取代基”是指惰性的，即與周圍環(huán)境無反應(yīng)性的取代基。惰性取代基所處的環(huán)境包括吸水性聚合物顆粒及可溶解或分散吸水性聚合物的水性液體。這些惰性取代基包括例如，諸如氟、氯和溴的鹵素基團(tuán)、羥基基團(tuán)及烷氧基基團(tuán)。
可用于本發(fā)明的水溶脹性或低度交聯(lián)的親水性聚合物可以是任何一種已知的能吸收大量液體的親水性聚合物。具體地說，用于本發(fā)明的吸水性聚合物是含有羧基部分的吸水性聚合物。優(yōu)選的是，每100克吸水性樹脂至少含0.01當(dāng)量羧基基團(tuán)。
優(yōu)選的含羧基基團(tuán)的吸水性聚合物有淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解產(chǎn)物、淀粉-丙烯酸或淀粉-聚乙烯醇接枝共聚物的部分中和產(chǎn)物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化產(chǎn)物、異丁烯與馬來酸酐共聚物的衍生物、丙烯腈共聚物的水解產(chǎn)物、丙烯腈共聚物的水解物的交聯(lián)產(chǎn)物、交聯(lián)的羧甲基纖維素、丙烯酰胺共聚物的水解產(chǎn)物、丙烯酰胺共聚物水解物的交聯(lián)產(chǎn)物、聚丙烯酸的部分中和產(chǎn)物以及部分中和的聚丙烯酸的交聯(lián)產(chǎn)物。
一些適用的聚合物及其制備方法(包括凝膠聚合方法)的實(shí)例已公開在美國(guó)專利3997484、3926891、3935099、4090013、4093776、4340706、4446261、4683274、4459396、4708997、4076663以及4190562中。這類親水性聚合物可由水溶性α、β-烯屬不飽和單體，如一元羧酸、多元羧酸、丙烯酰胺以及它們的衍生物制得。適用的α、β-烯屬不飽和單體包括如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、異丁烯酸以及它們的堿金屬鹽和銨鹽；衣康酸丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸及其鹽。優(yōu)選的單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸以及它們的代表性鹽，如堿金屬鹽或銨鹽。用于本發(fā)明的水溶性單體的用量為10％-80％(重量，以單體水溶液總重量計(jì))。優(yōu)選的是，水溶性單體用量為15％-60％(重量，以單體水溶液總重量計(jì))。
根據(jù)需要，吸水性聚合物中也可任意含有少量其它水溶性不飽和單體，如酸單體的烷基酯，例如丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯。此外，某些接枝聚合物，例如聚乙烯醇、淀粉及水溶性或水溶脹性纖維素醚也可用來制備具有優(yōu)異性能的產(chǎn)品。當(dāng)采用這類接枝聚合物時(shí)，其用量至多為約10％(重量，以α、β-烯屬不飽和單體計(jì))。而且，為了從溶液中除去痕量金屬(例如采用金屬反應(yīng)器時(shí))，添加螯合劑會(huì)是有益的。一種這樣的螯合劑，VERSENEXTMV-80(The Dow Chemical Company的商標(biāo))是二亞乙基三胺五乙酸的五鈉鹽的水溶液。如采用這種螯合劑，其用量通常以α、β-烯屬不飽和單體計(jì)，為100至2000ppm之間。
最好使單體形成聚合物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到至少約95％?？刹捎梦唇?jīng)中和的酸單體或聚合前已經(jīng)中和的或經(jīng)部分中和的酸單體實(shí)施聚合反應(yīng)?？赏ㄟ^單體水溶液與足量的堿性物質(zhì)相接觸，以使酸單體中有20％與95％之間的酸基團(tuán)被中和而方便地達(dá)到中和。優(yōu)選的是，堿性物質(zhì)的用量應(yīng)足以使酸單體中和達(dá)40％與85％之間，最優(yōu)選達(dá)55％與75％之間的酸基團(tuán)。當(dāng)預(yù)中和單體溶液時(shí)，控制中和條件以使中和作用產(chǎn)生的熱量不致引起單體混合物早期聚合這是很重要的。在低于40℃，優(yōu)選低于35℃下進(jìn)行中和是有利的。
可用于中和單體中酸基團(tuán)的化合物通常是那些能充分中和酸基團(tuán)而對(duì)聚合過程不產(chǎn)生有害影響的化合物。這些化合物包括堿金屬氫氧化物以及堿金屬碳酸鹽與堿金屬碳酸氫鹽。優(yōu)選的是，用于中和單體的化合物是氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀。在確定所需中和程度時(shí)，必須保證能使得到的要與被吸收水性液體相接觸、或要分散在被吸收液體中的交聯(lián)的吸水性聚合物之PH值保持在適于該聚合物預(yù)期用途的范圍內(nèi)?？晒┻x擇的是，如在本技術(shù)領(lǐng)域中已知的那樣可采用未經(jīng)中和的單體進(jìn)行聚合，然后中和聚合產(chǎn)物。
可方便地在水溶性單體和交聯(lián)劑的聚合過程中采用常規(guī)乙烯基加成聚合引發(fā)劑。能充分溶于單體溶液中足以引發(fā)聚合反應(yīng)的自由基聚合引發(fā)劑是優(yōu)選的。例如，水溶性過硫酸鹽(如過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉及其它堿金屬過硫酸鹽)、過氧化氫以及水溶性偶氮化合物如2、2’-偶氮雙(2-脒基丙烷鹽酸鹽)都可采用。其中某些引發(fā)劑，如過氧化氫可以與還原性物質(zhì)，如亞硫酸鹽或胺結(jié)合使用以形成已知的氧化還原引發(fā)劑體系。引發(fā)劑的總用量為α、β-烯屬不飽和單體反應(yīng)劑總重量的0.01-1.0(重量)％，優(yōu)選為0.01-0.5(重量)％。
吸水性樹脂優(yōu)選經(jīng)低度交聯(lián)以使其成為水不溶的和水溶脹性的。理想的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可通過所選的水溶性單體與一種在分子單元中具有至少兩個(gè)可聚合雙鍵的交聯(lián)劑進(jìn)行共聚合而獲得。交聯(lián)劑用量應(yīng)能有效地交聯(lián)水溶性聚合物。優(yōu)選的交聯(lián)劑用量應(yīng)根據(jù)所要求的吸水率及保持已吸收液體的能力，即所要求的加壓下的吸水率(AUL)而定。一般來說，交聯(lián)劑用量是每100份(重量)的α、β-烯屬不飽和單體為0.0005-5(重量)份。更優(yōu)選用量是每100份(重量)α、β-烯屬不飽和單體為0.1-1(重量)份。通常，如果每100份單體的交聯(lián)劑用量超過約5(重量)份，制得聚合物的交聯(lián)密度過高，因而會(huì)降低吸水率，但會(huì)提高保持已吸收液體的能力。如果每100份單體的交聯(lián)劑用量少于約0.0005(重量)份，則往往制得聚合物的交聯(lián)密度過低，當(dāng)與要被吸收液體接觸時(shí)會(huì)發(fā)粘并呈現(xiàn)較低的初始吸收速度。
雖然交聯(lián)劑通常是可溶于α、β-烯屬不飽和單體的水性溶液中，但交聯(lián)劑也可能只是分散在這種水性溶液中，而不會(huì)產(chǎn)生不利的影響。這類分散劑的使用已公開在美國(guó)專利4833222中。適用的分散劑包括羧甲基纖維素懸浮助劑、甲基纖維素、羥丙基纖維素以及聚乙烯醇。通常，這類分散劑的使用濃度在α、β-烯屬不飽和單體反應(yīng)物總重量的0.005與0.1(重量)％之間。
常用的交聯(lián)劑包括在一個(gè)分子中有2-4個(gè)選自CH2=CHCO-、CH2=C(CH3)CO-及CH2=CH-CH2-基團(tuán)的單體。例證性交聯(lián)劑是乙二醇、二甘醇、三亞乙基二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷及季戊四醇的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯；三羥甲基丙烷及季戊四醇的三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯；高度乙氧基化的三丙烯酸三羥甲基丙烷酯；季戊四醇的四丙烯酸酯和四甲基丙烯酸酯；以及四烯丙基氧乙烷。如WO 93/05080(1993年3月18日公布)所指出的，某些交聯(lián)劑會(huì)給聚合物帶來特別好的吸收性能。這類優(yōu)選的交聯(lián)劑包括亞甲基雙丙烯酰胺、雙(丙烯酰氨基)乙酸及其鹽、丙烯酸烯丙基酯、甲基丙烯酸烯丙基酯以及具有乙烯基和烯丙基兩官能度的酯或酰胺。其它特別優(yōu)選的交聯(lián)劑和方法包括公開在WO 94/20547(1994年9月15日公布)中的那些交聯(lián)劑和方法。這類優(yōu)選的交聯(lián)劑包括聚乙烯類化合物(例如高度乙氧基化的三丙烯酸三羥甲基丙烷酯和甲基丙烯酸烯丙基酯)與聚二醇(如聚乙二醇)的混合物。
在制備用來實(shí)施本發(fā)明的聚合物的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，制備包括部分中和形態(tài)的α、β-烯屬不飽和單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑以及接技聚合物基質(zhì)(根據(jù)需要)的水溶液。該混合物的聚合反應(yīng)可按本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟知的方法進(jìn)行。通常要采用本技術(shù)領(lǐng)域眾所周知的設(shè)備對(duì)制得聚合物進(jìn)行預(yù)篩分和干燥處理。
為了提高吸收性能，經(jīng)干燥的顆粒還可按照WO 93/05080(1993年3月18日公布)和/或WO94/20547(1994年9月15日公布)中所述過程進(jìn)行熱處理。特別是對(duì)已干燥顆粒加熱一定時(shí)間以充分提高其模量、離心吸水率和/或加壓下吸水率。在為提高一項(xiàng)或多項(xiàng)上述性能的熱處理前，可將氧化劑，如溴酸鹽、氯酸鹽、亞氯酸鹽或它們的混合物均勻地分布在吸水性聚合物內(nèi)。這種熱處理優(yōu)選在溫度至少為170℃，更優(yōu)選為至少180℃，最優(yōu)選為至少190℃下進(jìn)行。這種熱處理優(yōu)選在溫度低于250℃，更優(yōu)選為低于240℃下進(jìn)行。
熱處理時(shí)間應(yīng)保證能有效地使吸收性能得以提高。所需熱處理的確切時(shí)間會(huì)受所選設(shè)備的影響，并需通過產(chǎn)品性能檢驗(yàn)經(jīng)實(shí)驗(yàn)加以確定。優(yōu)選的是，熱處理時(shí)間為至少3分鐘，更優(yōu)選為至少5分鐘。如果熱處理時(shí)間過長(zhǎng)，則該方法就不經(jīng)濟(jì)了，而且要冒吸水性樹脂可能遭破壞的危險(xiǎn)。優(yōu)選的是，最長(zhǎng)的熱處理時(shí)間是150分鐘或少于150分鐘，更優(yōu)選為60分鐘或少于60分鐘。
熱處理方法沒有嚴(yán)格的限制，例如，采用鼓風(fēng)爐、流化床加熱器以及加熱的螺桿輸送機(jī)都可獲得滿意效果。根據(jù)需要，經(jīng)加熱的聚合物可再加濕以便易于加工。雖然這種再濕可用來降低未締合粉塵量，但也可導(dǎo)致聚合產(chǎn)物聚集成團(tuán)塊。
提高聚合物顆粒吸收性能的另一種方法是對(duì)聚合物顆粒進(jìn)行表面交聯(lián)。有關(guān)表面交聯(lián)的操作步驟在本技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的，并在諸如德國(guó)專利4244548、4020780、歐洲專利605150和美國(guó)專利4734478及4666983中作了介紹。這些步驟，像熱處理可提高聚合物顆粒的模量、離心吸水率和/或加壓下的吸水率。
然后，將經(jīng)干燥、篩分和任選經(jīng)熱處理或任選表面交聯(lián)的聚合物顆粒與有效量的抗結(jié)塊劑相接觸。聚合物顆粒不呈凝膠狀態(tài)，即聚合物顆粒與抗結(jié)塊劑接觸前，其含水量低于30(重量)％，優(yōu)選為低于20(重量)％，更優(yōu)選為低于約10(重量)％是關(guān)鍵性的。如果抗結(jié)塊劑與凝膠態(tài)聚合物顆粒相接觸的話，那么抗結(jié)塊劑就可能與水結(jié)合，并被吸收到聚合物顆粒內(nèi)部。如果發(fā)生這種情況，因?yàn)榭菇Y(jié)塊劑不處在聚合物顆粒表面而使聚合物顆粒的抗結(jié)塊性能隨之降低。
對(duì)本發(fā)明來說，聚合物顆粒在其與抗結(jié)塊劑接觸后不再經(jīng)受高于100℃的溫度也是很關(guān)鍵的。這是由于抗結(jié)塊劑在較高溫度下會(huì)氣化或降解。因此，如果采用的干燥步驟和/或熱處理步驟會(huì)使聚合物顆粒經(jīng)受高于100℃的溫度的話，那么干燥和/或熱處理步驟應(yīng)在聚合物顆料與抗結(jié)塊劑接觸前完成。
抗結(jié)塊劑以物理方式包覆聚合物顆粒，從而減少了聚合物顆粒彼此間的相互粘附也減少了聚合物顆粒在與其相接觸的機(jī)械或容器上的粘附。該聚合物顆粒的流動(dòng)性不會(huì)有明顯的下降，也不會(huì)因吸收水分而發(fā)生明顯的結(jié)塊現(xiàn)象。聚合物顆粒與有效量的抗結(jié)塊劑接觸后，根據(jù)本文公開的標(biāo)題為“結(jié)塊試驗(yàn)”的試驗(yàn)方法，有至少75％，優(yōu)選為至少90％，更優(yōu)選為至少95％，而最優(yōu)選為至少99％的聚合物顆粒應(yīng)成為不結(jié)塊的聚合物顆粒。
按照本文規(guī)定，名詞“有效量的抗結(jié)塊劑”是指當(dāng)陽(yáng)離子表面活性劑，例如锍、磷或季銨化合物施加到聚合物顆粒上時(shí)，根據(jù)“結(jié)塊試驗(yàn)”，能使至少75％，優(yōu)選為至少90％，更優(yōu)選為至少95％，而最優(yōu)選為至少99％的顆粒成為不結(jié)塊顆粒的用量。雖然該有效量會(huì)隨聚合物、抗結(jié)塊劑及含水量會(huì)有所不同，但一般來說，該有效量至少是聚合物顆粒重量的百萬分之100，優(yōu)選為至少百萬分之500，更優(yōu)選為至少為百萬分之1000。通常，該有效量至多為聚合物顆粒重量的百萬分之5000，優(yōu)選為至多百萬分之4000，更優(yōu)選為至多百萬分之3000。
優(yōu)選用作抗結(jié)塊劑的陽(yáng)離子表面活劑是式Ⅰ表示的季銨鹽。
式中R1和R3各自為C1-C22脂族烴、由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，由C1-C22族烴取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴基或苯基基團(tuán)；R2為C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R4是C1-C22脂族烴、由未取代芳基取代的C1-C4脂族烴或?yàn)橛蒀1-C22脂族烴取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，或者R4是式Ⅱ表示的基
式中R5是C2-C6亞烷基基團(tuán)；R6是C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R7和R8各自為C1-C22脂族烴、由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴、由C1-C22脂族烴取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴或苯基基團(tuán)；或者R2和R4與氮原子一起構(gòu)成一個(gè)選自吡咯烷、吡咯啉、吡咯、吡唑、三唑、吲哚、哌嗪、哌啶、嗎啉及六氫氮雜的環(huán)；或者R1,R2與R4一起構(gòu)成選自吡啶鎓的環(huán)及構(gòu)成一個(gè)選自吡啶鎓和味唑啉鎓的環(huán)；Xθ是陰離子；但須如果R4不是式(Ⅱ)表示的基的話，則R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)必須至少為15，而如果R4是式(Ⅱ)表示的基的話，則R1、R3、R7和R8中至少一個(gè)必須含8個(gè)或8個(gè)以上碳原子。
一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是上式中R1為至少16個(gè)碳原子的脂族烴，如十六烷基、十八烯基、十八烷基、二十二烷基、二十二烯基及天然產(chǎn)物如動(dòng)物脂、大豆及菜籽的油脂衍生物；R2是1-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基、或3-(3-羥基丙氧基)丙基；以及R3和R4各自為1-6個(gè)碳原子的烷基，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基或3-(3-羥基丙氧基)丙基或?yàn)楸交〈?-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如芐基或苯乙基基團(tuán)。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是上式中R1和R3各自為至少有8個(gè)碳原子的脂族烴，如辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烯基、十八烷基、二十二烷基、二十二烯基或天然產(chǎn)物如動(dòng)物脂、大豆和油菜籽的油脂衍生物；R2是具有1-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基或3-(3-羥基丙氧基)丙基及R4是具有1-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基或3-(3-羥基丙氧基)丙基或?yàn)楸交〈?-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如芐基或苯乙基基團(tuán)。
還有一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是上式中R4是式Ⅱ表示的基；R1是具有至少8個(gè)碳原子的脂族烴，如辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烯基、十八烷基、二十二烷基、二十二烯基或天然產(chǎn)物如動(dòng)物脂、大豆和油菜籽的油脂衍生物；R2和R6各自為具有1-6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基、或3-(3-羥基丙氧基)丙基；R5是C2-C6亞烷基，如亞乙基、亞丙基或亞丁基；以及R3、R7和R9各自為C1-C22脂族烴，如甲基、乙基、2-羥基乙基、3-羥基丙基、2-(2-羥基乙氧基)乙基、或3-(3-羥基丙氧基)丙基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烯基、十八烷基、二十二烷基、二十二烯基或天然產(chǎn)物如動(dòng)物脂、大豆和油菜籽的油脂衍生物，或?yàn)楸饺〈?-4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，如芐基或苯乙基。優(yōu)選的Xθ是鹵化物(如氯化物(Clθ)或硫酸甲酯基團(tuán)(MeSO4θ)。
為了易于使抗結(jié)塊劑與聚合物顆粒相接觸，優(yōu)選采用液態(tài)抗結(jié)塊劑。因?yàn)橛米骺菇Y(jié)塊劑的季銨鹽的熔點(diǎn)較低，只要將其加熱至熔點(diǎn)以上就可形成可施加于聚合物顆粒上的液態(tài)季銨鹽。但是，如果采用加熱的話，不能將溫度升高至超過抗結(jié)塊劑的沸點(diǎn)。為此，將抗結(jié)塊劑溶解在室溫下呈液態(tài)的溶劑中，可能是更優(yōu)選的方法。雖然溶劑是不需要的，但如果所采用的溶劑是容易從聚合物顆粒中除去，如通過蒸發(fā)除去的話，則這種處理方法是有利的?？赡苡绊懪c聚合物達(dá)平衡的水性液體的表面張力的溶劑，可按這種方法除去，因此表面張力基本上可保持不變或有所提高。適用的溶劑包括諸如水、醇、醚、酮這樣的一些化合物及它們的混合物。
一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案是可采用WO 94/22940中的親水性除粉塵化合物作為溶劑。通過采用WO 94/22940中的親水性化合物，如聚醚多元醇作為溶劑就可得到具有低粉塵的抗結(jié)塊化合物。溶劑的用量應(yīng)根據(jù)下述規(guī)定的能起除粉塵劑作用的有效用量添加。親水性除粉塵化合物的使用量應(yīng)基本上不影響與聚合物和空氣相平衡的水性流體的表面張力，如果親水性除粉塵化合物容易揮發(fā)，則其用量可大一些。
另一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案可采用憎水性化合物作為溶劑或作為親水性化合物的共溶劑。以下公開的憎水性化合物作為除粉塵劑的同時(shí)，能基本上保持或提高與聚合物和空氣相平衡的水性液體的表面張力。例證性憎水化合物常包括脂族烴油(如礦物油)和具有7-18個(gè)碳原子之間的、任選由-OH、-CO2H取代的烷烴或烯烴或它們的酯。天然油脂如蓖麻油、玉米油、棉籽油、油橄欖油、油菜籽油、大豆油、向日葵籽油、其它植物油和動(dòng)物油脂，以及由這些油脂制取的酯、醇及酸都可用于本發(fā)明中，具有類似粘度的硅油也可采用。當(dāng)采用憎水性化合物作為溶劑時(shí)，其用量應(yīng)按下述規(guī)定的能起到除粉塵劑作用的有效用量添加。
如果采用的抗結(jié)塊材料用溶劑不能作為除粉塵劑或者如果不采用溶劑的話，那么將經(jīng)干燥和任選經(jīng)熱處理或任選經(jīng)表面交聯(lián)的顆粒與有效量的除粉塵劑相接觸也是符合要求的。聚合物顆粒與除粉塵劑的接觸可在聚合物顆粒與抗結(jié)塊劑接觸之前，之后進(jìn)行或同時(shí)進(jìn)行。除粉塵劑能將粉塵粘附到較大的聚合物顆粒上或粘附到混合罐罐壁上或者粘附到加工期間貯存聚合物的貯罐壁上，這樣可使各加工階段的聚合物成品中的未締合粉塵量降低。此外，對(duì)聚合物試樣施加除粉塵劑應(yīng)不會(huì)影響聚合物的性能或性質(zhì)。
適用的除粉塵劑是親水性化合物，如公開在WO 94/22940中的那些化合物，例如，聚醚多元醇，及憎水性化合物，如脂族烴油(如礦物油)和具有7-18個(gè)碳原子之間的、任選由-OH、-CO2H取代的烷烴或烯烴或它們的酯。天然油脂如蓖麻油、玉米油、棉籽油、油橄欖油、油菜籽油、大豆油、向日葵籽油、其它植物油和動(dòng)物油脂，以及由這些油脂制取的酯、醇及酸都可用于本發(fā)明中，具有相似粘度的硅油也可采用。上述化合物可以純態(tài)、溶液或混合物形態(tài)使用。
本文規(guī)定的名詞“除粉塵劑的有效用量”或“起除粉塵劑作用的有效用量”是指當(dāng)除粉塵劑施加到聚合物材料上時(shí)，能使直徑小于10微米的未締合粉塵下降至少80％，優(yōu)選為至少90％，更優(yōu)選為至少95％，而最優(yōu)選為至少99％時(shí)所需除粉塵劑的用量和/或是產(chǎn)生包含少于7ppm，優(yōu)選為少于5ppm，更優(yōu)選為少于2.5ppm的最大粒徑小于或等于10微米未締合粉塵的除粉塵組合物時(shí)所需除粉塵劑的用量。這一用量會(huì)根據(jù)原先存在的粉塵量、吸水性聚合物類型及所采用的除粉塵劑而不同。通常，除粉塵劑用量為聚合物顆粒重量的至少100ppm，優(yōu)選為至少200ppm，更優(yōu)選為至少300ppm。一般地說，除粉塵劑用量低于聚合物顆粒重量的4000ppm，優(yōu)選為低于2000ppm，更優(yōu)選為低于1000ppm。
如上所述，如果要采用除粉塵劑，那么將經(jīng)干燥、篩分和任選經(jīng)熱處理或任選經(jīng)表面交聯(lián)的聚合物顆?？稍谂c抗結(jié)塊劑接觸前、接觸后或同時(shí)與除粉塵劑相接觸。除粉塵劑也可用作抗結(jié)塊劑的溶劑。無論如何，抗結(jié)塊劑和除粉塵劑都應(yīng)該在能使聚合物顆粒易被這兩種試劑包覆的條件下與聚合物顆粒相接觸。優(yōu)選通過將試劑噴灑在聚合物上或?qū)⒕酆衔锝谠噭┲?，隨后用某種機(jī)械方式加以分布，而使適量的試劑分布在吸水性樹脂顆粒上。如果采用噴灑方法，為了更好地將試劑分布在顆粒上，利用空氣霧化噴嘴、混合流態(tài)化量的水與試劑可能是優(yōu)選的。一般來說，水量低于試劑重量的5(重量)％，優(yōu)選為低于4(重量)％，更優(yōu)選為低于3(重量)％，而高于試劑重量的1(重量)％，優(yōu)選為高于2(重量)％?；旌显O(shè)備/方法的實(shí)例包括簡(jiǎn)單的在滾筒中轉(zhuǎn)動(dòng)或在錐形干燥器、螺旋漿式混合機(jī)、轉(zhuǎn)鼓或漿式混合器中混合。適度的攪拌、振動(dòng)或甚至在螺桿輸送機(jī)中的短距離輸送都足以使該一種試劑或兩種試劑分布在聚合物顆粒上，特別是如果聚合物顆粒是處在高溫狀態(tài)。適度的研磨就可滿足要求，但并不是必要的。如果聚合物顆粒與抗結(jié)塊劑和除粉塵劑各在不同時(shí)間接觸，則與抗結(jié)塊劑和除粉塵劑接觸的方式可以是相同的或是不相同的。
聚合物顆粒與試劑接觸的溫度可以是試劑不揮發(fā)的、不會(huì)凝固而變成太粘稠、或不會(huì)與吸水性樹脂聚合物的羧基部分發(fā)生明顯反應(yīng)的任何溫度。該溫度通常是20℃-150℃，優(yōu)選為20℃-60℃。應(yīng)該指出，較高溫度，即高于室溫的溫度，就是高于25℃能提高包覆聚合物顆粒的速率。然而，如果采用溫度在100℃-150℃之間，則接觸時(shí)間不要那么長(zhǎng)以致試劑發(fā)生降解。一般來說，如果在較高溫度保持接觸時(shí)間少于5分鐘，優(yōu)選為少于3分鐘，就不會(huì)發(fā)生明顯的降解。
本發(fā)明的超高吸水性聚合物可用來制造吸水性制品，如一次性尿布、婦女衛(wèi)生巾、失禁病人用衣服和繃帶。本發(fā)明的超高吸水性組合物特別適用于制造具有優(yōu)良吸水能力、液體分布性能和低泄漏的薄的和超薄的一次性尿布。
本發(fā)明的吸水性制品可包含5-95(重量)％的本發(fā)明超高吸水性聚合物。在典型的吸水性制品中，本發(fā)明的超高吸水性聚合物可分散在纖維基質(zhì)中，纖維基質(zhì)中超高吸水性聚合物用量為30-70(重量)％，而纖維基質(zhì)為制品的70-30(重量)％。就吸水性制品的另一種形態(tài)來說，超高吸水性聚合物可用在容器結(jié)構(gòu)中，在該結(jié)構(gòu)中，超高吸水性聚合物用量為30-95(重量)％。分散的超高吸水性聚合物與包封的超高吸水性聚合物的組合使用也是眾所周知的。
本發(fā)明的超高吸水性聚合物可用來制造吸水性制品，如公開在美國(guó)專利3669103、3670731、4654039、4699823、4430086、4973325、4892598、4798603、4500315、4596567、4676784、4938756、4537590、4935022、4673402、5061259、5147343、5149335和5156902中的那些制品。
用來在特定含水量的條件下測(cè)定結(jié)塊數(shù)量的方法稱為“結(jié)塊試驗(yàn)”。采用這種試驗(yàn)使我們能夠通過測(cè)定仍保持自由流動(dòng)時(shí)可能吸收的水份來確定抗結(jié)塊劑的效能。這種試驗(yàn)包括將干燥器，如Cole-Parmer，目錄號(hào)#G-08904-00，置于烘箱中。在干燥器中放置一含有溴化鉀飽和溶液的直邊蒸發(fā)器以使干燥器內(nèi)的濕度保持80％。烘箱溫度保持在40℃。將每種5克經(jīng)干燥的，即水分低于5(重量)％的受試超高吸水性聚合物放在已稱重的直徑為6厘米深為1.5厘米的鋁箔盤或塑料稱重盤中。當(dāng)試樣盤在干燥器中經(jīng)一定時(shí)間使試樣達(dá)到試驗(yàn)要求含水量后，將試樣盤從干燥器中取出。稱重試樣以確定吸收水分后的質(zhì)量，然后將其冷卻至室溫。稍作攪拌，例如輕輕地敲打，對(duì)試樣用NO.8美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)篩(2.36毫米)進(jìn)行篩分。稱重通過該標(biāo)準(zhǔn)篩的試樣來確定未結(jié)塊聚合物顆粒的質(zhì)量。然后用下述方程式確定未結(jié)塊顆粒的百分比未結(jié)塊顆粒百分比=(未結(jié)塊聚合物顆粒質(zhì)量/吸水顆粒質(zhì)量)×100
可根據(jù)下述方程式計(jì)算百分含水量[(吸水性顆粒質(zhì)量-起始試樣重量)/起始試樣重量]×100。
“粉塵試驗(yàn)”，即測(cè)定水溶脹性聚合物組合物中直徑小于預(yù)定尺寸的未締合粉塵數(shù)量的方法敘述于下就實(shí)施例來說，該測(cè)定方法是用來確定最大粒度小于或等于10微米的未締合物質(zhì)的數(shù)量。然而，該方法是適用于測(cè)定直徑小于其它預(yù)定粒度的未締合粉塵量的，該預(yù)定粒度通?；蚴桥c制造商的規(guī)格相一致或是與購(gòu)買方的規(guī)格相一致。該方法包括a)將組合物置于脈沖噴射分散器的試樣架上；b)通過脫水裝置通道對(duì)組合物鼓干燥空氣；c)測(cè)定多份粒度遞增的顆粒的重量。
脫水裝置適用于降低用來對(duì)聚合物組合物鼓風(fēng)的空氣中的水含量。適用的脫水裝置包括分子篩干燥管、干燥材料和膜。一種特別優(yōu)選的脫水裝置是分子篩干燥管。
經(jīng)包覆試樣中的粉塵含量可按下述步驟測(cè)定。將約0.01-0.2克受試試樣放置在脈沖噴射分散器，例如購(gòu)自Amherst ProcessInstruments(Hadley,Massachusetts)的AEROSIZERTM中的試樣架中。該脈沖噴射分散器配備一250微米篩網(wǎng)以防止直徑大于250微米的顆粒進(jìn)入檢測(cè)器中。供給脈沖噴射分散器的空氣是經(jīng)工廠提供的過濾器過濾的并經(jīng)分子篩干燥管干燥的。試樣以干燥空氣鼓風(fēng)，而排出物流被導(dǎo)向檢測(cè)器并進(jìn)行分析，直至在檢測(cè)器的低靈敏度位置上瞬時(shí)計(jì)數(shù)速率衰減到每秒少于20個(gè)顆粒為止。
對(duì)試樣的各部分進(jìn)行測(cè)定并對(duì)測(cè)定結(jié)果求平均值。對(duì)每一部分而言，測(cè)定500個(gè)粒度遞增中每一增量范圍的顆?？倲?shù)，在0.2-200微米范圍以顆粒總數(shù)的對(duì)數(shù)作分布圖。該儀器的低檢出限為約0.5微米?？捎孟率龇匠淌接?jì)算每一粒度遞增中顆粒物質(zhì)的重量重量=(一個(gè)粒度增量的顆粒數(shù))(密度)(π)(顆粒直徑)3/6對(duì)聚丙烯酸鈉超高吸水性材料來說，其密度可設(shè)為1.60克/厘米3。
粒度小于10微米的未締合物質(zhì)的總重量以符號(hào)重量粉塵表示。將該重量與導(dǎo)入分散器中試樣起始重量即重量試樣進(jìn)行比較。按照下述方程式計(jì)算粉塵百分含量粉塵重量百分比(％)=100(重量粉塵)/(重量試樣)“表面張力試驗(yàn)”采用Du Noüy表面張力儀，例如Krüss提供的Processor Tensiometer K12TM。與吸水性聚合物和空氣平衡的待測(cè)水性液體的制備方法基本上是源自美國(guó)專利4654039。1克上述每種吸水性聚合物，即從對(duì)照(未處理的)吸水性聚合物與用憎水性除粉塵劑處理過的吸水性聚合物抽取的試樣在200克0.9(重量)％NaCl溶液的模擬尿液中搖動(dòng)。然后用表面張力儀測(cè)定其表面張力。
實(shí)施例1所進(jìn)行的試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)水溶脹性聚合物的未結(jié)塊百分比、含水百分比和粉塵以及與所述聚合物接觸的液體的表面張力。
得到的水溶脹性聚合物已經(jīng)被干燥至含水量的約5％。該聚合物是DRYTECHTM2035(購(gòu)自The Dow Chemical Company)，熱處理過的、中和達(dá)62％的聚丙烯酸鹽。將溶于異丙醇(除表1已指明的外)中的預(yù)定量的抗結(jié)塊劑(如表1所列)滴加到25℃的聚合物試樣上。然后將滴有抗結(jié)塊劑的顆粒滾動(dòng)60分鐘以使抗結(jié)塊劑分布在聚合物顆粒的表面。按照上述結(jié)塊試驗(yàn)方法測(cè)定結(jié)塊試驗(yàn)期間的未結(jié)塊百分比和含水量(百分比)。用上述粉塵試驗(yàn)方法測(cè)定10微米以下粉塵的量。按上述表面張力試驗(yàn)方法測(cè)定表面張力。關(guān)于每一試樣的試驗(yàn)結(jié)果列于表1中。表1A中所列的是表1中用作抗結(jié)塊劑的表面活性劑，ARQUADTM和ETHOQUADTM是AKZONobel Chemicals Inc.的商標(biāo)。KEMAMINETM是Humko ChemicalDivision,Witco Corporation的商標(biāo)。
表1
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表1(續(xù))
<p>表1A季銨類表面活性劑的說明
實(shí)施例2所進(jìn)行的試驗(yàn)是為了檢驗(yàn)水溶脹性聚合物的未結(jié)塊百分比、含水百分比和粉塵以及與所述聚合物接觸的液體的表面張力。
得到的水溶脹性聚合物已經(jīng)被干燥至含水量為約5％。該聚合物是DRYTECHTM2035(購(gòu)自The Dow Chemical Company)超高級(jí)吸水性的、熱處理過的、中和達(dá)62％的聚丙烯酸鹽。將該聚合物置于一個(gè)3升雙軸、反向旋轉(zhuǎn)的漿葉混合器中加熱至50℃。開始攪拌并用空氣霧化噴嘴將如表2所列的預(yù)定量的抗結(jié)塊劑和/或除粉塵劑，其中抗結(jié)塊劑溶于除粉塵劑中(除表2中指明的外)噴灑在聚合物上。繼續(xù)攪拌2-15分鐘至混合物沒有粘附性為止。按上述結(jié)塊試驗(yàn)方法測(cè)定未結(jié)塊百分比和含水量(百分比)。按上述粉塵試驗(yàn)方法測(cè)定10微米以下的粉塵數(shù)量。按上述表面張力試驗(yàn)方法測(cè)定表面張力。關(guān)于每一試樣的試驗(yàn)結(jié)果列于表2中。在表2中，Q9702C代表KenamineTMQ9702-C,Q2802C代表KenamineTM2802-C,Voranol代表購(gòu)自The Dow Chemical Company的Voranol 2070TM聚醚多無醇以及“M.O.”代表礦物油。
表2
(1)二(氫化牛脂烷基)二甲基氯化季銨(2)二山萮基二甲基氯化銨這些實(shí)施例的抗結(jié)塊吸水性聚合物具有與未處理的吸水性聚合物相似的離心吸水率和加壓下吸水率(AUL)。鑒于以上說明和實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員是容易確定其它實(shí)施方案的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)只受下列權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1．一種無粉塵、抗結(jié)塊的組合物，該組合物包含a)吸水性、低度交聯(lián)的水不溶性聚合物顆粒；b)一種有效量的抗結(jié)塊劑；及c)100ppm-6000ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的一種憎水性除粉塵劑。
2．一種無粉塵、抗結(jié)塊的組合物，該組合物包括a)吸水性、低度交聯(lián)的水不溶性聚合物顆粒；b)一種有效量的抗結(jié)塊劑；及c)100ppm-3000ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的一種親水性除粉塵劑。
3．權(quán)利要求1或2的組合物，其中抗結(jié)塊劑是以式Ⅰ表示的
式中R1和R2各自為C1-C22脂族烴，由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴、由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴、或苯基基團(tuán)；R2為C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R4是C1-C22脂族烴，由未取代芳基取代的C1-C4脂族烴或由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，或者R4是式Ⅱ表示的基
式中R5是C2-C6亞烷基基團(tuán)；R6是C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R7和R8各自為C1-C22脂族烴、由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴或苯基基團(tuán)；或者R2和R4與氮原子一起構(gòu)成一個(gè)選自吡咯烷、吡咯啉、吡咯、吡唑、三唑、吲哚、哌嗪、哌啶、嗎啉及六氫氮雜的環(huán)；或者R1、R2和R4一起構(gòu)成一個(gè)選自吡啶鎓和咪唑啉鎓的環(huán)；Xθ是陰離子；但須如果R4不是式Ⅱ表示的基的話，則R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)必須至少為15，而如果R4是式Ⅱ表示的基的話，則R1、R3、R7和R8中至少一個(gè)必須含有8個(gè)或8個(gè)以上碳原子。
4．上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中抗結(jié)塊劑是二氫化牛脂二甲基氯化銨。
5．上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的組合物，其中該組合物包含a)吸水性、低度交聯(lián)的水不溶性聚合物顆粒；b)60ppm-150ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的二氫化牛脂二甲基氯化銨；及c)400ppm-600ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的一種聚醚多元醇。
6．由權(quán)利要求1或2的該組合物制成的吸水制品。
7．一種方法包括a)用凝膠聚合方法制備水溶脹性水凝膠；b)干燥及篩分如此制成的水凝膠以得到包含經(jīng)干燥和篩分的顆粒的組合物；及c)使該組合物與有效量的抗結(jié)塊劑相接觸。
8．權(quán)利要求7的方法，其中該組合物與抗結(jié)塊劑接觸前是經(jīng)熱處理的。
9．上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中抗結(jié)塊劑是以式Ⅰ表示的
式中R1和R2各自為C1-C22脂族烴，由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，或苯基基團(tuán)；R2為C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R4是C1-C22脂族烴、由未取代芳基取代的C1-C4脂族烴或由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，或者R4是式Ⅱ表示的基
式中R5是C2-C6亞烷基基團(tuán)；R6是C1-C6脂族烴或苯基基團(tuán)；R7和R8各自為C1-C22脂族烴，由未取代芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，由C1-C22脂族烴取代的芳基基團(tuán)取代的C1-C4脂族烴，或苯基基團(tuán)；或者R2和R4與氮原子一起構(gòu)成一個(gè)選自吡咯烷、吡咯啉、吡咯、吡唑、三唑、吲哚、哌嗪、哌啶、嗎啉及六氫氮雜的環(huán)；或者R1、R2和R4一起構(gòu)成一個(gè)選自吡啶鎓和咪唑啉鎓的環(huán)；Xθ是陰離子；但須如果R4不是式Ⅱ表示的基的話，則R1、R2、R3和R4的碳原子總數(shù)必須至少為15，而如果R4是式Ⅱ表示的基的話，則R1、R2、R7和R8中至少一個(gè)必須含8個(gè)或8個(gè)以上碳原子。
10．一種無粉塵、抗結(jié)塊組合物可通過使吸水性、低度交聯(lián)的水不溶 性聚合物顆粒與一種有效量的抗結(jié)塊劑和至少一種下述除粉塵劑相接觸 而制得a)100ppm-6000ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的一種憎水性除粉塵劑；及b)100ppm-3000ppm，以聚合物顆粒重量計(jì)，的一種親水性除粉塵劑。
全文摘要
本發(fā)明主題提供了結(jié)塊傾向低的水溶脹性聚合物組合物。這種聚合物組合物可通過采用季銨鹽而制成。除了具有低結(jié)塊傾向外,該聚合物組合物還具有低的粉塵量并基本上保持或提高了與聚合物和空氣平衡的水性液體的表面張力。
文檔編號(hào)A61L15/34GK1216927SQ97194287
公開日1999年5月19日 申請(qǐng)日期1997年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月4日
發(fā)明者T·L·斯塔普萊斯, D·E·亨頓, G·D·羅斯, M·A·費(fèi)亞爾考斯基 申請(qǐng)人:陶氏化學(xué)公司