專利名稱：用于在尿布中使用的包括改性的吸水樹脂的吸收構件的制作方法
技術領域：
一種用于在尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括改性的吸水樹脂。通過將活性能射線(active energy ray)照射到吸水樹脂上而使該吸水樹脂改性。所述吸水樹脂與水溶性自由基聚合引發(fā)劑或可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑混合，而無需添加烯鍵式不飽和單體。
背景技術：
迄今為止，吸水樹脂已用作衛(wèi)生材料(如衛(wèi)生棉、一次性尿布和用于其它種類體液的吸收劑)中的一種組分。作為吸水樹脂的具體實例，可引用淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解產(chǎn)物、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解產(chǎn)物、它們的交聯(lián)產(chǎn)物、以及部分中和的交聯(lián)丙烯酸。這些吸水樹脂總是具有內部交聯(lián)結構并顯示在水中不溶解。
期望這些吸水樹脂具有的特性包括例如高吸收容量、理想的吸收速度、高凝膠強度、以及令人十分滿意的從介質中吸取水分所必需的吸取力。由于吸水性能受交聯(lián)密度的影響，因此它們不必顯示以下實施所表明的相互之間的正相關性交聯(lián)密度的增加導致凝膠強度的增加，但導致被吸收的水量減少。尤其是吸收容量與例如吸收速度、凝膠強度和吸取力成矛盾關系。因此，已獲得增強的吸收容量的吸水樹脂可能會在吸水樹脂顆粒與水接觸時防止不均勻的水分吸收并形成本身部分聚集的部分，同時由于水分沒有擴散在吸水樹脂顆粒的全部體積內而導致吸收速度的極度降低。
為了緩和這種現(xiàn)象并獲得具有高吸收容量與相對滿意的吸收速度的吸水樹脂，已可獲得賦予吸水樹脂顆粒涂敷有表面活性劑或非揮發(fā)性烴的表面的方法。這種方法的確提高了最初吸收水分的可分散性，但是在增強單個樹脂顆粒的吸收性與吸取力方面沒有帶來充分的效果。
作為一種生產(chǎn)高吸水性能的聚丙烯酸類型的聚合物的手段，美國專利4,910,250提議了一種方法，其包括使得具有聚丙烯酸的部分堿金屬鹽作為主要組分并具有低交聯(lián)密度的含水組合物在水溶性過氧化物自由基引發(fā)劑存在下加熱，從而通過自由基交聯(lián)在其內引入交聯(lián)。其難以在聚合物內均勻分布內部交聯(lián)且不易調整交聯(lián)密度。因此，采用了制備包含低交聯(lián)密度的水溶性聚丙烯酸凝膠的聚合物然后將該聚合物與作為聚合引發(fā)劑添加到其上的過硫酸鹽一起加熱的方法。美國專利4,910,250主張通過調整所添加的引發(fā)劑的量實現(xiàn)交聯(lián)密度的精確控制(由于聚合物內交聯(lián)的均勻存在)，獲得完善的吸水性能并且還得到?jīng)]有粘性的吸水樹脂。
盡管用于上述美國專利4,910,250中的過硫酸鹽可通過加熱降解，但其也可紫外線降解并產(chǎn)生自由基。由于過硫酸鹽作為聚合引發(fā)劑履行功能。因此當暴露于輻射時，水溶性乙烯基單體的水溶液同時進行聚合反應和自由基交聯(lián)并產(chǎn)生水凝膠。通過一起添加親水性聚合物組分、光化聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑并用紫外線照射它們來形成內部交聯(lián)的反應體系已為人們所了解。
同時，用交聯(lián)劑對吸水樹脂進行表面處理并在其上賦予增強的交聯(lián)密度的方法也可從例如美國專利4,666,983和美國專利5,422,405中了解。諸如前述專利文獻中所引用的吸水樹脂使得反應官能團能夠存在于其表面上。通過添加能夠與官能團反應的表面交聯(lián)劑而實現(xiàn)官能團之間交聯(lián)的引入，從而有可能賦予吸水樹脂增強交聯(lián)密度的表面，并使得吸水樹脂獲得即使在加壓下也優(yōu)良的吸水性能。
此外，由于使用上述表面交聯(lián)劑需要用于形成交聯(lián)的反應在高溫下長時間進行并需要交聯(lián)劑在不變狀態(tài)下持續(xù)存在，美國專利4,783,510已提議通過使得包含過氧化物自由基引發(fā)劑的水溶液接觸樹脂并加熱樹脂的方法，其借助自由基引發(fā)劑的降解而實現(xiàn)了在樹脂表面附近的聚合物分子鏈中引入交聯(lián)。在該方法的工作實例中，顯示具有增強的吸收容量的吸水樹脂通過用130℃時的過熱蒸汽實現(xiàn)加熱6分鐘而獲得。
本發(fā)明的一個目的是將表面交聯(lián)引入吸水樹脂中，使得吸水樹脂在吸收容量與吸收速度之間擁有良好的平衡。這種吸水樹脂在用于尿布的吸收構件中使用。通常，該目的需要具有至少兩種能夠與存在于吸水樹脂表面上的官能團反應的官能團的交聯(lián)劑作用在吸水樹脂上。作為這種性質的交聯(lián)劑的具體實例，可引用多元醇、多價縮水甘油醚、鹵化環(huán)氧化合物、多價醛、多價胺和多價金屬鹽。由于交聯(lián)劑具有低反應性，因此相應的反應需要在高溫下進行且有時需要長時間保持在加熱狀態(tài)下。因此，反應需要大量的能量和時間。
美國專利4,783,510中所公開的采用過氧化物自由基引發(fā)劑作為交聯(lián)劑的表面處理方法為了有效的反應進行而需要高的反應溫度與濕度以用于保留反應進行所必需的水分。因此，其存在還為了提高生產(chǎn)效率。
本發(fā)明旨在提供包括依照用于生產(chǎn)吸水樹脂的方法制造的吸水樹脂的吸收構件，所述吸水樹脂被改性以便在生產(chǎn)效率和諸如耐壓吸收性、吸收速度、凝膠強度和液體滲透性方面表現(xiàn)優(yōu)良。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和水溶性自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物。
此外，本發(fā)明涉及用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括粉狀的改性的吸水樹脂，所述吸水樹脂通過聚合包括作為主要組分的丙烯酸(鹽)的單體組分獲得，其特征在于具有(i)不小于40(10-7·cm3·s·g-1)的鹽水流動傳導率，(ii)不超過95％的固體含量，和(iii)不超過150ppm的殘余單體含量。
本發(fā)明還涉及用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟(a)同時或在步驟(a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物，
其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
并且本發(fā)明還涉及用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟(a)同時或在步驟(a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
附圖簡述雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求保護本發(fā)明的權利要求作出結論，但據(jù)信由以下圖例以及附帶的說明可更好地理解本發(fā)明，其中類似組分以相同的參考序號表示。


圖1為用于測定鹽水流動傳導率(SFC)的測量裝置的示意圖。
參考序號說明31-罐32-玻璃管33-0.69％重量的氯化鈉水溶液34-配有龍頭的L字母管35-龍頭40-容器41-池42-由不銹鋼制成的金屬絲網(wǎng)43-由不銹鋼制成的金屬絲網(wǎng)44-溶脹的凝膠45-玻璃過濾器46-活塞47-活塞孔48-收集桶49-盤秤發(fā)明詳述對生產(chǎn)具有改性表面的吸水樹脂的方法進行的詳細研究揭示了當迄今為止已用作(熱降解)自由基聚合引發(fā)劑的過硫酸鹽用活性能射線照射時，該過硫酸鹽產(chǎn)生自由基并使得吸水樹脂能夠容易地在其表面上形成交聯(lián)結構。此外，據(jù)發(fā)現(xiàn)該方法實現(xiàn)表面交聯(lián)的引入而無需使用已為用于常規(guī)方法的基本組分的表面交聯(lián)劑，并且使得所生產(chǎn)的吸水樹脂在吸水性能的平衡中表現(xiàn)優(yōu)良。
迄今為止，取決于摻入到相應組合物中的表面交聯(lián)劑的種類，表面交聯(lián)已經(jīng)需要在100℃至300℃范圍內的高溫下處理。用于制造用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂的方法能夠僅僅通過用活性能射線照射來實現(xiàn)表面交聯(lián)的引入而無需使用表面交聯(lián)劑。因此，吸水樹脂能夠在無需暴露于高溫下被改性，并且能夠防止在改性過程中經(jīng)受熱降解。
此外，由于過硫酸鹽可溶解于水中，因此其可溶解于水溶液中并與吸水樹脂混合，從而能夠確保在樹脂上形成均勻的表面交聯(lián)。因此，已改性的吸水樹脂確實在某些特性上表現(xiàn)優(yōu)良，如吸收容量、吸收速度、凝膠強度、以及期望吸水樹脂具有的吸取力。
生產(chǎn)用于本發(fā)明的吸收構件中的改性的吸水樹脂的方法通過用活性能射線照射而實現(xiàn)表面交聯(lián)。因此，與常規(guī)方法相比，其能夠在短暫的時段內對吸水樹脂改性。
本發(fā)明的第一個方面涉及生產(chǎn)用于本發(fā)明的吸收構件中的改性的吸水樹脂的方法，其中所述方法包括a)混合吸水樹脂和水溶性自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物。
現(xiàn)在，將在以下詳細描述用于生產(chǎn)如本發(fā)明所述的改性的吸水樹脂的方法。
本發(fā)明的第二個方面涉及用于生產(chǎn)改性的吸水樹脂的方法，所述方法包括a)混合吸水樹脂與可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體，和
b)用活性能射線照射所得混合物。
(a)吸水樹脂可用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂為一種交聯(lián)聚合物，其具有在水中溶脹的能力且不溶于水，因此能夠形成水凝膠。本發(fā)明所用術語“水中溶脹能力”是指給定樣本在0.9％重量的氯化鈉水溶液(生理鹽水)中的自由溶脹度(即樣本吸收生理鹽水的能力)基本不低于2g/g，并且優(yōu)選在5至100g/g的范圍內或者在10至60g/g的范圍內。術語“不溶于水”是指吸水樹脂中的未交聯(lián)可提取聚合物(可提取聚合物)應在0至50％重量的范圍內，或者不超過25％重量，或者不超過15％重量，或者不超過10％重量。自由溶脹度的數(shù)值及可提取聚合物為下文所引用的工作實例中指定的測定方法發(fā)現(xiàn)的那些。術語“改性”是指在吸水樹脂上進行的所有物理和化學作用，目的是使得吸水樹脂能夠例如獲得表面交聯(lián)、在其內成孔和賦予親水性和疏水性。
可用于本發(fā)明吸收構件中的吸水樹脂不必受到特別限制，而是僅僅需要能夠通過利用任何已知方法聚合基本包含烯鍵式不飽和單體的單體組分獲得。
烯鍵式不飽和單體不必受到特別限制，但優(yōu)選為在其末端具有不飽和雙鍵的單體。作為該描述中單體的具體實例，可引用陰離子單體如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸及其鹽；包含非離子親水基團的單體如(甲基)丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酰胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯和2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯；包含氨基的不飽和單體如N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨丙基(甲基)丙烯酸酯和N，N-二甲基氨丙基(甲基)丙烯酸酯以及它們的季銨化產(chǎn)物。這些單體可單獨使用或者以兩個或多個成分的混合物形式使用。在以上所列舉的單體中，(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸及其鹽、N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯和季銨化的N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酰胺證明是優(yōu)選的，并且丙烯酸及其鹽證明是尤其優(yōu)選的。
當丙烯酸鹽用作單體時，考慮到吸水樹脂吸收水分的能力，在丙烯酸的堿金屬鹽、銨鹽和胺鹽中選擇的一價丙烯酸鹽證明是有利的。可在鈉鹽、鋰鹽和鉀鹽中選擇的丙烯酸的堿金屬鹽和/或丙烯酸鹽證明是有利的。
在吸水樹脂的生產(chǎn)中，可使用不同于以上所列舉的單體的其它單體組分，所用量不應削弱本發(fā)明的效果。作為這種其它單體組分的具體實例，可引用疏水單體如具有在8至30范圍內的碳數(shù)的芳族乙烯化不飽和單體、具有在2至20范圍內的碳數(shù)的脂族乙烯化不飽和單體、具有在5至15范圍內的碳數(shù)的脂環(huán)族乙烯化不飽和單體、以及包含具有在4至50范圍內碳數(shù)的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。基于100份重量的上述乙烯化不飽和單體，這種疏水單體的比例通常在0至20份重量的范圍內。如果疏水單體的比例超過20份重量，則該過量將可能導致所生產(chǎn)吸水樹脂的吸水性能的降低。
用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂通過形成內部交聯(lián)而不溶解。這種內部交聯(lián)可為通過不使用交聯(lián)劑的自交聯(lián)所獲得的產(chǎn)物。其可通過利用內部交聯(lián)劑形成，所述內部交聯(lián)劑在分子單元中具有不少于兩個可聚合不飽和基團和/或不少于兩個反應官能團。
該描述的內部交聯(lián)劑不必受到特別限制。作為內部交聯(lián)劑的具體實例，可引用N，N’-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸的多價金屬鹽、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙胺、氰尿酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、磷酸三丙烯、乙二醇縮水甘油醚、(聚)丙三醇縮水甘油醚、和聚乙二醇二縮水甘油醚。這些內部交聯(lián)劑可以兩個或多個成分的混合物形式使用。
所用內部交聯(lián)劑的量可在0.0001％至1％摩爾的范圍內，或者在0.001％至0.5％摩爾的范圍內，或者在0.005％至0.2％摩爾的范圍內。如果該量不足0.0001％摩爾，則該不足將導致阻止內部交聯(lián)劑引入樹脂中。反過來，如果該量超過1％摩爾，則該過量將可能導致過度提高吸水樹脂的凝膠強度并降低吸收容量。為了通過使用內部交聯(lián)劑將交聯(lián)結構引入聚合物的內部，可以在單體聚合之前、期間或之后或者在生產(chǎn)聚合物被中和之后將內部交聯(lián)劑添加到反應體系中。
為了生產(chǎn)吸水樹脂，可以在其水溶液中將包括上述單體的單體組分與內部交聯(lián)劑聚合?？捎糜谶@種情況中的聚合引發(fā)劑為水溶性自由基聚合引發(fā)劑，包括過硫酸鹽如過硫酸鉀、過硫酸銨和過硫酸鈉；過醋酸鉀、過醋酸鈉、過碳酸鉀、過碳酸鈉和叔丁基過氧化氫；過氧化氫；偶氮化合物如2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)-二鹽酸鹽和光化聚合引發(fā)劑例如包括2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮。上述水溶性自由基聚合引發(fā)劑可與還原劑(如亞硫酸鹽、L-抗壞血酸或正鐵鹽)組合以便用作氧化還原類型的引發(fā)劑。
上述單體水溶液中單體的濃度不必收到特別限制，但是可在15％至90％重量的范圍內或者在35％至80％重量的范圍內。如果該濃度不足15％重量，則該不足將在由于所得水凝膠具有過多的水含量而必須消耗熱量和干燥時間方面處于劣勢。
聚合所采用的方法不必受到特別限制，但是可在已知方法中選擇，所述方法包括例如溶液聚合、反相懸浮聚合、沉淀聚合和本體聚合。在這些方法中，水溶液聚合包括將單體溶解于水溶液中并在水溶液中對其聚合，而反相懸浮聚合因容易控制聚合反應及所生產(chǎn)吸水樹脂的性能而證明為尤其有利。
在引發(fā)上述聚合反應中，上述聚合引發(fā)劑用于實現(xiàn)這種引發(fā)。除了上述聚合引發(fā)劑之外，活性能射線如紫外線、電子輻射和γ射線也可單獨使用或與聚合引發(fā)劑組合使用。盡管引發(fā)聚合反應中的溫度取決于所用聚合引發(fā)劑的種類，但其可在15℃至130℃的范圍內或在20℃至120℃的范圍內。如果引發(fā)聚合反應的溫度偏離上述范圍，則該偏離將在增加所生產(chǎn)吸水樹脂中的殘余單體并使自交聯(lián)反應過度進行從而降低吸水樹脂的吸水性能方面處于劣勢。
術語“反相懸浮聚合”是指在懸浮在疏水有機溶劑中的單體水溶液上進行的聚合方法。其公開于例如美國專利4,093,776、4,367,323、4,446,261、4,683,274和5,244,735中。術語“水溶液聚合”是指在不使用分散溶劑下聚合單體水溶液的方法。其公開于例如美國專利4,625,001、4,873,299、4,286,082、4,973,632、4,985,518、5,124,416、5,250,640、5,264,495、5,145,906和5,380,808以及歐洲專利0,811,636、0,955,086和0,922,717中。在這些聚合方法中作為舉例說明而引用的單體和引發(fā)劑可應用于本發(fā)明。
水溶液聚合可通過聚合部分中和的丙烯酸或者聚合酸形式的丙烯酸隨后用諸如氫氧化鈉或碳酸鈉的堿性化合物中和所得聚合物進行。因此，用于本發(fā)明的吸水樹脂可具有酸性基團和具體的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。在這種情況下，所生產(chǎn)的吸水樹脂的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))在25％至100％摩爾的范圍內，或者在50％至90％摩爾的范圍內，或者在50％至75％摩爾的范圍內，或者甚至在60％至70％摩爾的范圍內。因此，依照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案提供生產(chǎn)改性的吸水樹脂的方法，所述方法包括a)混合吸水樹脂和水溶性自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
聚合反應的產(chǎn)物通常為水凝膠狀的交聯(lián)聚合物。盡管本發(fā)明容許該水凝膠狀交聯(lián)聚合物以其不變形式作為吸水樹脂，但優(yōu)選聚合物被干燥至下文將具體描述的水含量(％)[100-(固體含量)(％)]。
順便提及，本發(fā)明通過利用下文具體描述的水溶性自由基聚合引發(fā)劑或熱降解自由基聚合引發(fā)劑(在本說明書中，共同稱為“自由基聚合引發(fā)劑”)和活性能射線來對吸水樹脂改性。這種改性起源于由聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的自由基對聚合物主鏈的作用。因此，這種改性不必限于通過聚合上述水溶性的乙烯化不飽和單體得到的吸水樹脂，而是可在例如交聯(lián)聚乙烯醇、交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷、交聯(lián)聚天冬氨酸和交聯(lián)羧甲基纖維素的吸水樹脂上實現(xiàn)。
用于本發(fā)明吸收構件中的吸水樹脂可為粉狀吸水樹脂，其通過聚合具有尤其作為其主要組分的丙烯酸(鹽)的單體獲得。通過聚合反應獲得的水凝膠狀交聯(lián)聚合物可干燥并隨后研磨成吸水樹脂。可利用干燥器如熱風干燥器在100℃至220℃的范圍內或者在120℃至200℃范圍內的溫度下實現(xiàn)干燥。
為了用于研磨成粉，在以成粉機的名義分類在Particle TechnologyHandbook(第一版，Particle Technology Association編輯)的表1.10中的剪切初碎機、碰撞撕碎機和高速旋轉研磨機中，可尤其優(yōu)選地采用具有至少諸如切割、剪切、撞擊和摩擦的成粉機理中的至少一種的成粉機。
在響應以上描述的成粉機中，可尤其有利地采用以切割和剪切作為主要機理的成粉機。輥式(輥旋轉類型)磨粉機可作為優(yōu)選實例引用。
用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂優(yōu)選為粉狀形式。其可為包含顆粒的粉狀吸水樹脂，所述顆粒的直徑在150至850μm的范圍內(如通過篩分級所定義的)，比例在按重量計90％至100％的范圍內或者按重量計95％至100％的范圍內。例如，當具有超過850μm的顆粒直徑的改性的吸水樹脂用于一次性尿布時，其向使用者的皮膚賦予不愉快感且可能造成尿布頂片的破裂。如果直徑小于150μm的顆粒比例基于吸水樹脂的重量超過按重量計10％，則細粉將分散開并在使用中阻塞結構，并且將可能降低改性的吸水樹脂的吸水性能。吸水樹脂的重量平均顆粒直徑在10至1,000μm的范圍內或200至600μm的范圍內。如果重量平均顆粒直徑不足10μm，則基于安全性和健康考慮該不足將可能證明是不利的。反過來，如果其超過1,000μm，則該過量將可能會防止吸水樹脂用于例如一次性尿布中。上述顆粒直徑是通過用于下文引用的工作實例中描述的粒徑分布測定的方法所測定的值。
此外或可供選擇地，用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂可通過生產(chǎn)具有低中和比率的吸水樹脂前體并將該吸水樹脂前體與基體混合而獲得。多功能表面處理劑已常規(guī)用于表面處理(表面交聯(lián))。多功能表面處理劑具有的性能使得它們在吸水樹脂中與羧基(-COOH)反應但不與其鹽(例如，-COONa)反應。因此，均勻交聯(lián)可如下獲得制備烯鍵式不飽和單體混合物(例如，丙烯酸與丙烯酸鈉的混合物)，其中-COOH/-COONa比率已預先調整在合適的范圍內，聚合所得混合物以生產(chǎn)具有均勻分布在其內的-COOH和-COONa基團的吸水樹脂，用多功能表面交聯(lián)劑對所得吸水樹脂進行表面交聯(lián)。另一方面，當吸水樹脂通過聚合包括諸如丙烯酸的酸類乙烯化不飽和單體作為重要組分的單體混合物然后用堿性化合物如氫氧化鈉和碳酸鈉中和所得聚合物而獲得時，所得吸水樹脂具有較少的可提取聚合物含量及高凝膠強度。然而，當用多功能表面處理劑進行表面交聯(lián)時，其具有降低的吸水性，這是由于-COOH和-COONa基團沒有均勻分布在吸水樹脂內。因此，用后一種方法生產(chǎn)的吸水樹脂不能理想地進行與多功能表面處理劑的這種常規(guī)表面交聯(lián)。反過來，依照制造用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂所采用的方法，由于水溶性自由基聚合引發(fā)劑或熱降解自由基聚合引發(fā)劑通過在主鏈中提取氫以生成自由基并利用自由基耦合促使交聯(lián)，而不是通過與-COOH反應，因此交聯(lián)反應不受-COOH基團是否均勻分布在吸水樹脂中的影響。因此，依照制造用于本發(fā)明的吸收構件中的吸水樹脂所采用的方法，通過聚合單體或包括諸如丙烯酸的酸類烯鍵式不飽和單體作為主要組分的單體混合物以獲得具有低中和比率的吸水樹脂前體，然后用堿性化合物如氫氧化鈉或碳酸鈉中和該吸水樹脂前體得到的吸水樹脂可被改性，通過這種方法得到的所得改性的吸水樹脂顯示出高凝膠強度和優(yōu)良的吸水性。
在本發(fā)明中，表述“具有低中和比率的吸水樹脂前體”是指具有低中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))或不具有中和的酸性基團(即中和比率為零)的吸水樹脂前體，并且典型地是指具有在大約0至50％摩爾范圍內，或者在大約0至20％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))的吸水樹脂前體。這種具有低中和比率的吸水樹脂前體可通過與上述相同的方法獲得，所述方法通過使用包括作為主要組分的包含酸性基團的單體如丙烯酸的單體混合物，其中中和比率可調整在以上范圍內。因此對前體的詳細解釋將省略。
在用于生產(chǎn)本發(fā)明所設想的用于吸收構件的改性的吸水樹脂的方法中使用的吸水樹脂的水含量沒有特別限制，只要吸水樹脂具有流動性。在180℃時干燥三小時之后的吸水樹脂具有在0至20％重量范圍內，或者在0至10％重量范圍內，或者在0至5％重量范圍內的水含量。
用于本發(fā)明吸收構件中的吸水樹脂并不限于上述方法中的產(chǎn)物，而是可以為通過某些其它方法獲得的產(chǎn)物。盡管通過上述方法獲得的吸水樹脂為沒有進行表面交聯(lián)的吸水樹脂，但為了用于生產(chǎn)本發(fā)明改性的吸水樹脂的方法中，也可采用已預先用多元醇、多價環(huán)氧化合物、碳酸亞烴酯或唑烷酮化合物進行表面交聯(lián)的吸水樹脂。
(b)水溶性自由基聚合引發(fā)劑生產(chǎn)用于本發(fā)明吸收構件中的改性的吸水樹脂的方法包括混合水溶性自由基聚合引發(fā)劑與上述吸水樹脂而不添加烯鍵式不飽和單體。迄今為止，吸水樹脂的表面交聯(lián)一般通過摻入表面交聯(lián)劑而實現(xiàn)。摻入表面交聯(lián)劑導致存在于樹脂表面上的官能團與表面交聯(lián)劑的強烈化學鍵合，并因此在樹脂表面中引入了穩(wěn)定的表面交聯(lián)結構。然后，通過適當選擇表面交聯(lián)劑的鏈長，有可能方便調整交聯(lián)之間的距離。通過調整摻入的表面交聯(lián)劑的量，有可能控制交聯(lián)密度。然而，本發(fā)明已證明可僅僅通過采用水溶性自由基聚合引發(fā)劑而無需摻入上述表面交聯(lián)劑使吸水樹脂改性，具體地講是向吸水樹脂的表面引入交聯(lián)結構。本發(fā)明利用表述“不添加烯鍵式不飽和單體”目的是防止水溶性自由基引發(fā)劑與烯鍵式不飽和單體反應，從而避免通過在吸收樹脂表面上作用之前用活性能射線照射而活化引起的水溶性自由基聚合引發(fā)劑的消耗。
在本發(fā)明中，盡管通過水溶性自由基聚合引發(fā)劑和活性能射線的表面交聯(lián)形成的原因并不清楚，但認為即使在缺乏交聯(lián)化合物的情況下交聯(lián)結構形成的事實可證實一個推論，即通過暴露于活性能射線而活化的水溶性自由基聚合引發(fā)劑作用在存在于吸水樹脂表面上的主鏈或側鏈的幾個部分上，并使得它們通過某些作用或其它結合在一起。例如，這種作用可歸因于從吸水樹脂的主鏈中提取氫并活化碳原子，使得這些鄰近存在的碳原子相互鍵合，并最終形成隨機的交聯(lián)結構的反應。
本發(fā)明特別指出“水溶性自由基聚合引發(fā)劑”是由于這種引發(fā)劑可容易均勻分散在親水性和吸水性能優(yōu)良的吸水樹脂表面上。因此，有可能生產(chǎn)在吸水性能方面優(yōu)良的吸水樹脂。
用于本發(fā)明的水溶性自由基聚合引發(fā)劑在水中(25℃)具有不小于1％重量，或者不小于5％重量，或者不小于10％重量的溶解度。作為響應該描述的水溶性自由基聚合引發(fā)劑的具體實例，可引用過硫酸鹽如過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀；過氧化氫；和水溶性偶氮化合物如2，2′-偶氮二-2-脒基丙烷二鹽酸鹽和2，2′-偶氮二[2-2(-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽。在它們之中使用過硫酸鹽證明尤其有利，因為改性的吸水樹脂在生理鹽水耐壓吸收性(在本說明書中簡稱為“耐壓吸收性”)、鹽水流動傳導率和生理鹽水自由溶脹度(在本說明書中，簡稱為“自由溶脹度”)方面表現(xiàn)優(yōu)良。
基于100份重量的吸水樹脂，水溶性自由基聚合引發(fā)劑的量可在0.01至20份重量的范圍內，或者在0.1至15份重量的范圍內，或者在1至10份重量的范圍內。如果要混合的水溶性自由基聚合引發(fā)劑的量不足0.01份重量，則該不足將可能導致即使暴露于活性能射線也會阻止吸水樹脂被改性。反過來，如果要混合的水溶性自由基聚合引發(fā)劑的量超過20份重量，則該過量將可能導致改性的吸水樹脂的吸水性能的降低。
與使用絕對沒有水溶性自由基聚合引發(fā)劑的情況相比，例如當獨自使用油溶性自由基引發(fā)劑(尤其是油溶性光化聚合引發(fā)劑)時，本發(fā)明通過基本使用水溶性自由基聚合引發(fā)劑能夠實現(xiàn)吸水樹脂的生產(chǎn)具有卓越性能。順便提及，本文所用術語“油溶性光化聚合引發(fā)劑”是指對例如水顯示小于1％重量的溶解度的化合物。
盡管本發(fā)明基本使用在過硫酸鹽、過氧化氫和水溶性偶氮化合物中選擇的水溶性自由基聚合引發(fā)劑，但也可另外使用不同于水溶性自由基聚合引發(fā)劑的引發(fā)劑。作為可如上所述另外使用的其它聚合引發(fā)劑的具體實例，可引用光化聚合引發(fā)劑如油溶性苯偶姻衍生物、芐基衍生物和苯乙酮衍生物，和油溶性有機過氧化物如油溶性過氧化酮、過氧化縮酮、氫過氧化物、二烷基過氧化物、過氧酯和過氧化碳酸酯。這些光化聚合引發(fā)劑可為市售產(chǎn)品，例如Ciba Specialty Chemicals以商標名Irgacure 184(羥基環(huán)己基苯基-甲酮)和Irgacure 2959(1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙酮)出售的產(chǎn)品。
當本發(fā)明必須另外使用其它引發(fā)劑時，基于100份重量的吸水樹脂，所用引發(fā)劑的量應在0至20份重量的范圍內，或者在0至15份重量的范圍內，或者甚至在0至10份重量的范圍內。該使用比率對應比水溶性自由基聚合引發(fā)劑較少的量，例如不超過水溶性自由基聚合引發(fā)劑的重量比率的1/2，甚至不超過1/10，尤其是不超過1/50。
(c)熱降解自由基聚合引發(fā)劑依照本發(fā)明，已發(fā)現(xiàn)在熱降解自由基聚合引發(fā)劑中具有具體的10小時半衰期分解溫度的自由基聚合引發(fā)劑可顯示與用上述水溶性自由基聚合引發(fā)劑實現(xiàn)的那些類似的效果。本文所用術語“熱降解自由基聚合引發(fā)劑”是指通過加熱產(chǎn)生自由基的化合物。具有在0℃至120℃或20℃至100℃范圍內的10小時半衰期分解溫度的熱降解自由基聚合引發(fā)劑可用于本發(fā)明中?？紤]到用活性能射線照射期間的溫度，具有在40℃至80℃范圍內的10小時半衰期分解溫度的可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑尤其優(yōu)選用于本發(fā)明中。如果10小時半衰期分解溫度的下限小于0℃，則可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑在存儲期間太不穩(wěn)定。反過來，如果其上限超過120℃，則熱降解自由基聚合引發(fā)劑的化學穩(wěn)定性可能太高并導致降低的反應性。
熱降解自由基聚合引發(fā)劑具有較廉價的優(yōu)點。此外，用于其生產(chǎn)的方法和裝置可簡化，因為與已作為光降解自由基聚合引發(fā)劑市售的化合物相比，其并不總是需要嚴格的光屏蔽。作為熱降解自由基聚合引發(fā)劑的典型實施例，可引用過硫酸鹽如過硫酸鈉、過硫酸銨和過硫酸鉀；過碳酸鹽如過碳酸鈉；過乙酸鹽如過乙酸和過乙酸鈉；過氧化氫；和偶氮化合物如2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2’-偶氮二[2-2(-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽和2，2’-偶氮二(2-甲基丙腈)。在以上引用的熱降解自由基聚合引發(fā)劑中，可使用具有在40至80℃范圍內的10小時半衰期分解溫度的過硫酸鹽(包括過硫酸鈉、過硫酸銨和過硫酸鉀)和偶氮化合物(包括2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2，2’-偶氮二[2-2(-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽和2，2’-偶氮二(2-甲基丙腈))。由于卓越的生理鹽水耐壓吸收性、鹽水流動傳導率和自由溶脹度可尤其使用過硫酸鹽。
生產(chǎn)用于本發(fā)明吸收構件中的改性的吸水樹脂的方法包括混合熱降解自由基聚合引發(fā)劑與吸水樹脂而不添加烯鍵式不飽和單體。迄今為止，吸水樹脂的表面交聯(lián)一般通過摻入表面交聯(lián)劑而實現(xiàn)。摻入表面交聯(lián)劑導致表面交聯(lián)劑與存在于樹脂表面上的官能團之間的強烈化學鍵合，并因此在樹脂表面中引入了穩(wěn)定的表面交聯(lián)結構。然后，通過適當選擇表面交聯(lián)劑的鏈長，有可能方便調整交聯(lián)之間的距離。通過調整摻入的表面交聯(lián)劑的量，交聯(lián)密度可得到控制。然而，本發(fā)明已證明吸水樹脂的改性(具體地講是向吸水樹脂的表面引入交聯(lián)結構)可僅僅通過采用熱降解自由基聚合引發(fā)劑而無需摻入上述表面交聯(lián)劑。本發(fā)明利用表述“不添加烯鍵式不飽和單體”目的是防止熱降解自由基引發(fā)劑與烯鍵式不飽和單體反應，從而避免通過在吸收樹脂表面上作用之前用活性能射線照射而活化引起的熱降解自由基聚合引發(fā)劑的消耗。
在本發(fā)明中，盡管通過熱降解自由基聚合引發(fā)劑和活性能射線的表面交聯(lián)形成的原因并不清楚，但據(jù)信即使在缺乏交聯(lián)化合物的情況下交聯(lián)結構形成的事實是由于熱降解自由基聚合引發(fā)劑通過暴露于活性能射線而活化，其作用在存在于吸水樹脂表面上的主鏈或側鏈的幾個部分上，并使得它們通過某些作用或其它結合在一起。例如，這種作用可歸因于從吸水樹脂的主鏈中提取氫并活化碳原予，使得這些鄰近存在的碳原子相互鍵合，并最終形成隨機的交聯(lián)結構的反應。
通過將具有具體的10小時半衰期分解溫度的聚合引發(fā)劑添加到吸水樹脂上然后用活性能射線照射所得混合物，表面交聯(lián)可在低溫下短時間段內進行，并且所得改性的吸水樹脂可顯示出高凝膠強度和優(yōu)良的吸水性能。用于本發(fā)明的熱降解自由基聚合引發(fā)劑可為油溶性的或水溶性的。與水溶性熱降解自由基聚合引發(fā)劑的相比，油溶性熱降解自由基聚合引發(fā)劑的組成比率對pH和離子強度不太敏感。然而，考慮到對吸水樹脂的滲透性更優(yōu)選采用水溶性熱降解自由基聚合引發(fā)劑，這是由于吸水樹脂為親水性的。
基于100份重量的吸水樹脂，熱降解自由基聚合引發(fā)劑的量可在0.01至20份重量的范圍內，或者可在0.1至15份重量的范圍內，或者甚至可在1至10份重量的范圍內。如果要混合的熱降解自由基聚合引發(fā)劑的量低于0.01份重量，則該不足將可能導致即使暴露于活性能射線也會阻止吸水樹脂被改性。反過來，如果要混合的熱降解自由基聚合引發(fā)劑的量超過20份重量，則該過量將可能導致改性的吸水樹脂的吸水性能的降低。
依照本發(fā)明的第二個方面，可使用包括過硫酸鹽、過氧化氫和偶氮化合物的熱降解自由基聚合引發(fā)劑。在這種情況下，可組合使用具有不同抗衡離子的兩種或多種過硫酸鹽，以及也可單獨使用過硫酸鹽。此外，可另外使用不同于熱降解自由基聚合引發(fā)劑的引發(fā)劑。作為本文所用其它引發(fā)劑的典型實例，可引用光化聚合引發(fā)劑如油溶性苯偶姻衍生物、芐基衍生物和苯乙酮衍生物?？墒褂檬惺酃饣酆弦l(fā)劑，并且這種光化聚合引發(fā)劑包括Ciba Specialty Chemicals以商標名Irgacure 184(羥基環(huán)己基-苯基甲酮)和Irgacure 2959(1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙酮)出售的產(chǎn)品。
如果另外使用其它引發(fā)劑，基于100份重量的吸水樹脂，所用引發(fā)劑的量應在0至20份的范圍內，或者在0至15份的范圍內，或者甚至在0至10份的范圍內。該量對應比熱降解自由基聚合引發(fā)劑較少的量，例如不超過熱降解自由基聚合引發(fā)劑的重量比率的，甚至不超過1/10，尤其是不超過1/50。
(d)吸水樹脂與水溶性自由基聚合引發(fā)劑或熱降解自由基聚合引發(fā)劑的混合在本說明書中，短語“水溶性自由基聚合引發(fā)劑或熱降解自由基聚合引發(fā)劑”可簡稱為“自由基聚合引發(fā)劑”。
盡管上述自由基聚合引發(fā)劑與吸水樹脂的混合可通過混合以其未改性形式混合的自由基聚合引發(fā)劑與吸水樹脂實現(xiàn)，但也可通過將引發(fā)劑溶解于水溶液中然后將所得水溶液與吸水樹脂混合而實現(xiàn)。由于吸水樹脂能夠吸收水分，將自由基聚合引發(fā)劑溶解于水溶液中并提供所得水溶液的步驟能夠使自由基聚合引發(fā)劑均勻分散在吸水樹脂的表面上并與吸水樹脂均勻混合。除了水之外，水溶液還可包含一些其它溶劑，其它溶劑的含量應不能夠削弱自由基聚合引發(fā)劑的溶解度。
基于100份重量(簡化為100％重量的固體含量)的吸水樹脂，所用水溶液的量在1至20份重量的范圍內。如果水溶液的量不足1份重量，則該不足將可能導致即使在自由基聚合引發(fā)劑暴露于活性能射線時也會阻止表面交聯(lián)不能很好實現(xiàn)。反過來，如果水溶液的量超過20份重量，則該過量將在迫使暴露于活性能射線之后的干燥步驟中過多能量的消耗方面處于劣勢。該過量將可能導致吸水樹脂降解。水溶液可用于溶解自由基聚合引發(fā)劑。在自由基聚合引發(fā)劑與吸水樹脂混合在一起之后，所得混合物可與水或水溶液以在上述范圍內的比率混合。同樣，通過聚合單體組分然后干燥至水含量在0至20％重量范圍內而獲得的交聯(lián)水凝膠可與自由基聚合引發(fā)劑直接混合。
為了提高水溶液與吸水樹脂的混合性質，可添加除了水之外的混合助劑。盡管添加混合助劑的時間不受特別限制，但混合助劑可與將吸水樹脂與自由基聚合引發(fā)劑混合的步驟a)同時或在步驟a)之前添加。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施方案是提供生產(chǎn)改性的吸水樹脂的方法，其包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟a)同時或在步驟a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物。此外，本發(fā)明更優(yōu)選的實施方案是提供生產(chǎn)改性的吸水樹脂的方法，其包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟a)同時或在步驟a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
不同于水的混合助劑不受特別限制，只要其為除了烯鍵式不飽和單體或自由基聚合引發(fā)劑的之外水溶性或水可分散化合物，并且其可抑制吸水樹脂與水的附聚，并改善水溶液與吸水樹脂的混合。混合助劑可為水溶性或水可分散化合物。作為這種水溶性或水可分散化合物，可典型地使用表面活性劑、水溶性聚合物、親水有機溶劑、水溶性無機化合物、無機酸、無機酸鹽、有機酸和有機酸鹽。在本說明書中，術語“水溶性化合物”是指在室溫下100g的水中具有不小于1g，或者不小于10g溶解度的化合物。由于混合助劑的添加可抑制吸水樹脂與水的附聚，并促使水溶液與吸水樹脂的均勻混合，在隨后步驟中照射時的活性能射線可同等均勻地照射到吸水樹脂上，從而可獲得全部吸水樹脂的均勻表面交聯(lián)。
所用混合助劑的形式不受特別限制，并且其可以粉狀形式利用，或者可溶解、分散或懸浮在溶液中。其可以水溶液的形式利用。
此外，混合助劑的添加順序也不受特別限制?？刹捎萌魏畏椒?，如包括將混合助劑添加到吸水樹脂中然后向該混合物中添加并攪拌水溶液的方法，以及包括將混合助劑溶解于水溶液中同時使所得溶液與吸水樹脂混合的方法。
作為本文所用表面活性劑，可采用具有不小于7的HLB的至少一種選自由非離子表面活性劑或陰離子表面活性劑組成的組的表面活性劑。作為這種表面活性劑的具體實例，可引用脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯酰酯、蔗糖脂肪酸酯、高級醇硫酸酯、烷基萘磺酸鹽、烷基聚氧乙烯硫酸酯和二烷基磺基琥珀酸鹽。在這些表面活性劑中，可使用聚氧乙烯烷基醚。聚氧乙烯烷基醚的數(shù)均分子量應在200至100,000的范圍內，或者在500至10,000的范圍內。如果數(shù)均分子量太大，則水中溶解度降低，從而由于溶液中表面活性劑的濃度不能增加而使得與吸水樹脂的混合變得低效，并且溶液的粘度也增加。反過來，如果數(shù)均分子量太小，則表面活性劑作為混合助劑變得低效。
作為水溶性聚合物的具體實例，可引用聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚乙烯亞胺、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、糊精、藻酸鈉和淀粉。在這些聚合物中，可使用聚乙二醇。聚乙二醇的數(shù)均分子量類似于聚氧乙烯烷基醚應在200至100,000的范圍內，或者在500至10,000的范圍內。
作為親水有機溶劑的具體實例，可引用醇如甲醇、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；醚如二氧雜環(huán)乙烷、烷氧基(聚)乙二醇和四氫呋喃；酰胺如 -己內酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；亞砜如二甲基亞砜；多元醇如乙二醇、二甘醇、丙二醇、三甘醇、四甘醇、l，3-丙二醇、雙丙甘醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、甘油、2-丁烯-1，4-二醇、l，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、季戊四醇和山梨醇。這些親水有機溶劑可單獨使用或者以兩個或多個成分的混合物形式使用。
作為水溶性無機化合物的具體實例，可引用堿金屬鹽如氯化鈉、硫酸氫鈉和硫酸鈉，銨鹽如氯化銨、硫酸氫銨和硫酸銨，堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉和氫氧化鉀，多價金屬如氯化鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、鉀明礬、氯化鈣、烷氧基鈦、碳酸鋯銨、乙酸鋯，和非還原堿金屬鹽pH緩沖劑如碳酸氫鹽、磷酸二氫鹽和磷酸一氫鹽。
此外，作為無機酸(鹽)的具體實例，可引用鹽酸、硫酸、磷酸、碳酸和硼酸及其鹽，例如它們的堿金屬鹽和它們的堿土金屬鹽。作為有機酸(鹽)的具體實例，可典型地引用乙酸、丙酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸和酒石酸及其鹽，例如它們的堿金屬鹽和它們的堿土金屬鹽。
在以上所引用的化合物中，選自由下列物質組成的組的至少一種水溶性或水可分散化合物可用作混合助劑聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇、水溶性多價金屬、氯化鈉、硫酸氫銨、硫酸銨、硫酸和鹽酸。
這些混合助劑可單獨使用或者以兩個或多個成分的混合形式使用。如上所述，所添加混合助劑的量不受特別限制，只要其抑制吸水樹脂與水的聚集，并改善水溶液與吸水樹脂的混合。典型地，混合助劑的添加量相對于按重量計100份的吸水樹脂在按重量計0.01至40份的范圍內或按重量計0.1至5份的范圍內?？晒┻x擇地，在本發(fā)明中，混合助劑可以水溶液形式利用，基于水溶液的總量，其濃度在0至40％重量的范圍內，或者在0.01至30％重量的范圍內，或者甚至在0.1至l 0％重量的范圍內。
至于混合吸水樹脂與自由基聚合引發(fā)劑的方法，可引用通過使用常見的攪拌裝置實現(xiàn)混合的方法作為實例，常見攪拌裝置包括例如V型攪拌器、帶型攪拌器、螺旋型攪拌器、旋轉圓板型攪拌器、氣流型攪拌器、間歇揉切機、連續(xù)揉切機、槳型攪拌器或空間型攪拌器。
(e)活性能射線在吸水樹脂的生產(chǎn)中，聚合反應速率通過暴露于活性能射線而提高的事實已眾所周知。例如，通過將可聚合單體組分與內部交聯(lián)劑和光化聚合引發(fā)劑混合在一起并用活性能射線如紫外線、電子輻射或γ射線照射所得混合物，有可能制備具有內部交聯(lián)的不溶性吸水樹脂。因此，作為交聯(lián)吸水樹脂表面的方法，通過使用表面交聯(lián)劑并靠施加熱量促進有關反應所獲得的表面交聯(lián)的形成為公眾所知。對于吸水樹脂的表面交聯(lián)，可使用在分子單元內具有多個官能團的化合物如多元醇、多價縮水甘油醚、鹵化環(huán)氧化合物和多價醛。通常，通過在100至300℃時加熱，這些官能團能夠與存在于吸水樹脂表面上的羧基反應并在吸水樹脂表面上產(chǎn)生交聯(lián)結構。然而依照本發(fā)明，有可能通過使用自由基聚合引發(fā)劑并暴露于活性能射線在吸水樹脂的表面上來形成交聯(lián)結構，而無需這種表面交聯(lián)劑和可聚合單體的存在。通過本文所公開的方法，還有可能提高改性的吸水樹脂的耐壓吸收性(AAP)和鹽水流動傳導率(SFC)。
在本文中，活性能射線的照射可在吸水樹脂與自由基聚合引發(fā)劑混合過程期間或者在這兩種組分的混合之后進行。然而，從形成均勻表面交聯(lián)的角度考慮，優(yōu)選采用包括制備吸水樹脂與包含水溶性自由基聚合引發(fā)劑的水溶液的混合物并用活性能射線照射所得混合物的方法。
作為活性能射線的具體實例，可引用紫外線、電子輻射和γ射線。這些活性能射線可單獨使用或者以兩個或多個成分的組合形式使用。在這些活性能射線中，紫外線和電子輻射證明是有利的?？紤]到活性能射線對人體的影響，紫外線證明是優(yōu)選的，并且紫外線具有不超過300nm的波長并可在180至290nm的范圍內。
至于照射條件，當采用紫外線時，照射強度可在3至1000mW/cm2的范圍內，且劑量在100至10000mJ/cm2的范圍內。作為用于照射紫外線的裝置的具體實例，可引用高壓汞汽燈、低壓汞汽燈、金屬鹵化物燈、氙燈和鹵素燈。只要采用紫外線，例如波長不超過300nm的紫外線，則其可包含其它輻射和波長且步驟不受特別限制。當采用電子輻射時，例如加速電壓在50至800kV的范圍內，并且吸收劑量在1至1000kGy(0.1至100Mrad)的范圍內。
通常，活性能射線照射的持續(xù)時間可以不少于0.1分鐘但少于60分鐘，或者不少于0.2分鐘但少于30分鐘，或者甚至不少于1分鐘但少于15分鐘。當采用常規(guī)表面交聯(lián)劑時，該持續(xù)時間可能超過60分鐘。為得到固定的交聯(lián)密度，本發(fā)明可縮減表面交聯(lián)處理的持續(xù)時間。
當表面處理通過活性能射線的照射而實現(xiàn)時，則不需要施加熱量。然而，活性能射線的照射可能會導致輻射熱的產(chǎn)生。通常，其足以在可能不超過150℃，或者不超過120℃，或者甚至在室溫至100℃的范圍內，或者甚至在50至100℃范圍內的溫度下處理吸水樹脂。因此，本發(fā)明使得處理溫度設定在比常規(guī)表面處理溫度較低的水平。
在活性能射線照射期間，吸水樹脂應保持攪拌。通過該攪拌，有可能用活性能射線均勻照射自由基聚合引發(fā)劑與吸水樹脂的混合物。作為用于在活性能射線照射期間攪拌吸水樹脂的裝置的具體實例，可引用搖動攪拌器、搖動送料器、帶型攪拌器、圓錐帶型攪拌器、螺旋型攪拌器、氣流型攪拌器、間歇揉切機、連續(xù)揉切機、槳型攪拌器、高速流態(tài)化攪拌器和浮力流態(tài)化攪拌器。
通常已知包括自由基作為活性物質的反應會受氧的抑制。然而在本文所公開的生產(chǎn)方法中，當氧存在于體系中時，表面處理過的吸水樹脂的固態(tài)屬性不會減弱。由該事實推斷在活性能射線的照射期間，用于圍繞反應體系的氣氛不必為惰性的。
(f)其它處理在用活性能射線照射之后，吸水樹脂可任選地在50℃至250℃范圍內的溫度下經(jīng)受熱處理以進行干燥。
此外，在用活性能射線照射之后，可使用任何常規(guī)已知的表面交聯(lián)劑(如多元醇、環(huán)氧化合物和碳酸亞烴酯)賦予吸水樹脂表面交聯(lián)。
在生產(chǎn)用于本發(fā)明的吸收構件中的改性的吸水樹脂的方法中，為了在活性能射線照射之前或照射之后或照射期間增強流體的流動性，吸水樹脂可添加一種試劑。作為流動性增強劑的具體實例，可引用礦物如滑石、高嶺土、漂白土、膨潤土、活性粘土、重晶石、天然瀝青、鍶石、鈦鐵礦和珠光體；鋁化合物如硫酸鋁14至18水合物(或酸酐)、硫酸鋁鉀12水合物、硫酸鋁鈉12水合物、氯化鋁、聚合氯化鋁和氧化鋁以及它們的水溶液；其它多價金屬鹽；親水性非晶形二氧化硅(例如由Tokuyama K.K.制造的并以商標名“Reolosil QS-20”出售的干法產(chǎn)物和由DEGUSSA Corp.制造的并以商標名“Sipernat 22S和Sipernat 2200”出售的沉淀法產(chǎn)物)；以及復合氧化物如氧化硅·氧化鋁·氧化鎂復合物(例如由ENGELHARDCorp.以商標名”Attagel#50“出售的產(chǎn)品)、氧化硅與氧化鋁的復合物以及氧化硅與氧化鎂的復合物?？赡茉?至20份重量的范圍內，或者在0.01至10份重量的范圍內，或者甚至在0.1至5份重量的范圍內的這種流動性增強劑與100份重量的已經(jīng)改性的吸水樹脂混合。流動性增強劑可在其溶解于水時以水溶液的形式添加，在其不溶解時以粉末或漿液的形式添加。流動性增強劑可以與自由基聚合引發(fā)劑混合的形式添加。其它添加劑(如抗菌劑、除臭劑和螯合劑)可以在上述范圍內的量另外適當使用。
(g)改性的吸水樹脂當實施生產(chǎn)用于本發(fā)明的吸收構件的改性的吸水樹脂的方法時，所生產(chǎn)的吸水樹脂獲得其改善的耐壓吸收性。迄今為止已知表面交聯(lián)的形成導致稍微降低的自由膨脹度，但是提高了甚至在加壓狀態(tài)時的保留液體的能力，即耐壓吸收性。通過本文所公開的方法，與改性之前的樹脂的耐壓吸收性相比，吸水樹脂的4.83kPa的耐壓吸收性被改善不小于1g/g。據(jù)認為該事實表明本發(fā)明方法已向吸水樹脂的表面引入了交聯(lián)結構。作為改性之后的性能，這種改善可以不小于8g/g，或者不小于12g/g，或者不小于15g/g，或者不小于20g/g，或者甚至不小于22g/g。用于本發(fā)明的吸收構件中的改性的吸水樹脂顯示具有在8至40g/g范圍內的4.83kPa的耐壓吸收性。盡管該耐壓吸收性的上限并不是特別關鍵，但當考慮到由于生產(chǎn)困難而導致的成本升高時，40g/g附近可證明已足夠。
然后，自由溶脹度(GV)可不小于8g/g，或者不小于15g/g，或者不小于20g/g，或者甚至不小于25g/g。盡管對上限并不特別限制，但是其應當不超過50g/g，或者不超過40g/g，或者甚至不超過35g/g。如果自由溶脹度(GV)不足8g/g，則吸水樹脂將由于過少量的吸收而不適于作為衛(wèi)生材料如一次性尿布。反過來，如果自由溶脹度(GV)超過50g/g，該過量將可能會阻止生產(chǎn)的吸水樹脂由于凝膠強度的缺乏而獲得卓越的傳遞流體的能力。
通過本文所公開的方法獲得的改性的吸水樹脂具有如下性能鹽水流動傳導率(SFC)不小于10(×10-7·cm3·s·g-1)，或者不小于30(×10-7·cm3·s·g-1)，或者不小于50(×10-7·cm3·s·g-1)，或者甚至不小于70(×10-7·cm3·s·g-1)，或者甚至不小于100(×10-7·cm3·s·g-1)。這些數(shù)值通過下文引用的工作實例中指定的方法測定。
此外，通過本文所公開的方法獲得的改性的吸水樹脂具有十分低的殘余單體含量。據(jù)認為這是由于通過用紫外線照射自由基聚合引發(fā)劑生成的引發(fā)劑自由基與吸水樹脂中的剩余單體反應。由于吸水樹脂用于一次性尿布，因此鑒于氣味和安全性，殘余的單體含量應盡可能小。盡管作為基體聚合物的吸水樹脂的殘余單體含量通常在200至500ppm的范圍內，通過本發(fā)明獲得的表面處理過的吸水樹脂的殘余單體含量大部分不超過200ppm(下限為0ppm)。改性的吸水樹脂的殘余單體含量可以不超過200ppm，或者不超過150ppm，或者不超過100ppm(下限為0ppm)。
此外，與通過常規(guī)的改性方法獲得的改性的吸水樹脂相比，通過本文所公開的方法獲得的改性的吸水樹脂具有少的固體含量，常規(guī)的改性方法包括向吸水樹脂添加表面處理劑作為基體聚合物并在高溫下加熱混合物。這是由于依照本文所公開的方法，反應不需要高溫，因此包含在作為基體聚合物添加到吸水樹脂上的水溶液中的大部分水即使在反應后仍保留。吸水樹脂中大的水含量具有以下效果可降低具有不超過150μm粒度的細粉量(出于健康考慮該細粉是不可取的)，可防止在氣力輸送期間造成阻塞的顆粒表面上的靜電產(chǎn)生，并且可抑制氣力輸送期間由于物理損害造成的物理屬性的退化。改性的吸水樹脂的固體含量可以不超過95％，或者不超過93％，或者不超過91％。盡管下限并不關鍵，但是不超過70％的固體含量有可能在某些使用中不可取，因為在這種情況下，單位重量吸水樹脂的吸收性降低。
因此，本發(fā)明涉及用于吸收構件并通過聚合具有作為主要組分的丙烯酸(鹽)的單體組分獲得的粉狀的改性的吸水樹脂，其特征在于具有(i)不小于40(10-7·cm3·s·g-1)的流動傳導率，(ii)不超過95％的固體含量，和(iii)不超過150ppm的殘余單體含量。在這種情況下，改性的吸水樹脂可具有不小于25g/g的生理鹽水自由溶脹度和/或不小于約22g/g的4.83kPa的生理鹽水耐壓吸收性。這些數(shù)值通過下文引用的工作實例中指定的方法測定。
通過本文所公開的方法獲得的表面處理過的吸水樹脂的形式可通過處理條件適當調整，如處理之前吸水樹脂的形式以及處理之后的處理吸水樹脂的附聚和成型。然而，通常改性的吸水樹脂具有粉狀形式。該粉末具有在10至1,000μm范圍內或200至600μm范圍內的重量平均顆粒直徑(通過用篩分級指定)。在該粉末中，基于吸水樹脂的重量，具有150至850μm直徑的顆粒含量可在按重量計90％至100％的范圍內或者在按重量計95％至100％的范圍內。
本文所公開的生產(chǎn)方法在表面交聯(lián)吸水樹脂的過程期間顯示出附聚在改性的吸水樹脂的生產(chǎn)期間產(chǎn)生的細粉的效果。因此，即使當吸水樹脂在改性之前偶爾包含細粉時，本文所公開的用于生產(chǎn)改性的吸水樹脂的方法能夠附聚所包含的細粉，從而降低包含在所得的改性的吸水樹脂中的細粉含量。與改性之前的吸水樹脂相比，所生產(chǎn)的改性的吸水樹脂的粒徑分布偏向較高的粒度。然而，偏移程度隨著與吸水樹脂混合的自由基聚合引發(fā)劑的種類和含量變化，并且當其作為水溶液添加時，還隨著水含量、活性能射線的照射條件以及照射期間的流化方法變化。
通過本文所公開的方法獲得的改性的吸水樹脂具有在吸水樹脂的整個表面上以高密度均勻形成的表面交聯(lián)，并且能夠將期望吸水樹脂所具有的諸如吸收容量、吸收速度、凝膠強度和吸取力的特性提高至非常高的水平。當通過使用諸如多元醇、多價環(huán)氧化合物或碳酸亞烴酯的表面交聯(lián)劑對丙烯酸類型的吸水樹脂進行表面交聯(lián)時，發(fā)現(xiàn)表面交聯(lián)的速度和程度取決于中和比率。具體地講，當中和比率低時表面交聯(lián)快速進行，而當中和比率高時表面交聯(lián)不容易實現(xiàn)。為了表面交聯(lián)通過后中和獲得的吸水樹脂，后中和需要在表面交聯(lián)處理之后均勻進行。然而，本發(fā)明能夠對吸水樹脂改性并產(chǎn)生吸水性優(yōu)良的吸水樹脂，而無需取決于吸水樹脂的中和比率或后中和的均勻性。據(jù)推斷表面交聯(lián)取決于自由基聚合引發(fā)劑對吸水樹脂主鏈的作用，因此可進行下去而與羧基是否繼續(xù)以酸的形式存在或者已還原成鹽無關。
當本文所公開的方法在烯鍵式不飽和單體存在下實行時，該實行不符合本發(fā)明的目標，因為自由基聚合引發(fā)劑會由于烯鍵式不飽和單體的聚合反應而消耗。
依照本發(fā)明，吸水樹脂的表面處理即使在室溫附近的反應溫度下也令人十分滿意地實現(xiàn)，并且隨后獲得的表面處理過的吸水樹脂能夠以極高的水平顯示出期望吸水樹脂所具有的諸如吸收容量、吸收速度、凝膠強度和吸取力的特性。因此，通過本文所公開的方法獲得的吸水樹脂最理想地適用于衛(wèi)生棉、一次性尿布和其它用于吸收體液和用于農(nóng)業(yè)活動的衛(wèi)生材料。
一次性尿布依照本文所公開的方法生產(chǎn)的吸水樹脂用于吸收構件中。這些吸收構件包括在一次性尿布中，典型地所述吸收構件包括在吸收芯中。
本文所用術語“尿布”是指通常由嬰兒和失禁者圍繞下體穿著的吸收制品。“吸收制品”是指吸收和容納液體的裝置，更具體地講是指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置的、用于吸收和容納由身體排放的多種排泄物的裝置。
依照本發(fā)明的術語“尿布”包括所謂的帶狀尿布，即通過利用扣緊系統(tǒng)如膠帶或機械帶連接并固定到穿著者(優(yōu)選嬰兒或小于5歲的兒童)身上的尿布。依照本發(fā)明的術語“尿布”也包括套穿尿布和訓練褲，即具有封閉側并象常規(guī)內衣一樣穿到穿著者身上的尿布。術語“尿布”也包括所提及的尿布類型之間的任何組合。
尤其適用于本發(fā)明的一次性尿布典型地包括外覆蓋件，所述外覆蓋件包括液體可透過的頂片、優(yōu)選液體不可透過的底片和通常置于頂片與底片之間的吸收芯。吸收芯可包括任意吸收材料，該材料通常是可壓縮的、適形的、對穿著者的皮膚無刺激的，并能吸收和容納液體，如尿液和某些其它的身體排泄物。除了本發(fā)明的吸水樹脂以外，吸收芯還可包括多種常用于一次性尿布和其它吸收制品中的液體吸收材料，如通常被稱為透氣氈的粉碎的木漿。
吸收芯典型地包括至少一個流體采集層和至少一個流體存儲層。流體采集層典型地面向頂片，而流體存儲層典型地面向尿布底片。
用作吸收組合件的示例性吸收結構描述于以下專利中1992年8月11日授予Herron等人的題為“Absorbent Structure Containing Individualized，Polycarboxylic Acid Crosslinked Wood Pulp Cellulose Fibers”美國專利5,137,537；1992年9月15日授予Young等人的題為“High EfficiencyAbsorbent Articles For Incontinence Management”的美國專利5,147,345；1994年8月30日授予Roe的題為“Disposable Absorbent Article ForLow-Viscosity Fecal Material”的美國專利5,342,338；1993年11月9日授予DesMarais的題為“Absorbent Foam Materials For Aqueous Body Fluids andAbsorbent Articles Containing Such Materials”的美國專利5,260,345；1995年2月7日授予Dyer等人的題為“Thin-Until-Wet Absorbent Foam Materials ForAqueous Body Fluids And Process For Making Same”的美國專利5,387,207；1995年3月14日授予LaVon等人的題為“Slitted Absorbent Members ForAqueous Body Fluids Formed Of Expandable Absorbent Materials”的美國專利5,397,316；以及1997年7月22日的題為“Absorbent Foam Materials ForAqueous Fluids Made From high In al.”的美國專利5,625,222。
在本發(fā)明的一個實施方案中，依照本文所公開的方法生產(chǎn)的吸水樹脂以按所述總流體存儲層的重量計至少80％的含量，或者以至少85％的含量，或者以至少90％或者甚至超過95％的含量包括在吸收芯的流體存儲層中。為了能夠利用這些較高濃度的吸水樹脂，吸水樹脂必須滿足某些參數(shù)范圍(諸如耐壓吸收性和鹽水流動傳導率的范圍)。否則，將會發(fā)生所謂的凝膠阻塞。
吸收水溶液之后，未改性的溶脹吸水樹脂顆粒變得非常軟且容易變形。在變形后，吸水樹脂顆粒之間的空隙空間被阻塞，這就大大增加了對于液體的流動阻力。這通常被稱為“凝膠阻塞”。在凝膠阻塞情況下，液體只能通過擴散流過溶脹的吸水樹脂顆粒，這比在吸水樹脂顆粒之間的空隙內流動慢得多。
如果吸收構件包括高含量的吸水樹脂并且只包括少量的其它液體吸收材料(如纖維素纖維)，則凝膠阻塞的可能性非常大。因此，吸水樹脂必須被改性，從而即使施用高含量的吸水樹脂也可避免凝膠阻塞，例如，吸水樹脂必須被改性以具有較高的SFC值和高的耐壓吸收值。依照本文所公開的方法進行改性的吸水樹脂被改性，從而容許使用高含量的吸水樹脂。
為了增加吸收芯的完整性，該芯可包括依照本文所公開的方法制造的吸水樹脂，所述吸水樹脂埋置在熱塑性樹脂的基質中或熱熔融粘合劑的基質中或它們的混合物中。
如果流體存儲層包括如本文所優(yōu)選的較高含量的吸水樹脂，吸收芯或至少流體存儲層可包裹在所謂的芯部包裹物(例如非織造材料片)內，所述芯部包裹物包裹在吸收芯周圍以防止吸水樹脂顆粒由吸收芯選出。
方法與實施例現(xiàn)在，本發(fā)明將在以下參照工作實例和比較實施例更具體地描述。本發(fā)明并不局限于此。在下文中，為方便起見，“重量份數(shù)”可簡單地表示為“份數(shù)”，“升”可簡化為“L”。工作實例和比較實施例中所指出的測定方法與評價方法將說明如下。
(1)粒徑分布用測試篩對表面處理之前及表面處理之后的十克給定吸水樹脂樣本進行分類，所述測試篩具有75mm的直徑和850μm、600μm、300μm和d150μm的篩目尺寸(Iida Seisakusho K.K.制造)。測定分類之后的部分樹脂的重量以得到每個粒度的重量百分數(shù)。通過用Iida Seisakusho Ltd.制造且以商標名Sieve Shaker ES-65出售的篩子晃動樣本五分鐘來實現(xiàn)分類。在用于測定之前將吸水樹脂在60±5℃時減壓(小于133.3Pa(1mmHg))干燥24小時。
(2)固體含量的測定在測量底徑為4cm和高度為2cm的鋁杯中，將1g給定吸水樹脂的樣本均勻分布在鋁杯的底部表面上。將杯中樣本在預先調整至180℃的熱風干燥器中放置三小時。吸水樹脂的固體含量(％)基于放置期間發(fā)生的重量損失計算。
(3)自由溶脹度(GV)將0.2g給定吸水樹脂的樣本均勻放置于非織造織物的小袋中(尺寸60mm×60mm；由Nangoku Pulp Kogyo K.K.制造并以商標“Heatlon Paper，Model GSP-22出售)。在室溫(25±2℃)下將具有樣本的小袋浸沒在大量的0.9％重量的氯化鈉水溶液(生理鹽水)中。在溶液中放置30分鐘后，將小袋拉出并使用離心分離器在250G的離心力下脫水三分鐘。然后，測定小袋的重量W1(g)。在不采用任何吸水樹脂下重復相同的步驟，并測定當時所用小袋的重量W2(g)。利用W1和W2依照下式計算樣本的自由溶脹度。
自由溶脹度(g/g)＝[W1(g)-W2(g)-吸水樹脂的重量(g)]/吸水樹脂的重量(g)。
(4)耐壓吸收性(AAP)將400目的不銹鋼金屬絲網(wǎng)(篩目尺寸為38μm)焊接到內徑為60mm的塑料支撐滾筒的底部。在室溫(25±2℃)和50％相對濕度的濕度條件下，將0.900g的給定吸水樹脂均勻分散在金屬絲網(wǎng)上，將活塞和載荷以所提及的順序相繼安裝在其上，分別調整活塞和載荷以向吸水樹脂均勻施加4.83kPa的載荷，假定外徑稍微小于60mm，防止產(chǎn)生相對于支撐滾筒的內壁表面的間隙，并使得能夠產(chǎn)生不受阻的垂直運動，測定所得測量裝置的總重量Wa(g)。
將90mm內徑的玻璃過濾器(孔徑100至120μm由Sogo RikagakuGlass Manufactory K.K.制造)放置在直徑為150mm的皮氏培養(yǎng)皿的內部，并將0.9％重量的氯化鈉水溶液(生理鹽水)(20℃至25℃)添加至皮氏培養(yǎng)皿中直到其升高至與玻璃過濾器的上表面相同的水平。將一張直徑為90mm的濾紙(0.26mm的厚度和5μm的保留顆粒直徑；由Advantec ToyoK.K.制造并以產(chǎn)品名“JIS P 3801，No.2”出售)安放在生理鹽水上以便使其表面全部潤濕并去除過量溶液。
將所得測量裝置整個安放在潤濕的濾紙上，并使得吸水樹脂負載吸收溶液達到規(guī)定時間。將該吸收時間設定為從測量開始計算為一小時。具體而言，靜置一小時后提升整個測量裝置并測定其重量Wb(g)。該重量的測定必須在裝置不暴露于任何振動下盡可能快地進行。耐壓吸收性(AAP)(g/g)利用Wa和Wb依照下式計算。
AAP(g/g)＝[Wb(g)-Wa(g)]/吸水樹脂的重量(g)(5)鹽水流動傳導率(SFC)鹽水流動傳導率(SFC)用表明給定吸水樹脂顆粒在對相應液體的潤濕狀態(tài)下顯示具有的滲透程度的值來表示。SFC為隨著對液體的滲透性增加而成比例增長的指數(shù)。
SFC的測定通過遵循作必要修改的國際未審查專利公布HEI9-509591的官方公告中描述的用于鹽水流動傳導率(SFC)的測試進行。
通過利用圖1所示裝置，將給定吸水樹脂的顆粒(0.900g)均勻放置于容器40中，在2.07kPa(0.3psi)壓力下于人工尿中溶脹60分鐘，并記錄凝膠44層的高度。接下來，在2.07kPa(0.3psi)壓力下，將來自罐31的0.69％重量的鹽水33在規(guī)定靜水壓力下通過溶脹的凝膠層。該SFC測試在室溫(20℃至25℃)下進行。借助于計算機和天平，將在20秒的間隔內流過凝膠層的液體量記錄為10分鐘的時間函數(shù)。通過溶脹凝膠44(主要在鄰近顆粒之間)的流速Fs(T)通過用增加的重量(g)除以增加的時間(s)來決定，單位為g/s。其中獲得固定的靜水壓力與穩(wěn)定流速的時間用Ts表示。在Ts之后的10分鐘期間獲得的數(shù)據(jù)專門用于計算流速。通過利用Ts之后的10分鐘期間獲得的流速計算Fs(T＝0)值，即通過凝膠層的最初流速。Fs(T＝0)通過在Fs(T)對時間上進行的外推最小平方法的結果至T＝0計算。
鹽水流動傳導率(SFC)＝(Fs(t＝0)×L0)/(ρ×A×ΔP)＝(Fs(t＝0)×L0)/139506其中Fs(t＝0)代表用g/s單位表示的流速，L0代表用cm單位表示的凝膠層的高度，ρ代表NaCl溶液的密度(1.003g/cm3)，A代表池41中的凝膠層的上側面積(28.27cm2)，ΔP代表施加在凝膠層上的靜水壓力(492Pa(4920達因/cm2)，并且SFC值的單位是(10-7·cm3·s·g-1)。
在圖1所示的裝置中，罐31具有插入其內的玻璃管32，并且玻璃管32的下端被設置使得0.69％重量的鹽水33可維持在距池41中盛放的溶脹凝膠44的底部5cm的高度。罐31中的0.69％重量的鹽水溶液通過配有龍頭35的L字母管34供給到池41中。在池41之下的容器48用于收集流過的液體，并且該收集容器48設置在盤秤上。池41具有6cm的內徑。將不銹鋼的金屬絲網(wǎng)(篩目尺寸為38μm)42設置在池下部的底部表面上。活塞46在其下部具有足以流過液體的孔47，并在其底部安裝有玻璃過濾器45，該過濾器具有良好的滲透性，能夠防止吸水樹脂的顆粒或其溶脹凝膠進入孔47。將池41安放在用于安裝該池的架子上。接觸該池的架子表面放置在不能阻塞液體通道的不銹鋼金屬絲網(wǎng)43上。
通過將0.25g氯化鈣二水合物、2.0g氯化鉀、0.50g氯化鎂六水合物、2.0g硫酸鈉、0.85g磷酸二氫銨、0.15g磷酸氫二銨和994.25g純化水添加在一起得到上述人工尿。
(6)可提取聚合物在具有250mL內部體積的封蓋塑料容器(量度為6cm直徑×9cm高度)中，放入184.3g的單獨稱量的0.900％重量的氯化鈉水溶液，將1.00g的顆粒狀吸水樹脂添加到其上，并通過使用磁力攪拌器(量度為8mm直徑和25mm長度)在52.4rad/s(500rpm)的旋轉頻率下一起攪拌16小時以萃取樹脂中的可溶解內容物。使萃取液通過一張過濾紙(0.26mm的厚度和5μm的保留顆粒直徑；由Advantec Toyo K.K.制造并以產(chǎn)品名“JIS P3801 No.2”出售)，50.0g的所得濾液用于測定。
首先用0.1N的NaOH水溶液單獨滴定0.900％重量的氯化鈉水溶液至pH 10，隨后用0.1N的HCl水溶液滴定至pH 2.7，以獲得固定的滴定量([bNaOH]ml，[bHCl]ml)。
通過對待測溶液進行相同的滴定操作，可獲得滴定量([NaOH]ml，[HCl]ml)。
在由例如已知量的丙烯酸及其鈉鹽組成的吸水樹脂情況下，該吸水樹脂的可提取聚合物可基于由單體的平均分子量和上述操作獲得的滴定量依照下式計算。當量未知時，單體的平均分子量通過使用滴定得到的中和比率計算。
可提取聚合物(％重量)＝0.1×(平均分子量)×184.3×100×([HCl]-[bHCl])/1000/1.0/50.0中和比率(％摩爾)＝[1-([NaOH]-[b(NaOH)])/([HCl]-[bHCl])]×100(7)殘余單體含量將0.500g的吸水樹脂分散于1000mL的去離子水中。所得分散體用長度為50mm的磁力攪拌器攪拌2小時以提取殘余單體。然后，利用過濾器(由Toyo Roshi Kaisha，Ltd.，No.2生產(chǎn)，保留粒度如通過JIS P 3801所定義的為5μm)過濾溶脹凝膠。使用預處理HPLC樣本的過濾器色盤25A(由Kurabo Industries Ltd.生產(chǎn)，水型，孔徑0.45μm)進一步過濾濾液以制備用于測定殘余單體含量的樣本。用于測定殘余單體含量的樣本用高效液相色譜(HPLC)分析。吸水樹脂的殘余單體含量如下測定分析12個包含預定濃度單體(丙烯酸)的標準溶液以獲得校準曲線，使用校準曲線作為外標并考慮稀釋率。HPLC的操作條件如下。
載體溶液磷酸水溶液，可通過將3mL磷酸(按重量計85％，由WakoJunyaku Kabushiki Kaisha生產(chǎn)，特級化學品)稀釋在1000mL的超純水(比電阻不小于15MΩ·cm)中獲得。
載體流速0.7mL/min柱子SHODEX RSpak DM-614(由Showa Denko Kabushiki Kaisha生產(chǎn))柱溫23±2℃波長紫外205nm生產(chǎn)實例1在具有兩個δ型刀片的揉切機中，制備由丙烯酸鈉、丙烯酸和水形成的丙烯酸鹽類型的水溶液(單體濃度38％重量，中和比率75％摩爾)，并且將作為內部交聯(lián)劑的聚乙二醇二丙烯酸酯(平均環(huán)氧乙烷單元數(shù)，n＝8)以基于單體0.05％摩爾的比率溶解于其內。
然后，將氮氣吹入到該水溶液中以降低水溶液中的氧氣濃度并置換整個反應容器內部。接下來，在兩個δ型刀片保持旋轉下，將0.05％摩爾(基于單體)的作為聚合引發(fā)劑的過硫酸鈉和0.0006％摩爾(基于單體)的L-抗壞血酸添加到容器中，攪拌揉切機中的組分并聚合40分鐘。從而獲得具有2mm平均粒度的水凝膠狀聚合物。
這樣所獲得的水凝膠狀聚合物在設定為170℃的熱風干燥器中干燥45分鐘。然后，將干燥聚合物在輥式磨粉機內研磨成粉并用具有850μm篩目尺寸的篩子進行分級，以移除具有大于850μm的顆粒直徑的顆粒并獲得粉狀吸水樹脂(A)作為基體聚合物。
將因此作為基體聚合物所獲得的吸水樹脂(A)用各種性能分級。結果示于表1中。
作為基體聚合物所獲得的吸水樹脂(A)的粒徑分布示于表2中。
實施例1在一個可分離的石英燒瓶中，將10g吸水樹脂(A)作為基體聚合物放入并用攪拌葉片攪拌，然后將1.05g的23.8％重量的過硫酸銨水溶液添加到攪拌的基體聚合物中。持續(xù)攪拌15分鐘后，隨后獲得的攪拌混合物用紫外線以60mW/cm2的輻射強度照射10分鐘以獲得表面處理過的吸水樹脂(1)，所述紫外線由配有金屬鹵化物燈(由Ushio Denki K.K.制造并以產(chǎn)品代碼UVL-1500M2-N1出售)的紫外線輻射裝置(由相同的公司制造并以產(chǎn)品代碼UV-152/IMNSC3-AA06出售)發(fā)出。用于表面處理的條件和吸水性能示于表3中。
實施例2表面處理過的吸水樹脂(2)通過遵循實施例1中的步驟獲得，但使用1.30g的38.5％重量的過硫酸銨水溶液。
實施例3表面處理過的吸水樹脂(3)通過遵循實施例2中的步驟獲得，但用紫外線照射的持續(xù)時間改變?yōu)?分鐘。
實施例4表面處理過的吸水樹脂(4)通過遵循實施例1中的步驟獲得，但使用1.30g的38.5％重量的過硫酸鈉水溶液。
比較實施例1用于比較的表面處理過的吸水樹脂(1)通過遵循實施例2中的步驟獲得，但利用在80℃的熱水浴中在紫外線照射的位置加熱10分鐘。
生產(chǎn)實施例2凝膠狀聚合物通過遵循生產(chǎn)實施例1中的步驟獲得，但要改變內部交聯(lián)劑的量至基于單體0.065％摩爾。這樣所獲得的水凝膠狀聚合物在設定為175℃的熱風干燥器中干燥50分鐘。然后，將干燥聚合物用輥式磨粉機研磨成粉并用具有500μm篩目尺寸的篩子和具有300μm篩目尺寸的篩子進行分級，以移除具有大于500μm的顆粒直徑的顆粒和具有小于300μm的顆粒直徑的顆粒并獲得吸水樹脂(B)作為基體聚合物。
將因此作為基體聚合物所獲得的吸水樹脂(B)用各種性能分級。結果示于表1中。
作為基體聚合物所獲得的吸水樹脂(B)的粒徑分布示于表2中。
實施例5表面處理過的吸水樹脂(5)通過遵循實施例1中的步驟獲得，但使用10g吸水樹脂(B)作為基體聚合物，并使用1.3g的38.5％重量的過硫酸鈉水溶液。
比較實施例2用于比較的表面處理過的吸水樹脂(2)通過遵循實施例5中的步驟獲得，但省略了使用自由基聚合引發(fā)劑，而是利用0.8g的去離子水。
比較實施例3用于比較的吸水樹脂(3)通過遵循實施例5中的步驟獲得，但采用在預先調整至180℃的熱風干燥器中在紫外線照射的位置實現(xiàn)施加熱量1小時的步驟。
實施例6表面處理過的吸水樹脂(6)通過遵循實施例5中的步驟獲得，但改為使用由1.3g的38.5％重量的過硫酸鈉水溶液與0.2g的50％重量的硫酸鋁水溶液組成的混合溶液。
比較實施例4用于比較的表面處理過的吸水樹脂(4)通過遵循實施例5中的步驟獲得，但改為使用0.2g的50％重量的硫酸鋁水溶液。
比較實施例5用于比較的吸水樹脂(5)通過遵循實施例6中的步驟獲得，但采用在預先調整至180℃的熱風干燥器中在紫外線照射的位置實現(xiàn)施加熱量1小時的步驟。
生產(chǎn)實施例3凝膠狀聚合物通過遵循生產(chǎn)實施例1中的步驟獲得，但要改變內部交聯(lián)劑的量至基于單體0.09％摩爾。這樣所獲得的水凝膠狀聚合物在提前設定為175℃的熱風干燥器中干燥50分鐘。用輥式磨粉機將干燥聚合物研磨成粉。將所得粉末用具有600μm篩目尺寸的篩子進行分級，以移除具有大于600μm粒度的顆粒并獲得粉狀吸水樹脂(C)作為基體聚合物。
將作為基體聚合物所獲得的粉狀吸水樹脂(C)用各種性能分級。結果示于表1中。
作為基體聚合物所獲得的粉狀吸水樹脂(C)的粒徑分布示于表2中。
實施例7表面處理過的吸水樹脂通過遵循實施例5中的步驟獲得，但使用10g的吸水樹脂(C)作為基體聚合物。吸水樹脂(7)通過將所生產(chǎn)的吸水樹脂在預先調整至60℃的真空干燥器中減壓放置12小時獲得。據(jù)發(fā)現(xiàn)所生產(chǎn)的吸水樹脂(7)具有按重量計94.0％的固體含量(由在180℃時干燥3小時所損失的重量指定)。
實施例8吸水樹脂(8)通過遵循實施例7中的步驟獲得，但改為使用由1.3g的38.5％重量的過硫酸鈉水溶液與0.2g的50％重量的硫酸鋁水溶液組成的混合溶液。據(jù)發(fā)現(xiàn)，所生產(chǎn)的吸水樹脂(8)具有按重量計93.3％的固體含量(由在180℃時干燥3小時所損失的重量指定)。
實施例9吸水樹脂(9)通過遵循實施例7中的步驟獲得，但改為使用由1.3g的38.5％重量的含水過硫酸鈉與0.2g的通過以5∶1比率混合50％重量的硫酸鋁水溶液和50％重量的含水乳酸鈉所得到的溶液組成的混合溶液。據(jù)發(fā)現(xiàn)所生產(chǎn)的吸水樹脂(9)具有按重量計93.7％的固體含量(由在180℃時干燥3小時所損失的重量指定)。
實施例10表面處理過的吸水樹脂(10)通過遵循實施例1中的步驟獲得，不同的是要將0.25g硫酸氫銨添加到過硫酸銨水溶液中。
實施例11表面處理過的吸水樹脂(11)通過遵循實施例1中的步驟獲得，不同的是要將0.25g硫酸銨添加到過硫酸銨水溶液中。
實施例12表面處理過的吸水樹脂(12)通過遵循實施例1中的步驟獲得，不同的是要將0.25g氯化鈉添加到過硫酸銨水溶液中。
實施例13表面處理過的吸水樹脂(13)通過遵循實施例1中的步驟獲得，不同的是要將0.165g硫酸銨和0.11g硫酸添加到過硫酸銨水溶液中。
實施例14
表面處理過的吸水樹脂(14)通過遵循實施例2中的步驟獲得，不同的是要在過硫酸銨水溶液加入之前將包含0.1g的50％重量的硫酸鋁14至18水合物的水溶液、0.0025g丙二醇和0.0167g的60％重量的乳酸鈉水溶液的混合溶液添加到吸水樹脂(A)中。
實施例15表面處理過的吸水樹脂(15)通過遵循實施例2中的步驟獲得，不同的是要將0.05g聚乙二醇單甲醚(數(shù)均分子量約2,000)添加到過硫酸銨水溶液中。
實施例16表面處理過的吸水樹脂(16)通過遵循實施例1中的步驟獲得，不同的是要使用10g吸水樹脂(C)作為基體聚合物。
實施例17表面處理過的吸水樹脂(17)通過遵循實施例16中的步驟獲得，不同的是要將0.05g聚乙二醇單甲醚(數(shù)均分子量約2,000)添加到過硫酸銨水溶液中。
生產(chǎn)實施例4水凝膠狀聚合物通過遵循生產(chǎn)實施例1中的步驟獲得，但要改變丙烯酸鹽類型的單體水溶液的中和比率至60％摩爾，并且還要改變內部交聯(lián)劑的量至基于單體0.06％摩爾。這樣所獲得的水凝膠狀聚合物在預先設定為175℃的熱風干燥器中干燥50分鐘。用輥式磨粉機將干燥聚合物研磨成粉。將所得粉末用具有600μm篩目尺寸的篩子進行分級，以移除具有大于600μm粒度的顆粒并獲得粉狀吸水樹脂(D)作為基體聚合物。
將作為基體聚合物所獲得的粉狀吸水樹脂(D)用各種性能分級。結果示于表1中。
作為基體聚合物所獲得的粉狀吸水樹脂(D)的粒徑分布與粉狀吸水樹脂(C)的相同。
實施例18表面處理過的吸水樹脂(18)通過遵循實施例2中的步驟獲得，不同的是使用10g吸水樹脂(D)作為基體聚合物。
實施例19
表面處理過的吸水樹脂(19)通過遵循實施例18中的步驟獲得，不同的是將0.05g聚乙二醇單甲醚(數(shù)均分子量約2,000)添加到過硫酸銨水溶液中。
生產(chǎn)實施例5在具有兩個δ型刀片的揉切機中，制備丙烯酸水溶液(單體濃度30％重量)并將作為內部交聯(lián)劑的亞甲基雙丙烯酰胺以基于單體0.15％摩爾的比率溶解于其內。
然后，將氮氣吹入到該水溶液中以降低水溶液中的氧氣濃度并交換整個反應容器內部的大氣。接下來，在兩個δ型刀片的旋轉下，將0.016％摩爾(基于單體)的作為聚合引發(fā)劑的2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)-二鹽酸鹽和0.002％摩爾(基于單體)的L-抗壞血酸和0.04％摩爾(基于單體)的過氧化氫添加到容器中。當丙烯酸水溶液的粘度增加時，停止刀片的旋轉，在揉切機內進行靜止聚合反應。在所生產(chǎn)凝膠的溫度達到峰值后，將揉切機夾套中的溫度設定為70℃，并使凝膠靜置一小時。接下來，揉切機中的刀片重新旋轉以研磨凝膠20分鐘。然后，添加20％重量的碳酸鈉水溶液(基于單體，等價于60％摩爾)，同時保持刀片旋轉并持續(xù)攪拌60分鐘。從而獲得具有2mm平均粒度的水凝膠狀聚合物。
這樣所獲得的水凝膠狀聚合物在設定為175℃的熱風干燥器中干燥50分鐘。然后，將干燥聚合物在輥式磨粉機內研磨成粉并用具有600μm篩目尺寸的篩子進行分級，以移除具有大于600μm的顆粒直徑的顆粒并獲得粉狀吸水樹脂(E)作為基體聚合物。
將因此作為基體聚合物所獲得的吸水樹脂(E)用各種性能分級。結果示于表1中。
作為基體聚合物所獲得的粉狀吸水樹脂(E)的粒徑分布與粉狀吸水樹脂(C)的相同。
實施例20表面處理過的吸水樹脂(20)通過遵循實施例2中的步驟獲得，不同的是使用10g吸水樹脂(E)作為基體聚合物。
實施例21
表面處理過的吸水樹脂(21)通過遵循實施例20中的步驟獲得，不同的是將0.05g聚乙二醇單甲醚(數(shù)均分子量約2,000)添加到過硫酸銨水溶液中。
將所生產(chǎn)的表面處理過的吸水樹脂用各種性能分級。結果示于表1至4中。
表1
表2
表3
*基體聚合物**吸水樹脂***加熱*)50％重量的含水硫酸鋁，**)50％重量的硫酸鋁與50％的乳酸鈉＝5∶1的混合溶液引發(fā)劑與其它添加劑的量用基于基體聚合物的重量百分數(shù)表示。
表4
***)50％重量的含水硫酸鋁14～18水合物溶液/丙二醇/60％重量的乳酸鈉水溶液＝1.0/0.025/0.167％重量(基于基體聚合物)
為了對樹脂改性而給予吸水樹脂的表面處理可在接近標準室溫的反應溫度下十分滿意地實現(xiàn)，并且隨后獲得的改性的吸水樹脂在吸水性能方面表現(xiàn)優(yōu)良，因此用于一次性尿布。
在發(fā)明詳述中所有引用文獻的相關部分均引入本文以供參考。任何文獻的引用不可解釋為對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術的認可。
盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內的所有這些變化和修改。
對于本文所限定的值的每個尺寸為技術尺寸，其在本發(fā)明的上下文中并不理解為字面上的含義。因此，具有功能上等價于本文所聲明的尺寸的尺寸的所有實施方案旨在屬于本發(fā)明的范圍，例如，“40mm”的尺寸必須理解為是指“約40mm”。
權利要求
1.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和水溶性自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體和b)用活性能射線照射所得混合物。
2.如權利要求1所述的吸收構件，其中所述水溶性自由基聚合引發(fā)劑為至少一種選自由下列物質組成的組的成分過硫酸鹽、過氧化氫和水溶性偶氮化合物。
3.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂與可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體和b)用活性能射線照射所得混合物。
4.如權利要求3所述的吸收構件，其中所述可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑為至少一種選自由下列物質組成的組的成分過硫酸鹽、過氧化氫和偶氮化合物。
5.如權利要求1至4中任一項所述的吸收構件，其中添加到按重量計100份所述吸水樹脂中的所述自由基聚合引發(fā)劑的量在按重量計0.01至20份的范圍內。
6.如權利要求1至5中任一項所述的吸收構件，其中所述自由基聚合引發(fā)劑以水溶液的形式混合。
7.如權利要求1至6中任一項所述的吸收構件，其中所述吸水樹脂與所述自由基聚合引發(fā)劑的混合物伴有水的另一種混合物，所述另一種混合物基于按重量計100份吸水樹脂在按重量計1至20份的范圍內。
8.如權利要求1至7中任一項所述的吸收構件，其中不同于水的混合助劑與步驟a)同時添加或者在步驟a)之前添加。
9.如權利要求8所述的吸收構件，其中所述混合助劑為至少一種選自由下列物質組成的組的水溶性或水可分散化合物表面活性劑、水溶性聚合物、親水有機溶劑、水溶性無機化合物、無機酸、無機酸鹽、有機酸和有機酸鹽。
10.如權利要求8或權利要求9所述的吸收構件，其中所述混合助劑為至少一種選自由下列物質組成的組的水溶性或水可分散化合物聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇、水溶性多價金屬、氯化鈉、硫酸氫銨、硫酸銨、硫酸和鹽酸。
11.如權利要求8至10中任一項所述的吸收構件，其中所述混合助劑的添加量基于按重量計100份吸水樹脂在按重量計0.01至40份的范圍內。
12.如權利要求1至11中任一項所述的吸收構件，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
13.如權利要求1至12中任一項所述的吸收構件，其中所述活性能射線為紫外線。
14.如權利要求1至13中任一項所述的吸收構件，其中所述吸水樹脂為通過聚合具有作為主要組分的丙烯酸(鹽)的單體所獲得的粉狀樹脂。
15.如權利要求1至14中任一項所述的吸收構件，其中所述吸水樹脂通過生產(chǎn)具有低中和比率的吸水樹脂前體并將所述吸水樹脂前體與基體混合而獲得。
16.如權利要求1至15中任一項所述的吸收構件，其中所述吸水樹脂包含顆粒，所述顆粒具有在150至850μm范圍內的直徑，其比率在90％至100％重量范圍內。
17.如權利要求1至16中任一項所述的吸收構件，其中與改性之前的樹脂的耐壓吸收性相比，改性之后的所述吸水樹脂的4.83kPa的生理鹽水耐壓吸收性被改善不小于1g/g。
18.如權利要求1至17中任一項所述的吸收構件，其中改性之后的吸水樹脂的4.83kPa的生理鹽水耐壓吸收性在8至40g/g的范圍內。
19.如權利要求1至18中任一項所述的吸收構件，其中改性之后的吸水樹脂的鹽水流動傳導率不小于10(10-7·cm3·s·g-1)。
20.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括粉狀的改性的吸水樹脂，所述吸水樹脂通過聚合包括作為主要組分的丙烯酸(鹽)的單體組分獲得，其特征在于具有(i)不小于40(10-7·cm3·s·g-1)的鹽水流動傳導率，(ii)不超過95％的固體含量，和(iii)不超過150ppm的殘余單體含量。
21.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括如權利要求20所述的粉狀的改性的吸水樹脂，所述吸水樹脂具有不小于25g/g的生理鹽水自由溶脹度。
22.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括如權利要求20或權利要求21所述的粉狀的改性的吸水樹脂，所述吸水樹脂具有不小于22g/g的4.83kPa的生理鹽水耐壓吸收性。
23.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟a)同時或在步驟a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物。
24.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
25.一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括依照所述方法生產(chǎn)的改性的吸水樹脂，所述方法包括a)混合吸水樹脂和過硫酸鹽而不添加烯鍵式不飽和單體，b)與步驟a)同時或在步驟a)之前添加不同于水的混合助劑，和c)用活性能射線照射所得混合物，其中所述吸水樹脂具有酸性基團和在50％至75％摩爾范圍內的中和比率(中和的酸性基團在全部酸性基團中的摩爾百分數(shù))。
全文摘要
一種用于在一次性尿布中使用的吸收構件，其中所述吸收構件包括改性的吸水樹脂。改性的吸水樹脂依照所述方法制造，所述方法包括a)混合吸水樹脂與水溶性自由基引發(fā)劑或可熱降解的自由基聚合引發(fā)劑而不添加烯鍵式不飽和單體，和b)用活性能射線照射所得混合物。該方法尤其能夠提高耐壓吸收性和鹽水流動傳導率。
文檔編號A61L15/42GK101076359SQ200580042472
公開日2007年11月21日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權日2004年12月10日
發(fā)明者松本真, 三神吉郎, 池內廣幸, 鳥井一司, 巖本卓, 安德烈亞斯·弗洛爾, 托斯滕·林德納 申請人:寶潔公司