專利名稱：吸收和保留性優(yōu)良的可生物降解的超吸收性聚合物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明概括地涉及制備超吸收性組合物的方法、可通過所述方法獲得的超吸收性組合物、顆粒超吸收性組合物及復(fù)合物、衛(wèi)生制品芯體和衛(wèi)生制品以及化學(xué)制品例如泡沫體、成型體、纖維、片材、膜、纜線、密封材料、吸收液體的衛(wèi)生制品、調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)手段用載體、包裝材料、土壤添加劑或者建筑材料(其分別包含吸收性組合物)、以及這種超吸收性組合物在所述化學(xué)制品中的用途。
超吸收劑是不溶于水的交聯(lián)聚合物，其可以吸收大量的含水液體，特別是體液，優(yōu)選尿液或血液，并伴隨著溶脹和形成水凝膠，以及可以在壓力下保持它們。通常，這種液體吸收性能在水中總計(jì)達(dá)所述超吸收劑或所述超吸收性組合物的干重的至少10倍或者甚至至少100倍。由于這些特性，這些聚合物主要被用于衛(wèi)生制品，如嬰兒尿布、失禁制品或者衛(wèi)生巾。FLBuchholz和AT Graham(編者)在“Modern Superabsorbent PolymerTechnology”，Wiley-VCH，紐約，1988中提供了有關(guān)超吸收劑或超吸收性組合物、它們的應(yīng)用和制備的全面評(píng)述。
通常，通過在交聯(lián)劑存在下自由基聚合具有酸基的、部分中和的單體而制備超吸收劑。因此，選擇單體組成、交聯(lián)劑、聚合條件以及所述聚合后得到的水凝膠的加工條件使得可以生產(chǎn)具有不同吸收劑性能的聚合物。
這些基于糖類如纖維素和淀粉的吸收性聚合物已為人所知很長(zhǎng)時(shí)間，并且仍然是當(dāng)今旨在改善在尿布中適用性的研究的對(duì)象；這些尤其描述于WO 2004/085481 A1中。為了提高它們的吸收和保留性能，將此類型的多糖與丙烯酸共聚。盡管這種共聚確實(shí)可提高該類共聚物的吸收和保留性能，但是由于該措施的采用，這類共聚物的生物降解能力受到損害。近來，日益趨向幾乎只生產(chǎn)基于丙烯酸或丙烯酸酯的超吸收劑，原因在于這些松散交聯(lián)的部分中和的聚丙烯酸酯與多糖或多糖-丙烯酸酯共聚物相比具有最好的吸收、保留和滲透性能，特別地對(duì)于以表面交聯(lián)或后交聯(lián)的超吸收性聚合物的形式，它們尤其適于生產(chǎn)高度填充超吸收劑的吸收層(一般填充大于50％的超吸收劑)，反過來這也非常有利于加工成衛(wèi)生制品，尤其是女性衛(wèi)生用品、嬰兒尿布和失禁制品，從而獲得具有出色穿著性和功能性的衛(wèi)生制品。
不幸地，這些實(shí)質(zhì)上只基于丙烯酸或丙烯酸酯的超吸收性聚合物的生物降解能力不夠。鑒于需要衛(wèi)生制品的消費(fèi)者的不斷增強(qiáng)的環(huán)境意識(shí)，近些年對(duì)衛(wèi)生制品的環(huán)境要求已經(jīng)有了相當(dāng)大地提高。然而，更加環(huán)境友好的衛(wèi)生制品只有在其它功能特性不明顯劣于那些常規(guī)生產(chǎn)的并因此環(huán)境友好水平較低的衛(wèi)生制品的情況下才可以成功地進(jìn)入市場(chǎng)。
本發(fā)明的目的在于減少或者甚至克服現(xiàn)有技術(shù)所導(dǎo)致的缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于在不顯著地?fù)p害它們的吸收或保留能力以及(如果可能的話)它們的滲透性的情況下通過提供合適的超吸收劑提高常規(guī)衛(wèi)生制品的環(huán)境友好水平。這樣可以減輕或者甚至避免凝膠阻塞現(xiàn)象和相關(guān)的滲漏，甚至在具有大于50％的超吸收劑含量的芯體或吸收層的情況下亦如此。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供在不顯著地?fù)p害其功能性的情況下獲得可提高衛(wèi)生制品的環(huán)境友好水平的超吸收劑的方法。
由類別形成權(quán)利要求和相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)利要求對(duì)實(shí)現(xiàn)上述目的作出貢獻(xiàn)，從而引用類別形成權(quán)利要求或獨(dú)立權(quán)利要求的從屬權(quán)利要求代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
通過包括下列步驟的制備超吸收性組合物的方法對(duì)實(shí)現(xiàn)至少部分上述目的作出一個(gè)重要貢獻(xiàn)i.通過含有至少一種單體的單體水溶液的自由基聚合制備水凝膠；ii.干燥該水凝膠以獲得吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iii.對(duì)該吸水性聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面交聯(lián)以獲得表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iv.在下列變換方式中的一種或者至少兩種或者至少三種或者至少四種或者其全部中引入淀粉化合物V1.在步驟i中加入所述單體溶液中V2.在步驟i之后和在步驟ii之前加入所述水凝膠中V3.在步驟ii中V4.在步驟ii之后和在步驟iii之前加入所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中V5.在步驟iii中V6.在步驟iii之后加在所述表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上。
原則上，所述編號(hào)變換方式V1～V6的每一種可能組合代表本發(fā)明方法的一種實(shí)施方案。由數(shù)字組合表示的不同變換方式的以下組合分別代表本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案V1V2、V1V3、V1V4、V1V5、V1V6、V2V3、V2V4、V2V5、V2V6、V3V4、V3V5、V3V6、V4V5、V4V6、V1V2V3、V1V2V4、V1V2V5、V1V2V6、V1V3V4、V1V3V5、V1V3V6、V1V4V5、V1V4V6、V1V5V6、V2V3V4、V2V3V5、V2V3V6、V3V4V5、V3V4V6、V4V5V6、V1V2V3V4、V2V3V4V5、V3V4V5V6、V1V2V4V5V6、V1V2V3V5V6、V1V2V3V4V6、V1V2V3V4V5、V2V3V4V5V6、V1V3V4V5V6，其中V1V4、V1V5、V1V6、V2V4、V2V5、V2V6以及V1V2V5和V1V2V6是特別優(yōu)選的。
所述淀粉化合物可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的并且看起來適合于本發(fā)明的任何淀粉化合物。這里，術(shù)語(yǔ)淀粉化合物應(yīng)該被理解為淀粉本身以及淀粉衍生物。所述淀粉化合物的引入可以以本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的看起來適用的任何形式進(jìn)行。例如，根據(jù)變換方式V1，可以在步驟i中將所述淀粉化合物/單體溶液混合。這里，一方面，所述淀粉化合物可以是水溶性淀粉化合物和所述單體溶液可以是單體水溶液。這種方法確保所述淀粉化合物盡可能均勻地引入所述單體溶液中，以使得所述淀粉化合物盡可能均勻地分布在所述單體水溶液的聚合產(chǎn)物中，該產(chǎn)物以水凝膠形式存在。另一方面，所述淀粉化合物也可以以粉末或者粉末懸浮體的形式被加入所述單體溶液中，然后可以使其聚合以獲得水凝膠。通過這種方式獲得的水凝膠的含水量一般為30～80重量％，優(yōu)選為40～70重量％，以及以易于捏和的面團(tuán)狀物料存在。根據(jù)變換方式V2，這種易于捏和和研磨的物料也可以通過捏和加入所述淀粉化合物粉末而被非常均勻地分布進(jìn)入所述淀粉化合物中。所述捏和加入優(yōu)選與研磨所述水凝膠聯(lián)合進(jìn)行。
至于根據(jù)變換方式V3的所述引入，有利的是在干燥處理之前或者在干燥處理過程中將所述淀粉化合物施加于已經(jīng)預(yù)先粉碎的水凝膠中。當(dāng)完成此操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)所述淀粉化合物的增強(qiáng)粘合作用(在該情況下所述淀粉化合物再次優(yōu)選以粉末形式存在)，因?yàn)槠浔皇┘佑诖稍锏乃z上或者施加于正在干燥的呈潤(rùn)濕形式的或者與粘合劑結(jié)合的水凝膠上，由此潤(rùn)濕和施用粘合劑的組合也代表了本發(fā)明的一種實(shí)施方案。在變換方式V4中，可以將淀粉化合物引入已經(jīng)干燥的通常經(jīng)研磨和篩分的吸水性聚合物中。這種引入是一種優(yōu)選的施加方式。優(yōu)選的是將所述優(yōu)選粉末狀的淀粉化合物施加于潤(rùn)濕的或者與粘合劑結(jié)合的吸水性聚合物上。這里，正如前一變換方式，聯(lián)合采用潤(rùn)濕和使用粘合劑是有利的。另外，在變換方式V4中，可以首先通過混合將干燥形式的通常粉末狀的淀粉化合物施加于所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上和聯(lián)合進(jìn)行潤(rùn)濕并因而提高步驟iii中的粘合作用以及施加含水表面交聯(lián)劑，所述表面交聯(lián)劑例如為硫酸鋁-碳酸亞乙酯溶液或者硫酸鋁-多元醇溶液，其分別是以水為基礎(chǔ)的。
在變換方式V5中，優(yōu)選將施用通常粉末狀的淀粉化合物與施用所述表面交聯(lián)劑聯(lián)合進(jìn)行。一方面，這可以以溶液的形式實(shí)現(xiàn)，例如上面提到的硫酸鋁-碳酸亞乙酯溶液或者多元醇溶液，然而，這也可以通過施用固體形式的極細(xì)的表面交聯(lián)劑例如固體硫酸鋁實(shí)現(xiàn)。在上述提到的過程中，優(yōu)選在粉末狀淀粉化合物和固體表面交聯(lián)劑這兩種成分預(yù)先混合之后將所述粉末狀淀粉化合物的固體表面交聯(lián)劑與所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)混合。不管該表面交聯(lián)劑是以液體或固體形式應(yīng)用的，在這種應(yīng)用之后一般進(jìn)行熱處理，通常于150～300℃、常常170～250℃的溫度范圍，從而產(chǎn)生表面交聯(lián)。
此外，根據(jù)變換方式V6，可以在所述表面交聯(lián)之后引入所述淀粉化合物或者向所述經(jīng)表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)引入所述淀粉化合物。這既可以對(duì)于潤(rùn)濕的化合物和借助粘合劑這兩種情況進(jìn)行以使得所述淀粉化合物附著在所述表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上，或者通過潤(rùn)濕和使用粘合劑的組合實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選聚合物粘合劑。通常，在變換方式V6中，在施用淀粉化合物之后進(jìn)行陳化步驟，其中該淀粉化合物被緩慢而小心地混合或者進(jìn)行溫和的溫度處理，或者進(jìn)行這兩種措施的組合。變換方式的可能組合特別是V1V6、V4V6和V2V6，其中在V1中，優(yōu)選使用具有淀粉化合物SI性質(zhì)的淀粉化合物。
至于本發(fā)明的方法，還優(yōu)選所用淀粉化合物中的一種或多種為水溶性的。尤其如果于20℃至少30g的淀粉化合物可以溶于1升去離子水中，則淀粉化合物被認(rèn)為是水溶性的。
另外，在本發(fā)明的方法中優(yōu)選的是至少70重量％、優(yōu)選至少80重量％、特別優(yōu)選至少90重量％的淀粉化合物具有小于100、優(yōu)選小于75、更優(yōu)選小于50μm的粒度。同樣優(yōu)選的是所述淀粉化合物具有20～80、優(yōu)選25～75、特別優(yōu)選30～70μm的重均粒度，和小于10重量％的所述顆粒具有小于5μm的粒度和小于10重量％的所述顆粒具有大于90μm的粒度。
同樣優(yōu)選的是所述淀粉化合物具有至少一種以下性質(zhì)、優(yōu)選至少兩種以下性質(zhì)、特別優(yōu)選所有以下性質(zhì)S1自由吸收性能(FA)為至少9g/g，特別優(yōu)選至少15g/g以及更優(yōu)選至少18g/g；S2保留能力(CRC)為至少7g/g，優(yōu)選至少10g/g，特別優(yōu)選至少12g/g，以及更優(yōu)選至少13g/g，優(yōu)選至少12g/g；S3壓力下的吸收性能(AAP0.3)為至少2g/g，優(yōu)選至少3g/g，特別優(yōu)選至少4g/g，以及更優(yōu)選至少4.5g/g；S4壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少2g/g，優(yōu)選至少3g/g，特別優(yōu)選至少4g/g，以及更優(yōu)選至少5g/g。
所述淀粉化合物的吸收性能、保留能力和壓力下的吸收性能通常不超過25～35g/g。這種淀粉化合物優(yōu)選用于變換方式V1中。
在本發(fā)明的方法中，同樣優(yōu)選的是將至少一種第一淀粉化合物SI在變換方式V1或V2中引入和在變換方式V1和V2中引入。特別優(yōu)選作為淀粉化合物SI的是具有低直鏈淀粉含量的淀粉基化合物，例如小于60％、優(yōu)選小于50％、更優(yōu)選小于30％的直鏈淀粉，每種情況基于所有淀粉化合物。此外，淀粉化合物SI優(yōu)選基于馬鈴薯淀粉。然而，更優(yōu)選的是淀粉化合物SI至少部分被羧烷基化。這里，合適的烷基化合物尤其是低級(jí)烷基化合物，例如甲基、乙基、丙基和丁基，其中優(yōu)選甲基和乙基，特別優(yōu)選甲基。優(yōu)選地，淀粉化合物SI是至少10％、優(yōu)選至少50％、更優(yōu)選至少75％被羧烷基化的，每種情況基于淀粉化合物SI。優(yōu)選的淀粉化合物SI以馬鈴薯淀粉為基礎(chǔ)，包含小于20％的直鏈淀粉以及是大于75％被羧甲基化的。
此外，本發(fā)明方法優(yōu)選的是，除了所述第一淀粉化合物SI之外，在不同于變換方式V1和V2的變換方式中引入至少一種另外的淀粉化合物SII。優(yōu)選地，在表面交聯(lián)的變換方式5即步驟iii中引入所述至少一種另外的淀粉化合物SII。在本發(fā)明方法中，另外優(yōu)選的是所述第一淀粉化合物SI和另外的淀粉化合物SII在至少一個(gè)特征方面彼此不同。優(yōu)選的是第一淀粉化合物SI和另外的淀粉化合物SII在以下特征中的至少一個(gè)特征方面、優(yōu)選至少兩個(gè)特征方面彼此不同，更優(yōu)選所有特征彼此不同D1在自由吸收性能(FA)方面，優(yōu)選差別至少0.1，優(yōu)選至少1，特別優(yōu)選至少5，更優(yōu)選至少15g/g；D2在保留能力(CRC)方面，優(yōu)選差別至少0.1，優(yōu)選至少1，特別優(yōu)選至少3，更優(yōu)選至少6g/g；D3在pH值方面，優(yōu)選差別至少0.1，優(yōu)選至少1，特別優(yōu)選至少3，更優(yōu)選至少6；D4在化學(xué)組成方面，優(yōu)選在羧烷基化程度或者直鏈淀粉含量方面，特別優(yōu)選在羧烷基化程度和直鏈淀粉含量方面。
優(yōu)選地，淀粉化合物SI和SII在D1～D3特征方面不同。
此外，本發(fā)明方法中優(yōu)選所述淀粉化合物SII具有至少一種下列性質(zhì)
d1自由吸收性能(FA)小于9g/g，特別優(yōu)選小于8g/g，優(yōu)選至少6g/g；d2保留能力(CRC)為至少7g/g，優(yōu)選小于6g/g，特別優(yōu)選小于5.5g/g；d3 pH值范圍為3至＜9，優(yōu)選4至8.5，特別優(yōu)選5至8。
特別優(yōu)選所述淀粉化合物SII具有至少特征d1或d2，每種情況與d3組合。
另外，優(yōu)選的是所述淀粉化合物SII具有比淀粉化合物SI更高的直鏈淀粉含量。例如，優(yōu)選的是淀粉化合物SII含有至少60、優(yōu)選至少65、更優(yōu)選至少70％的直鏈淀粉。此外，在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，淀粉化合物SII也可以單獨(dú)使用，即淀粉化合物SII作為唯一的淀粉化合物。
通常，在本發(fā)明方法中所述淀粉化合物的用量可以為至多30重量％，優(yōu)選至多20重量％，更優(yōu)選至多15重量％，另外優(yōu)選至多10重量％，每種情況基于所用的單體。如果使用多于一種淀粉化合物，特別是使用第一淀粉化合物SI和至少一種另外的淀粉化合物SII，上述淀粉化合物的最大量仍然有效，由此于是它們基于所有淀粉化合物。
在本發(fā)明方法中，另外優(yōu)選的是將所述另外的淀粉化合物在V3～V6變換方式的至少一個(gè)中引入。這種引入也可以發(fā)生在其中已經(jīng)引入一種第一淀粉化合物SI或多種第一淀粉化合物SIa、SIb的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中。然而，還存在一種根據(jù)本發(fā)明的可能的方法實(shí)施方案，其中一種或至少兩種淀粉化合物SII被引入變換方式V3～V6中的一個(gè)。
另外，在本發(fā)明方法中優(yōu)選的是所述單體溶液具有15～35重量％、優(yōu)選20～30重量％、更優(yōu)選22.5～27.5重量％的單體含量，每種情況基于所述單體溶液。如果根據(jù)變換方式V1將一種或多種淀粉化合物引入所述單體溶液中，那么這種方式是特別有利的。
另外，在本發(fā)明方法中優(yōu)選的是所述淀粉化合物具有5000～300000mPas、優(yōu)選10000～100000mPas、更優(yōu)選20000～50000mPas的根據(jù)本文所述方法的溶液粘度。
此外，在本發(fā)明方法中優(yōu)選的是所述淀粉化合物含有小于10重量％、優(yōu)選小于7重量％、更優(yōu)選小于3重量％的環(huán)狀或支化多糖。
有用的淀粉化合物是可以從德國(guó)Roquette GmbH公司獲得的那些，商標(biāo)名為Tackidex_，例如Tackidex_009或Tackidex_Q 106，Eurylon_，例如Eurylon_7，F(xiàn)loralys_，例如Floralys_380，或者產(chǎn)品T 547、T 548或T 549。
根據(jù)本發(fā)明方法同樣優(yōu)選的是所述超吸收性組合物具有至少一種、優(yōu)選至少兩種、更優(yōu)選所有下列性質(zhì)Z1保留能力(CRC)為至少25g/g，優(yōu)選至少27g/g，特別優(yōu)選至少29g/gZ2壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少15g/g，優(yōu)選至少17g/g，特別優(yōu)選至少19g/gZ3滲透性(SFC)為至少20×10-7cm3sec/g，優(yōu)選至少24×10-7cm3sec/g，特別優(yōu)選至少28×10-7cm3sec/gZ4根據(jù)本文所述的實(shí)驗(yàn)確定的28天后的生物降解能力為至少25％，優(yōu)選至少35％，最優(yōu)選至少45％。
數(shù)字Z1～Z4的所有可能組合在此可以代表根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案，其中組合Z1Z2、Z1Z3、Z1Z4、Z1Z2Z4、Z1Z2Z3和Z2Z3Z4是優(yōu)選的，其中與Z4的組合是特別優(yōu)選的。這包括Z4Z1、Z4Z2和Z4Z3，其中Z4Z1和Z4Z2代表可根據(jù)本發(fā)明方法獲得的超吸收性組合物的性能的特別優(yōu)選的實(shí)施方案。通常，壓力下的吸收性能30～50g/g、保留能力50～70g/g、滲透性90×10-7cm3sec/g～110×10-7cm3sec/g作為最大值不被超過，由此生物降解能力的最大值75～95％通常也作為上限不被超過。
根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物及其制備方法的另一個(gè)實(shí)施方案，優(yōu)選使用不同于所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)以及包含在根據(jù)本發(fā)明制備的組合物中的粘合劑或聚合物粘合劑。原則上，合適的聚合物粘合劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的用于固定所述淀粉化合物的并且看起來適合的所有聚合物粘合劑。其中熱塑性聚合物是優(yōu)選的。關(guān)于這一點(diǎn)，參考在WO 2005/011860中描述的熱塑性聚合物。優(yōu)選地，此類聚合物粘合劑具有1000～100,000、優(yōu)選2000～50,000、更優(yōu)選3000～15,000g/mol的分子量，其通過GPC(凝膠滲透色譜法)測(cè)定和可通過光散射絕對(duì)地檢測(cè)。此外，此類聚合物粘合劑優(yōu)選包含兩個(gè)或更多個(gè)OH基團(tuán)。合適的聚合物粘合劑的實(shí)例是聚亞烷基二醇，如聚乙二醇和聚丙二醇，其中聚乙二醇、尤其分子量為5000～15,000g/mol的聚乙二醇是特別優(yōu)選的。這里所述的分子量分別涉及分子量的重均值。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的聚合物結(jié)構(gòu)為纖維、泡沫體或者顆粒，其中優(yōu)選纖維和顆粒，特別優(yōu)選顆粒。這同樣適用于根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物。
形成根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選聚合物纖維的尺寸以使得它們可以被引入用于織物的紗線中或者作為紗線被引入織物中以及也可以被直接引入織物中。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的是以聚合物纖維形式存在的聚合物結(jié)構(gòu)具有1～500mm、優(yōu)選2～500mm、特別優(yōu)選5～100mm的長(zhǎng)度和1～200旦、優(yōu)選3～100旦、特別優(yōu)選5～60旦的直徑。
形成根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的聚合物顆粒的尺寸以使得它們具有根據(jù)ERT420.2-02的10～3000μm、優(yōu)選20～2000μm、特別優(yōu)選150～850μm的平均粒度。在此，特別優(yōu)選粒度為300～600μm的聚合物顆粒的比例為所述后交聯(lián)的吸水性聚合物顆粒的總重量的至少30重量％、特別優(yōu)選至少40重量％、最優(yōu)選至少50重量％。
在根據(jù)本發(fā)明使用的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，它們基于(α1)20～99.999重量％、優(yōu)選55～98.99重量％、特別優(yōu)選70～98.79重量％的聚合的含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體或其鹽、或者聚合的含有質(zhì)子化氮或季氮(quaternated nitrogen)的烯鍵式不飽和單體或其混合物，其中至少包含含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體、優(yōu)選丙烯酸的混合物是特別優(yōu)選的；(α2)0～80重量％、優(yōu)選0～44.99重量％、特別優(yōu)選0.1～44.89重量％的可與(α1)共聚的聚合的單烯鍵式不飽和單體(α3)0.001～5重量％、優(yōu)選0.01～3重量％、特別優(yōu)選0.01～2.5重量％的一種或多種交聯(lián)劑(α4)0～30重量％、優(yōu)選0～5重量％、特別優(yōu)選0.1～5重量％的水溶性聚合物(α5)0～20重量％、優(yōu)選2.5～15重量％、特別優(yōu)選3～10重量％的水(α6)0～20重量％、優(yōu)選0～10重量％、特別優(yōu)選0.1～8重量％的一種或多種添加劑，其中(α1)～(α6)的重量之和為100重量％。
含有酸基團(tuán)的單烯鍵式不飽和單體(α1)可以被部分或全部中和，優(yōu)選部分中和。優(yōu)選地，所述含有酸基團(tuán)的單烯鍵式不飽和單體至少25mol％被中和，特別優(yōu)選至少50mol％被中和，更優(yōu)選50～80mol％被中和。關(guān)于這一點(diǎn)，可以參考DE 195 29 348 A1，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。所述中和也可以部分或完全在所述聚合之后發(fā)生。另外，可以用堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氨、碳酸鹽以及碳酸氫鹽進(jìn)行中和。除了這些以外，可以考慮與所述酸形成水溶性鹽的任何其它堿。也可以考慮與不同堿的混合中和。優(yōu)選與氨和堿金屬氫氧化物的中和，特別優(yōu)選與氫氧化鈉和氨的中和。
此外，所述自由酸基團(tuán)可以在聚合物中占主導(dǎo)地位以使得該聚合物具有處于酸性范圍的pH值。這種酸性吸水性聚合物可以至少部分被具有自由堿基團(tuán)、優(yōu)選胺基團(tuán)的聚合物中和，所述聚合物與所述酸性聚合物相比是堿性的。這些聚合物在文獻(xiàn)中被稱為“混合床離子交換吸收劑聚合物”(MBIEA聚合物)，特別是在WO 99/34843 A1中對(duì)其進(jìn)行了公開。WO99/34843 A1中公開的內(nèi)容通過引用并入本文，并因此被認(rèn)為是本公開的一部分。一般來說，MBIEA聚合物代表一方面包含可以交換陰離子的堿性聚合物和另一方面與所述堿性聚合物相比呈酸性的可以交換陽(yáng)離子的聚合物的組合物。所述堿性聚合物包含堿基團(tuán)并一般通過帶有堿基團(tuán)或者可以轉(zhuǎn)變成堿基團(tuán)的基團(tuán)的單體聚合而獲得。這些單體更多地為包含伯胺、仲胺或叔胺或者相應(yīng)的膦或者至少兩種上述官能團(tuán)的那些。這類單體尤其包括乙烯胺(ethyleneamine)、烯丙基胺、二烯丙基胺、4-氨基丁烯、烷氧基環(huán)烯(alkyloxycyclene)、乙烯基甲酰胺、5-氨基戊烯、碳二亞胺(carbodiimide)、formaldacine、三聚氰胺等等，以及它們的仲胺或叔胺衍生物。
優(yōu)選的含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體(α1)優(yōu)選地為WO2004/037903 A2中稱作含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體(α1)的那些化合物，WO 2004/037903 A2通過引用并入本文，并因此被認(rèn)為是本公開的一部分。特別優(yōu)選的含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體(α1)是丙烯酸和甲基丙烯酸，其中最優(yōu)選丙烯酸。
根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案，使用其中可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)是丙烯酰胺類和甲基丙烯酰胺類或者乙烯基酰胺類的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)。
除了丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺以外，優(yōu)選的(甲基)丙烯酰胺類是烷基取代的(甲基)丙烯酰胺類或者(甲基)丙烯酰胺的氨基烷基取代的衍生物，例如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺或者二乙基(甲基)丙烯酰胺?？赡艿囊蚁┗０防缡荖-乙烯基酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺類、N-乙烯基-N-甲基乙酰胺類、N-乙烯基-N-甲基甲酰胺類和乙烯基吡咯烷酮。在這些單體中，特別優(yōu)選的是丙烯酰胺。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，使用其中可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)是水溶性單體的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)。關(guān)于這一點(diǎn)，烷氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯(alkoxypolyalkylenoxide(meth)acrylates)、例如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯是特別優(yōu)選的。
另外優(yōu)選作為可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)是水分散性單體。水分散性單體是丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯丙酯或者(甲基)丙烯酸丁酯。
可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)還包括甲基聚乙二醇-烯丙基醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯以及異丁烯。
優(yōu)選用作交聯(lián)劑(α3)的是那些在WO 2004/037903 A2中被稱為交聯(lián)劑(α3)的化合物。在這些交聯(lián)劑中，水溶性交聯(lián)劑是特別優(yōu)選的。在此，最優(yōu)選的是N，N′-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨以及每mol丙烯酸采用9mol環(huán)氧乙烷制得的烯丙基壬乙二醇丙烯酸酯。
就水溶性聚合物(α4)而言，水溶性聚合產(chǎn)物例如部分或全部被皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇類或者聚丙烯酸類可以被包括在、優(yōu)選被聚合進(jìn)入所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中。這些聚合物的分子量不是關(guān)鍵的，只要它們是水溶性的。優(yōu)選的水溶性聚合物是聚乙烯醇類。
所述水溶性聚合物、優(yōu)選合成的例如聚乙烯醇還可以充當(dāng)待聚合單體的接枝基體。
就添加劑(α6)而言，懸浮劑、氣味粘合劑、表面活性劑或抗氧化劑以及那些用于制備所述聚合物結(jié)構(gòu)的添加劑(引發(fā)劑等)可以優(yōu)選地包含在所述聚合物結(jié)構(gòu)中。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選用作吸水性聚合物結(jié)構(gòu)的是通過包括以下工藝步驟的方法獲得的聚合物a)在交聯(lián)劑的存在下任選部分被中和的含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體自由基聚合而形成水凝膠b)任選粉碎所述水凝膠c)干燥所述被任選粉碎的水凝膠以獲得吸水性聚合物結(jié)構(gòu)d)任選地研磨通過這種方式得到的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)和篩分至所需的粒度級(jí)分e)任選地對(duì)通過這種方式得到的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的表面改性。
用于進(jìn)行表面改性以及用于施用所述氣味粘合劑或者至少其組分之一的混合設(shè)備的合適類型為Peterson-Kelley混合器、DRAIS湍流式混合器、L_dige混合器、Ruberg混合器、螺桿混合器、鍋式混合器、流化床混合器以及持續(xù)立式混合器，其中借助旋轉(zhuǎn)刀(Schugi混合器)以高頻率混合所述聚合物結(jié)構(gòu)。
步驟a)中進(jìn)行的自由基聚合優(yōu)選在水溶液中進(jìn)行，因此除了作為溶劑的水以外，該水溶液優(yōu)選包含(α1)所述含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體或其鹽類，其中特別優(yōu)選丙烯酸作為含有酸基團(tuán)的單體(α2)任選的可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α3)所述交聯(lián)劑(α4)任選的水溶性聚合物，和(α6)任選的一種或多種添加劑。
再一次優(yōu)選的作為含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體(α1)、可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)、交聯(lián)劑(α3)、水溶性聚合物(α4)以及添加劑(α6)的是根據(jù)本發(fā)明就所述聚合物結(jié)構(gòu)而言在本文開頭部分作為含有酸基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體(α1)、可與(α1)共聚的單烯鍵式不飽和單體(α2)、交聯(lián)劑(α3)、水溶性聚合物(α4)以及添加劑(α6)提及的那些化合物。
所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)可以由上述單體、共聚單體、交聯(lián)劑、水溶性聚合物以及添加劑采用不同類型的聚合方式進(jìn)行制備。就此提及的實(shí)例是優(yōu)選在捏和機(jī)反應(yīng)器例如擠出機(jī)中進(jìn)行的本體聚合、溶液聚合、噴霧聚合、反相乳液聚合以及反相懸浮聚合。
優(yōu)選地，溶液聚合在作為溶劑的水中進(jìn)行。溶液聚合可以通過在傳輸所述反應(yīng)物的傳送帶上聚合而連續(xù)地進(jìn)行，如DE 35 44 770 A1所披露的，或者間歇地進(jìn)行。從現(xiàn)有技術(shù)得知，反應(yīng)條件例如溫度、引發(fā)劑的類型和用量以及反應(yīng)溶液的可能變化范圍廣泛。典型的方法在下面的專利中有述US 4,286,082、DE 27 06 135、US 4,076,663、DE 35 03 458、DE 35 44 770、DE 40 20 780、DE 42 44 548、DE 43 23 001、DE 43 33 056以及DE 44 18818。所述公開的內(nèi)容在這里通過引用并入本文，因此被認(rèn)為是本公開的一部分。
通常情況下，聚合是由引發(fā)劑引發(fā)的。所有在通常用于制備超吸收劑的聚合條件下形成自由基的引發(fā)劑可以被用作引發(fā)所述聚合的引發(fā)劑。也可以通過將所述可聚合的含水混物暴露在電子束中以引發(fā)聚合。然而，也可以在不存在上述類型引發(fā)劑的情況下通過在光引發(fā)劑的存在條件下暴露于高能輻射下而引發(fā)聚合。聚合引發(fā)劑可以溶解或者分散包含在根據(jù)本發(fā)明的單體溶液中?？赡艿囊l(fā)劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的分解成自由基的所有化合物。這些尤其包括已在WO 2004/037903 A2中作為可能引發(fā)劑提到的那些引發(fā)劑。
特別優(yōu)選地，使用包含過氧化氫、過二硫酸鈉和抗壞血酸的氧化還原體系來制備所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)。
反相懸浮和乳液聚合也可以用于制備所述聚合物結(jié)構(gòu)。根據(jù)這些工藝，將任選包含水溶性聚合物和添加劑的單體(α1)和(α2)的部分被中和的水溶液在保護(hù)膠體和/或乳化劑的幫助下分散于疏水性有機(jī)溶劑中，并由自由基引發(fā)劑引發(fā)聚合。在聚合過程中，將所述交聯(lián)劑要么溶于所述單體溶液中和與其一起添加，要么單獨(dú)地和任選地添加。任選地，將水溶性聚合物(α4)作為接枝基體通過所述單體溶液添加到所述油相中或者直接添加到所述油相中。然后，從該混合物中共沸去除水分并濾出所述聚合物。
此外，在溶液聚合、反相懸浮和乳液聚合過程中，可以通過溶于所述單體溶液中的多官能交聯(lián)劑的共聚和/或通過適當(dāng)交聯(lián)劑與所述聚合物的官能團(tuán)在聚合步驟中的反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)。所述方法在例如出版物US4,340,706、DE 37 13 601、DE 28 40 010和WO 96/05234 A1中有述，并且相應(yīng)的公開內(nèi)容通過引用并入本文。
將在工藝步驟a)中通過溶液聚合或者反相懸浮和乳液聚合獲得的水凝膠在工藝步驟c)中干燥。
然而，在干燥之前，尤其是就溶液聚合來說，優(yōu)選首先將所述水凝膠在另外的工藝步驟b)中粉碎。該粉碎采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的粉碎裝置例如斬拌刀(見DE 195 18 645 C1)或者例如可以設(shè)置在所述斬拌刀下游的絞肉機(jī)而進(jìn)行。
優(yōu)選在合適的干燥器或爐具中干燥所述水凝膠。所列舉的實(shí)例包括回轉(zhuǎn)爐、流化床干燥器、圓盤式干燥器、槳式干燥器或紅外干燥器。根據(jù)本發(fā)明另外優(yōu)選在工藝步驟c)中將所述水凝膠干燥至0.5～25重量％、優(yōu)選1～10重量％的含水量，其中干燥溫度通常為100～200℃。
特別是當(dāng)使用溶液聚合獲得它們時(shí)，在工藝步驟c)中獲得的被干燥的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)可以在進(jìn)一步的工藝步驟d)中再次進(jìn)行研磨和將其篩分至開頭提到的所希望的粒度。研磨所述被干燥的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)優(yōu)選在合適的機(jī)械粉碎裝置如球磨機(jī)中進(jìn)行。
在干燥所述水凝膠后和在對(duì)所述被干燥的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)任選進(jìn)行進(jìn)一步的處理之后，可以在進(jìn)一步的工藝步驟e)中對(duì)其表面進(jìn)行改性。這可以通過金屬鹽或使用所述金屬鹽和金屬氧化物的組合或者其它改性劑實(shí)現(xiàn)，由此以上物質(zhì)可以以水溶液或者固體形式應(yīng)用?？梢詫?duì)已經(jīng)含有所述氣味粘合劑的超吸收性組合物和所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行所述處理。
這里，表面后交聯(lián)被作為一種優(yōu)選方式而提及，其中將所述被干燥的聚合物結(jié)構(gòu)或者還未被干燥、但是優(yōu)選已經(jīng)被粉碎的水凝膠與優(yōu)選的有機(jī)化學(xué)表面后交聯(lián)劑接觸。特別是如果其在所述后交聯(lián)條件下不是液體，那么將所述后交聯(lián)劑通過溶劑與所述聚合物顆?；蛘咚z接觸。這里，所用的溶劑優(yōu)選為水、可與水混溶的有機(jī)溶劑，如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇或者1-丁醇、或者這些溶劑中至少兩種的混合物，其中最優(yōu)選的溶劑是水。另外，優(yōu)選包含在所述含有后交聯(lián)劑的溶劑或者溶劑混合物中的所述后交聯(lián)劑的量基于所述溶劑或溶劑混合物的總重量為5～75重量％，特別優(yōu)選10～50重量％，最優(yōu)選15～40重量％。
根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選通過將所述溶劑或溶劑混合物完全與聚合物結(jié)構(gòu)混合，使得所述聚合物結(jié)構(gòu)或者所述被粉碎的水凝膠與含有所述后交聯(lián)劑的溶劑或者溶劑混合物接觸。
用于混合的合適混合器例如是Patterson-Kelley混合器、DRAIS湍流式混合器、L_dige混合器、Ruberg混合器、螺桿混合器、鍋式混合器、流化床混合器以及持續(xù)立式混合器，其中借助旋轉(zhuǎn)刀(Schugi混合器)高速混合所述聚合物結(jié)構(gòu)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在后交聯(lián)期間，將所述聚合物結(jié)構(gòu)與最大值20重量％、特別優(yōu)選最大值15重量％、更優(yōu)選最大值10重量％、甚至更優(yōu)選最大值5重量％的溶劑、優(yōu)選水接觸。
就優(yōu)選近似球形顆粒形式的聚合物結(jié)構(gòu)來說，根據(jù)本發(fā)明另外優(yōu)選的是，進(jìn)行所述接觸以使得僅僅所述顆粒聚合物結(jié)構(gòu)的外部區(qū)域而非內(nèi)部區(qū)域與所述溶劑或混合物接觸和因此與所述后交聯(lián)劑接觸。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的后交聯(lián)劑應(yīng)當(dāng)被理解為含有至少兩個(gè)在縮合反應(yīng)(＝縮合交聯(lián)劑)、加成反應(yīng)或者開環(huán)反應(yīng)中可與聚合物結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物。在根據(jù)本發(fā)明的方法中優(yōu)選的后交聯(lián)劑是在WO 2004/037903 A2中作為屬于II類交聯(lián)劑的交聯(lián)劑提及的那些。
在這些化合物中，縮合交聯(lián)劑是特別優(yōu)選作為后交聯(lián)劑，例如二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙三醇、聚甘油、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、三羥甲基丙烷、季戊四醇、聚乙烯醇、山梨糖醇、1，3-二氧戊環(huán)-2-酮(碳酸亞乙酯)、4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮(碳酸亞丙酯)、4，5-二甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4，4-二甲基-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、1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4-甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、4，6-二甲基-1，3-二氧戊環(huán)-2-酮，其中特別優(yōu)選的是1，3-二氧戊環(huán)-2-酮。
當(dāng)已將所述聚合物結(jié)構(gòu)或所述水凝膠與所述后交聯(lián)劑或者含有所述后交聯(lián)劑的流體接觸時(shí)，它們被加熱至50～300℃、優(yōu)選75～275℃、特別優(yōu)選150～250℃的溫度以使得優(yōu)選地所述聚合物結(jié)構(gòu)的外部區(qū)域比所述內(nèi)部區(qū)域更大量地交聯(lián)(＝后交聯(lián))。所述熱處理的持續(xù)時(shí)間受所述聚合物結(jié)構(gòu)的希望特性會(huì)因該加熱作用而被損害的危險(xiǎn)所限制。
另外，根據(jù)本發(fā)明方法獲得的超吸收性組合物對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的至少一個(gè)目的作出了貢獻(xiàn)。當(dāng)該組合物包含上述變換方式中的Z-性質(zhì)(Z1～Z4)時(shí)尤其是這種情況。
此外，本發(fā)明的至少一個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)歸功于一種顆粒超吸收性組合物，其包含-基于部分中和的丙烯酸的交聯(lián)內(nèi)部區(qū)域，基于所述超吸收性組合物為70～95重量％-至少部分圍繞所述內(nèi)部區(qū)域的交聯(lián)程度比所述內(nèi)部區(qū)域更強(qiáng)的外部區(qū)域，其中至少一種淀粉化合物被引入所述超吸收性組合物中，其量基于所述超吸收性組合物為至少1重量％其中，該超吸收性組合物具有下列性質(zhì)中的至少一種z1保留能力(CRC)為至少25g/g，優(yōu)選至少27g/g，特別優(yōu)選至少29g/gz2壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少15g/g，優(yōu)選至少17g/g，特別優(yōu)選至少19g/gz3滲透性(SFC)為至少20×10-7cm3sec/g，優(yōu)選至少24×10-7cm3sec/g，特別優(yōu)選至少28×10-7cm3sec/gz4根據(jù)本文所述的實(shí)驗(yàn)確定的28天后的生物降解能力為至少25％，優(yōu)選至少35％，最優(yōu)選至少45％。
以上段落所述的根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物優(yōu)選包含至少部分核-殼結(jié)構(gòu)，由此因所述后交聯(lián)而通常更強(qiáng)烈地交聯(lián)的外部區(qū)域形成所述殼。就優(yōu)選的實(shí)施方案來說，參考上面有關(guān)Z1～Z4的陳述。這對(duì)引入所述組合物的淀粉化合物的粒度同樣適用。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的組合物而言，優(yōu)選在所述內(nèi)部區(qū)域中引入所述淀粉化合物。這應(yīng)當(dāng)非常均勻地發(fā)生。在所述超吸收性組合物的另一個(gè)實(shí)施方案中，在所述外部區(qū)域中引入所述淀粉化合物。此外，在本發(fā)明的所述超吸收性組合物中，將不同于引入所述內(nèi)部區(qū)域的第一淀粉化合物SI的另外的淀粉化合物SII引入所述外部區(qū)域。再一次，參考有關(guān)不同淀粉化合物SI和SII的描述。所述超吸收性組合物優(yōu)選具有200～650μm的平均粒度，其中，優(yōu)選小于5％的顆粒分別具有小于150μm和大于850μm的直徑。這通常通過篩目大小為150μm和850μm的篩具篩分而獲得。
含有根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物和基質(zhì)的復(fù)合材料對(duì)實(shí)現(xiàn)開頭所述目的作出了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。這里，優(yōu)選將根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物和所述基質(zhì)彼此牢固地結(jié)合。優(yōu)選的基質(zhì)是由聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺等聚合物制成的薄片、金屬、無紡物、絨毛、棉紙、機(jī)織材料(woven materials)、天然或合成纖維或者其它泡沫體。另外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選所述復(fù)合材料包含至少一個(gè)含有根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物的區(qū)域，該超吸收性組合物的量為約15～100重量％，優(yōu)選約30～100重量％，特別優(yōu)選約50～99.99重量％，進(jìn)一步優(yōu)選約60～99.99重量％，甚至更優(yōu)選約70～99重量％，各自基于所述復(fù)合材料的相關(guān)區(qū)域的總重量。其中所述區(qū)域優(yōu)選測(cè)量為至少0.01cm3，優(yōu)選至少0.1cm3，最優(yōu)選至少0.5cm3。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的一個(gè)實(shí)施方案為扁平復(fù)合材料(flatcomposite)，例如在WO 02/056812 A1中被稱為“吸收劑材料”的那些。在WO 02/056812 A1中公開的內(nèi)容、尤其是有關(guān)該復(fù)合材料的精準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、其組分的單位面積重量以及其厚度的內(nèi)容通過引用并入本文，并構(gòu)成本發(fā)明的一部分公開內(nèi)容。
制備復(fù)合材料的方法對(duì)實(shí)現(xiàn)開頭所述目的作出了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)，其中將根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物、基質(zhì)和任選的添加劑彼此接觸。優(yōu)選用作基質(zhì)的是已經(jīng)在上文關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的方法中提及的基質(zhì)。
根據(jù)上述方法獲得的復(fù)合材料也對(duì)實(shí)現(xiàn)開頭描述的目的作出了貢獻(xiàn)，其中所述復(fù)合材料優(yōu)選具有與根據(jù)本發(fā)明的上述復(fù)合材料相同的性質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該復(fù)合材料可以具體作為衛(wèi)生制品芯體，在每一情況下基于該衛(wèi)生制品芯體，其包含至少30重量％、優(yōu)選至少50重量％、更優(yōu)選至少70重量％的根據(jù)本發(fā)明的吸水性組合物和至少1重量％、優(yōu)選至少5重量％、更優(yōu)選至少10重量％的所述基質(zhì)；和任選的進(jìn)一步的常規(guī)添加劑或者粘合劑，由此所述衛(wèi)生制品芯體所含的各組分的重量百分?jǐn)?shù)之和為100重量％。特別優(yōu)選作為與衛(wèi)生制品芯體有關(guān)的基質(zhì)的是用于固定根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物的材料，它們通常以顆粒形式存在。這些可以是纖維或針織材料(knitted materials)或機(jī)織材料和網(wǎng)狀材料。也可以通過粘合劑例如膠將例如以粉末形式和因此以顆粒形式存在的超吸收性組合物與所述基質(zhì)結(jié)合。類似地，在一個(gè)實(shí)施方案中，包含所述基質(zhì)以使得所述超吸收性組合物被容納在所述基質(zhì)中的凹進(jìn)處。另外加入衛(wèi)生制品芯體的常用添加劑例如是改善皮膚相容性的化妝材料、消毒劑以及抗菌物質(zhì)等物質(zhì)。
另一方面，本發(fā)明涉及包含可滲透液體的頂層、不可滲透液體的底層和位于所述頂層和底層之間的根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的衛(wèi)生制品。這里所述的衛(wèi)生制品是婦女衛(wèi)生制品、成人失禁制品以及嬰幼兒和小孩用尿布。優(yōu)選地，所述衛(wèi)生制品含有上述衛(wèi)生制品芯體。原則上來說，可滲透液體的頂層可以包含本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的用于該目的以及看來似乎合適的所有機(jī)織材料、粘合織物和針織物，其通常含有任選與塑料如聚丙烯或聚乙烯結(jié)合的纖維素或纖維素衍生物。另外用作不可滲透液體的底層的是工業(yè)上為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的無紡物，它們也通常由纖維素或纖維素衍生物、悶光織物(mat)、縫編織物或針織物組成，所述底層通常用塑料層密封，該塑料層通常由聚丙烯或聚乙烯組成。
根據(jù)本發(fā)明，含有根據(jù)本發(fā)明的超吸收性組合物或根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料的化學(xué)制品對(duì)實(shí)現(xiàn)開頭所述目的作出了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。優(yōu)選的化學(xué)制品特別是泡沫體、成型體、纖維、片材、膜、纜線、密封材料、吸收液體的衛(wèi)生制品、特別是尿布和衛(wèi)生巾、調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)或殺蟲劑手段用載體、建筑材料添加劑、包裝材料或者土壤添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的聚合物結(jié)構(gòu)或根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料在化學(xué)制品、優(yōu)選上述化學(xué)制品中、特別是在衛(wèi)生制品如尿布或衛(wèi)生巾中的應(yīng)用、以及所述超吸收劑顆粒作為調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)或殺蟲劑手段用載體的應(yīng)用同樣對(duì)實(shí)現(xiàn)開頭所述的目的作出了貢獻(xiàn)。當(dāng)被用作調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)或殺蟲劑手段用載體時(shí)，優(yōu)選的是調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)或殺蟲劑手段可以經(jīng)過由所述載體控制的時(shí)間而釋放。
現(xiàn)在將參考非限制性實(shí)施例描述本發(fā)明。
附

圖1～4示意性地示出測(cè)定所述芯體的收集時(shí)間和液體分布的測(cè)量裝置。附圖1顯示了該測(cè)量裝置的側(cè)面。附圖2和附圖3分別顯示就正視圖和側(cè)視圖而言該測(cè)量裝置以mm計(jì)的尺寸。圖4詳細(xì)顯示了所述測(cè)量裝置在中心通道7的下開孔處具有篩具4。
測(cè)試方法概述只要下面沒有指定其它的測(cè)試方法，那么使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知并常用的測(cè)試方法，其中尤其使用EDANA(歐洲尿布和無紡布協(xié)會(huì))的測(cè)試方法-它們通常被稱作“ERT方法”。
保留能力根據(jù)ERT 441-2-02就整個(gè)粒度級(jí)分確定保留能力作為CRC(離心保留能力)，由此在進(jìn)行30分鐘的吸收以后直接離心分離3分鐘。
吸收性能根據(jù)ERT 442-2-02就整個(gè)粒度級(jí)分確定壓力下的吸收性能作為AAP(壓力下的吸收性能)。用數(shù)字下標(biāo)0.3和0.7代表測(cè)試吸收性能時(shí)以psi計(jì)的各自壓力。根據(jù)ERT 442-2-02就整個(gè)粒度級(jí)分確定FA(自由吸收性能)，其中在來自所述方法的偏差內(nèi)，通過省略相應(yīng)砝碼而不施加壓力。
滲透性根據(jù)EP 0 752 892 B1就整個(gè)粒度級(jí)分確定滲透性作為SFC(鹽水導(dǎo)流能力)。
收集時(shí)間和液體分布附圖1～4示意性地示出測(cè)定所述芯體的收集時(shí)間和液體分布的測(cè)量裝置。附圖1顯示了該測(cè)量裝置的側(cè)面，其中在懸架1上支持著原則上模仿穿戴衛(wèi)生制品的人的臀部的由透明有機(jī)玻璃制成的插入物2，懸架1具體表現(xiàn)為越過200mm寬、大約1mm厚的不易彎曲和光滑的塑料膜6的實(shí)驗(yàn)室用棒狀物。插入物2實(shí)質(zhì)上是具有中心通道7的表面光滑的半圓形體，如圖4詳細(xì)顯示的，在中心通道7的下開孔處具有篩具4。概括所示的芯體3的中間部分位于中間通道7的所述下開孔的下方。然后將測(cè)量用的砝碼5放在插入物2上。將測(cè)試液從中心通道7的上通道處倒入測(cè)量裝置中。附圖2和附圖3分別顯示就正視圖和側(cè)視圖而言該測(cè)量裝置以mm計(jì)的尺寸。
將300mm長(zhǎng)、120mm寬的芯體稱量、放置在所述身體形狀的測(cè)量裝置中并加載9kg。然后，通過所述實(shí)驗(yàn)裝置的開孔使用量筒以20分鐘間隔三次加入60g 0.9％的用5ml/1酸性品紅儲(chǔ)液(將10.0g的酸性品紅溶液添加至1升0.9％氯化鈉溶液中，通過添加0.3％的NaOH水溶液將該溶液的pH值設(shè)定在6.0)著色的氯化鈉水溶液。使用停表測(cè)量從開始加入所述測(cè)試液到其完全滲出的滲漏時(shí)間。每一次加入測(cè)試液之后等待20分鐘。然后，取走砝碼。在每一20分鐘的間隔結(jié)束后，測(cè)定液體分布。為此，測(cè)量所述液體在芯體長(zhǎng)度上的擴(kuò)散。
粘度所述淀粉的粘度在20℃下使用布氏粘度計(jì)于6％的水溶液中確定。
pH值pH值在20℃下于3％的水溶液中確定。
粒度根據(jù)ERT 420.02-02對(duì)吸水性聚合物和超吸收性組合物進(jìn)行篩分分析和評(píng)估。對(duì)于淀粉化合物，使用Beckmann Coutler LS粒度分級(jí)器。以50％半對(duì)數(shù)換算的一次應(yīng)用(見EP 0 304 319 B1)獲得MMPSD(重均粒度)。
生物降解能力根據(jù)Directive 67/548/EEC的Annex V使用改進(jìn)的Sturm實(shí)驗(yàn)就28天時(shí)間測(cè)定生物降解能力。
實(shí)施例起始物料使用新鮮純化的起始物料。另外，還使用以下由德國(guó)Roquette GmbH公司生產(chǎn)的表1所列的可商購(gòu)的淀粉化合物。
表1
類型1＝商標(biāo)名為Tackidex_Q106的水溶性羧甲基化馬鈴薯淀粉類型2＝商標(biāo)名為Eurylon_7的直鏈淀粉含量為70％的水溶性玉米淀粉類型3＝商標(biāo)名為Floralys_380的水溶性小麥淀粉類型4＝商標(biāo)名為Tackidex_009的水溶性玉米淀粉實(shí)施例1(制備作為水凝膠的非后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)——樣品a)通過用氮?dú)鉀_洗除去含有用50％氫氧化鈉溶液中和至72mol％的300g丙烯酸(水量示于表2“WS”項(xiàng)中)、0.38g聚乙二醇-300-二丙烯酸酯和1.14g烯丙氧基聚乙二醇丙烯酸酯的單體溶液中溶解的氧，并將其冷卻到起始溫度4℃。加入表2所示的淀粉化合物之后，徹底混合并達(dá)到所述起始溫度，加入引發(fā)劑溶液(10g水中的0.3g過二硫酸鈉、1g水中的0.07g 30％過氧化氫溶液、和2g水中的0.015g抗壞血酸)。當(dāng)達(dá)到大約100℃的最終溫度時(shí)，研磨所制得的凝膠以獲得粒度大約為1～3mm的顆粒，見表2a中的樣品a1～a4。所述未干燥的水凝膠中的含水量為45～65％。
表2a
實(shí)施例1e-1～1e-24(將淀粉化合物加入水凝膠中——樣品V2中的樣品a)在依照實(shí)施例2a和3a中的說明進(jìn)行進(jìn)一步研磨和干燥之前，將從實(shí)施例1中獲得的不含淀粉化合物的水凝膠與如表2b所示的淀粉化合物量混合、篩分和后交聯(lián)。
表2b
實(shí)施例2(制備作為粉末的非后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)——樣品b)在150℃下將樣品a1～a4干燥120分鐘。將干燥的聚合物粗糙地粉碎、研磨、篩分至粒度為150～850μm的粉末，并獲得根據(jù)ERT 420.2-20的平均粒度為520～540μm的樣品b1～b4。對(duì)于所有樣品b1～b4，根據(jù)ERT430.1-99測(cè)得的含水量為5％。更多性質(zhì)如表3a所示。
表3a
實(shí)施例2e-1至2e-24(在粉末狀非后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上加入淀粉化合物——樣品V4的樣品a)將實(shí)施例2中獲得的樣品b4在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中與如表3b所示的淀粉化合物量混合，并根據(jù)對(duì)實(shí)施例3a的說明將其后交聯(lián)。
表3b
實(shí)施例3a(制備粉末狀后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)——樣品c)對(duì)于后交聯(lián)，在劇烈攪動(dòng)下將100g上述獲得的樣品b1～b4的粉末與1g 1，3-二氧戊環(huán)-2-酮和3g水的溶液混合，然后在達(dá)到180℃的爐中加熱30分鐘。通過這種方法獲得的樣品c1～c4具有根據(jù)ERT 420.2-02為525～573μm的平均粒度。根據(jù)ERT 430.1-99，樣品c中的含水量為4.5％。詳細(xì)資料可以在表4a中找到。
表4a
實(shí)施例3e-1至3e-24(將淀粉化合物加到粉末狀后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上——樣品V6的樣品)在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中將實(shí)施例3a中獲得的樣品c4與如表4b所示的淀粉化合物量進(jìn)行混合。
表4b
實(shí)施例3e-25至3e-48(將淀粉化合物加到含有淀粉化合物的粉末狀后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上——樣品V1V6的樣品a)在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中將實(shí)施例3a中獲得的樣品c3與如表4c所示淀粉的化合物量進(jìn)行混合。
表4c
關(guān)于樣品V2V6的實(shí)施例4.1(將淀粉化合物加到含有淀粉化合物的粉末狀后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上——樣品V2V6的樣品a)在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中將樣品V2-1a至V2-4c與1至4類型淀粉化合物進(jìn)行混合，其中每一種情況下，淀粉化合物的量為5％、10％和20％。
關(guān)于樣品V4V6的實(shí)施例4.2(將淀粉化合物加到含有淀粉化合物的粉末狀后交聯(lián)吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中——樣品V4V6的樣品a)在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中將樣品V4-1a至V4-4c和1至4類型淀粉化合物進(jìn)行混合，其中每一種情況下，淀粉化合物的量為5％、10％和20％。
實(shí)施例4聚合通過用氮?dú)鉀_洗除去含有用氫氧化鈉溶液中和至70mol％的280g上述獲得的丙烯酸、466.8g水、1.4g聚乙二醇-300-二丙烯酸酯和1.68g烯丙氧基聚乙二醇丙烯酸酯的單體溶液中溶解的氧，并將其冷卻到所述起始溫度4℃。達(dá)到起始溫度以后，加入引發(fā)劑溶液(10g水中的0.1g 2，2’-偶氮雙-2-脒基丙烷-二鹽酸鹽、10g水中的0.3g過二硫酸鈉、1g水中的0.07g30％過氧化氫溶液、以及2g水中的0.015g抗壞血酸)。當(dāng)達(dá)到大約100℃的最終溫度之后，將所制得的凝膠在150℃下粉碎和干燥90分鐘。將干燥的聚合物粗糙地粉碎、研磨和篩分以獲得粒度為150～850μm的粉末A。
關(guān)于后交聯(lián)，在劇烈攪動(dòng)下將100g上述獲得的粉末A與1g 1，3-二氧戊環(huán)-2-酮、3g水和0.5g十八水合硫酸鋁的溶液混合，然后在達(dá)到180℃的爐中加熱40分鐘。通過這種方法獲得的粉末B具有根據(jù)ERT 420.2-02為530μm的平均粒度。根據(jù)ERT 430.1-99測(cè)得粉末A中的含水量為4.5％。
在干燥條件下將粉末B與類型3的淀粉化合物以聚合物淀粉重量比4∶1混合，然后在德國(guó)Fr_bel GmbH公司生產(chǎn)的BTR 10型開煉機(jī)中將其進(jìn)一步均化45分鐘。
根據(jù)改進(jìn)的Sturm實(shí)驗(yàn)，28天后粉末C具有39％的生物降解能力和29.9g/g的CRC值。
芯體的制備所述芯體通過以下成分的混合物形成分別基于所述芯體，48.6重量％的上述超吸收性組合物V6-2b或V6-2c、48.6重量％的由瑞典Stora-EnzoAB公司半加工的纖維素纖維Stora Fluff EF和2.8重量％的具有PP芯體和PE殼套的含有分別為50重量％的聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的雙組分纖維(由丹麥Fibervision A/S公司使用氣流成網(wǎng)方法采用M&J機(jī)器制得，寬度40cm，有效寬度36cm，操作條件帶速為3m/min，錘磨機(jī)上的絨毛進(jìn)料量為3.1m/mim，聚合物進(jìn)料量為380g/min，每分鐘排出以10g份量的雙組分纖維約1次)，由此均勻地輸入所述吸收性聚合物。使用基本重量為756g/m2、密度為0.2g/cm3的芯體進(jìn)行所述實(shí)驗(yàn)。這些芯體的長(zhǎng)度為300mm，寬度為120mm。對(duì)描述為“侵襲”的液體添加而言的所述芯體分析結(jié)果分別示于表5a和5b中。
表5a六次測(cè)定的收集時(shí)間
表5b六次測(cè)定的液體分布
與不含淀粉化合物的參考樣品相比，本發(fā)明所述的超吸收性組合物具有更好的收集時(shí)間和液體分布。
權(quán)利要求
1.一種制備超吸收性組合物的方法，其包括以下步驟i.通過含有至少一種單體的單體水溶液的自由基聚合制備水凝膠；ii.干燥該水凝膠以獲得吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iii.對(duì)該吸水性聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面交聯(lián)以獲得表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iv.在下列變換方式中的一種或者至少兩種中引入淀粉化合物V1.在步驟i中加入所述單體溶液中V2.在步驟i之后和在步驟ii之前加入所述水凝膠中V3.在步驟ii中V4.在步驟ii之后和在步驟iii之前加入所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中V5.在步驟iii中V6.在步驟iii之后加在所述表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述淀粉化合物是水溶性的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中至少70重量％的所述淀粉化合物具有小于100μm的粒度。
4.根據(jù)任何一項(xiàng)上述權(quán)利要求的方法，其中所述淀粉化合物具有至少一種以下性質(zhì)S1自由吸收性能(FA)為至少9g/g；S2保留能力(CRC)為至少7g/g；S3壓力下的吸收性能(AAP0.3)為至少2g/g；S4壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少2g/g；S5pH值范圍為9～14。
5.根據(jù)任何一項(xiàng)上述權(quán)利要求的方法，其中將至少一種第一淀粉化合物SI在變換方式V1或V2中引入。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中除了所述至少一種第一淀粉化合物SI之外，在不同于變換方式V1和V2的變換方式中引入至少一種另外的淀粉化合物SII。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的方法，其中所述第一淀粉化合物SI和另外的淀粉化合物SII在至少一個(gè)特征方面彼此不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述第一淀粉化合物SI和另外的淀粉化合物SII在以下特征的至少一個(gè)特征方面彼此不同D1在自由吸收性能(FA)方面；D2在保留能力(CRC)方面；D3在pH值方面；D4在化學(xué)組成方面。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8的任何一項(xiàng)的方法，其中所述另外的淀粉化合物SII具有至少一種下列特征d1自由吸收性能(FA)小于9g/g；d2保留能力(CRC)小于7g/g；d3pH值范圍為4至＜9。
10.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中基于所用的單體，所述淀粉化合物的用量為至多30重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1～3和10的任何一項(xiàng)的方法，其中將所述另外的淀粉化合物SII在變換方式V3～V6的至少一個(gè)中引入。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中將所述另外的淀粉化合物在變換方式V6中引入。
13.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中基于所述單體溶液，所述單體溶液具有15～35重量％的單體含量。
14.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述淀粉化合物具有5,000～300,000mPas的根據(jù)本文所述方法的溶液粘度。
15.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述淀粉化合物和所述第一淀粉化合物SI是羧烷基化的淀粉化合物。
16.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述淀粉化合物含有小于10重量％的環(huán)狀或支化多糖。
17.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述超吸收性組合物具有至少一種下列性質(zhì)Z1保留能力(CRC)為至少25g/gZ2壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少15g/gZ3滲透性(SFC)為至少20×10-7cm3sec/gZ4根據(jù)本文所述的方法確定的28天后的生物降解能力為至少25％。
18.可根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法獲得的超吸收性組合物。
19.一種顆粒超吸收性組合物，其包含-基于部分中和的丙烯酸的交聯(lián)內(nèi)部區(qū)域，基于所述超吸收性組合物為70～95重量％；-至少部分圍繞所述內(nèi)部區(qū)域的交聯(lián)程度比所述內(nèi)部區(qū)域更強(qiáng)的外部區(qū)域，其中至少一種淀粉化合物被引入所述超吸收性組合物中，其量基于所述超吸收性組合物為至少1重量％，其中，該超吸收性組合物具有下列性質(zhì)中的至少一種z1保留能力(CRC)為至少25g/gz2壓力下的吸收性能(AAP0.7)為至少20g/gz3滲透性(SFC)為至少20×10-7cm3sec/gz4根據(jù)本文所述的方法確定的28天后的生物降解能力為至少25％。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的組合物，其中至少70重量％的所述淀粉化合物具有小于100μm的粒度。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的任何一項(xiàng)的組合物，其中在所述內(nèi)部區(qū)域中引入所述淀粉化合物。
22.根據(jù)權(quán)利要求19～21的任何一項(xiàng)的組合物，其中在所述外部區(qū)域中引入淀粉化合物。
23.根據(jù)權(quán)利要求19～22的任何一項(xiàng)的組合物，其中將不同于引入所述內(nèi)部區(qū)域的第一淀粉化合物SI的另外的淀粉化合物SII引入所述外部區(qū)域。
24.一種復(fù)合材料，其包含根據(jù)權(quán)利要求18～23的任何一項(xiàng)的超吸收性組合物或者可根據(jù)權(quán)利要求1～17的任何一項(xiàng)的方法獲得的超吸收性組合物和基質(zhì)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的復(fù)合材料，其被作為衛(wèi)生制品芯體，其包含分別基于衛(wèi)生制品芯體的至少30重量％的根據(jù)權(quán)利要求18～23的任何一項(xiàng)的超吸收性組合物或者可根據(jù)權(quán)利要求1～17的任何一項(xiàng)的方法獲得的超吸收性組合物和至少1重量％的所述基質(zhì)。
26.一種衛(wèi)生制品，其包含可滲透液體的頂層、不可滲透液體的底層以及位于所述頂層和底層之間的根據(jù)權(quán)利要求24或25的任何一項(xiàng)的復(fù)合材料。
27.包含根據(jù)權(quán)利要求18～23的任何一項(xiàng)的超吸收性組合物或者可根據(jù)權(quán)利要求1～17的任何一項(xiàng)的方法獲得的超吸收性組合物或者根據(jù)權(quán)利要求24或25的任何一項(xiàng)的復(fù)合材料的泡沫體、成型體、纖維、片材、膜、纜線、密封材料、吸收液體的衛(wèi)生制品、調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)手段用載體、包裝材料、土壤添加劑或者建筑材料。
28.根據(jù)權(quán)利要求18～23的任何一項(xiàng)的超吸收性組合物或者可根據(jù)權(quán)利要求1～17的任何一項(xiàng)的方法獲得的超吸收性組合物或者根據(jù)權(quán)利要求24或25的任何一項(xiàng)的復(fù)合材料在包含超吸收性組合物的泡沫體、成型體、纖維、片材、膜、纜線、密封材料、吸收液體的衛(wèi)生制品、調(diào)節(jié)植物和真菌生長(zhǎng)手段用載體、包裝材料、土壤添加劑或者建筑材料中的用途。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及制備超吸收性聚合物的方法，其包括以下步驟i.通過含有至少一種單體的單體水溶液的自由基聚合制備水凝膠；ii.干燥該水凝膠以獲得吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iii.對(duì)該吸水性聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面交聯(lián)以獲得表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)；iv.在下列變換方式中的一種或者至少兩種中引入淀粉化合物V1.在步驟i中加入所述單體溶液中；V2.在步驟i之后和在步驟ii之前加入所述水凝膠中；V3.在步驟ii中；V4.在步驟ii之后和在步驟iii之前加入所述吸水性聚合物結(jié)構(gòu)中；V5.在步驟iii中；V6.在步驟iii之后加在所述表面交聯(lián)的吸水性聚合物結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明還涉及可根據(jù)本方法獲得的超吸收性組合物、顆粒超吸收性組合物以及復(fù)合材料、衛(wèi)生制品芯體、衛(wèi)生制品和化學(xué)制品以及這種超吸收性組合物在化學(xué)制品中的用途。
文檔編號(hào)C08J5/00GK101074300SQ20071010974
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者F·弗諾, 布魯因 N·德, H·施密特 申請(qǐng)人:施拖克豪森有限公司