CN101115508A - 具有改进的吸水材料的吸收结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适于在成人或婴儿尿布或妇女卫生制品中使用或作为成人或婴儿尿布或妇女卫生制品的吸收结构。所述吸收结构包含含有膜涂层的吸水颗粒的吸水材料。所述膜涂层包含成膜弹性聚合物和抗氧化剂。本发明还涉及包含吸水材料的吸收结构。所述吸水材料由以下方法获得：a)在0℃至150℃范围内的流化床反应器中，用成膜弹性聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，和b)在高于50℃的温度下，对所喷涂的聚合物颗粒进行热处理，其中在步骤a)和/或b)中加入抗氧化剂。

Description

具有改进的吸水材料的吸收结构

发明领域

本发明涉及包含改进的吸水材料的改进的吸收结构。所述吸水材料具有特殊的弹性成膜聚合物涂层和/或通过特殊的涂层方法制成。

典型地，所述吸收结构存在于或适合存在于(例如作为吸收芯)成人失禁制品(尿布)或婴儿尿布中，包括训练短裤或套穿短裤，或妇女卫生制品或经期用具如卫生巾。

发明背景

一次性吸收制品(如尿布)的重要组件为包括吸水聚合物的吸收芯。所述吸水聚合物典型地为水凝胶型吸水聚合物，也称作吸收性胶凝材料AGM，或超吸收性聚合物，或SAP。此聚合材料确保大量的体液(如尿液)可在制品使用期间被其吸收并锁定，从而提供低回渗性和良好的皮肤干燥性。

尤其有用的吸水聚合物或SAP通常如下制备：首先在较少量的双官能单体或多官能单体如N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇双(甲基)丙烯酸酯或三烯丙基胺存在下，聚合不饱和羧酸或其衍生物，如丙烯酸、丙烯酸的碱金属(例如，钠或钾)盐或铵盐、烷基丙烯酸酯等。双官能单体或多官能单体材料用于轻度交联聚合物链，从而使得它们为水不溶性但吸水性的。这些轻度交联的吸收性聚合物包含多个连接到聚合物主链上羧酸根。通常认为，中和的羧酸根产生用于体液被交联聚合物网络吸收的渗透力。此外，聚合物颗粒经通常被处理以便在外表面上形成表面交联层，从而改善它们的性质，尤其是当应用于婴儿尿布、成人失禁制品和女性护理产品时。

作为吸收剂用于吸收构件和制品如一次性尿布中的吸水(水凝胶型)聚合物需要具有足够高的吸收能力以及足够高的凝胶强度。吸收能力必须足够高，以使得吸收性聚合物能够吸收在吸收制品使用期间所遭遇的大量含水体液。与凝胶的其它性质一起，凝胶强度涉及溶胀聚合物颗粒在施加应力下抵抗变形的趋势。凝胶强度在吸收构件或制品中必须足够高，使得颗粒不会变形并且不会填充毛细管空隙空间至造成所谓的凝胶阻塞的无法接受的程度。此凝胶阻塞抑制了流体摄入或流体分配的速率，即一旦发生凝胶阻塞，其可基本上阻止流体分配至吸收制品内较干燥的区域或地方，并且可在吸水聚合物颗粒完全饱和之前，或者在流体扩散或芯吸通过“凝胶阻塞”颗粒进入吸收制品的其余地方之前，发生来自吸收制品的渗漏。因此，重要的是吸水聚合物(当掺入到吸收结构或吸收制品中时)保持高的润湿多孔性并具有高的耐变形性，从而产生高渗透性用于流体传送通过溶胀凝胶床。另一方面，溶胀凝胶床具有狭窄的孔隙也是有益的，以便经由芯吸机制获得有效的流体分配。

具有较高渗透性的吸收性聚合物可通过增加内部交联或表面交联的含量来制备。交联增加了溶胀凝胶对外部压力(如由穿着者造成的压力)的耐变形性，但是这也会典型地降低凝胶的吸收能力，而降低凝胶的吸收能力则是不可取的。这种常规方法的显著缺陷正是为了获得渗透性必须牺牲吸收能力。较低的吸收能力必须通过卫生制品中吸收性聚合物的较高用量来弥补，这导致例如难以在穿着期间保持尿布的芯部完整性。因此，除了由于所需的较高吸收性聚合物的用量而导致的较高成本之外，还需要专门的技术性挑战和昂贵的固定技术来克服此问题。

由于常规方法中吸收能力与渗透性之间的平衡，因此非常难以制备与以下经验关系式所描述的那些相比在吸收能力和渗透性方面显示具有改进特性的吸收性聚合物：

(1)Log(CS-SFC’/150)≤3.36-0.133×CS-CRC

并且甚至更难以制备与以下经验关系式所描述的那些相比在吸收能力和渗透性方面显示具有改进特性的吸收性聚合物：

(2)Log(CS-SFC’/150)≤2.5-0.095×CS-CRC

因此非常期望制备可满足以下关系式(3)或(4)或者优选同时满足(3)和(4)的吸收性聚合物：

(3)Log(CS-SFC’/150)＞3.36-0.133×CS-CRC

(4)Log(CS-SFC’/150)＞2.5-0.095×CS-CRC

在以上所有关系式中，CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。

如果在以上关系式(1)至(4)中，将CS-CRC替换为如本文所定义的CCRC，所有关系式仍然有效。因此，尤其期望制备可满足以下关系式(5)或(6)的吸收性聚合物：

(5)Log(CS-SFC’/150)＞3.36-0.133×CCRC

(6)Log(CS-SFC’/150)＞2.5-0.095×CCRC

在以上关系式(5)和(6)中，CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。Log是以10为底的对数。

通常，表面交联吸水聚合物颗粒受表面交联壳层的限制而不能充分地吸收和溶胀，和/或表面交联壳层的坚固度不足以承受溶胀应力或与负载性能有关的应力。

因此，本领域所用的吸水聚合物涂层或壳层(包括表面交联“涂层”)在聚合物明显溶胀时破裂，或在其已处于溶胀状态一段时间后破裂。本领域已知的涂层和/或表面交联吸水聚合物或超吸收材料经常在使用中显著变形，从而导致凝胶床在润湿状态下具有较低的多孔性和渗透性。

因此，本发明为其目的必须提供具有改进吸水材料的吸收结构。所述材料具有更有利的表面改性，其完整性在溶胀期间被保持，并且优选还在用此吸收性聚合物制备的卫生制品的使用期限内被保持，和/或上述吸水材料可通过提供这些改进特性的特殊改进方法来获得。

EP-A-0 703 265提出了对具有成膜聚合物如丙烯酸/甲基丙烯酸分散体的水凝胶的处理以生产耐磨吸收剂。所指定的处理剂包括聚氨酯。然而，其中所得的吸收颗粒给出令人不满意的吸收值，尤其是在CCRC、CS-CRC和CS-SFC(芯壳盐水流动传导率)方面。更具体地讲，所引用的参考文献没有提出如何生产在溶胀期间和使用期间保持其机械性能至足够程度的均匀涂层。

较早的PCT申请WO 2005/014697、WO 2005/014067、US2005/031868、US 2005/031872和US 2005/043474提出在流化床反应器中用成膜弹性聚合物来对水凝胶进行喷涂。然而，没有在加入抗氧化剂方面作出指导。没有在热处理步骤中的最佳退火时间方面作出指导，并且没有在有利的成膜助剂方面作出指导。

通常，在惰性气体和较高温度下来进行吸水聚合物颗粒的处理，或施加真空来减少水凝胶的特性损失。这两者均造成对设备的高耗费。另一种可能性是在较低温度下运行，这会造成较长的反应时间和较低的生产产量。因此，本发明的目的是提供一种具有良好时空收率的用于制备吸水聚合物颗粒的方法。本发明的一个目的是提供一种具有短暂热处理步骤的方法。本发明的另一个目的是提供一种用于确定最佳热处理时间的方法，并提供一种用于制备具有最佳性能的吸水聚合物颗粒的方法。

因此，本发明的目的是提供含有吸水聚合物颗粒的吸收结构，所述吸水聚合物颗粒具有高芯壳离心保留容量(CS-CRC)、高芯壳负载吸收性(CS-AUL)和高芯壳盐水流动传导率(CS-SFC)。所述吸水聚合物尤其必须具有高芯壳盐水流动传导率。

因此，本发明的目的是提供含有吸水聚合物颗粒的吸收结构。所述吸水聚合物颗粒具有高圆筒离心保留容量(CCRC)、高芯壳负载吸收性和高芯壳盐水流动传导率。所述吸水聚合物尤其必须具有高芯壳盐水流动传导率。

发明概述

本发明涉及适合在成人或婴儿尿布或妇女卫生制品中使用或作为成人或婴儿尿布或妇女卫生制品的吸收结构。所述吸收结构包含吸水材料。所述吸水材料包含含有膜涂层(film coating)的吸水颗粒。所述膜涂层包含成膜弹性聚合物(elastic film-forming polymer)和抗氧化剂。

本发明还涉及包含吸水材料的吸收结构，所述吸水材料由以下方法能够获得：

a)在0℃至150℃范围内的流化床反应器中，用成膜弹性聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下，对所喷涂的聚合物颗粒进行热处理，

其中在步骤a)和/或b)中加入抗氧化剂。

所述成膜弹性聚合物优选为如本发明所述的聚氨酯聚合物。

优选的吸收结构包括成人和婴儿尿布及其吸收芯。

附图概述

图1是渗透性设备安装的示意图。

图2是SFC圆筒/压杆设备的详细视图。

图3是SFC压杆详细视图。

发明详述

吸收结构

“吸收结构”是指包含吸水材料以用于吸收和保留液体如尿液、月经或血液的任何三维结构。如本发明所述，本发明的吸收结构可以是吸收制品如尿布、妇女卫生制品，或者所述吸收结构可以是适于掺入到上述制品中的结构如吸收芯。

“吸收制品”是指吸收和保留液体(如血液、月经和尿液)的装置，更具体地讲是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和保留多种身体排泄物的装置。吸收制品包括但不限于婴儿尿布(包括训练裤)、成人失禁尿布(包括短内裤)、尿布固定器和衬里、妇女卫生制品(包括卫生巾)等。

“尿布”是指通常由婴儿和失禁者围绕下体穿着的吸收制品。

本文所用术语“一次性的”用来描述一般不打算洗涤或换句话讲不打算恢复或重新使用的制品(即打算在单次使用后就丢弃它们，并且优选回收、堆肥处理，或换句话讲以环境相容的方式进行处理)。

本文所用的“惰性气体”是在各自反应条件下为气体形式并且在这些条件下对反应混合物中的组分或对聚合物不具有氧化作用的物质以及这些气体的混合物。可用的惰性气体包括，例如，氮气、二氧化碳、氩气或水蒸汽，并且优选氮气。

吸收结构典型地包括本文吸水材料和结构化材料，例如芯部包裹物或包裹材料、用于吸水材料的支撑层或如下所述的结构化试剂。

所述吸收结构为吸收制品或形成吸收制品的一部分，并且优选为一次性吸收制品，优选如卫生巾、紧身短裤衬里，并且更优选成人失禁产品、尿布和训练裤。

如果吸收结构为一次性吸收制品的一部分，则本发明的吸收结构典型地为吸收制品的用于存储和/或采集体液的那部分。吸收结构可为吸收制品的存储层，或采集层，或同时为存储层和采集层，也可作为两层或多层，或者作为一体结构。

吸收结构可为由吸水材料组成然后成型为所需的三维结构的结构，或者优选地其可包括附加组件，例如本领域用于吸收结构的那些。

如果本文的吸收结构为用于吸收制品中的吸收组件(芯)，则所述吸收结构优选还包含一种或多种支撑或包裹材料，如本领域已知的泡沫、薄膜、机织纤维网和/或非织造纤维网如纺粘无纺布、熔喷无纺布和/或粗梳无纺布。一种优选的材料是所谓的SMS材料，包括纺粘层、熔喷层和另一纺粘层。高度优选的是永久性亲水非织造材料，具体地讲是具有耐久亲水涂层的非织造材料。一种可供选择的优选材料包括SMMS结构。顶层和底层可由两个或多个单独的材料片来提供，或可供选择地它们可由一体的材料片来提供。

优选的非织造材料由合成纤维(如PE、PET、最优选PP)制备。由于用于非织造材料生产的聚合物本身为疏水的，因此它们优选涂布亲水性涂层，如本领域所已知的涂布纳米颗粒。

优选的非织造材料以及利用这种材料的吸收结构描述于例如共同未决的申请US2004/03625、US2004/03624和US2004/03623以及US2004/0162536、EP1403419-A、WO2002/0192366、EP1470281-A和EP1470282-A中。

如果本文的吸收结构为用于吸收制品中的吸收组件(芯)，则所述吸收结构还包含结构化试剂或粘合剂，如纤维性吸收材料(如透气毡)和/或粘合剂，其均可用于固定所述吸水材料。

由于本文吸水材料即使在溶胀时也具有卓越的渗透性，因此不需要大量的结构化试剂，如通常用于本领域的纤维性吸收材料(透气毡)。

因此，当本文的吸收结构为用于吸收制品中的吸收组件(芯)时，在本发明的吸收结构中不使用或只使用较少量的吸收性纤维(纤维素)材料。因此，本文所述吸收结构优选包含大量的本文所述吸水材料，并且不包含或仅包含非常少量的吸收性(纤维素)纤维，其含量按所述吸水材料的重量计优选小于20％，或甚至小于10％，或甚至小于5％。所述吸收芯(结构)甚至优选基本上不含吸收性(纤维素)纤维。

优选可用于本文吸收制品中的吸收结构包含基底材料(如本文所述的芯部包裹材料)层、和位于其上的任选作为不连续层的吸水材料层、以及位于其上的粘合剂层和/或热塑性材料或优选(纤维)热塑性粘合剂材料层，其位于吸水材料层上方。所述热塑性材料层或粘合剂层然后优选与所述吸水材料直接接触，并且还与基底层部分直接接触，其中所述基底层未被吸收性聚合物覆盖。这向热塑性材料或粘合剂材料的(纤维)层赋予了基本三维结构，与x方向和y方向上的延伸相比，所述(纤维)层自身基本上为具有较小厚度(z方向)的二维结构。

因此，所述热塑性材料或粘合剂材料可提供孔穴以保留吸水材料，从而固定此材料。在另一方面，所述热塑性材料或粘合剂材料与所述基底键合，并从而将吸水材料固定在所述基底上。

在这个方案中，优选没有纤维性吸收材料存在于吸收结构中。

热塑性组合物可整体包括单独热塑性聚合物或热塑性聚合物的共混物，当通过ASTM方法D-36-95“Ring and Ball”测定时，所述聚合物具有在50℃至300℃范围内的软化点，或者可供选择地热塑性组合物可为热熔融粘合剂，其包括至少一种与其它热塑性稀释剂如增粘树脂、增塑剂和添加剂如抗氧化剂组合的热塑性聚合物。

热塑性聚合物典型地具有大于10,000的分子量(Mw)和通常低于室温的玻璃化转变温度(Tg)。多种热塑性聚合物适用于本发明。这种热塑性聚合物优选对水不敏感。示例性聚合物为包括A-B-A三嵌段结构、A-B两嵌段结构和(A-B)n径向嵌段共聚物结构的(苯乙烯)嵌段共聚物，其中A嵌段为典型地包含聚苯乙烯的非弹性体聚合物嵌段，B嵌段为不饱和共轭双烯或(部分)氢化的此类变体。B嵌段典型地为异戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)、以及它们的混合物。

可采用的其它合适的热塑性聚合物为茂金属聚烯烃，其为利用单位点或茂金属催化剂制备的乙烯聚合物。其中，至少一种共聚单体可与乙烯聚合以制备共聚物、三元共聚物或更高级的聚合物。同样适用的是无定形聚烯烃或无定形聚α烯烃(APAO)，其为C2至C8α烯烃的均聚物、共聚物或三元共聚物。

树脂典型地具有低于5,000的分子量和通常高于室温的Tg，树脂在热熔融物中的典型浓度在30％至60％的范围内。增塑剂具有典型小于1,000的低分子量和低于室温的Tg，典型浓度为0％至15％。

优选粘合剂以贯穿整个芯的纤维形式存在，即粘合剂为纤维化的或纤维。

优选地，纤维将优选具有1至50微米的平均厚度和5mm至50cm的平均长度。

优选地，如上所述的吸收结构或吸收芯具有大于约0.4g/cm³的密度，当不含或含有少量吸收性纤维时尤其如此。优选地，所述密度大于约0.5g/cm³，更优选大于约0.6g/cm³。

例如，如上所定义的优选吸收结构或组件可如下制备：

a)提供可用作包裹材料的基底材料；

b)将本文吸水材料沉积到基底材料的第一表面上，优选以包括至少一个基本不含吸水材料的区域的图案和包括至少一个含有吸水材料的区域的图案，优选使得开口形成在具有吸水材料的单独区域之间；

c)将热塑性材料沉积到基底材料的第一表面和吸水材料上，使得部分热塑性材料与基底的第一表面直接接触和部分热塑性材料与吸水材料直接接触；

d)然后典型地通过折叠基底材料或者通过将另一种基底物质放置在上述材料之上而封闭上述材料。

如上所定义的吸收结构或组件可包含具有相同尺寸的采集层和存储层，然而优选使采集层横向位于具有相同横向宽度的存储层中央，而纵向长度比存储层更短。采集层也可在保持居中于其上时比存储层更窄。换句话说，采集层恰当地具有相对于存储层1.0的面积比，但是面积比可优选小于1.0，例如小于约0.75，或者更优选地小于约0.50。

对于设计用来吸收尿液的吸收结构和吸收制品，优选采集层纵向短于存储层，并定位使得超过其纵向长度的50％在本文吸收结构或吸收制品的横向轴线之前。这种定位是可取的，以便将采集层放置在尿液最可能首先接触吸收结构或吸收制品处的点之下。

此外，吸收芯或其采集层和/或存储层可以在纵向和横向之一，或既在纵向又在横向包括吸水材料基重的不均匀分配。这种不均匀基重分配可被有利地应用，以便向吸收结构或吸收制品提供额外的和预先确定的局部吸收能力。

如上所定义，本发明的吸收结构可为吸收制品或吸收制品的一部分，并且在后一种情况下，其可以为吸收制品中的吸收芯，或上述制品中的存储层和/或采集层。

包括本发明吸收结构的优选的(一次性)吸收制品为为卫生巾、紧身短裤衬里、成人失禁产品(尿布、短内裤)和婴儿尿布或训练裤或套穿裤，由此用于吸收尿液的制品如成人失禁产品、尿布和训练裤或套穿裤为本文最优选的制品。

本文优选的制品具有顶片和底片，它们均具有前区、后区和位于前区和后区之间的裆区。如本文所述的吸收组件或吸收芯或吸收结构典型地位于顶片和底片之间。优选的底片为蒸汽可透过的但液体不可透过的。优选的顶片材料为至少部分亲水的；还优选所谓的开孔顶片。优选地，顶片包括护肤组合物，例如洗剂。

由于本文吸水材料具有非常高的吸收能力，有可能在本文吸收制品中仅仅使用低含量的这种材料。因此优选包括本发明吸收结构的薄吸收制品，如成人和婴儿尿布、训练裤、卫生巾，制品在裆区具有小于1.0cm，优选小于0.7cm，更优选小于0.5cm，或者甚至小于0.3cm的平均厚度(仅仅对此而言，将裆区限定为产品的中心区域，在平直展开并拉伸时，具有制品长度的20％和制品宽度的50％的尺寸)。

由于本文吸水材料具有非常良好的渗透性，因此不必有大量的传统结构化试剂如吸收性纤维(如透气毡)存在，从而如上所述可将其省略或以非常少的量使用。这进一步有助于减少本文吸收结构或吸收制品的厚度。

依照本发明的优选制品实现了较窄的裆区宽度，其增加了穿着舒适性。当沿着在距制品的前边缘和后边缘等距离处定位的横向线或者在具有最窄宽度的位置处测量时，依照本发明的优选制品实现了裆区宽度小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或者甚至小于50mm。因此，当沿着在距芯部的前边缘和后边缘等距离处定位的横向线测量时，依照本发明的吸收结构优选具有小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或者甚至小于50mm的裆区宽度。已发现对于大多数吸收制品，液体排放主要发生在前半部分。

本文优选的尿布具有前腰带和后腰带，其中前腰带和后腰带每个均具有第一端部和第二端部以及位于端部之间的中部，其中优选端部每个均包括扣紧系统，以将前腰带固定到后腰带上或者其中优选端部相互连接，并且其中后腰带的中部和/或底片的后区和/或底片的裆区包括着陆构件，优选着陆构件包括选自套环、吊钩、狭槽、狭缝、按钮、磁铁的第二接合元件。最优选的是吊钩、粘合剂或粘合性的第二接合元件。制品或优选尿布上的接合元件可优选提供有一种部件以确保它们仅仅在某些时刻接合，例如，它们可被可移除突出部覆盖。如上所述，当接合元件待接合时将其移除并且当不再需要接合时可重新覆盖。

本文优选的尿布和训练裤具有一组或多组腿弹性部件和/或阻碍腿箍，如本领域所已知。

尿布还优选具有与皮肤接触并优选位于如上文所述第一顶片上方的第二顶片。所述第二顶片具有细长的狭缝开口。在沿着其长度的方向上优选具有弹性部件，通过此处，废物可进入到吸收结构上方的空隙空间中，并且这确保所述废物被隔绝在此空隙空间中，远离穿着者的皮肤。

吸水聚合物和材料

大体上，可用于本发明目的的是本领域技术人员由超吸收剂文献中得知的所有颗粒状吸水聚合物，如F.L.Buchholz、A.T.Graham在ModernSuperabsorbent Polymer Technology(Wiley，1998)中描述的那些。所述超吸收颗粒优选为典型得自反相悬浮聚合反应型球形超吸收颗粒、或维也纳香肠形超吸收颗粒、或椭圆形超吸收颗粒。它们还可任选进行至少一定程度的附聚以形成更大的不规则颗粒。可用于本发明目的的还可以是得自喷雾或其它气相分散聚合反应的圆形颗粒。但是最优选的是通过本领域的目前生产方法获得的市售不规则形状颗粒种类，如本文以下通过实施例更具体地描述的。可用于本发明中的吸水颗粒的多孔性不是关键因素。

依照本发明方法涂布的聚合物颗粒优选是通过单体溶液聚合反应获得的聚合物颗粒，所述单体溶液包含

i)至少一种具有乙烯式不饱和酸官能团的单体，

ii)至少一种交联剂，

iii)如果适当的话，可与i)共聚的一种或多种乙烯式和/或烯丙型不饱和单体，以及

iv)如果适当的话，单体i)、ii)以及如果合适iii)可至少部分接枝到其上的一种或多种水溶性聚合物，

其中由此获得的基体聚合物被干燥、分类，并且如果合适的话随后用如下物质处理：

v)至少一种后交联剂

所述处理是在干燥和加热后交联(即表面交联)之前进行的。

有用的单体i)包括，例如，烯键式不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯和衣康酸或其衍生物，如丙烯酰胺、异丁烯酰胺、丙烯酸酯和异丁烯酸酯。丙烯酸和甲基丙烯酸是尤其优选的单体。最优选丙烯酸。

依照本发明，所用的吸水聚合物典型被交联，即聚合反应在具有两个或多个可聚合基团的化合物存在下进行，所述基团可自由基共聚成聚合物网络。可用的交联剂ii)包括，例如，乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、二甘醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、如EP-A530 438中所述的四烯丙氧基乙烷、如EP-A 547 847、EP-A 559476、EP-A632 068、WO 93/21237、WO 03/104299、WO 03/104300、WO03/104301和DE-A 103 31 450中所述的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、如DE-A 10331456和DE-A 103 55 401中所述的既包含丙烯酸酯基团又另外包含烯键式不饱和基团的混合丙烯酸酯、或如DE-A 195 43 368、DE-A 19646 484、WO 90/15830和WO 02/32962中所述的交联剂混合物。

可用的交联剂ii)尤其包括N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和N，N’-亚甲基双异丁烯酰胺；多羟基化合物的不饱和一元或多元羧酸酯如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯，例如丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二(甲基丙烯酸酯)以及三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；以及烯丙基化合物，如(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、聚烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸烯丙酯；以及如EP-A 343427中所述的乙烯基膦酸衍生物。可用的交联剂ii)还包括季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、乙二醇二烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、甘油三烯丙基醚、基于山梨醇的聚烯丙基醚，以及它们的乙氧基化变体。本发明的方法优选使用聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯，所用的聚乙二醇具有300g/mole至1000g/mole范围内的分子量。

然而，尤其有利的交联剂ii)为总共3-至15-多(乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、总共3-至15-多乙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯(尤其是总共3-多乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、或总共3-多乙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯)、3-多丙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、3-多丙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、以及总共3-多混合乙氧基化或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、总共3-多混合乙氧基化或丙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、总共15-多乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、总共15-多乙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯、总共至少40-多乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯以及总共至少40-多乙氧基化三羟甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯。其中n-多乙氧基化是指n摩尔的环氧乙烷与一摩尔单独的多羟基化合物反应，n是大于0的整数。

极其优选用作交联剂ii)的是如WO 03/104301中所述的多(multiply)乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯、二(甲基丙烯酸酯)、三丙烯酸酯或三(甲基丙烯酸酯)。3-至10-多乙氧基化甘油的二丙烯酸酯和/或三丙烯酸酯是尤其有利的。极其优选1-至5-多乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯。3-至5-多乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯是最优选的。这些在吸水聚合物中显著具有特别低的残留物含量(典型低于10ppm)，并且与相同温度下的水相比，由此制得的吸水聚合物含水提取物具有几乎未变化的表面张力(典型地不小于0.068N/m)。

可与所述单体i)共聚的烯键式不饱和单体iii)的实施例为丙烯酰胺、异丁烯酰胺、丁烯酰胺、二甲氨基甲基丙烯酸乙酯、二甲氨基丙烯酸乙酯、二甲氨基丙烯酸丙酯、二乙氨基丙烯酸丙酯、二甲氨基丙烯酸丁酯、二甲氨基甲基丙烯酸乙酯、二乙氨基甲基丙烯酸乙酯、二甲氨基丙烯酸新戊酯和二甲氨基甲基丙烯酸新戊酯。

可用水溶性聚合物iv)包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚乙烯胺或聚烯丙基胺、部分水解的聚乙烯基甲酰胺或聚乙烯基乙酰胺，优选聚乙烯醇和淀粉。

优选其基体聚合物轻度交联的吸水聚合物颗粒。轻度交联反映在高CRC值上，也反映在可提取物的分数上。

优选以一定的量使用交联剂(根据其分子量和其确定的组成)，以使当所制得的基体聚合物的粒度介于150至850m之间并且16小时内可提取物的分数按重量计不大于25％时，所制得的基体聚合物具有介于20g/g至60g/g之间的CRC。所述CRC优选介于30g/g至50g/g之间，更优选介于33g/g至45g/g之间。

尤其优选16h内可提取物分数按重量计不大于20％，优选不大于15％，甚至更优选不大于10％，最优选不大于7％且其CRC值在如上所述优选范围内的基体聚合物。

合适的基体聚合物以及同样也有用的亲水烯化不饱和单体i)的制备描述于DE-A 199 41 423、EP-A 686 650、WO 01/45758和WO 03/14300中。

所述反应优选在如WO 01/38402中所述的捏合机中进行，或在如EP-A-955 086中所述的束带反应器上进行。

还可能采用任何使用任何已知适宜溶剂的常规反相悬浮聚合反应方法。如果适宜的话，可在上述反相悬浮聚合反应过程中大大降低或彻底略去交联剂的分数，因为在本领域技术人员已知的确定条件下，上述过程中会发生自交联反应。

还可能采用使用任何适宜的喷雾或其它气相聚合反应方法来制备基体聚合物。所述方法能够在细小液滴的气相悬浮液中，优选在惰性气相中，制备球形或不规则形颗粒。惰性气体为本文所述的那些、有机溶剂蒸气和水蒸气。

所得基体聚合物的酸性基团典型被中和了0％至100％摩尔，优选25％至100％摩尔，更优选65％至90％摩尔，最优选68％至80％摩尔，为此可使用常规的中和剂，例如氨或胺，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或二甲基氨基乙醇胺，优选碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐、以及它们的混合物。此时尤其优选钠和钾作为碱金属盐，但最优选氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠、以及它们的混合物。典型地，通过混合作为水溶液或含水分散体或此外优选作为熔融或固体物质的中和剂，来实现中和作用。

中和作用可在基体聚合物阶段聚合反应之后进行。但是也可能在聚合反应之前通过将一部分中和剂加入到单体溶液中而中和最多40％摩尔、优选10％至30％摩尔且更优选15％至25％摩尔的酸性基团，并且也可能只是在基体聚合物阶段聚合反应之后设置所需的最终中和度。通过混合中和剂，可将单体溶液中和至规定的预中和度，在聚合反应后或聚合反应期间，继而后中和至最终值，或者在聚合反应前通过混合中和剂，将单体溶液直接调节至最终值。所述基体聚合物可通过例如绞肉机而被机械粉碎，此时可将中和剂喷雾、喷洒或倾倒在所述基体聚合物上，然后小心地混合。为实现此目的，可反复切碎所得的凝胶团块以均化。

然后，用传送带、流化床、塔式烘干机或转筒烘干机干燥所中和的基体聚合物，直至至残余的含水量按重量计优选低于13％，尤其低于8％，最优选低于4％，所述含水量是依照EDANA的推荐测试方法430.2-02号“Moisture content”来测定的(EDANA＝欧洲一次性用品和非织造布协会)。随后将干燥的基体聚合物研磨并筛分，有用的研磨设备典型地包括辊研磨机、销轴研磨机、锤研磨机、气流研磨机或摇摆研磨机。

在本发明的一种叙述中，所用的吸水聚合物可以是后交联的。可用的后交联剂v)包括含有两个或多个基团的化合物。所述基团能够与聚合物中的羧基形成共价键。可用的化合物包括，例如，烷氧基甲硅烷基化合物、聚氮丙碇、聚胺、聚酰氨基胺、如EP-A 083 022、EP-A 543 303和EP-A 937736中所述的双缩水甘油基或聚缩水甘油基化合物、如DE-C 33 14 019中所述的多元醇。据称，可用的后交联剂v)还包括DE-A 40 20 780中的环状碳酸酯、DE-A 198 07 502中的2-噁唑烷酮及其衍生物如N-(2-羟基乙基)-2-噁唑烷酮、DE-A 198 07 992中的二-和聚-2-噁唑烷酮、DE-A 198 54573中的2-氧代四氢-1，3-噁嗪及其衍生物、DE-A 198 54 574中的N-酰基-2-噁唑烷酮、DE-A 102 04 937中的环尿素、DE-A 103 34 584中的二环酰胺乙缩醛、EP-A1 199 327中的氧杂环丁烷和环尿素、以及WO 03/031482中的吗啉-2，3-二酮及其衍生物。

典型通过将后交联剂溶液喷雾在基体聚合物或干燥的基体聚合物颗粒上来实现后交联。喷雾后进行热干燥，并且所述后交联反应不仅可在干燥之前进行，也可在干燥期间或之后进行。

优选的后交联剂v)为酰胺乙缩醛、氨基甲酸酯、多元醇如二醇或多羟基化合物、环状碳酸酯或如早期PCT申请PCT/EP/05011073中所描述的双噁唑啉，特此将所述文献引入本文以供参考。

至少一种后交联剂v)典型作为水溶液使用，其含量按重量计为约1.50％重量或更少，优选不超过0.50％，更优选不超过0.30％，并且最优选在0.001％至0.15％的范围内，所有百分比均基于基体聚合物。可以使用上述选择中的一种后交联剂v)，或多种后交联剂的任何适宜混合物。

含水后交联溶液以及至少一种后交联剂v)还可典型地包含共溶剂。技术上高度可用的共溶剂是C₁-C₆-醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇或2-甲基-1-丙醇；C₂-C₅-二醇，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇或1，4-丁二醇；酮，如丙酮；或羧酸脂，如乙酸乙酯。

一个独特的实施方案不使用任何共溶剂。无论是否加入解聚助剂，则至少一种后交联剂v)被仅用作水溶液。解聚助剂是本领域技术人员已知的，并且描述于例如DE-A-10 239 074以及早期PCT申请PCT/EP/05011073中，特此将所述文献均引入本文以供参考。优选的解聚助剂是表面活性剂，如2-丙基庚醇的乙氧基化的和烷氧基化衍生物，以及脱水山梨糖醇单酯。尤其优选的解聚助剂是Plantaren^(Cognis)、Span^20、Polysorbate^20(还被称为Tween^20或聚氧乙烯20脱水山梨糖醇一月桂酸酯)、以及聚乙二醇400一硬脂酸酯。

至少一种后交联剂v)在后交联剂水溶液中的浓度按所述后交联溶液的重量计在例如1％至50％的范围内，优选在1.5％至20％的范围内，并且更优选在2％至5％的范围内。

在另一个实施方案中，将所述后交联剂溶解在至少一种有机溶剂中，并喷雾分配；此时，所述溶液的水含量小于10％重量，优选在所述后交联溶液中根本不使用水。

然而，应当理解，在最终聚合物性能方面可对表面交联效果产生相当大影响的后交联剂当然可用于此发明中，即使当包含所述后交联剂并任选包含共溶剂的溶液中，水含量按重量计在＞0至＜100％范围内时。

基于基体聚合物的后交联溶液的总量典型地在按重量计0.3％至15％的范围内，优选在按重量计2％至6％的范围内。后交联的运用是本领域的技术人员都知道的，并被描述于例如DE-A-12 239 074以及早期PCT申请PCT/EP/05011073中。

用于后交联的喷雾嘴不受任何限制。适宜的喷嘴和雾化体系描述于例如以下参考文献中：Zerstuben von Flüssigkeiten，Expert-Verlag，第660卷，Reihe Kontakt&Studium，Thomas Richter(2004)以及Zerstubungstechnik，Springer-Verlag，VDI-Reihe，Günter Wozniak(2002)。可使用单分散和多分散喷雾体系。适宜的多分散体系包括单料压力式喷嘴(形成喷流或薄层)、旋转喷雾器、双料喷雾器、超声喷雾器和撞击式喷嘴。就双料喷雾器而言，液相与气相的混合不仅可在内部进行而且也可在外部进行。由喷嘴所产生的喷流型式不是关键因素，并且可呈现任何所需的形状，例如圆形喷流、平面喷流、广角圆形喷流或圆环形喷流。当使用双料喷雾器时，使用惰性气流是有利的。可将待喷雾分配的液体加压进料到上述喷嘴中。在此情况下，在待喷雾分配的液体已到达某一最小速度后，通过解除喷嘴孔中液体的压力，可实现所述液体的雾化。还可用的是单料喷嘴，例如槽式喷嘴或涡流室或离心室(完顶体)式喷嘴(得自例如Düsen-Schlick GmbH，Germany或得自Spraying Systems Deutschland GmbH，Germany)。上述喷嘴还被描述于EP-A-0 534 228和EP-A-1 191 051中。单料喷嘴和双料喷嘴有时还被分别称为单流体喷嘴或双流体喷嘴。

喷雾后，加热干燥所述吸水聚合物颗粒，并且后交联反应可在干燥之前、干燥期间或干燥之后进行。

优选在具有活动混合装置的搅拌器中进行后交联剂溶液的喷雾，如螺旋搅拌器、桨式搅拌器、盘式搅拌器、犁式搅拌器和铲式搅拌器。尤其优选立式搅拌器，并且极其优选犁式搅拌器和铲式搅拌器。可用的搅拌器包括，例如，Ldige^搅拌器、Bepex^搅拌器、Nauta^搅拌器、Processall^搅拌器和Schugi^搅拌器。

优选接触式烘干机，更优选铲式烘干机，最优选圆盘式烘干机作为在其中进行加热干燥的设备。适宜的烘干机包括，例如，Bepex烘干机和Nara^烘干机。也可使用流化床烘干机，一个实施例是Carman^烘干机。

干燥可在搅拌器自身内进行，例如通过加热夹套，或引入热的惰性气体流。同样可使用下行式烘干机，例如盘架烘干机、旋转管式炉、连续流化床烘干机、或连续喷动床烘干机、或可加热的螺旋机。但是，还可以使用例如共沸蒸馏作为干燥方法。

尤其优选在例如Schugi-Flexomix^或Turbolizer^型高速搅拌器中，将后交联剂溶液施加到基体聚合物上，然后在例如Nara-Paddle-Dryer型反应烘干机或圆盘式烘干机(即Torus-Disc Dryer^，Hosokawa)中，将所述基体聚合物进行加热后交联。先前操作中所述基体聚合物的温度在10℃至120℃的范围内，而后交联溶液的温度在0℃至150℃的范围内。更具体地讲，可加热所述后交联溶液以降低粘度。优选的后交联和干燥温度范围为30℃至220℃，尤其为120℃至210℃，最优选为145℃至190℃。此温度下在反应搅拌器或烘干机中的优选保留时间优选少于100分钟，更优选少于70分钟，最优选少于40分钟。

尤其优选在交联反应中使用连续流化床烘干机或连续喷动床烘干机，则保留时间优选少于30分钟，更优选少于20分钟，最优选少于10分钟。

可在空气、或除湿空气或干燥空气的存在下运行后交联烘干机或流化床烘干机，以从所述聚合物中有效地去除蒸气。

优选在干燥和后交联反应期间，用惰性气体吹扫后交联烘干机以除去蒸气，并且替代氧化性气体，如大气中的氧气。在相对湿度方面，惰性气体典型具有与对上述空气相同的限制。还可使用空气和惰性气体的混合物。为加强干燥作用，烘干机和附联的组装部件是隔热良好且可理想充分加热的。后交联烘干机内部优选处于大气压力下，或者处于略低或略高的压力下。

为制备非常白的聚合物，尽可能地保持烘干机中的气体空间不含氧化性气体。无论如何，气体空间中的氧气体积分数按体积计不大于14％。

吸水聚合物颗粒可具有45μm至4000μm范围内的粒径分布。用于卫生部门的粒度优选在45μm至1000μm，优选45μm至850μm，尤其是100μm至850μm的范围内。优选涂布具有狭窄粒径分布，尤其是100μm至850μm，或甚至100μm至600μm的吸水聚合物颗粒。

狭窄粒径分布是其中按颗粒重量计不小于80％，优选按颗粒重量计不小于90％且最优选按颗粒重量计不小于95％的那些属于所选择的范围；该分数可利用熟悉的EDANA 420.2-02“Particle Size Distribution”筛分方法来测定。可供选择地，也可利用光学方法，前提条件是这些方法根据所接受的EDANA筛分方法进行校准。

优选的狭窄粒径分布具有不超过700μm，更优选不超过600μm，并且最优选小于400μm的跨度。本文跨度是指限制该分布的粗筛与细筛之间的差值。粗筛不粗于850μm且细筛不细于45μm。对本发明目的而言，优选的粒度范围是例如150至600μm(跨度：450μm)，200至600μm(跨度：400μm)，600至300μm(跨度：300μm)，200至700μm(跨度：500μm)，150至500μm(跨度：350μm)，150至300μm(跨度：150μm)，300至700μm(跨度：400μm)，400至800μm(跨度：400μm)，100至800μm(跨度：700μm)的部分。

尤其优选的吸水颗粒包含小于3％重量，更优选小于1％重量，最优选小于0.5％重量的粒度小于150μm的颗粒。

在粗筛与细筛之间，机器中还可放置其它筛网以增加筛分效率。通过加热筛分设备和/或吸水颗粒，可在高温下筛分吸水聚合物颗粒。优选在比外界压力小的压力下进行筛分以确保始终可防止细尘泄漏。优选在去湿或干燥的气氛下进行筛分。在另一个优选的实施方案中，在惰性气体下，任选在去湿或干燥的惰性气体下进行筛分。典型在基体聚合物磨碎之后，并且任选在表面交联之后，进行筛分。优选在用成膜聚合物涂布吸水聚合物颗粒之前进行筛分，并且任选在所涂颗粒热处理后进行第二次筛分。可除去前述任何筛分过程期间产生的微细颗粒，或任选在制备过程中再循环。可除去粗大颗粒，或优选在制备过程中再循环。通过使粗大颗粒至少再一次经历磨碎步骤，来将它们再循环。

同样优选单分散性吸水聚合物颗粒，如由反相悬浮聚合反应方法所获得的。与吸水聚合物颗粒相类似，可选择具有不同直径的单分散性颗粒的混合物，例如具有小直径的单分散性颗粒和具有大直径的单分散性颗粒的混合物。同样也使用单分散性和多分散性吸水聚合物颗粒的混合物。

依照本发明，涂布这些具有狭窄粒径分布且优选具有600μm最大粒度的吸水聚合物颗粒，可提供快速溶胀的吸水材料，从而是尤其优选的。

吸水颗粒可为球形以及不规则形颗粒。

成膜弹性聚合物

本文的吸水材料包含用膜涂层涂布的吸水聚合物颗粒。所述膜涂层由一种或多种涂层剂形成。所述膜涂层包含至少一种成膜弹性聚合物和一种抗氧化剂。如下文所详细描述的，典型通过用所述成膜弹性聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，并对由此获得的涂层进行热处理或退火以形成膜涂层，可形成所述膜涂层。

本文所用术语聚合物是指单独的聚合物以及聚合物的共混物。依照本发明，优选用于涂层的聚合物可成膜，并具有弹性性能。具有成膜以及弹性性能的聚合物通常是适宜的，如共聚酯、共聚酰胺、硅氧烷、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚氨酯以及与这些聚合物的共混物。优选聚氨酯和聚氨酯的共混物

成膜是指单独的聚合物易于在所述聚合物溶解或分散于其中的溶剂蒸发后，形成层或涂层。所述聚合物可以是例如热塑性的和/或交联的。弹性是指材料显示具有应力诱导的变形。在除去应力后，所述变形可部分或完全逆转。

在一个实施方案中，聚合物在润湿状态下具有至少1MPa，或者甚至至少3MPa，更优选至少5MPa，或者甚至至少8MPa的拉伸应力。最优选的材料具有至少10MPa，优选至少40MPa的断裂拉伸应力。这可通过下述测试方法测定。

在一个实施方案中，本文尤其优选的聚合物是具有至少0.25MPa，优选至少约0.50MPa，更优选至少约0.75MPa或者甚至至少2.0MPa，并且最优选至少约3.0MPa的400％伸长润湿正割弹性模量(SM_湿400％，如通过以下测试方法所测定的。

在一个实施方案中，本文优选聚合物具有的[伸长400％处湿态正切弹性模量(SM_湿400％)]与[伸长400％处干态正切弹性模量(SM_干400％)]的比率为10或更小，优选1.4或更小，更优选1.2或更小，或甚至更优选1.0或更小，并且此比率优选至少为0.1，优选至少为0.6，或甚至至少为0.7。

在一个实施方案中，成膜聚合物以涂层的形式存在，所述涂层具有约5至200N/m，或优选10至170N/m，或更优选20至130N/m，且甚至更优选40至110N/m的壳层张力，所述壳层张力定义为(理论当量的壳层厚度)×(伸长400％处平均湿态正切弹性模量)。

在本发明的一个实施方案中，在本文吸水聚合物已被后交联(或者在施用本文所述壳层之前，或者与施用所述壳层同时)的情况下，吸水材料的壳层张力甚至更优选在15N/m至60N/m，或者甚至更优选20N/m至60N/m，或者优选40至60N/m的范围内。

在另一个实施方案中，其中所述吸水聚合物颗粒未被后交联，吸水材料的壳层张力甚至更优选在约60N/m至110N/m的范围内。

在一个实施方案中，成膜聚合物以吸水材料表面上的涂层形式存在，所述涂层具有约0.03MPa至0.6MPa，优选0.07MPa至0.45MPa，更优选约0.1MPa至0.35MPa的壳层碰撞参数，所述壳层碰撞参数定义为(伸长400％处平均湿态正切弹性模量)*(与涂层聚合物总重量相比的壳层聚合物的相对重量)。“与涂层聚合物总重量相比的壳层聚合物的相对重量”是典型为0.0至1.0的分数。

所得吸水材料显示具有显著的吸收能力和渗透性的有益组合，在CS-CRC测试中测定吸收能力，在本文所述的CS-SFC测试中测定渗透性。

在一个实施方案中，与吸水聚合物颗粒相比，成膜聚合物尤其是聚氨酯即使与含水流体接触，也优选仅稍稍溶胀。这实际是指，成膜聚合物优选具有小于1g/g，或甚至小于0.5g/g，或甚至小于0.2g/g，或甚至小于0.1g/g的水溶胀能力，所述水溶胀能力可按下文所述的方法来测定。

在另一个实施方案中，与吸水聚合物颗粒相比，成膜聚合物尤其是聚氨酯在与含水流体接触时，优选仅适度溶胀。这实际上是指成膜聚合物优选具有至少1g/g，或大于2g/g，或甚至大于3g/g，或优选4至10g/g，但小于30g/g，优选小于20g/g，最优选小于12g/g的水溶胀能力，所述水溶胀能力可按下文所述的方法来测定。

成膜聚合物典型如此，以使本文水可溶胀聚合物上的所得涂层不溶于水，并且优选在薄膜形成后是水不可分散的。

在一个实施方案中，所述聚合物优选如此，以使本文水可溶胀聚合物上的所得涂层是水可渗透的，却是不溶于水的，并且优选是水不可分散的。所述聚合物尤其是聚氨酯(如本文所述，以具有特定厚度的薄膜形式测定)优选是至少适度水可渗透的(可透气的)，具有大于200g/m²/天的湿气透过率(MVTR)，优选是可透气的，具有800g/m²/天或更优选1200至1500g/m²/天的MVTR，甚至甚至更优选是可透气的，具有至少1500g/m²/天，最多2100g/m²/天(包括在内)的MVTR，并且最优选地，所述涂层剂或涂层材料是高度透气的，具有2100g/m²/天或更大的MVTR。

为向弹性聚合物赋予所需的性能，可任选将额外的填充剂如颗粒、油、溶剂、增塑剂、表面活性剂、分散剂或发泡助剂掺入到所述聚合物、聚合物溶液、或聚合物分散体中。

发泡助剂是例如但不限于，化学添加剂如脲、发酵粉组分、碳酸氢钠、偶氮甲酰胺、偶氮化合物、二氧化碳、氮气，其通过化学反应或物理效应-例如在高温下-在涂层内形成气泡，以可控方式将薄膜穿孔。

此外，在本发明的一个实施方案中，含有成膜聚合物的所得涂层显示具有低透水性。在这些情况下，优选使用发泡助剂或填充剂，以在壳层中产生缺陷，以使水可溶胀聚合物能够溶胀。

据信，在某些适用于涂层的成膜聚合物的实施方案中，如上所述的机械性能是特征性的。所述聚合物可为疏水的或亲水的。然而为了快速润湿，聚合物优选为亲水的。

可通过例如溶液或水溶液来施用成膜聚合物，或在另一个实施方案中，可通过分散体来施用成膜聚合物，或在一个优选的实施方案中，可通过含水分散体来施用成膜聚合物。所述溶液可使用任何适宜的有机溶剂来配制，例如丙酮、异丙醇、四氢呋喃、甲基乙基酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、乙醇、甲醇、或它们的混合物。

聚合物也可在涂布之前通过混合其各自的溶液或其各自的分散体而共混。可供选择地，通过同时进行喷雾或随后进行喷雾，可将聚合物共混。具体地讲，本身不满足弹性标准或渗透性标准的聚合物可以与确实满足这些标准的聚合物共混，并形成适于本发明涂层的共混物。

可通过溶液施用的适宜弹性聚合物为，例如，Vector^4211(DexcoPolymers，Texas，USA)、Vector 4111、Septon 2063(Septon Company ofAmerica，A Kuraray Group Company)、Septon 2007、Estane^58245(Noveon，Cleveland，USA)、Estane 4988、Estane 4986、Estane^X-1007、Estane T5410、Irogran PS370-201(Huntsman Polyurethanes)、Irogran VP 654/5、Pellethane2103-70A(Dow Chemical Company)、Elastollan^LP 9109(Elastogran)。

在一个优选的实施方案中，聚合物为含水分散体的形式，在一个更优选的实施方案中，聚合物为聚氨酯的含水分散体。

聚氨酯的合成及聚氨酯分散体的制备在例如Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry(第六版，2000年电子版发行)中有详细描述。

聚氨酯优选为亲水的，具体地讲为表面亲水的。此亲水性还可通过加入填充剂、表面活性剂、解聚剂和成膜助剂来获得(增强)。表面亲水性可通过本领域的技术人员已知的方法测定。在一个优选的实施方案中，亲水聚氨酯为被要吸收的液体(0.9％的盐水；尿液)润湿的物质。它们的特征可在于具有小于90度的接触角。接触角可用例如购自Kruess，Germany的基于视频的接触角测量装置Krüss G10-G1041或者通过本领域已知的其它方法来测量。

在一个优选的实施方案中，由于聚氨酯而可获得亲水性，所述聚氨酯包含亲水性聚合物嵌段如聚醚基团，所述聚醚基团具有衍生自乙二醇(CH₂CH₂O)或1，4-丁二醇(CH₂CH₂CH₂CH₂O)或1，3-丙二醇(CH₂CH₂CH₂O)或1，2-丙二醇(-CH(CH₃)-CH₂O-)或它们混合物的基团片段。因此聚醚聚氨酯是优选的成膜聚合物。亲水嵌段可以梳形聚合物的形式构造，其中部分侧链或所有侧链为亲水性聚合物嵌段。但是亲水嵌段也可为主链(即，聚合物的主链)中的组分。优选的实施方案利用其中亲水性聚合物嵌段中的主要部分以侧链形式存在的聚氨酯。侧链可依次为聚乙二醇或嵌段共聚物，如聚(乙二醇)-共-聚(丙二醇)。如果使用聚(乙二醇)-共-聚(丙二醇)共聚物，则环氧乙烷单元的含量应至少为50％摩尔，优选至少为65％摩尔。

也可能通过增加离子基团部分(优选羧酸根、磺酸根、膦酸根或铵基)来获得聚氨酯的亲水性。铵基可为质子化或烷基化的叔铵或季铵基团。羧酸根、磺酸根和膦酸根可作为碱金属或铵盐存在。合适的离子基团及其各自的前体描述于例如“Ullmanns Encyclopdie der technischen Chemie”，第4版，第19卷，第311至313页，并且还进一步描述于DE-A1 495 745和WO 03/050156中。

优选聚氨酯的亲水性有利于水渗透并溶解到被成膜聚合物包裹的吸水聚合物颗粒中。含有这些优选聚氨酯的本发明涂层是特别的，因为尽管它们是亲水性的，但即使在潮湿状态下，机械性能也不会有明显的削弱。

优选的成膜聚合物具有两个或多个玻璃化转变温度(Tg)(通过DSC测定)。理想的是，所用聚合物显示具有相分离现象，即，它们包含两个或多个不同的在聚合物中并列型的具有低和高Tg的嵌段(ThermoplasticElastomers：A Comprehensive Review，Legge，N.R.，Holden，G.，Schroeder，H.E.编辑，1987，第2章)。然而，Tg的测量实际上在几个Tg非常接近时或者因为其它实验原因的情况下可能非常困难。即使在不能通过实验明确确定Tg的情况下，所述聚合物仍可适用于本发明的范畴。

本文尤其优选的相分离聚合物，尤其是聚氨酯，包含一种或多种相分离嵌段共聚物。所述相分离嵌段共聚物具有至少5kg/mol，优选至少10kg/mol且更高的重均分子量Mw。

在一个实施方案中，这种嵌段共聚物具有相互聚合的至少一个第一聚合均聚物片段(嵌段)和一个第二聚合均聚物片段(嵌段)，其中优选第一(软)片段具有小于25℃或者甚至小于20℃或者甚至小于0℃的Tg₁，第二(硬)片段具有至少50℃或者55℃或更多，优选60℃或更多或者甚至70℃或更多的Tg₂。

在另一个实施方案中，上述嵌段共聚物，尤其是与聚氨酯形成的嵌段共聚物，具有相互聚合的至少一个第一聚合聚合物片段(嵌段)和一个第二聚合聚合物片段(嵌段)，其中优选第一(软)片段具有小于25℃或者甚至小于20℃或者甚至小于0℃的Tg₁，而第二(硬)片段具有至少50℃或者55℃或更高，优选60℃或更高或者甚至70℃或更高的Tg₂。

第一(软)片段(具有小于25℃的Tg)的优选重均分子量为至少500g/mol，优选至少1000g/mol或者甚至至少2000g/mol，但优选小于8000g/mol，优选小于5000g/mol。

然而，第一(软)片段的总量典型地为按总嵌段共聚物的重量计20％至95％，或者甚至按重量计20％至85％或者更优选30％至75％或者甚至40％至70％。此外，当软片段的总重量含量超过70％时，甚至更优选单个软片段具有小于5000g/mol的重均分子量。

本领域的技术人员充分了解“聚氨酯”为用来描述通过二异氰酸酯或聚异氰酸酯与至少一种双官能或多官能“包含活性氢”的化合物反应而获得的聚合物的专业术语。“包含活性氢”是指具有至少2个对异氰酸酯基团起反应的官能团(也称作活性基团)的双官能团或多官能团化合物，如羟基、伯氨基与仲氨基以及巯基(SH)。

本领域的技术人员也充分了解除了尿烷键和脲键之外，聚氨酯也包括脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、唑烷基、异氰脲酸酯、脲二酮及其它键。

在一个实施方案中，可用于本发明的嵌段共聚物优选为聚醚型聚氨脂和聚酯型聚氨脂。尤其优选包含聚亚烷基二醇单元，尤其是聚乙二醇单元或聚(丁二醇)单元的聚醚型聚氨脂。

在一个优选的实施方案中，使用聚酯型聚氨脂，因为当与聚醚型聚氨脂相比时，聚酯型聚氨脂在润湿状态下通常显示具有更好的机械性能。

本文所用术语“亚烷基二醇”同时包括具有2至10个碳原子的亚烷基二醇和取代的亚烷基二醇，如乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、苯代乙二醇等。

依照本发明，所用的聚氨酯通常可通过聚异氰酸酯与具有两个或多个活性基团的包含活性氢的化合物反应而获得。这些包括

a)具有优选在300至100000g/mol范围内，尤其是500至30000g/mol范围内的分子量的高分子量化合物

b)低分子量化合物和

c)具有聚醚基团，尤其是聚环氧乙烷基团或聚四氢呋喃基团和在200至20000g/mol范围内的分子量的化合物，所述聚醚基团依次具有非活性基团。

这些化合物也可用作混合物。

合适的聚异氰酸酯具有平均约两个或多个异氰酸酯基团，优选平均约两个至约四个异氰酸酯基团，并包括单独使用或以两个或多个混合物使用的脂族、脂环族、芳脂族和芳族聚异氰酸酯。二异氰酸酯更优选。尤其优选的是脂族和脂环族聚异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯。

适宜脂族二异氰酸酯的具体实施例包括具有5至20个碳原子的α、Ω-亚烷基二异氰酸酯如1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，12-十二烷基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-亚戊基二异氰酸酯等。可使用具有少于5个碳原子的聚异氰酸酯但由于其高挥发度和毒性而次优选。优选的脂族聚异氰酸酯包括1，6-六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、和2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯。

适宜脂环族二异氰酸酯的具体实施例包括二环己基甲烷二异氰酸酯(以商品名Desmodur^W市售自Bayer Corporation)、异佛尔酮二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-二(异氰酸甲基)环己烷等。优选的脂环族二异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯与异佛尔酮二异氰酸酯。

合适的芳脂族二异氰酸酯的具体实施例包括间-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、对-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯、1，4-亚二甲苯基二异氰酸酯、1，3-亚二甲苯基二异氰酸酯等。优选的芳脂族二异氰酸酯为四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯。

合适的芳族二异氰酸酯的实施例包括4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、它们的异构体、萘二异氰酸酯等。优选的芳族二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯和4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。

具有2个或多个活性基团的高分子量化合物a)的实施例如聚酯多羟基化合物和聚醚多羟基化合物，以及多羟基聚酯酰胺、包含羟基的聚己酸内酯、包含羟基的丙烯酸共聚物、包含羟基的环氧化物、多羟基聚碳酸酯、多羟基聚羧醛、多羟基聚硫醚、聚硅氧烷多羟基化合物、乙氧基化聚硅氧烷多羟基化合物、聚丁二烯多羟基化合物和氢化的聚丁二烯多羟基化合物、聚丙烯酸酯多羟基化合物、卤化聚酯和聚醚等、以及它们的混合物。优选聚酯多羟基化合物、聚醚多羟基化合物、聚碳酸酯多羟基化合物、聚硅氧烷多羟基化合物和乙氧基化聚硅氧烷多羟基化合物。尤其优选聚酯多羟基化合物、聚碳酸酯多羟基化合物、聚亚烷基醚多羟基化合物和聚四氢呋喃。上述高分子量化合物中官能团的数目优选平均在1.8至3的范围内，尤其是在每分子2至2.2个官能团的范围内。

聚酯多羟基化合物典型地为通过有机聚羧酸或其酸酐与化学计量过量的二醇反应制备的酯化作用产物。

用于制备聚酯多羟基化合物的二醇包括亚烷基二醇如乙二醇、1，2-与1，3-丙二醇、1，2-、1，3-、1，4-和2，3-丁二醇、己二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇以及其它二元醇如双酚-A、环己二醇、环己烷二甲醇(1，4-二-羟甲基环己烷)、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、双丙甘醇、聚丙二醇、双丁二醇、聚丁二醇、二聚二醇、羟基化双酚、聚醚二醇、卤化二醇等以及它们的混合物。优选的二醇包括乙二醇、二乙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇。可供选择地或另外地，可使用当量的巯基化合物。

用于制备聚酯多羟基化合物的合适羧酸包括二羧酸和三羧酸以及酸酐，例如马来酸、马来酸酐、琥珀酸、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、辛二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、氯菌酸、1，2，4-丁烷-三羧酸、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸的异构体、邻苯二甲酸酐、富马酸、二聚脂肪酸如油酸等、以及它们的混合物。用于制备聚酯多羟基化合物的优选聚羧酸包括脂族或芳族二元酸。

合适的聚酯多羟基化合物的实施例包括聚(己二酸乙二醇酯)多羟基化合物、聚(对苯二酸乙二醇酯)多羟基化合物、聚己内酯多羟基化合物、邻苯二甲酸酯多羟基化合物、磺酸酯和膦酸酯多羟基化合物等、以及它们的混合物。

优选的聚酯多羟基化合物是二醇。优选的聚酯二醇包括聚(己二酸丁二醇酯)；己二醇己二酸和间苯二甲酸聚酯如己烷己二酸酯间苯二甲酸酯聚酯；己二醇新戊二醇己二酸聚酯二醇，如Piothane 67-3000 HNA(PanolamIndustries)和Piothane 67-1000 HNA，以及丙二醇马来酸酐己二酸聚酯二醇，如Piothane SO-1000 PMA和己二醇新戊二醇富马酸聚酯二醇，如Piothane67-SO0 HNF。其它优选的聚酯二醇包括Rucoflex^S101.5-3.5、S1040-3.5和S-1040-110(Bayer Corporation)。

聚醚多羟基化合物通过包含活泼氢原子的原料化合物(如水或二醇)的反应以已知方式获得，所述二醇用于制备聚酯多羟基化合物、亚烷基二醇或环醚，如乙二醇、丙二醇、丁二醇、苯代乙二醇、环氧乙烷、环氧丙烷、1，2-环氧丁烷、2，3-环氧丁烷、氧杂环丁烷、四氢呋喃、环氧氯丙烷等、以及它们的混合物。优选的聚醚包括聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚四氢呋喃和共[聚(乙二醇)-聚(丙二醇)]。聚乙二醇和聚丙二醇可自身使用或作为物理共混物使用。在环氧丙烷与环氧乙烷共聚合情况下，这些聚丙烯-共-聚乙烯聚合物可用作无规聚合物或嵌段聚合物。

在一个实施方案中，聚醚多羟基化合物是聚合物主链的组成部分。在另一个实施方案中，聚酯多羟基化合物是聚合物主链的组成部分。在一个优选的实施方案中，聚醚多羟基化合物和聚酯多羟基化合物均是聚合物主链的组成部分。

在另一个实施方案中，聚醚醇是聚合物主链的端基。

在另一个实施方案中，聚醚多羟基化合物是侧链的组成部分，所述侧链类似梳形，连接在主链上。这种单体的一个实施例为TegomerD-3403(Degussa)。

聚碳酸酯包括由二醇与所述碳酸二烷酯如碳酸二乙酯、碳酸二芳酯如碳酸二苯酯或光气反应而获得的那些，所述二醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇等、以及它们的混合物。

具有两个活性官能团的低分子量化合物b)的实施例为二醇如亚烷基二醇和以上提及的与聚酯多羟基化合物的制备有关的其它二醇。它们还包括二胺，如二胺和聚胺，其是用于制备聚酯酰胺和聚酰胺的优选化合物之一。适宜的二胺和聚胺包括1，2-二氨基乙烷、1，6-二氨基己烷、2-甲基-1，5-二氨基戊烷、2，2，4-三甲基-1，6-二氨基己烷、1，12-二氨基十二烷、2-氨基乙醇、2-[(2-氨基乙基)氨基]-乙醇、哌嗪、2，5-二甲基哌嗪、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷(异佛尔酮二胺或IPDA)、双-(4-氨基环己基)-甲烷、双-(4-氨基-3-甲基环己基)-甲烷、1，4-二氨基环己烷、1，2-丙二胺、肼、脲、氨基酸酰肼、脲氨基羧酸的酰肼、双酰肼和双氨基脲、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基戊胺、五亚乙基六胺、N，N，N-三-(2-氨基乙基)胺、N-(2-哌嗪基乙基)-乙二胺、N，N′-双-(2-氨基乙基)-哌嗪、N，N，N’-三-(2-氨基乙基)乙二胺、N-[N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-N′-(2-氨基乙基)-哌嗪、N-(2-氨基乙基)-N’-(2-哌嗪基乙基)-乙二胺、N，N-双-(2-氨基乙基)-N-(2-哌嗪基乙基)胺、N，N-双-(2-哌嗪基乙基)胺、聚乙烯亚胺、亚氨基二丙胺、胍、三聚氰胺、N-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺、3，3′-二氨基联苯胺、2，4，6-三氨基嘧啶、聚氧丙烯胺、四亚丙基五胺、三亚丙基四胺、N，N-双-(6-氨基己基)胺、N，N′-双-(3-氨基丙基)乙二胺和2，4-双-(4′-氨基苄基)-苯胺等、以及它们的混合物。优选的二胺和聚胺包括1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基-环己烷(异佛尔酮二胺或IPDA)、双-(4-氨基环己基)-甲烷、双-(4-氨基-3-甲基环己基)-甲烷、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基戊胺和五亚乙基六胺等、以及它们的混合物。其它合适的二胺和聚胺包括例如Jeffamine^D-2000和D-4000，它们为仅仅分子量不同的胺端聚丙二醇，以及Jeffamine^XTJ-502、T403、T5000和T3000，它们为胺端聚乙二醇、胺端共-聚丙二醇-聚乙二醇和基于丙氧基化甘油或三羟甲基丙烷的三胺，并且它们可购自HuntsmanChemical Company。

聚(亚烷基二醇)可为聚合物主链的一部分或者可作为侧链以梳形连接到主链上。

在一个优选的实施方案中，聚氨酯包含足量的聚(亚烷基二醇)侧链，其含量为在最终聚氨酯中包含基于干重约10％重量至90％重量，优选约12％重量至约80％重量，优选约15％重量至约60％重量，更优选约20％重量至约50％重量的聚(亚烷基二醇)单元。至少约50％重量，优选至少约70％重量，更优选至少约90％重量的聚(亚烷基二醇)侧链单元包含聚(乙二醇)，侧链聚(亚烷基二醇)单元的剩余部分可包含具有3至约10个碳原子的亚烷基二醇和取代的亚烷基二醇单元。术语“最终聚氨酯”是指用于涂布吸水聚合物颗粒的聚氨酯。

优选侧链单元的含量为(i)当侧链单元的分子量小于约600g/mol时为至少约30％重量，(ii)当侧链单元的分子量为约600至约1000g/mol时为至少约15％重量，和(iii)当所述侧链单元的分子量大于约1000g/mol时为至少约12％重量。具有这种聚(亚烷基二醇)侧链的包含活性氢的化合物的混合物可与不具有这种侧链的包含活性氢的化合物使用。

这些侧链可通过用化合物c)取代部分或所有上述高分子二醇a)或低分子化合物b)而掺入到聚氨酯中，所述化合物c)具有至少两个活性官能团和一个聚醚基团，优选聚亚烷基醚基，更优选没有活性基团的聚乙二醇基团。

例如，具有聚醚基团(具体地讲是聚(亚烷基二醇)基团)的包含活性氢的化合物包括具有聚(乙二醇)基团的二醇，如美国专利3,905,929(全文引入本发明以供参考)中所描述的那些。此外，美国专利5,700,867(全文引入本发明以供参考)在第4栏3.5行至第5栏4.5行中提出了掺入聚(乙二醇)侧链的方法。4，line 3.5 to col.优选的具有聚(乙二醇)侧链的包含活性氢的化合物是以商品名Tegomer D-3403购自Degussa-Goldschmidt的三羟甲基丙烷一(聚环氧乙烷甲醚)。向聚合物主链中掺入聚(乙二醇)作为侧链的另一种方法描述于DE 2 730 514(全文引入本发明以供参考)中。依照此方法，以化学计量比率(1摩尔∶1摩尔)使具有两个活性不同异氰酸酯基团的二异氰酸酯与HO-一官能聚(环氧乙烷)反应，随后以化学计量比率(1摩尔∶1摩尔)使第二个异氰酸酯基团与二链烷醇胺反应，以形成二醇。接着，可通过常规技术掺入上述二醇。适宜的异氰酸酯是，例如，异佛尔酮二异氰酸酯，适宜的二链烷醇胺是二乙醇胺。

优选地，可用于本文中的聚氨酯也已反应，其中至少一个包含活性氢的化合物不具有所述侧链，并且分子量典型在约50至约10000g/mol，优选约200至约6000g/mol，且更优选约300至约3000g/mol的较大范围内。合适的不具有所述侧链的包含活性氢的化合物包括本文作为化合物a)和b)所述的任何胺与多羟基化合物。

依照本发明的一个优选的实施方案，选择活性氢化合物，以在骨架(主链)中提供按所述最终聚氨酯的干重计小于约25％重量，更优选小于约15％重量且最优选小于约5％重量的聚(乙二醇)单元，这是由于上述主链聚(乙二醇)单元趋于致使聚氨酯颗粒在聚氨酯水分散体中溶胀，并且还有助于在使用中降低由聚氨酯分散体所制成制品的拉伸强度。

具有聚醚侧链的聚氨酯的制备是本领域技术人员所已知的，并且广泛描述于例如US 2003/0195293中，所述文献特此引入本文以供参考。

因此，本发明还提供包含吸水聚合物颗粒的吸水材料。所述吸水聚合物颗粒涂布有成膜弹性聚氨酯，其中所述聚氨酯不仅包含具有聚环氧乙烷单元的侧链，而且还在主链中包含聚环氧乙烷单元。

有利地是，本发明范畴中的聚氨酯可通过首先制备具有异氰酸酯端基的预聚物，随后在扩链步骤中将其键合在一起而获得。键合在一起可通过水或者通过与具有至少一个可交联官能团的化合物反应。

预聚物通过上述异氰酸酯化合物之一与活性氢化合物反应而获得。优选地，预聚物可由上述聚异氰酸酯、至少一种化合物c)和任选的至少一种选自化合物a)与b)的其它活性氢化合物来制备。

在一个实施方案中，异氰酸酯与形成预聚物的化合物中活性氢的比率典型在约1.3/1至约2.5/1，优选约1.5/1至约2.1/1，且更优选约1.7/1至约2/1的范围内。

聚氨酯可另外包含可进一步进行交联反应并且可任选地使得它们自交联的官能团。

具有至少一种附加可交联官能团的化合物包括具有羧基、羰基、胺基、羟基、酰肼基等以及此类基团的混合物的那些。这种任选化合物的典型含量为每克基于干重的最终聚氨酯最多约1毫当量，优选约0.05至约0.5毫当量，更优选约0.1至约0.3毫当量。

优选用于掺入到异氰酸酯封端预聚物中的单体是具有通式(HO)_xQ(COOH)_y结构的羟基羧酸，其中Q为具有1至12个碳原子的直链或支链烃基，并且x和y为1至3。上述羟基羧酸的实施例包括柠檬酸、二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、乙醇酸、乳酸、苹果酸、二羟基苹果酸、酒石酸、羟基特戊酸等、以及它们的混合物。二羟基羧酸更优选，其中二羟甲基丙酸(DMPA)最优选。

提供交联度的其它合适的化合物包括巯基乙酸、2，6-二羟基苯甲酸等、以及它们的混合物。

具有侧链羧基的预聚物的任选中和作用将羧基转化成羧酸阴离子，从而具有水分散度增强效果。合适的中和剂包括叔胺、金属氢氧化物、氨和本领域的技术人员熟知的其它试剂。

作为扩链剂，水、具有平均约2或更多个伯胺和/或仲胺基团的无机或有机聚胺、多元醇、脲或其组合中，至少有一种适用于本发明。适用作扩链剂的有机胺包括二亚乙基三胺(DETA)、乙二胺(EDA)、间苯二甲胺(MXDA)、氨乙基乙醇胺(AEEA)、2-甲基戊二胺、异佛尔酮二胺(IPDA)等、以及它们的混合物。同样适用于本发明中的是丙二胺、丁二胺、己二胺、环己二胺、苯二胺、甲苯二胺、3，3-二氯联苯胺、4，4′-亚甲基-双-(2-氯苯胺)、3，3-二氯-4，4-二氨基二苯甲烷、磺化伯胺和/或仲胺等、以及它们的混合物。合适的无机和有机胺包括肼、取代肼和肼反应产物等、以及它们的混合物。合适的多元醇包括具有2至12个碳原子，优选2至8个碳原子的那些，例如乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇等、以及它们的混合物。合适的脲包括脲及其衍生物等、以及它们的混合物。肼优选且最优选用作水中溶液。扩链剂的含量典型地在基于市售异氰酸酯约0.5至约0.95当量的范围内。

聚氨酯的支化度可能是有利的，但是并不需要保持高的拉伸强度和改善抗蠕变(比较应变松弛)。这种支化度可在预聚合步骤或扩链步骤期间实现。对于扩链步骤期间的支化，优选扩链剂DETA，但是也可使用具有平均约两个或多个伯胺和/或仲胺基团的其它胺类。对于预聚合步骤期间的支化，优选使用三羟甲基丙烷(TMP)和具有平均多于两个羟基的其它多羟基化合物。支化单体可以聚合物主链的最多约4％重量的含量存在。

聚氨酯是优选的成膜聚合物。它们可作为溶剂或分散体，施用到吸水聚合物颗粒上。尤其优选的是含水分散体。

优选的聚氨酯含水分散体是Hauthane HD-4638(得自Hauthaway)、Hydrolar^HC 269(得自COIMolm，Italy)、Impraperm^48180(得自BayerMaterial Science AG，Germany)、Lurapret^DPS(得自BASFAktiengesellschaft，Germany)、Astacin^Finish LD 1603(得自BASFAktiengesellschaft，Germany)、Permax^120、Permax 200和Permax 220(得自Noveon，Brecksville，OH)、Syntegra YM2000和Syntegra YM2100(得自Dow，Midland，Michigan)、Witcobond^G-213、Witcobond G-506、Witcobond G-507、Witcobond 736(得自Uniroyal Chemical，Middlebury，CT)、Astacin Finish PUMN TF、Astacin TOP 140、Astacin Finish SUSI(均得自BASF)和Impranil^DLF(得自Bayer Material Science的阴离子脂族聚酯-聚氨酯分散体)。

尤其适宜的成膜弹性聚氨酯广泛描述于以下参考文献中，并且明确地形成本公开内容主题的一部分。特别亲水的热塑性聚氨酯以商品名Permax120、Permax 200和Permax 220售自Noveon，Brecksville，Ohio，并且详细地描述于“Proceedings International Waterborne High Solids Coatings，32，299，2004”中，并且于2004年2月在美国新奥尔良的“InternationalWaterborne，High-Solids，and Powder Coatings Symposium”上公布于众。其制备详细地描述于US 2003/0195293中。

此外，描述于US 4,190,566、US 4,092,286、US2004/0214937以及WO 03/050156中的聚氨酯明确地形成本公开内容主题的一部分。

更具体地讲，所述聚氨酯可以彼此之间形成的混合物或与其它成膜聚合物、填充剂、油、发泡助剂、水溶性聚合物或增塑剂形成的混合物形式使用，以便在亲水性、水渗透性和机械性能方面获得尤其有利的性能。当单独使用时，适于和聚氨酯分散体共混的聚合物在许多情况下还适于获得极好的涂层。

在一个尤其优选的实施方案中，成膜聚合物分散体，最优选聚氨酯分散体，可与至少一种其它聚合物分散体共混物，所述其它聚合物分散体选自例如聚-共(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚乙缩醛和由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、异戊二烯或乙烯基吡咯烷酮组成的均聚物和共聚物。(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸和丙烯酸以及它们各自的所有衍生物，尤其是它们的酯。可以任何比率进行共混，然而尤其优选可在吸水聚合物颗粒上成膜的共混比率，这可使涂层吸水聚合物颗粒获得与另外由未共混成膜聚合物涂层所获得的性能特性相类似的性能特性。上述适于共混的分散体的实施例是Lepton^TOP LB(聚丙烯酸酯和蜡的含水分散体，BASFAktiengesellschaft)、Airflex EP 17V(乙酸乙烯酯-乙烯-共聚物的含水分散体，Air Products B.V.)、Epotal^ 480(苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯的含水分散体，BASF Aktiengesellschaft)、Poligen^MA(硬质成膜聚丙烯酸酯的含水分散体，BASF Aktiengesellschaft)、Corial^Binder OK(中等硬度的成膜聚丙烯酸酯的含水分散体，BASF Aktiengesellschaft)、Corial Binder IF(软质成膜聚丙烯酸酯的含水分散体，BASF Aktiengesellschaft)、Corial Ultrasoft NT(极软的成膜聚丙烯酸酯的含水分散体，BASF Aktiengesellschaft)和得自Celanese Emulsion GmbH的Mowilith^DM 799(稳定的阴离子型硬质成膜丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯聚合物分散体，OH数为约18[b.o.聚合物]，MFT为约90℃，Tg为约110℃)。

在另一个尤其优选的实施方案中，在第一步骤中将一种成膜聚合物分散体，最优选聚氨酯分散体，施用到吸水颗粒的表面上，然后在至少进行一次的第二步骤中将不同的成膜聚合物分散体施用在已被涂布的吸水颗粒表面上。这种第二成膜聚合物最优选不是聚氨酯，但可形成膜，优选具有比聚氨酯更低的粘性。上述适宜分散体的实施例已描述于前面部分中，并且包括Lepton LB、Epotal A 480、Corial Binder IF、Mowilith DM 799、AirflexEP 17V。

在最优选的实施方案中，此第二层膜比聚氨酯更加亲水。优选这样的方法，其中将所形成膜的亲水性比聚氨酯更大的第二非聚氨酯分散体或在如步骤b)所述的随后热处理步骤之前，在涂布聚氨酯分散体之后立即单独喷涂，或在最终热处理之后单独喷涂。

如果使用聚合物含水分散体，则所述分散体优选是自乳化的，而无需使用过量表面活性剂，或无需使用任何表面活性剂。上述性能是聚氨酯分散体以及某些聚丙烯酸酯和其它通常称为氢化树脂的聚合物分散体所共有的。

可优选本文涂层剂包含填充剂以降低粘着性，如市售树脂Estane58245-047P和Estane X-1007-040P，购自Noveon Inc.，9911 BrecksvilleRoad，Cleveland，OH 141-3247，USA。

可供选择地，在施用前，向适宜弹性聚合物分散体或溶液中加入上述填充剂，以降低粘着性和/或改善成膜聚合物的其它弹性性能。典型的填充剂是Aerosil^(Degussa)、Levasil^(H.C.Starck GmbH)或Ultrasil^(Degussa)，但也可使用如下文所列的其它无机解聚助剂。例如，粘土、二氧化钛、氧化铝、硼磷酸盐、磷酸铁、无机碳酸盐、磷酸铝或购自Hybrid Plastics(USA)的多面低聚倍半硅氧烷(POSS^)。尤其优选的填充剂是纳米颗粒状磷酸钙。除粘着性以外，上述填充剂还可改善弹性涂层的功能，因为它们可对增强弹性聚合物典型显示具有强化功效。

用于本文涂层剂的优选的聚氨酯为应变硬化的和/或应变结晶的。应变硬化在应力-应变测量期间观察到，并且当应力随着增加应变而快速增加时得到证实。通常认为应变硬化是由聚合物链在薄膜中的定向造成的，所述定向产生更大的牵拉方向的抗拉伸。

施用涂层剂，以优选使所得涂层较薄，在干态下具有大于0.1μm的平均计算厚度(层高)；所述涂层优选具有1微米(μm)至100微米，优选1微米至50微米，更优选1微米至20微米或者甚至2至20微米或者甚至2至10微米的平均厚度(层高)。

在一个实施方案中，所述涂层在厚度和/或形状上优选是几乎均匀的。优选地，平均厚度使得最小厚度与最大厚度的比率为1∶1至1∶5，优选1∶1至1∶3，或者甚至1∶1至1∶2，或者甚至1∶1至1∶1.5。

在另一个实施方案中，所述涂层可显示出某些缺陷(即孔洞)，但所述聚合物仍显示具有如本发明所述的极好性能特性。在本发明的另一个实施方案中，所述涂层可形成围绕吸水颗粒的纤维网。

优选向按重量计100份的吸水聚合物干颗粒施用按所述成膜聚合物(按固体物质计)重量计0.01至25份量的聚合物膜。按重量计每100份吸水聚合物颗粒所用的成膜聚合物量按重量计优选为0.1至25份，尤其为0.1至15份，尤其为0.5至10份，更优选0.5至7份，甚至更优选0.5至5份，尤其为0.5至4.5份。

尤其优选通过以按重量计100份吸水聚合物颗粒为基准，优选在0℃至＜150℃，优选20℃至＜100℃，更优选40℃至＜90℃，最优选50℃至＜80℃的温度范围内，用按重量计＜5份、优选0.5至4.5份、尤其为0.5至4份且更优选0.5至3份的成膜聚合物涂布吸水聚合物颗粒，然后在高于50℃的温度下热处理所涂布颗粒而制得的吸水材料。

成膜聚合物可以固体材料、热熔融物、分散体、含水分散体、水溶液或者有机溶液的形式施用到吸水附加聚合物的颗粒上。其中成膜聚合物，尤其是聚氨酯施用到吸水聚合物颗粒上的形式优选作为溶液或者更优选作为含水分散体。

可用于聚氨酯的溶剂包括能够使聚氨酯在各溶剂或混合物中的浓度按重量计达到1至至少40％的溶剂。可提及的实施例是醇、酯、醚、酮、酰胺和卤化烃；实施例包括甲基乙基酮、丙酮、异丙醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、以及它们的混合物。极性、非质子且沸点低于100℃的溶剂尤其有利。

如果将成膜聚合物的含水分散体与如下所述的成膜助剂一起使用，则应将除水以外且不旨在用作成膜助剂的任何溶剂排除在所述分散体之外。

尤其优选在流化床反应器中来实现涂布。取决于反应器类型，吸水颗粒以通常习惯引入，并且通常用作为固体材料或者优选作为聚合物溶液或分散体的成膜聚合物喷射而被涂布。成膜聚合物的含水分散体对此是尤其优选的。

通过喷涂施用的聚氨酯溶液或分散体优选非常浓稠。鉴于此，这种聚氨酯混合物的粘度必须不能太高，否则聚氨酯溶液或分散体再也不能细微分散进行喷射。优选具有＜500mPa·s，优选＜300mPa·s，更优选＜100mPa·s，甚至更优选＜10mPa·s，最优选＜5mPa·s粘度(对聚氨酯分散体，典型用回转式粘度计，在≥20.9rad/s(200rpm)剪切速率下测定，并且特别适宜的是M5体系RV20型Haake回转式粘度计，NV)的聚合物含水分散体，尤其是聚氨酯溶液或分散体。在15℃至40℃，更优选18℃至25℃温度下优选显示具有上述粘度。然而，如果在高温下喷涂所述分散体或溶液，假若在上述涂敷高温下显示具有上述粘度，则是充分的。

在实施方案中，其中使用其它成膜聚合物或它们与聚氨酯的混合物作为聚合物分散体的共混物，当施用时，这些优选显示具有与聚氨酯相同的粘度。

聚氨酯在聚氨酯溶液或分散体中的浓度通常在按重量计1％至60％的范围内，优选在按重量计5％至40％的范围内，尤其是在按重量计10％至30％的范围内。较高的稀释是可能的，但通常会导致较长的涂布时间。聚氨酯分散体的一个独特优点是其即使在高浓度和高分子量下的较低粘度。

本发明上下文中的流化床是指聚合物颗粒被气流以无规则运动方式向上传送并保持流态化，或通过良好混合和降低密度而保持等效状态。连续是指将未被涂布的吸水聚合物颗粒连续进料至涂布机中，并且在通过涂布机中的所有喷雾区域后，将已涂布的吸水聚合物颗粒从涂布机中连续排出。

可用的流化床反应器包括，例如制药业熟悉的流化床或悬浮床涂布机。尤其优选采用Wurster原理或Glatt-Zeller原理的反应器，其被描述于例如“Pharmazeutische Technologie，Georg Thieme Verlag，第2版(1989)，第412至413页”以及“Arzneiformenlehre，Wissenschaftliche VerlagsbuchandlungmbH，Stuttgart 1985，第130至132页”中。尤其适宜的工业规模间歇式与连续式流化床方法描述于“Drying Technology”，20(2)，第419至447页(2002)中。

依照Wurster方法，吸水聚合物颗粒被中心管中朝上的载气气流抵抗重力传送，通过至少一个喷雾嘴，并与被细微分散的聚合物溶液或分散体同时喷雾。其后，颗粒沿着侧壁跌落至底部，并在底部收集，并再次被直达中心管的载气气流传送通过喷雾嘴。喷雾嘴典型从底部向流化床中喷雾，其还可从底部向流化床中喷射。

依照Glatt-Zeller方法，吸水聚合物颗粒被外侧上的载气沿着壁向上传送，然后在中间跌落到中心喷头上，其典型包括至少3个向旁边喷雾的双料喷嘴。从而，颗粒从侧面喷出，通过喷嘴跌落至底部，并在那里被载气再次传送，从而可重新开始循环。

这两种方法的共同特征是颗粒以流化床形式重复携带通过喷射装置，借以涂布非常薄且典型非常均匀的壳层。此外，一直使用载气，并且其必须以足够高的速度进入和离开以保持颗粒的流化。因此，液体例如分散体的溶剂(即水)即使在低温下也会在设备中迅速蒸发，借以将分散体的聚合物颗粒沉淀在待涂层的吸水聚合物颗粒表面上。可用的载气包括上述惰性气体以及空气、除湿空气或干燥空气，或任何这些气体的混合物。

适宜的流化床反应器依照如下原理工作：将成膜聚合物溶液或分散体细微喷雾(＝“雾化”)，并且使液滴与吸水聚合物颗粒在流化床中随机碰撞，借以在多次碰撞后逐渐且均匀地形成基本均匀的壳层。液滴尺寸必须次于吸收性聚合物的粒度。液滴尺寸由喷嘴类型、喷射条件(即温度、浓度、粘度和压力)来决定。典型的液滴尺寸在1μm至400μm的范围内。典型观察到至少为10的聚合物粒度与液滴尺寸的比率。具有窄粒度分布的小液滴是有利的。可将“雾化”聚合物分散体或溶液的液滴与颗粒流同时引入，或者从一侧引入到颗粒流中，并且也可从顶部喷射到流化床上。在这种意义上，符合该原理并且同样能够形成流化床的其它设备与装置改造也完全适于产生上述效果。

例如，一个实施方案为圆柱体流化床间歇反应器，其中吸水聚合物颗粒在设备内部的外壁处通过载气流向上传送，并且在一个或多个位置成膜聚合物喷雾由内部施用到该流化床内，而在设备的其中根本没有载气流且颗粒再次落下的中心区域，立方体搅拌器时刻移动并再次分配整个流化颗粒床。

例如，其它实施方案可以是Schuggi搅拌器、汽轮式搅拌器或犁式搅拌器，它们可单独使用或者优选作为一组多个串连单元使用。如果这种搅拌器单独使用，吸水聚合物必须多次进料通过该设备以被均匀涂布。如果两个或多个这种设备作为串连单元装配，则一次通过可足够。

在另一个实施方案中，可使用采用Telschig型原理的连续喷雾搅拌器，其中喷雾碰撞飞行中自由降落的颗粒，所述颗粒反复与喷雾接触。合适的搅拌器描述于Chemie-Technik，22(1993)，Nr.4，p.98 ff中。

在一个优选的实施方案中，使用连续流化床方法，并且优选以顶部或底部模式来进行喷雾。在一个尤其优选的实施方案中，以底部模式来进行喷雾并且所述过程是连续的。适宜的设备描述于例如US 5,211,985中。适宜的设备还可例如以GF系列(连续流化床)和以ProCell^喷动床购自Glatt Maschinen-und Apparatebau AG(Switzerland)。喷动床技术使用简单狭槽代替筛网状底部以产生流化床，并且尤其适用于难以流化的物质。

在其它实施方案中，还期望以顶部和底部模式来进行喷雾，或期望从侧面来进行喷雾，或由若干不同喷雾位置的组合来进行喷雾。

本发明的方法采用常规用于后交联的上述喷嘴。然而，尤其优选双料喷嘴。

优选这样的方法，其中流化床反应器为Wurster涂布机或Glatt-Zeller涂布机或配备喷雾嘴的流化床反应器。

本发明的方法优选采用Wurster涂布机。上述涂布机的实施例为购自GEA-Aeromatic Fielder AG(Switzerland)的PRECISION COATERS^TM，并且可在Coating Place Inc.(Wisconsin，USA)得到。

同样选择由底部进入的流化床气流，使得所有数量的吸水聚合物颗粒在设备内流化是有利的。流化床的气速在最小流化速度(测量方法描述于Kunii和Levenspiel的“Fluidization engineering”1991)之上和吸水聚合物颗粒的终端速度之下，优选高于最小流化速度10％。Wurster管的气速在吸水聚合物颗粒的终端速度(通常低于100m/s)之上，优选高于终端速度10％。

气流用来蒸发水或溶剂。在一个优选的实施方案中，选择由气流和温度组成的涂布条件，以相同温度下载气中占优势的当量绝对湿度或者(如果适当的话)绝对饱和蒸汽压为基准，使气流出口处的相对湿度或蒸汽饱和度在0.10％至90％，优选1％至80％，或优选10％至70％，尤其在30％至60％的范围内。

所述流化床反应器可由不锈钢或任何其它典型用于上述反应器中的材料制成，与产品接触的部件也可以是不锈钢的，以允许使用有机溶剂和高温。

在另一个实施方案中，流化床反应器的内表面至少部分被一种材料涂布，25℃下所述材料与水的接触角大于90°。上述材料的实施例是聚四氟乙烯或聚丙烯。优选地，设备中所有与产品接触的部件均被此材料涂布。然而，如果所述产品是研磨剂，则上述涂层材料必须足以耐磨损。

然而，对设备内与产品接触部件所用材料的选择，还取决于这些材料是否对所用的聚合物分散体或溶液或对待涂布的聚合物显示具有强粘附性。优选选择对待涂布的聚合物或对聚合物分散体或溶液均无上述粘附性的材料，以避免结块。

本文优选在0℃至150℃，优选20℃至100℃，尤其是40℃至90℃且最优选50℃至80℃的产品和/或载气温度下进行涂布。

依照本发明的一个实施方案，在步骤a)和/或b)中，优选在步骤a)中，加入抗氧化剂。

抗氧化剂，还被称为(氧化)抑制剂，是加入到氧化性有机物质中以阻止自动氧化作用并阻止基质内氧化作用以通常延长基质使用期限和性能特性的有机化合物。抗氧化剂是能够减缓或抑制成膜聚合物被氧化应激反应降解的试剂，尤其在涂布后的热处理步骤期间内，但也可以是在产品长久储存期间内的氧化应激反应。

抗氧化剂是，例如，位阻酚、芳族仲胺、某些硫化物的酯(sulfide ester)、三价磷化合物、位阻胺、二硫代氨基甲酸金属盐和二硫代磷酸金属盐。

抗氧化剂类别包括，例如：

-烷基化一元酚，如2，6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚、2-(叔丁基)-4，6-二甲基苯酚、2，6-二(叔丁基)-4-乙基苯酚、2，6-二(叔丁基)-4-(正丁基)苯酚、2，6-二(叔丁基)-4-异丁基苯酚、2，6-二环戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基环己基)-4，6-二甲基苯酚、2，6-双十八烷基-4-甲基苯酚、2，4，6-三环己基苯酚、2，6-二(叔丁基)-4-甲氧基甲基苯酚、非支链壬基苯酚或侧链支化的壬基苯酚如2，6-二壬基-4-甲基苯酚、2，4-二甲基-6-(1-甲基十一烷-1-基)苯酚、2，4-二甲基-6-(1-甲基十七烷-1-基)苯酚、2，4-二甲基-6-(1-甲基十三烷-1-基)苯酚、以及它们的混合物。

-烷基甲巯基苯酚，如2，4-二辛基甲巯基-6-(叔丁基)苯酚、2，4-二辛基甲巯基-6-甲基苯酚、2，4-二辛基甲巯基-6-乙基苯酚和2，6-双十二烷基甲巯基-4-壬基苯酚。

-对苯二酚和烷基化对苯二酚，如2，6-二(叔丁基)-4-甲氧基苯酚、2，5-二(叔丁基)对苯二酚、2，5-二(特戊基)对苯二酚、2，6-二苯基-4-十八(烷氧基苯酚、2，6-二(叔丁基)对苯二酚、2，5-二(叔丁基)-4-羟基苯甲醚、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯甲醚、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基硬脂酸酯和二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)己二酸酯。

-生育酚，如α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚、以及它们的混合物(维生素E)、维生素E乙酸酯、维生素E磷酸酯和苯并二氢吡喃醇及其衍生物。

-羟基化硫代二苯基醚，如2，2′-硫代二(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、2，2′-硫代二(4-辛基苯酚)、4，4′-硫代二(6-(叔丁基)-3-甲基苯酚)、4，4′-硫代二(6-(叔丁基)-2-甲基苯酚)、4，4′-硫代二(3，6-二(仲戊基)苯酚)和4，4′-二(2，6-二甲基-4-羟基苯基)二硫化物。

-亚烷基双酚，如2，2′-亚甲基双(6-(叔丁基)-4-甲基苯酚)、2，2′-亚甲基双(6-(叔丁基)-4-乙基苯酚)、2，2′-亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基环己基)苯酚]、2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2，2′-亚甲基双(6-壬基-4-甲基苯酚)、2，2′-亚甲基双(4，6-二(叔丁基)苯酚)、2，2′-亚乙基双(4，6-二(叔丁基)苯酚)、2，2′-亚乙基双(6-(叔丁基)-4-异丁基苯酚)、2，2′-亚甲基双[6-(α-甲基苄基)-4-壬基苯酚]、2，2′-亚甲基双[6-(α，α-二甲基苄基)-4-壬基苯酚]、4，4′-亚甲基双(2，6-二(叔丁基)苯酚)、4，4′-亚甲基双(6-(叔丁基)-2-甲基苯酚)、1，1-双(5-(叔丁基)-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2，6-双(3-(叔丁基)-5-甲基-2-羟基苄基)-4-甲基苯酚、1，1，3-三(5-(叔丁基)-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、1，1-双(5-(叔丁基)-4-羟基-2-甲基苯基)-3-(正十二烷基巯基)丁烷、乙二醇二[3，3-双(3-(叔丁基)-4-羟基苯基)丁酸酯]、双(3-(叔丁基)-4-羟基-5-甲基苯基)二环戊二烯、双[2-(3′-(叔丁基)-2-羟基-5-甲基苄基)-6-(叔丁基)-4-甲基苯基]对苯二酸酯、1，1-双(3，5-二甲基-2-羟基苯基)丁烷、2，2-双(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙烷、2，2-双(5-(叔丁基)-4-羟基-2-甲基苯基)-4-(正十二烷基巯基)丁烷和1，1，5，5-四(5-(叔丁基)-4-羟基-2-甲基苯基)戊烷。

-苄基化合物，如3，5，3′，5′-四(叔丁基)-4，4′-二羟基二苄基醚、4-羟基-3，5-二甲基苄基巯基乙酸十八烷酯、4-羟基-3，5-二(叔丁基)苄基巯基乙酸十三烷酯、三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)胺、1，3，5-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)-2，4，6-三甲基苯、二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)硫化物、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基巯基乙酸异辛酯、双(4-(叔丁基)-3-羟基-2，6-二甲基苄基)二硫代对苯二酸酯、1，3，5-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1，3，5-三(4-(叔丁基)-3-羟基-2，6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基双十八烷基磷酸酯和3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基一乙基磷酸钙盐。

-羟基苄基化丙二酸酯，如2，2-二(3，5-二(叔丁基)-2-羟基苄基)丙二酸双十八烷酯、2-(3-(叔丁基)-4-羟基-5-甲基苄基)丙二酸双十八烷酯、2，2-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)丙二酸双十二烷基巯基乙酯和2，2-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)丙二酸二[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基]酯。

-羟基苄基芳族化合物，如1，3，5-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)-2，4，6-三甲基苯、1，4-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)-2，3，5，6-四甲基苯和2，4，6-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)苯酚。

-三嗪化合物，如2，4-二(辛基巯基)-6-(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯胺基)-1，3，5-三嗪、2-辛基巯基-4，6-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯胺基)-1，3，5-三嗪、2-辛基巯基-4，6-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯氧基)-1，3，5-三嗪、2，4，6-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯氧基)-1，3，5-三嗪、1，3，5-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1，3，5-三(4-(叔丁基)-3-羟基-2，6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、2，4，6-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基乙基)-1，3，5-三嗪、1，3，5-三(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基丙酰基)-六氢-1，3，5-三嗪和1，3，5-三(3，5-二环己基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯。

-苄基膦酸酯、如2，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基膦酸二甲酯、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基膦酸二乙酯((3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)甲基膦酸二乙酯)、3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基膦酸双十八烷酯、5-(叔丁基)-4-羟基-3-甲基苄基膦酸双十八烷酯、和3，5-二(叔丁基)-4-羟基苄基膦酸一乙酯的钙盐。

-酰氨基苯酚，如月桂酸4-羟基苯胺、硬脂酸4-羟基苯胺、2，4-二辛基巯基-6-(3，5-(叔丁基)-4-羟基苯胺基)-s-三嗪和N-(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)氨基甲酸辛酯。

-β-(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯，所述醇如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、乙二醇、1，2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N，N′-二(羟基乙基)草酸肼、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟基甲基-1-磷-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。

-β-(5-(叔丁基)-4-羟基-3-甲基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯，所述醇如甲醇、乙醇、正辛醇、异辛醇、十八醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、乙二醇、1，2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N，N′-二(羟基乙基)草酸肼、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟基甲基-1-磷-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。

-β-(3，5-二环己基-4-羟基苯基)丙酸与一元醇或多元醇的酯，所述醇如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、乙二醇、1，2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N，N′-二(羟基乙基)草酸肼、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟基甲基-1-磷-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。

-3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基乙酸与与一元醇或多元醇的酯，所述醇如甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、乙二醇、1，2-丙二醇、新戊二醇、硫代二甘醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇、三(羟基乙基)异氰脲酸酯、N，N′-二(羟基乙基)草酸肼、3-硫代十一醇、3-硫代十五醇、三甲基己二醇、三羟甲基丙烷和4-羟基甲基-1-磷-2，6，7-三氧杂双环[2.2.2]辛烷。

-β-(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基)丙酸酰胺，如N，N′-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基丙酰基)六亚甲基二胺、N，N′-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基丙酰基)三亚甲基二胺、N，N′-二(3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基丙酰基)肼和N，N′-二[2-(3-[3，5-二(叔丁基)-4-羟基苯基]丙酰氧基)乙基]草酰胺(如得自Uniroyal的Naugard^XL-1)。

-抗坏血酸(维生素C)。

-Aminic抗氧化剂s，如N，N′-二异丙基-对苯二胺、N，N′-二(仲丁基)-对苯二胺、N，N′-二(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺、N，N′-二(1-乙基-3-甲基戊基)-对苯二胺、N，N′-二(1-甲基庚基)-对苯二胺、N，N′-二环己基-对苯二胺、N，N′-二苯基-对苯二胺、N，N′-二(2-萘基)-对苯二胺、N-异丙基-N′-苯基-对苯二胺、N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-对苯二胺、N-(1-甲基庚基)-N′-苯基-对苯二胺、N-环己基-N′-苯基-对苯二胺、4-(对甲苯磺酰基)二苯基胺、N，N′-二甲基-N，N′-二(仲丁基)-对苯二胺、二苯基胺、N-烯丙基二苯基胺、4-异丙氧基二苯基胺、N-苯基-1-萘基胺、N-(4-(叔辛基)苯基)-1-萘基胺、N-苯基-2-萘基胺、辛基化二苯基胺如p，p′-二(叔辛基)二苯基胺、4-(正丁基氨基)苯酚、4-丁酰基氨基苯酚、4-壬酰基氨基苯酚、4-十二烷酰基氨基苯酚、4-十八烷酰基氨基苯酚、二(4-甲氧基苯基)胺、2，6-二(叔丁基)-4-二甲基氨基甲基苯酚、2，4′-二氨基二苯基甲烷、4，4′-二氨基二苯基甲烷、N，N，N′，N′-四甲基-4，4′-二氨基二苯基甲烷、1，2-二[(2-甲基苯基)氨基]乙烷、1，2-二(苯基氨基)丙烷、(邻甲苯基)双胍、二[4-(1′，3′-二甲基丁基)苯基]胺、叔辛基化N-苯基-1-萘基胺、单烷基和二烷基化叔丁基/叔辛基二苯基胺的混合物、单烷基和二烷基化壬基二苯基胺的混合物、单烷基和二烷基化十二烷基二苯基胺的混合物、单烷基和二烷基化异丙基/异辛基二苯基胺的混合物、单烷基和二烷基化叔丁基二苯基胺的混合物、2，3-二氢-3，3-二甲基-4H-1，4-苯并噻嗪、吩噻嗪、单烷基和二烷基化叔丁基/叔辛基吩噻嗪的混合物、单烷基和二烷基化叔辛基吩噻嗪的混合物、N-烯丙基吩噻嗪、N，N，N′，N′-四苯基-1，4-二氨基丁-2-烯、N，N-二(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)六亚甲基二胺、二(2，2，6，6-四甲基哌啶-4-基)癸二酸酯、2，2，6，6-四甲基哌啶-4-酮、2，2，6，6-四甲基哌啶-4-醇、琥珀酸二甲酯与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物[CAS号65447-77-0](例如得自CibaSpecialty Chemicals Inc.的Tinuvin^622)和2，2，4，4-四甲基-7-氧杂-3，20-二氮杂二螺[5.1.11.2]二十一烷-21-酮和表氯醇的聚合物[CAS号：202483-55-4](例如得自Ciba Specialty Chemicals Inc.的Hostavin^30)。

优选的抗氧化剂是烷基化一元酚、对苯二酚和烷基化对苯二酚、生育酚及其衍生物、苯并二氢吡喃醇及其衍生物、抗坏血酸和Irganox 1010。

抗氧化剂可用作固体或液体物质、溶液或含水分散体形式，优选用作可溶解或可分散于成膜聚合物分散体或成膜聚合物溶液中的添加剂。固体典型地借助载气以细尘喷射至设备中。优选借助高速搅拌器，通过在第一步中由固体材料和水制备分散体，并在第二步中优选通过喷嘴将其快速引入到流化床中，来施用所述分散体。优选借助喷嘴来施用液体或溶液。

优选将抗氧化剂与聚氨酯(或其它成膜聚合物)一起施用，或作为单独的分散体，通过单独的喷嘴，与聚氨酯同时或者不与聚氨酯同时施用。

在一个尤其优选的实施方案中，在成膜聚合物分散体或成膜聚合物溶液合成期间、之前或之后，已向其中加入抗氧化剂，尤其是与聚氨酯一起加入。

在一个优选的实施方案中，以成膜聚合物的重量为基准，抗氧化剂的用量按重量计在0％至6.0％，优选小于3％的范围内，尤其在0.1％至2.5％，最优选1.0％1.5％的范围内。

在本发明的另一个实施方案中，在喷涂步骤a)中加入成膜助剂。

成膜助剂优选至少部分为水溶性有机溶剂。水溶性是指在25℃和0.1MPa(1巴)环境压力下，成膜助剂可与水完全混溶，或者至少10％重量，优选至少25％重量的成膜助剂可与水混溶。在将成膜聚合物含水分散体或溶液涂布到吸水聚合物颗粒上后，可在此分散体或溶液混合时使薄膜加速形成的任何有机溶剂均适用作成膜助剂。在一个优选的实施方案中，在步骤a)中喷雾-涂布聚合物含水分散体。

所述成膜助剂包括但不限于醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、甘油、2-甲基-2，4-戊二醇、丙二醇丁基醚、二(乙二醇)丁基醚、3-甲氧基-1-丁基乙酸酯以及甲氧基乙醇和水溶性醚如四氢呋喃和二氧杂环乙烷。在涂布后紧接着的热处理步骤期间，可蒸发或可不蒸发成膜助剂。

所述成膜助剂被用作液体物质，其可共混或溶解到成膜聚合物含水分散体或溶液中。

优选将成膜助剂与聚氨酯(或其它成膜聚合物)和/或抗氧化剂一起施用，或作为单独的溶液，通过单独的喷嘴，与成膜聚合物同时或者不与成膜聚合物同时施用。

在一个优选的实施方案中，以成膜聚合物的重量为基准，成膜助剂的用量在按重量计0％至10％，优选小于8％的范围内，尤其是在按重量计0.1％至6％的范围内，更优选在按重量计0.5％至4％的范围内，最优选在按重量计1.0％至3.0％的范围内。

在一个优选的实施方案中，在步骤a)中加入成膜助剂，并在步骤a)和/或b)中加入抗氧化剂。在一个优选的实施方案中，在步骤a)中加入成膜助剂和抗氧化剂。

在另一个实施方案中，在步骤a)中加入至少一种像步骤b)中一样能够在热处理时交联聚氨酯的试剂，例如但不限于异氰酸酯或碳二亚胺。在一个优选的实施方案中，在步骤a)中加入成膜助剂、抗氧化剂和聚氨酯交联剂。

在一个优选的实施方案中，在热处理步骤之前，将解聚助剂加入到待涂布的颗粒或优选已被涂布的颗粒上。解聚助剂将被本领域的技术人员理解为例如选自有机和无机盐以及它们混合物的细分的水不溶性盐、以及蜡和表面活性剂。本文水不溶性盐是指在pH 7时在水中具有小于5g/L，优选小于3g/L，尤其是小于2g/L且最优选小于1g/L(在25℃和0.1MPa(1巴)时)的溶解度的盐。使用水不溶性盐，可降低由成膜聚合物、尤其是聚氨酯所造成的粘着性，所述粘着性尤其出现在热处理过程中。

水不溶性盐作为固体物质或以分散体形式，优选作为含水分散体使用。固体典型地借助载气以细尘喷射至设备中。分散体优选借助高速搅拌器如下施用：在第一步中由固体材料和水制备分散体，并在第二步中优选通过喷嘴将其快速引入流化床。两步优选均在相同的设备内进行。如果适当，含水分散体可与聚氨酯(或其它成膜聚合物)一起施用，或者可作为单独的分散体通过单独的喷嘴与聚氨酯同时或者与聚氨酯不同时施用。尤其优选在已施用成膜聚合物之后，并在随后的热处理步骤之前，施用解聚助剂。任选地，可在热处理步骤之后，重复加入。

水不溶性盐中的适宜阳离子为例如Ca²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Al³⁺、Sc³⁺、Y³⁺、Ln³⁺(其中Ln代表镧系元素)、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Li⁺、K⁺、Na⁺或Zn²⁺。适宜的无机阴离子抗衡离子为例如碳酸根、硫酸根、碳酸氢根、正磷酸根、硅酸根、氧化物或氢氧化物。当盐以多种晶体形式出现时，盐的所有晶体形式将被包括。水不溶性无机盐优选选自硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙、硅酸钙、氟化钙、磷灰石、磷酸镁、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、白云石、碳酸锂、磷酸锂、碳酸锶、硫酸锶、硫酸钡、氧化锌、磷酸锌、镧系元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和磷酸盐、镧系元素硫酸钠、硫酸钪、硫酸钇、硫酸镧、氢氧化钪、氧化钪、氧化铝、水合氧化铝、以及它们的混合物。磷灰石是指氟磷灰石、羟基磷灰石、氯磷灰石、碳酸磷灰石和碳酸氟磷灰石。尤其合适的是钙盐和镁盐，如碳酸钙、磷酸钙、碳酸镁、氧化钙、氧化镁、硫酸钙以及它们的混合物。氧化铝、二氧化钛和二氧化硅的非晶形或结晶形式也适合。包含至少一种前述金属阳离子和任选任何其它金属阳离子并显示具有Perowskit-或Spinell-型结构的混合金属氧化物是适宜的，前提条件是它们显示为白色或黄色的粉末。这些解聚助剂也可以其水合物形式使用。有用的解聚助剂也包括许多粘土、滑石和沸石。二氧化硅优选以其无定形形式使用，例如作为热解法二氧化硅的亲水性或疏水性Aerosil^，其具有5至75nm范围内的粒度。可供选择地，还可使用水溶性形式如市售二氧化硅水溶胶，如Levasil^Kieselsole(H.C.Starck GmbH)，其具有5至75nm范围内的粒度。

细分的水不溶性盐的平均原生粒度典型地小于200μm，优选小于100μm，尤其小于50μm，更优选小于20μm，甚至更优选小于10μm，最优选在小于5μm的范围内。热解法二氧化硅经常作为甚至更细的，例如小于50nm，优选小于30nm，甚至更优选小于20nm的原生粒度的颗粒使用。

在一个优选的实施方案中，以吸水聚合物颗粒的重量为基准，细分的水不溶性盐的用量按重量计在0.001％至20％，优选小于10％的范围内，尤其是在按重量计0.001％至5％的范围内，更优选在按重量计0.001％至2％的范围内，最优选按重量计介于0.001％和1％之间。

代替以上无机盐或者除了以上无机盐之外，也可能使用其它已知的解聚助剂，实施例为蜡并优选为微粉化或优选部分氧化的多烯基蜡，其同样可以含水分散体的形式使用。这种蜡描述于EP 0 755 964中，其据此明确地引入本发明以供参考。

此外，为实现解聚，可用具有高Tg(＞50℃)的另一种聚合物的分散体或溶液进行第二次涂布。

有用的解聚助剂还包括硬脂酸、硬脂酸盐-例如：硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、此外还有聚氧乙烯-20-脱水山梨糖醇一月桂酸酯以及还有聚乙二醇400一硬脂酸酯。

有用的解聚助剂同样包括表面活性剂。表面活性剂可单独使用或与上述解聚助剂之一(优选水不溶性盐)混合使用。

解聚助剂的加入可发生在加入成膜聚合物的同时，或在加入成膜聚合物之前，或在加入成膜聚合物之后。通常，优选在热处理之前加入。表面活性剂还可在后交联操作期间施加。

在一个优选的实施方案中，在步骤a)中以及在步骤b)之后，加入解聚助剂，优选加入至少两种不同的解聚助剂。

在另一个实施方案中，仅在步骤b)之后加入解聚助剂。

有用的表面活性剂包括非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂以及它们的混合物。吸水材料优选包括非离子表面活性剂。有用的非离子表面活性剂包括例如脱水山梨糖醇酯，如具有C₈-C₁₈-羧酸(如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸)的脱水山梨糖醇一酯、二酯和三酯；聚山梨酸酯；在烷基链内具有8至22个且优选10至18个碳原子和1至20个且优选1.1至5个葡糖苷单元的烷基多葡萄糖苷；N-烷基葡糖酰胺；烷基胺烷氧基化物或烷基酰胺乙氧基化物；烷氧基化C₈-C₂₂-醇如脂肪醇烷氧基化物或羰基合成醇烷氧基化物；环氧乙烷、环氧丙烷和/或环氧丁烷的嵌段聚合物；具有C₆-C₁₄-烷基链和5至30mol的环氧乙烷单元的烷基酚乙氧基化物。

基于吸水材料的重量，表面活性剂的量通常在按重量计0.01％至0.5％的范围内，优选按重量计小于0.1％，尤其是按重量计小于0.05％。

在高于50℃的温度下，优选在100℃至200℃，尤其是在120℃至180℃的温度范围内，进行热处理。不受理论的约束，热处理致使施加的成膜聚合物(优选聚氨酯)流动，并形成聚合物膜，借以使聚合物链缠结在一起。热处理的持续时间取决于所选的热处理温度以及成膜聚合物的玻璃化转变温度和熔融温度。通常，将发现，30分钟至120分钟范围内的热处理时间是足够的。然而，当热处理少于30分钟时，也可实现所期望的聚合物膜形成，例如在流化床烘干机中。当然，较长的时间是可能的，但是尤其在较高的温度下会导致聚合物膜或对吸水材料的损害。

已发现，如果在明确规定的保留时间内从热处理烘干机内的涂层吸水材料上取出样本，则可优化吸水材料的性能，并且可最大程度地减少给定温度下热处理所需的时间。在开始热处理时，产品的CS-SFC值稳步升高，但不久则下降或保持在某一水平。因此，在本发明的一个实施方案的步骤b)中，选择热处理的持续时间，以使所得聚合物颗粒的CS-SFC值为最佳CS-SFC值的至少10％，优选至少30％，尤其为至少50％，甚至更优选至少80％，最优选95％。还已令人惊奇地发现，通过加入成膜助剂和/或抗氧化剂，可进一步影响热处理的最佳时间。聚氨酯交联剂的存在也会影响最佳时间。

通过在给定的恒定产品温度下处理被涂布的吸水聚合物颗粒批料，同时搅拌并定期从此批料中取出小样本，易于测定最佳的CS-SFC值。通过由这些样本测定吸水材料特性，并将性能数据对保留时间制表或作图，能够测定出所用具体设备中的最佳热处理时间。通常，可观测到性能最佳值/最大值。典型在规定的保留时间后取出产品样本，例如每5至10分钟。本领域技术人员将自热处理开始，典型取出约5份或更多份样本，直至到了保留时间，其后继此样本集合之后，获取至少两个CS-SFC数据显示不变或降低的样本。为测定最佳条件，必须获取足量的产品样本，以从这些样本中获得CS-SFC以及其它单独的吸收数据。然后将数据对保留时间作图，并且可从图上确定最佳保留时间。可供选择地，本领域技术人员将使用匹配算法，以确定最佳保留时间。此外，优选对不同的热处理温度重复此方法，以同样对热处理产品温度进行优化。优化的CS-SFC是最大的CS-SFC。然而，对于某些吸水材料的制备而言，需要确定仅获得所需最佳CS-SFC分量并同时可使其CCRC或其它相关性能特性最大时所需的保留时间，这可通过使用如上所述的相同方法，将两个或所有这些参数对保留时间作图或进行评测来实现。当依照上文步骤时，本领域的技术人员还将考虑到设备的具体效应，如升温曲线。

在本文的一个实施方案中，本文的吸水材料可通过包括以下步骤的方法获得：

a)在0℃至150℃范围内的流化床反应器中用弹性成膜聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下，对所喷涂的颗粒进行热处理，

其中向步骤a)和/或步骤b)中加入抗氧化剂，或向步骤b)中加入成膜助剂，并且在步骤b)中，选择热处理的持续时间，以使所得聚合物颗粒的CS-SFC值至少为最佳CS-SFC值的10％；或通过包括以下步骤的方法获得：

a)在0℃至150℃范围内的流化床反应器中用弹性成膜聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下，对所喷涂的颗粒进行热处理，

其中向步骤a)中加入抗氧化剂和成膜助剂，并且在步骤b)中，选择热处理的持续时间，以使所得聚合物颗粒的CS-SFC值至少为最佳CS-SFC值的10％。

任选地，可向步骤a)中加入聚氨酯交联剂

可在例如流化床烘干机、隧道式烘干机、盘式烘干机、塔式烘干机、一个或多个加热螺旋机或盘式烘干机或Nara^烘干机中，进行所述热处理。可在强迫通风烘箱内的托盘上进行热处理。在这种情况下，期望在热处理之前用解聚助剂处理被涂布的聚合物。可供选择地，托盘可被抗粘涂布，然后将被涂布的聚合物作为单颗粒层放置在托盘上以避免烧结在一起。

优选在流化床反应器中，并且更优选在连续流化床反应器，尤其是直接在Wurster涂布机中，进行热处理。尤其优选在流化床反应器中，极其优选在连续流化床反应器中，进行涂层步骤a)和热处理步骤b)。

就涂层、热处理和冷却处理步骤而言，可使用惰性气体，但这不是必须的。依照本发明，可在这些步骤的每一步中，使用空气、除湿空气或干燥空气，或在这些处理步骤的一个或多个步骤中，使用气体和惰性气体的混合物。在一个优选的实施方案中，热处理步骤中气流内的氧气含量小于8％体积，优选小于1％体积。

据信，由依照本发明方法获得的吸水材料被均匀的薄膜包裹。不受理论的束缚，包封形态不是特别重要的，只要壳层在溶胀期间和溶胀之后保持存在，并且只要溶胀期间产生的物理力基本均匀地被颗粒表面上的聚合物薄膜分配到溶胀吸水颗粒上。根据涂布速率和以吸收性聚合物颗粒为基准的聚合物用量以及进行涂布的方式，相信聚合物膜不会完全连续，而是有未涂布的区域，如孤立的斑块。此实施方案也包括在本发明中。有缺陷的涂层，例如有孔洞的涂层并非是不利的，尽管在涂层中存在缺陷，只要超吸收聚合物颗粒被涂布，被涂布的吸水聚合物颗粒溶胀时产生的机械力就基本上类似于基本上无缺陷涂层情况下产生的机械力。对此实施方案而言，聚合物的亲水性起次要作用。故意引入上述缺陷，如通过使用加入到分散体中的填充剂或聚合物添加剂，提供了一种使受权利要求书保护的材料增加吸收速度的途径，并且可作为优点采用。在涂层中包含水溶性填充剂是有利的，所述水溶性填充剂将在随后的涂层吸水材料溶胀期间溶解。在一个实施方案中，成膜聚合物在几乎被完全涂布的吸水聚合物颗粒表面上形成局部有孔的薄膜。

通过对溶胀的吸水材料进行显微镜观测，可看见物理力被均匀分配了。即使在单个颗粒是由非常不规则的吸水聚合物颗粒制得的情况下，它们仍趋于显示具有圆形或球形形状。不受理论的束缚，指定批料中大部分或所有的吸水聚合物颗粒优选是被均匀涂布的。还可以使用与其它未涂布的颗粒状超吸收聚合物以任何比率混合的上述吸水材料。

通常可观测到，无缺陷和有缺陷的颗粒同时存在，并且这可经由染色方法使用显微镜观测到。

如上所详述，在上述情况下吸收性聚合物颗粒被后交联可能是有利的。已经后交联的吸水聚合物颗粒可用成膜聚合物尤其是聚氨酯涂布。后交联剂同样可以在即将进行热处理之前才施用，即优选在流化床内与成膜聚合物尤其是聚氨酯同时施用，或者在成膜聚合物涂布步骤之后施用。在所述方法的后一种情况下，这可与例如解聚助剂的优选加入同时完成。在所有情况下，在50℃至200℃的温度范围内进行热处理，最优选在120℃至180℃的温度范围内进行热处理。

已发现，在某些情况下，用成膜弹性聚合物涂布的吸水颗粒的粉体流动和压实性质在步骤b)中的热处理之后被削弱了。在温热状态下以及在冷却至环境温度后并在自重压力下长时间储存例如在集装袋中储存后，它们趋于变粘并附聚。通过在最后处理步骤中将解聚助剂施用到已被涂布并被热处理的吸水颗粒上，可降低或消除粘着性，并显著改善可流动性(即流速)。在一个优选的实施方案中，将解聚助剂作为分散体喷射到流化床内灼热的吸水颗粒上。此有益效果是使被涂布的颗粒局部冷却，并从而节省将所有团块冷却至允许倒入到集装袋中的温度所用的时间和能量。对此目的而言，上述解聚助剂的用量为0.001％至10％重量，优选0.01％至5％重量，更优选0.05％至1.0％重量，最优选0.5％至0.8％重量。典型的解聚助剂是上述那些。

在热处理步骤已经结束之后，使干燥的吸水聚合材料冷却。为此目的，优选将干燥的温和聚合物连续转移至顺流冷却器中。其可为例如盘式冷却器、Nara桨式冷却器或螺杆冷却器。可经由壁进行冷却，并且如果适宜的话，可经由冷却器的搅拌元件冷却，使适宜的冷却介质如热水流或冷水流过所述壁或搅拌元件。优选在冷却器中将水或添加剂的水溶液或分散体喷雾；这可增加冷却效率(水的部分蒸发)，并且可将成品中的残余含水量值调节至按重量计0％至15％，优选0.01％至6％，更优选0.1％至3％范围内。残余含水量的增加会降低产品含尘量，并且当上述吸水材料与含水液体接触时，有助于加速溶胀。添加剂的实施例是三乙醇胺、表面活性剂、二氧化硅或硫酸铝。

然而任选地，冷却器可仅用于冷却，并且可在下游单独的搅拌器中，进行水和添加剂的添加。冷却仅将产品温度降低至一定程度，以使产品易于被包装到塑料袋或筒仓中。冷却后的产品温度典型低于90℃，优选低于60℃，最优选低于40℃，优选高于-20℃。

优选使用流化床冷却器。

如果涂布和热处理均在流化床内进行，则在单独的设备中，或在一个具有连通室的设备中，进行这两个操作。如果冷却也在流化床冷却器中进行，则可在一个单独的设备中，或任选与其它两个步骤组合，仅在一个具有第三反应室的设备中，进行冷却。更多的反应室是可能的，因为可能需要在彼此串连的多个室中，进行某些步骤如涂布步骤，这样通过使吸水聚合物颗粒一个接一个地连续通过每个室，使所述颗粒在每个室中连续形成成膜聚合物壳层。

本文所述方法的显著特点在于，它可以良好的时空收率制得具有优异吸收性能的吸水聚合物颗粒。它还能够应用于含氧气流中，尤其是在使用至少一种抗氧化剂的情况下。

依照本发明获得的水可溶胀材料优选包含按重量计小于20％，或甚至小于10％，或甚至小于8％，或甚至小于5％的水，或甚至不含水。水可溶胀材料的含水量可通过编号ERT 430.1-99(1999年2月)的Edana测试进行测定，其涉及在105℃下将水可溶胀材料干燥3小时，并通过干燥后水可溶胀材料的重量损失来测定含水量。

水可溶胀材料可包括通过两次或多次涂布吸水聚合物而获得的两层或多层涂层剂(壳层)。其可为相同的涂层剂或不同的涂层剂。然而，出于经济原因优选具有成膜聚合物并优选具有聚氨酯的单一涂层。

依照本发明获得的吸水材料的显著特点在于，干燥时具有不规则形状的颗粒在溶胀状态下呈现较圆的形状/形态，这是因为作用在溶胀吸收芯上的力经由表面上弹性聚合物包膜的回弹力而被分散，并且弹性聚合物包膜在溶胀过程期间以及在使用中，基本上保持其在此方面的形态性质。盐水能透过包封成膜聚合物，尤其是聚氨酯，以使聚合物颗粒可在CS-CRC(芯壳离心保留容量)和CCRC(圆筒离心保留容量)测试中获得极好的吸收值，并在CS-SFC测试中获得良好的渗透度。

优选依照本发明方法获得的其芯壳离心保留容量(CS-CRC)值不小于20g/g，优选不小于25g/g的吸水材料。

同样优选其中依照本发明方法获得的CS-CRC和CS-SFC满足以下关系的吸水材料：Log(CS-SFC’/150)＞3.36-0.133×CS-CRC，其中CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。

同样优选其中依照本发明方法获得的CS-CRC和CS-SFC满足以下关系的吸水材料：Log(CS-SFC’/150)＞2.5-0.095×CS-CRC，其中CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。

优选依照本发明方法获得的其圆筒离心保留容量(CCRC)值不小于20g/g，优选不小于25g/g的吸水材料。

同样优选其中依照本发明方法获得的CCRC和CS-SFC满足以下关系的吸水材料：Log(CS-SFC’/150)＞3.36-0.133×CCRC，其中CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。

同样优选其中依照本发明方法获得的CCRC和CS-SFC满足以下关系的吸水材料：Log(CS-SFC’/150)＞2.5-0.095×CCRC，其中CS-SFC’＝CS-SFC×10⁷，并且150的量纲为[cm³s/g]。

在一个实施方案中，所得吸水材料优选具有至少350×10^-7cm³s/g，或优选至少400×10^-7cm³s/g，或甚至至少450×10^-7cm³s/g的CS-SFC。在另一个实施方案中，本文所得吸水材料甚至优选具有至少540×10^-7cm³s/g，或甚至优选至少600×10^-7cm³s/g的CS-SFC。

此外，用US 5,562,646中所公开的PHL测试(引入本文以供参考)来测定，由本发明方法制得的吸水材料具有高润湿多孔性(即，这是指一旦允许一定量的本发明水可溶胀材料吸收液体并溶胀后，其将典型形成(水)凝胶或(水)凝胶床，其具有一定的润湿多孔性)，与未被涂布的吸水聚合物颗粒相比尤其如此；如果在与测试方法中所述压力不同的压力下测试吸水材料和吸水聚合物颗粒，则应相应调节此测试中所用的砝码。

此外，用本发明所述的CS-SFC测试来测定，由本发明方法制得的吸水材料具有高度的透过凝胶床的液体流渗透性。

通过下文所述的测试方法，对下文中还被称为水凝胶形成聚合物的吸水材料进行测试。

方法：

除非另外指明，测量应在23±2℃的环境温度和50±10％的相对湿度下进行。吸水聚合物颗粒在测量之前充分混合。就以下方法而言，AGM是指“吸收胶凝材料”，并且涉及吸水聚合物颗粒以及吸水材料。由下文实施例中给出的数据，清楚地定义了各自的含义。

CRC(离心保留容量)

此方法确定了茶袋中水凝胶的自由溶胀性。为测定CRC，称量0.2000±0.0050g干燥水凝胶(106至850μm的粒度部分，或者如以下实施例中具体指明的)，放入到60×85mm尺寸的茶袋中，随后将其密封。将茶袋在过量的按重量计0.9％的氯化钠溶液(至少0.83L氯化钠溶液/1g聚合物粉末)中放置30分钟。随后以3分钟250g对茶袋进行离心分离。通过称量离心茶袋测定液体量。步骤对应EDANA推荐的测试方法441.2-02(EDANA＝European Disposables and Nonwovens Association)。茶袋材料和离心机以及评价同样定义在其内。

CS-CRC(芯壳离心保留容量)

CS-CRC完全类似于CRC进行，不同的是样本的溶胀时间由30分钟延长至240分钟。

CCRC方法描述于下文中。

AUL(负载4.8kPa(0.7psi)时的吸收性)

负载吸收性类似于EDANA(European Disposables and NonwovensAssociation)推荐的加压吸收测试方法442.2-02测定，不同的是对于每个实施例要测量具有实施例中所报导的粒径分布的实际样本。

用于测定AUL 4.8kPa(0.7psi)的测量单元为60mm内径和50mm高度的树脂玻璃圆筒。粘附于其下侧的是具有36μm网目尺寸的不锈钢筛底。测量单元还包括具有59mm直径的塑料盘以及可与塑料盘一起放置于测量单元中的砝码。塑料盘与砝码一共重1345g。通过测定空树脂玻璃圆筒与塑料盘的重量并将其记录为W₀，来测定AUL 4.8kPa(0.7psi)。然后称量0.900±0.005g水凝胶形成聚合物(粒径分布为150至800μm，或者如以下实施例中所具体报导的)，放置到树脂玻璃圆筒中，并非常均匀地分布在不锈钢筛底部上。然后将塑料盘小心地放置于树脂玻璃圆筒中，测量整个单元并将该重量记录为W_a。然后将砝码放置于树脂玻璃圆筒内的塑料盘上。然后将120mm直径，10mm高度和0多孔性的陶瓷滤片(Duran，购自Schott)放置于200mm直径和30mm高度的培养皿中部，加入足量的按重量计0.9％的氯化钠溶液使液体表面与滤片表面齐平，而滤片表面不被润湿。随后将90mm直径和＜20μm孔径的圆形滤纸(AS&S 589Schwarzband，购自Schleicher&Schüll)放置在陶瓷片上。然后使盛放水凝胶形成聚合物的树脂玻璃圆筒在那放置60分钟，其中塑料盘与砝码放置在滤纸之上。在该时段最后，将整个单元从去除滤纸的培养皿中取出，然后将砝码从树脂玻璃圆筒中去除。称量出盛放溶胀水凝胶的树脂玻璃圆筒与塑料盘的总重量，将该重量记录为W_b。

负载吸收性(AUL)如下计算：

AUL 4.8kPa(0.7psi)[g/g]＝[W_b-W_a]/[W_a-W₀]

类似地，在适宜的较低压力下测定AUL 2.1kPa(0.3psi)和3.4kPa(0.5psi)。

CS-AUL(负载4.8kPa(0.7psi)时的芯壳吸收性)

用于测定CS-AUL 4.8kPa(0.7psi)的测量单元为60mm内径和50mm高度的树脂玻璃圆筒。粘附于其下侧的是具有36μm网目尺寸的不锈钢筛底(Steel 1.4401，网丝直径0.028mm，购自Weisse&Eschrich)。测量单元还包括具有59mm直径的塑料盘以及可与塑料盘一起放置于测量单元中的砝码。塑料盘与砝码的重量共重1345g。AUL 4.8kPa(0.7psi)通过测定空树脂玻璃圆筒与塑料盘的重量并将其记录为W₀来测定。然后称量0.900±0.005g水凝胶形成聚合物(粒径分布为150至800μm，或者如以下实施例中所具体报导的)，放置到树脂玻璃圆筒中，并非常均匀地分布在不锈钢筛底部上。然后将塑料盘小心地放置于树脂玻璃圆筒中，测量整个单元并将该重量记录为W_a。然后将砝码放置于树脂玻璃圆筒内的塑料盘上。将90mm直径的圆形滤纸(No.597，购自Schleicher&Schüll)放置于115mm直径和65mm高度的500mL结晶皿(购自Schott)的中心。随后加入200mL的按重量计0.9％的氯化钠溶液，然后将盛放水凝胶形成聚合物的树脂玻璃圆筒在那放置240分钟，其中塑料盘与砝码放置在滤纸之上。在该时段最后，将整个单元从去除滤纸的培养皿中取出并排出粘附液体5秒钟。然后将砝码从树脂玻璃圆筒中去除。称量出盛放溶胀水凝胶的树脂玻璃圆筒与塑料盘的总重量，将该重量记录为W_b。

负载吸收性(AUL)如下计算：

AUL 4.8kPa(0.7psi)[g/g]＝[W_b-W_a]/[W_a-W₀]

类似地，在适宜的较低压力下测定AUL 2.1kPa(0.3psi)和3.4kPa(0.5psi)。

盐水流动传导率(SFC)

测定溶胀凝胶层渗透性的方法是“盐水流动传导率”，还被称为“凝胶层渗透性”，并且被描述于EP A 640 330中。此方法中所用的设备已按照下文所述改动。

图1示出了渗透性测量设备，其配备有准许空气进入的开口端管A、用于再填充的塞口B、恒定静水头贮存器C、实验架D、传输管E、压杆F、环形支撑架G、接收容器H、天平I与SFC设备L。

图2示出了由金属砝码M、压杆轴N、封盖O、中心压杆P和圆筒Q组成的SFC设备L。

圆筒Q具有6.00cm的内径(面积＝28.27cm²)。圆筒Q的底部面向不锈钢网布(网目宽度：0.036mm；网丝直径：0.028mm)，其在连接之前双向拉伸至绷紧。压杆由21.15mm直径的压杆轴N组成。上部的26.0mm具有15.8mm的直径，形成轴环，穿孔的中心压杆P也用拉伸的不锈钢筛网(网目宽度：0.036mm；网丝直径：0.028mm)遮蔽，以及环形不锈钢砝码M。环形不锈钢砝码M具有中心孔，从而它们可滑动至压杆轴并停靠在轴环上。中心压杆P、轴与不锈钢砝码M的组合重量必须为596g(±6g)，其相当于在圆筒面积之上3.4kPa(0.30PSI)的重量。圆筒封盖O在中心具有一个开口用于垂直对齐压杆轴N，以及靠近边缘的第二开口，用于将流体由贮存器引入圆筒Q。

圆筒Q规格细节为：

圆筒外径：70.35mm

圆筒内径：60.0mm

圆筒高度：60.5mm

圆筒封盖O规格细节为：

SFC封盖外径：76.05mm

SFC封盖内径：70.5mm

SFC封盖的整个外部高度：12.7mm

不含轴环的SFC封盖高度：6.35mm

用于压杆轴定位于中心的孔径：22.25mm

SFC封盖中的孔径：12.7mm

上述两孔中心距离：23.5mm

金属砝码M规格细节为：

用于金属砝码的压杆轴直径：16.0mm

金属砝码直径：50.0mm

金属砝码高度：39.0 mm

图3示出了压杆中心P的规格细节

SFC压杆中心的直径m：59.7mm

SFC压杆中心的高度n：16.5mm

等距在47.8mm的螺栓圆上的具有9.65mm直径的14个孔o和

等距在26.7mm的螺栓圆上的具有9.65mm直径的7个孔p

1.6cm(5/8英寸)的螺纹q

使用之前，SFC设备的不锈钢筛网应正确检查堵塞、洞或过拉伸，并且如果必要时替换。具有损坏筛网的SFC设备可给出错误的SFC结果，并且在筛网已完全替换之前一定不要使用。

用永久性细记号笔在连接到圆筒底部的筛网之上5.00cm(±0.05cm)高度处测量并清楚地标记圆筒。这标志分析期间要保持的流体含量。保持正确且恒定的流体含量(静水压)对于测量准确度很关键。

恒定静水头贮存器C用于递送NaCl溶液至圆筒并保持溶液含量在连接到圆筒底部的筛网之上5.0cm的高度处。定位贮存器进气管A的底端以便在测量期间保持圆筒内的流体含量在所需的5.0cm高度处，即当圆筒位于接收容器之上的支撑筛网上时，进气管A的底部距工作台的高度与距圆筒上5.0cm标记的工作台的高度相同。进气管A与圆筒上的5.0cm流体高度标记处的合适高度对齐对于分析很关键。合适的贮存器由包含以下组件的广口瓶组成：用于流体输送的水平定向的L形输送管E，用于在贮存器内的固定高度处进气的端部开口的垂直管A，用于再填充贮存器的塞口B。位于贮存器C底部附近的传输管E包含用于开始/停止流体传输的压杆F。定制管出口尺寸以插入圆筒封盖O的开口，该管末端位于圆筒内的流体表面之下(达到5cm高度之后)。用O形环将进气管保持在适当位置。贮存器可放置在实验架D上以便调整其高度相对于圆筒的高度。定制贮存器的组件尺寸以便快速填充圆筒至所需高度(即，静水压头)并在测量期间保持该高度。贮存器必须能够以最小3g/s的流速输送液体至少10分钟。

将压杆/圆筒设备放置在具有16目刚性不锈钢支撑筛网(或等价物)的环架上。该支撑筛网充分可渗透以便不会阻止流体流动并且足够刚性以防止不锈钢网布被拉伸。支撑筛网应当平直以避免倾斜测试期间的圆筒设备。将流过筛网的流体收集在位于支撑筛网之下(但是未被支撑)的收集贮存器中。将收集贮存器放置在精确至至少0.01g的天平上。天平的数字输出连接到计算机数据采集系统上。

试剂的制备

以下制备是参照标准的1升体积。对于多于1升的制备，所有成分必须适当计算。

Jayco合成尿

用去离子水填充1L容量瓶至其体积的80％，放入搅拌棒并将其放置在搅拌盘上。利用分析天平用称量纸或烧杯分别称量以下干燥成分的量(精确至±0.01g)，并将它们以下面所列出的相同顺序加入到容量瓶中。搅拌至所有的固体溶解，然后去除搅拌棒并用蒸馏水稀释至1L体积。再次放入搅拌棒并在搅拌盘上搅拌更长的几分钟。制备溶液的传导性必须为7.6±0.23mS/cm。

无水[水合的]化学制剂

氯化钾(KCl)2.00g

硫酸钠(Na2SO4)2.00g

磷酸二氢铵(NH4H2PO4)0.85g

磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)0.15g

氯化钙(CaCl2)0.19g-[水合氯化钙(2H2O)0.25g]

氯化镁(MgCl2)0.23g-[水合氯化镁(6H2O)0.50g]

为使制备更快些，要等到每种盐完全溶解后再加入另一种盐。Jayco可在干净的玻璃容器中存放2周。如果溶液变浑浊则不再使用。在干净的塑料容器中的储藏期限为10天。

0.118M的氯化钠(NaCl)溶液

使用称量纸或烧杯称量(精确至±0.01g)6.90g氯化钠至1L容量瓶中并用去离子水填充至体积。加入搅拌棒并在搅拌盘上搅拌直至所有固体溶解。制备溶液的传导率必须为12.50±0.38mS/cm。

测试准备

使用参比金属圆筒(40mm直径；140mm高度)，将卡规(例如MitotoyoDigimatic Height Gage)设定为读出零。这种操作可在光滑且水平的工作台上方便进行。将不含AGM的SFC设备放置在卡规下，并将厚度记录为L1，精确至0.01mm。

用0.118M的NaCl溶液填充恒定静水压头贮存器。定位贮存器进气管A的底部以便在测量期间保持SFC圆筒内的液体弯月面的上部在所需的5.0cm高度处。进气管A在圆筒上的5cm流体高度标记处的合适高度对齐对于分析很关键。

通过将过量的合成尿加在烧结片之上而浸透8cm的烧结片(7mm厚；如Chemglass Inc.#CG 201-51，粗孔隙)。重复进行直至片饱和。放置饱和的烧结片于水化盘中，并添加合成尿直至其达到片的水平面。流体高度必须不超过片的高度。

将收集贮存器放置在天平上并将天平的数字输出连接到计算机数据采集系统上。将具有16目刚性不锈钢支撑筛网的环架放置在收集盘之上。该16目筛网应具有足够刚性以在测量期间支撑SFC设备。支撑筛网必须平直。

AGM采样

应将AGM样本存储在密闭瓶中，并在恒定的低湿度环境中保存。混合样本以均匀分布粒度。利用刮刀从容器中心去除代表性的待测试材料样本。推荐使用样本隔离壁以增加样本粒径分布的均匀性。

SFC步骤

将称量漏斗放置在分析天平上并将天平调零。使用刮刀将0.9g(±0.05g)AGM称量至称量漏斗中。将SFC圆筒放置在工作台上，拿起称量漏斗并用手指轻叩，将AGM转移至圆筒中，确保其在筛网上均匀分散。AGM转移期间，逐渐旋转圆筒以有利于分散并产生均匀的分配。具有颗粒在筛网上的均匀分配是重要的以获得最高精度的结果。在分配最后，AGM材料一定不能粘附在圆筒壁上。将压杆轴插入封盖中心孔，然后将压杆中心插入圆筒几厘米。保持压杆中心远离AGM，将封盖嵌入到圆筒中，并小心旋转压杆以使两者之间达到对齐。小心旋转压杆以实现与封盖对齐，然后向下移动以使其停留在干燥AGM上方。向压杆杆加入不锈钢砝码并检查封盖能否自由移动。封盖的合适位置防止凝胶床上重物的粘合并确保均匀分配。

圆筒底部的薄筛网易于拉伸。为防止拉伸，用食指仅仅在封盖之上对压杆杆施加侧向压力，同时抓住设备的圆筒部分。这样就将压杆对着圆筒内部“锁”在适当位置，从而可将设备举起。将整个设备放置于水化盘内的烧结片上。盘内的流体含量不应超过烧结片的高度。在该步中要当心使得层不释放流体或吸入空气。盘内可用流体应足以用于所有溶胀阶段。如果需要，在水化阶段向盘内加入更多流体以确保获得足够的合成尿。60分钟的时间段之后，将SFC设备放置在卡规下并记录厚度为L2，精确至0.01mm。利用差值L2-L1计算凝胶层的厚度为L0，精确至±0.1mm。如果读数随时间变化，则只记录初始值。

将SFC设备转移至收集盘之上的支撑筛网上。当抬高设备时，确保将压杆对着圆筒内部锁定在适当位置。定位恒定静水头贮存器使得传输管通过圆筒封盖内的洞放置。以下面的顺序开始测量：

a)打开恒定静水头贮存器的压杆并使流体达到5cm标记。该流体含量应在压杆打开的10秒内获得。

b)一旦获得5cm流体，立即启动数据采集程序。

借助于连接到天平上的计算机，在10分钟的时间段内，记录相对20秒间隔时间通过凝胶层的流体量。在10分钟后，关闭贮存器上的压杆。在计算中采用60秒至实验结束的数据。60秒之前采集的数据不包括在计算中。对每个AGM样本进行三次测试。

测量评价仍与EP-A 640 330中一致。自动记录流通量。

盐水流动传导率(SFC)计算如下：

SFC[cm³s/g]＝(Fg(t＝0)×L₀)/(d×A×WP)，

其中Fg(t＝0)为NaCl溶液的流通量，单位为g/s，其可由流通量测定的Fg(t)数据的线性回归分析通过外推至t＝0获得，L₀为凝胶层的厚度，单位为cm，d为NaCl溶液的密度，单位为g/cm³，A为凝胶层面积，单位为cm²，WP为凝胶层之上的静水压，单位为dyn/cm²。

CS-SFC(芯壳盐水流动传导率)

CS-SFC完全类似于SFC测定，具有以下变化：

为改进SFC，本领域的技术人员将设计包括压杆的进料线，设计方式使得进料线的水力阻力足够低从而在实际用于评价的测量时刻开始之前获得与SFC(5cm)中完全相同的水力压力，并且在用于评价的整个测量时段中保持恒定。

-AGM的用量为1.50±0.05g

-按重量计0.9％的氯化钠溶液用作预溶胀AGM样本的溶液，并用于流通量的测量

-用于测量的样本的预溶胀时间为240分钟

-对于预溶胀，将90mm直径的滤纸(Schleicher&Schüll，No 597)放置于500mL的结晶皿(Schott，直径＝115mm，高度＝65mm)中并加入250mL按重量计0.9％的氯化钠溶液，然后将含有样本的SFC测量元件放置在滤纸上并使其溶胀240分钟

-每5秒钟记录一次流通量数据，持续总共3分钟

-10秒钟和180秒钟之间所测的点用于评价，Fg(t＝0)为NaCl溶液的流通量，单位为g/s，其可由流通量测定的Fg(t)数据的线性回归分析通过外推至t＝0获得

-SFC测量设备中用于流通量溶液的备用贮存器瓶包含约5kg的氯化钠溶液。

用于分析涂层聚合物的方法：

弹性成膜聚合物薄膜的制备

为了使本文所用弹性成膜聚合物进行以下包括湿伸长测试的一些测试方法，需要获得所述聚合物的薄膜。

用于本文测试方法中进行评价的(干燥)薄膜的优选平均(如以下所列出的)厚度为约60μm。

制备薄膜的方法通常为本领域的技术人员所已知，并且典型地包括溶剂浇铸薄膜、热熔融挤出薄膜或熔喷薄膜。通过这些方法制备的薄膜可具有将其定义为其中薄膜被拖拉或牵拉的方向的纵向。垂直于纵向的方向被定义为横向。

对于本发明目的而言，用于以下测试方法中的薄膜通过溶剂浇铸形成，除非当成膜弹性聚合物不能够被制成具有以下所列出任何溶剂的溶液或分散体时，则通过如下所述的热熔融挤出方法，来制得薄膜。(后者是当弹性成膜聚合物中的颗粒物质在室温下试图溶解或分散介于2至48小时之间的一段时间后仍在材料或涂层剂和溶剂的混合物中可见时的情况，或者当溶液或分散体的粘度太高而不能进行薄膜浇铸的情况)。

所得薄膜应具有光滑表面并且不含明显缺陷如气泡或裂纹。

一个由成膜弹性聚合物制备本文溶剂浇铸薄膜的实施例：

进行本文测试的薄膜可通过如下由所述材料或涂层剂的溶液或分散体浇铸薄膜制备：

溶液或分散体通过将弹性成膜聚合物以10％重量溶解或分散于水中制备，或者如果这不可能，则溶解或分散于THF(四氢呋喃)中，或者如果这不可能，则溶解或分散于二甲基甲酰胺(DMF)中，或者如果这不可能，则溶解或分散于甲基乙基酮(MEK)中，或者如果这不可能，则溶解或分散于二氯甲烷中，或者如果这不可能，则溶解或分散于甲苯中，或者如果这不可能，则溶解或分散于环己烷中(并且如果这不可能，则利用以下热熔融挤出方法形成薄膜)。接下来，将分散体或溶液倒入特氟隆盘中并用铝箔覆盖以减缓蒸发，溶剂或分散体在高于聚合物最低成膜温度的温度(典型地约25℃)下缓慢长期蒸发，例如至少48小时，或者甚至最多7天。然后，在25℃时将薄膜放置于真空烘箱中6小时以确保去除任何残余溶剂。

由含水分散体形成薄膜的方法如下：

可使用从供应商获得的分散体，或用水稀释的分散体，只要粘度仍很高，足以拉膜(0.2Pa.s(200cps)-0.5Pa.s(500cps))。将所述分散体(5-10mL)放置在一片铝箔上，所述铝箔放置在下拉台的架台上。使用Gardner计量杆#30或#60吸取聚合物分散体以拉成干燥后50至100微米厚的薄膜。分散剂在高于聚合物最低成膜温度的温度(典型地约25℃)下缓慢长期蒸发，例如至少48小时，或者甚至最多7天。将薄膜在真空烘箱中于150℃时加热最少5分钟最多2小时，然后通过浸泡在温水浴中5至10分钟以从基底上去除薄膜而将薄膜从箔基底上去除。然后将去除的薄膜放置在特氟隆片上并在环境条件下干燥24小时。然后将干燥薄膜密封在塑料袋中直至可进行测试。

制备本文热熔融挤出薄膜的方法如下：

如果溶剂浇铸方法不可能，则本文弹性成膜聚合物薄膜1可利用设备的旋转单螺杆挤出机组由热熔融物挤出，设备在足够高的温度下操作以容许弹性成膜聚合物流动。如果聚合物具有熔融温度Tm，则挤出应在高于所述Tm至少20K下发生。如果聚合物为无定形的(即不具有Tm)，则可进行稳定剪切粘度测定法，以确定聚合物由有序向无序的过渡，或者粘度急剧下降时的温度。将薄膜拉出挤出机的方向定义为纵向，垂直于拉伸方向的方向定义为横向。

例如 润湿可延展物质          冲模温度[℃]    螺杆rad/s(rpm)

A    Irogran VP 654/5        180             4.2(40)

B    Elastollan LP 9109      170             3.1(30)

C    Estane 58245            180             3.1(30)

D    Estane 4988             180             3.1(30)

E    Pellethane 2103-70A     185             3.1(30)

薄膜的热处理：

对于以下的测试方法而言，薄膜的热处理应通过将薄膜放置在温度比所用成膜弹性聚合物的最高Tg高约20K的真空烘箱中来进行，并且在小于0.1托的真空烘箱中进行热处理2小时，前提条件是当成膜弹性聚合物具有熔融温度Tm时，热处理温度比Tm低至少20K，然后优选比最高Tg高(近似)20K。当达到Tg时，温度应该在最高Tg之上缓慢增加，以避免可导致薄膜内气泡的气体排放。例如，对于一种硬段Tg为70℃的材料，应在90℃时热处理10分钟，接着逐渐增加温度直至达到热处理温度。

如果成膜弹性聚合物具有Tm，则薄膜(按上述方法制备并将通过下文方法来测试)的所述热处理应在比(最高)Tg高并比Tm低至少20K且比(最高)Tg高(近似)20K的温度下进行。例如，具有135℃的Tm和100℃的最高Tg(硬片段)的润湿可延展物质将在115℃时进行热处理。

在没有可测Tg或Tm的情况下，此方法中的热处理温度与制备吸水材料方法中所用的温度相同。

如果可能，去除薄膜

如果干燥和任选的热处理薄膜难以从成膜基底上去除，则可将它们放置于温水浴中30秒至5分钟以将薄膜从基底上去除。然后将薄膜在25℃时干燥6至24小时。

湿伸长测试与湿拉伸应力测试：

通过施加单轴应变至平展样本上并测量伸长样本所需的力，该测试方法用于测量本文所用弹性成膜聚合物薄膜的断裂湿伸长(＝断裂延展性)和拉伸特性。当施加时，薄膜样本在本文是在交叉方向拉紧。

进行测试的一种优选仪器是张力检验器，如MTS Synergie100或MTSAlliance，购自MTS Systems Corporation 14000 Technology Drive，EdenPrairie，MN，USA，具有25N或50N的测力传感器。其测量恒定拉伸速率和力，其中牵拉钳以均匀速率移动，随着力的增加测量装置移动微乎其微的距离(小于0.13mm)。选择测力传感器，使得测试样本的所测载荷(例如力)将介于测力传感器能力的10％和90％之间。

每个样本均模切自薄膜，如以上所定义的，每个样本为2.5×2.5cm(1×1英寸)，使用砧式液压模将薄膜切割成样本(因此，当薄膜通过不引入任何方向性的方法制成时，可在任一方向测试所述薄膜)。选择基本上不含明显缺陷(如气泡、洞、内含物、切口)的测试样本(最少三个)。它们还必须具有锋利且基本无缺陷的边缘。

用低压卡规(如利用约0.7kPa(0.1psi)压力的Mitutoyo Caliper Gauge)测量每个干燥样本的厚度，精确至0.001mm。测量样本的三个不同区域并确定平均厚度。使用标准分析天平测量每个样本的干重，精确至0.001g并记录下来。测试没有进一步准备的干燥样本以测定本文所用的干伸长、干正割模量以及干拉伸应力。

对于湿测试，将预称量的干燥薄膜样本浸泡于环境温度(23℃±2℃)下的盐水溶液[0.9％(w/w)NaCl]中24小时。薄膜在浸浴中用120目的耐腐蚀金属筛网保护以防止样本卷起和粘附于自身上。将薄膜从浸浴中取出，并用吸收性薄纸如Bounty^毛巾吸干，以去除表面过量的或未吸收的溶液。如对干燥样本所注解的测定湿厚度。没有进一步准备的湿样本用于拉伸测试。测试应在准备完成后的5分钟内完成。评价湿样本以测定湿伸长、湿正割模量和湿拉伸应力。

对于本发明目的而言，断裂(或断裂时)的伸长被称为断裂(或断裂时)的湿伸长，而断裂拉伸应力被称为断裂湿应力。(如本文所用的，断裂时的断裂伸长率％为断裂时的湿伸长)。

拉伸测试在恒定速率的具有计算机界面的拉伸张力检验器上进行，如具有Testworks 4软件的MTS Alliance张力检验器。选择测力传感器使得所测力落在传感器能力的10％至90％内。设置装有2.5cm(1″)方形胶面钳的气动式夹具以给出2.5cm(1英寸)的标距。样本荷有足够的张力以消除可察觉的松弛，但要小于0.05N。样本在25.4cm(10″)/min的恒定夹头速度下拉伸直至样本完全断裂。如果检测到样本在钳的界面处断裂或者在钳内滑动，则舍弃数据并用一个新样本重复测试，且钳压要适当调整。样本测量三次以弥补薄膜的可变性。

利用最初的样本尺寸将所得张力位移数据转换成应力-应变曲线，由此可得到本文所用的伸长率、拉伸应力和模量。将断裂拉伸应力定义为使样本断裂所测的最大应力，并记录为MPa。断裂点定义为应力-应变曲线上所测应力降至其最大值90％处的点。断裂伸长定义为断裂点处的应变，并且作为相对于初始标距长度的百分比来记录。将400％伸长的正割模量定义为与0％应变与400％应变处的应力-应变曲线相交的线的斜率。对于评价的每个弹性体薄膜涂层产生三个应力-应变曲线。本文所用的伸长、拉伸应力和模量是由每条曲线所得的相应值的平均。

通过使由上述方法获得的干燥薄膜(但不将其浸泡在0.9％的NaCl溶液中)，经受上述相同的拉伸测试，然后如上文所进行的，计算与零截距相交的直线斜率和400％处的应力-应变曲线，计算400％伸长处的干态正切弹性模量(SM_干400％)。

玻璃化转变温度

对本发明而言，玻璃化转变温度(Tg)通过差示扫描量热法(DSC)测定。量热计应能够在一定温度范围内具有至少20℃/min的加热/冷却速率，所述温度范围包含所期望的待测样本的Tg，例如从-90℃至250℃，并且量热计应具有约0.2μW的灵敏度。TA仪器Q1000 DSC非常适于测定本文所指的Tg。可利用温度程序分析感兴趣的材料，如：在-90℃时平衡，以20℃/min升至120℃，保持等温5分钟，以20℃/min降至-90℃，保持等温5分钟，以20℃/min升至250℃。通过标准半外推热容温度算法利用第二次加热周期的数据(热流对温度)计算Tg。典型地，称量3至5g样本材料(±0.1g)至具有卷曲封盖的DSC铝盘中。

本文所用Tg₁将为比Tg₂较低的温度。

聚合物分子量

可利用具有多角光散射检测的凝胶渗透色谱法测定本文弹性成膜聚合物的分子量。本文所指的分子量为重均摩尔质量(Mw)。用于准备这些测量的合适系统由DAWN DSP激光光度计(Wyatt Technology)、Optilab DSP干涉折射计(Wyatt Technology)和标准HPLC泵如Waters 600E系统(所有均通过ASTRA软件(Wyatt Technology)运转)组成。

同任何色谱分离法一样，溶剂、柱子、温度以及洗脱特征和洗脱条件的选择取决于待测试的具体聚合物。已发现以下条件通常适用于本文所指的弹性成膜聚合物：四氢呋喃(THF)用作溶剂和流动相；1mL/min的流速通过两个300×7.5mm、5μm的PLgel，Mixed-C GPC柱(Polymer Labs)，它们串联放置并加热至40至45℃(Optilab折射计保持在同一温度下)；注射100μL 0.2％的THF溶液中的聚合物溶液用于分析。dn/dc值由可利用的文献获得或者用ASTRA实用程序计算出。重均摩尔质量(Mw)通过ASTRA软件利用Zimm拟合方法计算。

水汽透过率方法(MVTR方法)

MVTR方法测量在具体温度与湿度下透过薄膜的水汽量。透过的蒸汽被CaCl₂干燥剂吸收并用重量法测定。对样本以及已确定渗透性的用作正对照物的参照薄膜样本(如Exxon Exxaire微孔材料#XBF-110W)进行三次评测。

该测试利用法兰杯(制造于Delrin(McMaster-Carr Catalog#8572K34))和无水CaCl₂(Wako Pure Chemical Industries，Richmond，Va.；Catalog030-00525)。杯子的高度为55mm，具有30mm的内径和45mm的外径。杯子装有硅树脂垫圈和包含3个用于大头螺丝的孔的封盖以完全密封杯子。干燥剂颗粒的尺寸为可通过8号筛但不能通过10号筛。使用不含明显缺陷的大约3.8cm(1.5″)×6.4cm(2.5″)的薄膜样本用于分析。薄膜必须完全覆盖杯口A，其为0.0007065m²。

向杯中填装CaCl₂，至距顶部1cm以内。在台面上敲击杯子10次，使CaCl₂表面变平。调整CaCl₂的量直至薄膜表面与CaCl₂上部之间的顶部空间为1.0cm。将薄膜越过开口(30mm)放置在杯子顶部，并利用硅树脂垫圈、挡圈和大头螺丝固定。适当安装后，样本应不起皱或拉伸。用分析天平称量样本组件并记录为±0.001g。将样本放置于恒定温度(40±3℃)和湿度(75±3％RH)的腔室中5.0hr±5min。将样本组件取出，覆盖SaranWrap^并用橡皮筋固定。将样本平衡至室温30分钟，去除塑料包裹物，重新称量组件并将该重量记录为±0.001g。吸收的水分M_a是最初与最终组件重量之间的差值。MVTR，单位为g/m²/24hr(g/m²/天)计算为：

MVTR＝M_a/(A*0.208天)

对重复结果平均化并规整至最近的100g/m²/24小时，如本文中将2865g/m²/24小时规整为2900g/m²/24小时，将275g/m²/24小时规整为300g/m²/24小时。

测定成膜聚合物水溶胀能力的方法

将在过量的去离子水中于室温(25℃)下浸泡3天后的聚合物样本的重量记为W₁。将干燥前此聚合物样本的重量记为W0。然后如下计算水溶胀能力：

WSC[g/g]＝(W₁-W₀)/W₀

水溶胀能力是聚合物样本摄取的水分，单位为g水每1g干燥聚合物。对于该测试方法，有必要制备对于适度溶胀的聚合物典型地不厚于1.0mm的聚合物样本。对于低溶胀聚合物，可能需要制备厚度小于0.5mm的聚合物薄膜，以在3天后达到溶胀平衡。本领域的技术人员将以3天后获得平衡溶胀条件的方式调整厚度与干燥样本重量。

圆筒离心保留容量CCRC(4小时CCRC)

离心保留容量(CCRC)方法测定水可溶胀材料或聚合物(样本)以250g的加速度离心分离后的流体保留容量，本文称作吸收能力。离心分离之前，使样本在具有网目底部和开口顶部的刚性样本圆筒内的过量盐水溶液中溶胀。

对于每种测试材料评价多个样本并记录平均值。

通过在环境条件下，将样本材料(1.0±0.001g)放置于顶部开口且底部封闭的预称重(±0.01g)树脂玻璃样本容器中，来测量CCRC，所述底部具有不锈钢筛网(400)，使得盐水易于流入圆筒，但却保留待评价的吸收颗粒。样本圆筒近似为67mm高度尺寸的具有圆边的矩形棱柱。底部尺寸(78×58mm OD，67.2×47.2MM ID)精确地匹配组像管适配器中的那些，本文称作圆筒架，其装配至离心机(Heraeus Megafuge 1.0；Heraeus#75003491，VWR#20300-016)的矩形转筒(Heraeus#75002252，VWR#20300-084)中。

轻微摇动装有样本的圆筒以沿网目表面均匀分布样本，然后将其竖直放置于包含盐水溶液的平底盘中。应放置圆筒以确保盐水自由流过网目底部。圆筒不应相互靠着放置或者靠着平底盘壁放置，或者靠着盘底密封。使得样本在没有围压时且在过量盐水中溶胀4个小时。

4小时后，将圆筒立即从盐水溶液中去除。将每个圆筒(网目侧朝下)放置在圆筒架上，所得组件装入转筒，使得两个样本组件在离心机转筒内处于平衡位置。

在圆筒架底部达到用来产生250±5g的离心加速度的转速之后，将样本离心分离3分钟(±10s)。圆筒架的开口使得通过施加的离心力由吸收剂排出的任何溶液由样本流向包含溶液的转筒底部。转筒开始停止后立即移除样本圆筒并称量精确至0.01g。

表示为每克样本材料所吸收的盐水溶液克数的圆筒离心保留容量对于每次重复计算如下：

$\mathrm{CCRC}=\frac{m_{\mathrm{CS}}-(m_{\mathrm{Cb}}+m_S)}{m_S}\left[\frac{g}{g}\right]$

式中：

m_CS：是离心后含样品的圆筒质量[g]

m_Cb：是无样品的干圆筒质量[g]

m_S：是无盐水溶液的样品质量[g]

本文所指的CCRC是多个样本的平均值，记录为精确至0.01g/g。

测定本文水可溶胀材料的理论当量壳层/涂层厚度的方法

如果包含在吸水材料中的成膜聚合物的量已知，则理论当量平均厚度可如下所定义进行测定。

该方法是在吸水材料为单分散且球形(实际中可能不是这种情况)的假设下计算本文吸水材料上的涂层或壳层的平均厚度。据信即使在不规则形状颗粒的情况下，该方法对于壳层的平均厚度也可给出良好估计。

关键参数

输入参数	符号
		用成膜聚合物涂布之前的吸水聚合物(AGM)的质量中值粒度(也称作“平均直径”)	D_AGM_dry
基体吸水聚合物(本体相，未涂布)的固有密度	Rho_AGM_intrinsic
		成膜弹性体聚合物(仅仅是涂层或壳层)的固有密度	Rho_polymer shell
被涂布的吸水聚合物的涂层(壳层)的重量分数(以被涂布的整个吸水聚合物百分数表示的成膜聚合物涂层的百分数)	c_shell_per_total
		输出参数
如果吸水聚合物为单分散和球形时的平均成膜聚合物涂层厚度	d_shell
		被涂布吸水聚合物的质量中值粒度(“涂布后的平均直径”)	D_AGM_coated
作为在未涂布的吸水聚合物重量百分数中的聚合物涂层百分数的涂层重量比率	c_shell_to_bulk

公式

(注：在该符号中：单位为百分数的所有c具有等价于0至100％的0至1的范围。)

$d\_\mathrm{shell}:=\frac{D\_\mathrm{AGM}\_\mathrm{dry}}{2}\·[{[\frac{1+c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}{(1-c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total})}\·\frac{\mathrm{Rho}\_\mathrm{AGM}\_\mathrm{intrinsic}}{\mathrm{Rho}\_\mathrm{polymer}\_\mathrm{shell}}]}^{\frac{1}{3}}-1]$

D_coated_AGM：＝D_AGM_dry+2d_shell

$c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{to}\_\mathrm{bulk}:=\frac{c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}{1-c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}$

实施例计算：

D_AGM_dry：＝0.4mm(400μm)；

Rho_AGM_intrinsic：＝Rho_polymer_shell：＝1.5g/cc

C_shell_per_total[％]	1	2	5	10	20	30	40	50
									C_shell_to_bulk[％]	1.0	2.0	5.3	11	25	43	67	100
d_shell[μm]	0.7	1.4	3.4	7.1	15	25	37	52
									D_Coated_AGM[μm]	401	403	407	414	431	450	474	504

本发明实施例：

在下文所有实施例和比较实施例中，除非另外指明，用于涂层的涂层聚合物和解聚助剂的量均表示为以超吸收聚合物的量为基准的固体量。

所用的涂层剂：

Permax^200                NOVEON Inc.，聚氨酯含水分散体

Astacin^Finish LD 1603    BASF AG，聚氨酯含水分散体

Levasil^50                H.C.STARCK GmbH，二氧化硅的胶态水溶液

比较实施例1-用Permax 200涂布ASAP 510 Z商品

从具有以下特性的市售产品ASAP 510 Z(BASF AG)中筛分出150至500μm的部分，然后依照下面的方法用Permax 200涂布：

ASAP 510 Z(仅仅150至500μm部分的特性)：

CCRC＝25.4g/g

CS-AUL 4.81Pa(0.7psi)＝23.9g/g

CS-SFC＝55×10^-7[cm³s/g]

使用得自Fa.Waldner的不配备Wurster管的Wurster实验室涂布机，并且每批中吸收性聚合物(在该情况下为150μm至500μm的ASAP510 Z)的量为2000g。Wurster设备为圆锥形，由150mm的下直径扩展至300mm的上直径，载气是温度为30℃的氮气，并且气流速度在0.2MPa(2巴)压力下为1.4m/s。设备底板具有直径为1.5mm的钻孔和4.2％的有效开口截面，以供气流通过。

使用得自Fa.Schlick(Germany)的通氮双料喷嘴，将涂层剂(聚合物分散体：Permax 200，Noveon Inc.，解聚剂：Levasil 50，H.C.Starck GmbH)雾化，并喷涂，所述喷嘴以底部喷雾模式运作，开口直径为1.2mm，氮气温度为25℃。在23℃的温度下，由按重量计20％的含水分散体，将涂层剂分别喷雾。首先喷上聚合物含水分散体，其后立即喷上解聚剂的含水分散体。

以吸收性聚合物的重量为基准，使用2.5％重量的Permax 200和0.5％重量的Levasil来进行涂层。聚合物分散体的喷雾时间为30分钟，解聚助剂的喷雾时间为5分钟。

随后移出被涂布的材料，并将1000g转移至M5R型Ldige犁形搅拌器中，所述搅拌器已用油热夹套(油温为约200℃)预热。在约2.1rad/s(20rpm)的速度下，温和地搅拌所述材料，并在20分钟内加热至165℃的产品温度。持续搅拌被涂布的材料，并在此温度下再保持60分钟。在此热处理步骤期间，施加氮气层。其后，将其立即倒入到不锈钢托架上，并使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布的材料中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

实施例A1-用Permax 200和作为成膜助剂的正丁醇来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例1那样来实施本发明的实施例，不同的是以Permax200含水分散体的固体重量为基准，在使用该分散体喷涂之前，向该分散体中加入1％重量的正丁醇(＝0.5g)作为成膜助剂。

比较实施例A2-用Astacin Finish LD 1603来涂布ASAP 510 Z商 品

正如比较实施例1那样来实施此比较实施例，不同的是使用AstacinFinish LD 1603作为聚合物分散体。

以吸收性聚合物的重量为基准，使用1.0％重量的Astacin Finish LD1603和0.5％重量的Levasil来进行涂层。聚合物分散体的喷雾时间为13分钟，解聚助剂的喷雾时间为5分钟。

实施例A2-用Astacin Finish LD 1603和作为成膜助剂的正丁醇来涂 布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例2那样来实施本发明的实施例，不同的是以AstacinFinish LD 1603含水分散体的固体重量为基准，在使用该分散体喷涂之前，向该分散体中加入2.5％重量的正丁醇(＝0.5g)作为成膜助剂。

比较实施例A3-用60％Astacin Finish LD 1603和40％Lepton TOP LB的混合物来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例1那样来实施此比较实施例，不同的是使用AstacinFinish LD 1603和Lepton TOP LB的共混物作为聚合物分散体。以吸收性聚合物的重量为基准，使用0.6％重量的Astacin Finish LD 1603和0.4％重量的Lepton TOP LB，以及最后0.5％重量的Levasil来进行涂层。这两种分散体在涂层前已被共混。聚合物分散体共混物的喷雾时间为13分钟，解聚助剂的喷雾时间为5分钟。

实施例A3-用60％Astacin Finish LD 1603和40％Lepton TOP LB 的混合物以及作为成膜助剂的正丁醇来涂布ASAP 510Z商品

正如比较实施例3那样来实施本发明的实施例，不同的是以AstacinFinish LD 1603含水分散体的固体重量为基准，在共混并使用该分散体来喷涂之前，向该分散体中加入2.5％重量的正丁醇(＝0.3g)作为成膜助剂。

表：实施例A1至A3中的性能数据

	CCRC[g/g]	CS-AUL4.8kPa(0.7psi)[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
				比较实施例1	23.6	23.0	490
实施例A1	21.8	21.8	653

比较实施例A2	25.2	23.0	237
				实施例A2	25.2	22.9	256
比较实施例A3	25.4	23.1	216
				实施例A3	25.2	23.8	318

正如所看到的，在同样的实验条件下，本发明的实施例可更好的涂布，并显示具有更高的CS-SFC。

比较实施例A4-在不使用解聚剂的情况下，用Permax 200来涂布 ASAP510 Z商品

从具有以下特性的市售产品ASAP 510 Z(BASF AG)中筛分出150至500μm的部分，然后依照下面的方法用Permax 200涂布：

ASAP 510 Z(仅仅150至500μm部分的特性)：

CCRC＝25.4g/g

CS-AUL 4.8kPa(0.7psi)＝23.9g/g

CS-SFC＝55×10^-7[cm³s/g]

使用得自Fa.Waldner的不配备Wurster管的Wurster实验室涂布机，并且每批中吸收性聚合物(在该情况下为150μm至500μm的ASAP510 Z)的量为900g。Wurster设备为圆锥形，由150mm的下直径扩展至300mm的上直径，载气是温度为30℃的氮气，并且气流速度在0.2MPa(2巴)压力下为1.4m/s。设备底板具有直径为1.5mm的钻孔和4.2％的有效开口截面，以供气流通过。

使用得自Fa.Schlick(Germany)的通氮双料喷嘴，将涂层剂(聚合物分散体：Permax 200，Noveon Inc.)雾化，并喷涂，所述喷嘴以底部喷雾模式运作，开口直径为1.2mm，氮气温度为25℃。在23℃的温度下，由按重量计11％的含水分散体，将涂层剂喷雾。

以吸收性聚合物的重量为基准，使用1.0％重量的Permax 200来进行涂层。

随后移出被涂布的材料，并转移至第二实验室流化床涂布机中，其中所述材料在氮气流中于185℃下被热处理并保持45分钟。其后，将其立即倒入到不锈钢托架上，并使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布的材料中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

实施例A4-在不使用解聚剂的情况下，用Permax 200和作为成膜助 剂的聚乙二醇-400来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例4那样来实施本发明的实施例，不同的是以Permax200含水分散体的固体重量为基准，在使用该分散体喷涂之前，向该分散体中加入2.5％重量的聚乙二醇-400作为成膜助剂。

比较实施例A5-在不使用解聚剂的情况下，用实验室制备的聚氨酯分 散体1805-40来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例4那样来实施比较实施例A5，不同的是用1％重量的实验室制备的聚氨酯分散体1805-40来替代Permax 200。

如下制备聚氨酯分散体1805-40：

在一个配备有回流冷凝管、搅拌器并用油浴加热的圆颈烧瓶中，加入800g(0.40摩尔)显示具有56mg/g OH数的由异酞酸、己二酸和1，6-己二醇制得的聚酯醇，然后加入80.4g(0.60摩尔)DMPA(双羟甲基丙酸)和36.0g(0.40摩尔)1，4-丁二醇。

将反应物料加热至105℃(油浴温度)，并加入400g(1.80摩尔)IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)和160g丙酮。在105℃下搅拌4小时后，用1600g丙酮稀释反应物料。

此溶液的NCO含量测定为1.11％。

将所述溶液冷却至45℃，并加入68.0g(0.40摩尔)IPDA(异佛尔酮二胺)。90分钟后，通过加入50.0g(0.73摩尔)氨水(25％的水溶液)，将所述溶液中和。然后将反应物料在此分散在3000g去离子水中，并在真空下除去丙酮。

获得固体含量为30％重量的透明聚氨酯分散体。

实施例A5-在不使用解聚剂的情况下，用实验室制备的聚氨酯分散体 1805-40和作为成膜助剂的正丁醇来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例5那样来实施本发明的实施例，不同的是以聚氨酯含水分散体1805-40的固体重量为基准，在使用该分散体喷涂之前，向该分散体中加入2.5％重量的正丁醇作为成膜助剂。

表：实施例A4至A5中的性能数据

CCRC

CS-AUL 4.8kPa(0.7psi)

CS-SFC

	[g/g]	[g/g]	[×10-7cm3s/g]
				比较实施例A4	23.4	21.2	293
实施例A4	23.7	21.9	322
				比较实施例A5	23.4	23.4	379
实施例A5	23.7	22.7	397

实施例A7至A17-使用不同的成膜助剂用Permax 200来涂布 ASAP510 Z商品

从具有以下特性的市售产品ASAP 510 Z(BASF AG)中筛分出150至850μm的部分，然后依照下面的方法用Permax 200涂布：

ASAP 510 Z(仅150至850μm部分的特性)：

CCRC＝30.7g/g

CS-AUL 4.8kPa(0.7psi)＝24.8g/g

CS-SFC＝35×10^-7[cm³s/g]

使用得自Fa.Waldner的不配备Wurster管的Wurster实验室涂布机，并且每批中吸收性聚合物(在该情况下为150μm至500μm的ASAP510 Z)的量为500g。Wurster设备为圆锥形，由150mm的下直径扩展至300mm的上直径，载气是温度为30℃的氮气，并且气流速度在0.2MPa(2巴)压力下为1.4m/s。设备底板具有直径为1.5mm的钻孔和4.2％的有效开口截面，以供气流通过。

使用得自Fa.Schlick(Germany)的通氮双料喷嘴，将涂层剂(聚合物分散体：Permax 200，Noveon Inc.)雾化，并喷涂，所述喷嘴以底部喷雾模式运作，开口直径为1.2mm，氮气温度为25℃。在23℃的温度下，由按重量计11％的含水分散体，将涂层剂喷雾。

以吸收性聚合物的重量为基准，使用2.5％重量的Permax 200来涂布所有实施例。使用下表中给出的成膜助剂，其或者混合到Permax分散体中，或者随后单独喷雾在Permax薄膜上。总是以Permax 200的固体量为基准，计算成膜助剂的量。

随后移出被涂布的材料，并转移到被聚四氟乙烯处理的托盘上，并在真空烤箱内于150℃下干燥2小时。

其后使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布的材料中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

比较实施例A6-在不使用成膜助剂的情况下，用Permax 200来涂布 ASAP510 Z商品

正如本发明实施例A7至A17那样来实施比较实施例A6，不同的是不使用成膜助剂。

表：实施例A7至A17中的性能数据

实施例	成膜助剂(类型)	成膜助剂[％重量]*	加入方法	CCRC[g/g]	CS-AUL4.8kPa(0.7psi)[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
							比较实施例A6	无	无	无	28.6	25.6	539
A7	PEG-400	1.0	共混	27.9	25.1	723
							A8	PEG-400	2.5	共混	28.1	24.6	763
A9	PEG-400	5.0	共混	27.9	21.3	599
							A10	PEG-400	1.0	单独	27.1	24.4	816
A11	正丁醇	1.0	单独	27.2	24.5	548
							A12	2-甲基-2，4-戊二醇	1.0	单独	28.1	24.6	706
A13	正丁醇	1.0	共混	27.7	25.4	861
							A14	1，2-丙二醇	1.0	共混	27.9	24.6	753
A15	1，3-丙二醇	1.0	共混	27.9	24.2	686
							A16	二甘醇丁基醚	1.0	共混	27.0	24.7	624
A17	3-甲氧基-1-丁基乙酸酯	1.0	共混	28.2	24.8	691

^*)以Permax 200固体为基准

共混：在喷涂前将成膜助剂加入到Permax中

单独：在用Permax涂层后，单独喷上成膜助剂

实施例A18-最佳热处理时间的确定

重复实施例A13，不同的是不在被聚四氟乙烯处理的托盘上干燥被涂布的材料，而是随后从涂布机中移出，并转移至第二实验室流化床烘干机中，其中所述材料在氮气流中于185℃下被热处理并保持45分钟。

每隔10分钟取出一小份样本，并使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布材料的样本中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

当用CS-SFC对热处理时间作图时，则可清楚的发现30分钟后的最大值。

表：实施例A18中最佳热处理时间的确定

热处理时间[分钟]	CCRC[g/g]	CCRC(AGM仅溶胀60分钟，而不是4小时)[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
				10			85
20	28.4	27.4	637
				30	27.1	26.4	957
40	26.3	25.7	634
				50			437
60			202

实施例A19-最佳热处理时间的确定

重复实施例A15，不同的是不在被聚四氟乙烯处理的托盘上干燥被涂布的材料，而是随后从涂布机中移出，并转移至第二实验室流化床烘干机中，其中所述材料在氮气流中于185℃下被热处理并保持45分钟。

每隔10分钟取出一小份样本，并使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布材料的样本中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

表：实施例A19中最佳热处理时间的确定

热处理时间[分钟]

CCRC[g/g]

CCRC(AGM仅溶胀60分钟，而不是4小时)[g/g]

CS-SFC[×10-7cm3s/g]

10			128
				20	27.8	26.9	954
30	26.0	25.7	742
				40	25.1	24.9	248
50			114
				60			60

共混实施例

实施例B1-B13：用非聚氨酯分散体、聚氨酯分散体以及分散体的共混 物来涂布ASAP 510 Z商品

在以下实施例中，正如比较实施例1那样来制备样本，不同的是一表中所给定的量来使用非聚氨酯分散体或分散体的共混物。以％重量为单位的相应量均以所用吸水聚合物颗粒的重量为基准。

通过将至少两种聚合物分散体混合在一起，来获得共混物。

对于由20％重量浓缩分散体制得2.5％重量的聚合物涂层，喷雾时间如比较实施例1中一样为约30分钟。

对于1.5％重量，喷雾时间为约20分钟，而对于1.0％重量，喷雾时间为约13分钟。

用于实施例中的市售分散体：

Airflex EP 17：    Air Products Polymers B.V.，基于乙酸乙烯酯-乙烯共聚物的含

                   水分散体。

Astacin Finish

LD 1603：          BASF AG，聚氨酯含水分散体

Lepton TOP LB：    BASF AG，基于聚丙烯酸酯和蜡的含水分散体

Epotal A 480：     BASF AG，基于

                   苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯共聚物的含水分散体。

Corial Binder OK：     BASF AG，基于聚丙烯酸酯的含水分散体，能够形成具有中

                       等硬度的薄膜。

Corial BinderIF：      BASF AG，基于聚丙烯酸酯的含水分散体，能够形成柔软的

                       薄膜。

Corial Ultrasoft NT：  BASF AG，基于聚丙烯酸酯的含水分散体，能够形成非常柔

                       软的薄膜

表：实施例B1至B13中的性能数据

	涂层分散体	CS-SFC[cm3*s/g*10-7]	CS-AUL 0.7[g/g]	CCRC[g/g]
					比较实施例1	2.5％的Permax 200	490	23.0	23.6
实施例B1	1.5％的Permax+1.0％的Lepton LB	512	21.7	23.5
					实施例B2	2.5％的Epotal A 480	226	19.5	25.7
实施例B3	2.5％的Corial Binder OK	180	22.7	25.5
					实施例B4	2.5％的Corial Binder IF	266	23.1	25.7
实施例B5	2.5％的Corial Ultrasoft NT	230	22.3	25.7
					实施例B6	2.5％的Astacin Finish LD 1603	466	23.4	24.9
实施例B7	1.5％的Astacin Finish LD 1603	321	23.2	25.4
					实施例B8	1.0％的Astacin Finish LD 1603	237	23.0	25.2
实施例B9	0.6％的Astacin Finish LD 16030.4％的Corial OK	244	23.4	25.1
					实施例B10	0.6％的Astacin Finish LD 16030.4％的Corial IF	274	22.8	25.0
实施例B11	0.6％的Astacin Finish LD 16030.4％的Corial Ultrasoft NT	257	23.4	25.2
					实施例B12	0.6％的Astacin Finish LD 1603	216	23.1	25.4

	0.4％的LeptonLB
					实施例B13	0.6％的Astacin Finish LD 16030.4％的Lepton LB0.02％的正丁醇(作为成膜助剂)	318	23.8	25.2

所有量均以吸水聚合物颗粒为基准以％重量为单位给出。

比较实施例C1-用不包含抗氧化剂的聚氨酯分散体来涂布ASAP 510 Z商品

从具有以下特性的市售产品ASAP 510 Z(BASF AG)中筛分出150至500μm的部分，然后依照下面的方法用Permax 200涂布：

ASAP 510 Z(仅仅150至500μm部分的特性)：

CCRC＝25.4g/g

CS-AUL 4.8kPa(0.7psi)＝23.9g/g

CS-SFC＝55×10^-7[cm³s/g]

使用得自Fa.Waldner的不配备Wurster管的Wurster实验室涂布机，并且每批中吸收性聚合物(在该情况下为150-500μm的ASAP 510 Z)的量为2000g。Wurster设备为圆锥形，由150mm的下直径扩展至300mm的上直径，载气是温度为30℃的氮气，并且气流速度在0.2MPa(2巴)压力下为1.4m/s。设备底板具有直径为1.5mm的钻孔和4.2％的有效开口截面，以供气流通过。

使用得自Fa.Schlick(Germany)的通氮双料喷嘴，将涂层剂(聚合物分散体：依照下文给出的1805-40制剂，解聚剂：Levasil 50，H.C.StarckGmbH)雾化，并喷涂，所述喷嘴以底部喷雾模式运作，开口直径为1.2mm，氮气温度为25℃。在23℃的温度下，由按重量计20％的含水分散体将涂层剂分别喷雾。首先喷上聚合物含水分散体，其后立即喷上解聚剂的含水分散体。

以吸收性聚合物的重量为基准，使用2.5％重量的聚合物分散体和0.5％重量的Levasil来进行涂层。聚合物分散体的喷雾时间为30分钟，解聚助剂的喷雾时间为5分钟。

随后移出被涂布的材料，并将200g转移至实验室流化床烘干机中，并使其在185℃的空气流中分别干燥10分钟和20分钟。在各自的时间点，取出10g小样本以供分析。其后，将其立即倒入到不锈钢托架上，并使其冷却至室温。通过在1000μm的筛网上进行粗筛，从被涂布的材料中除去团块，随后测试被涂布材料的性能。

聚合物分散体的制备：

如下制备聚氨酯分散体1805-40：

在一个配备有回流冷凝管、搅拌器并用油浴加热的圆颈烧瓶中，加入800g(0.40摩尔)显示具有56mg/g OH数的由异酞酸、己二酸和1，6-己二醇制得的聚酯醇，然后加入80.4g(0.60摩尔)DMPA(双羟甲基丙酸)和36.0g(0.40摩尔)1，4-丁二醇。

将反应物料加热至105℃(油浴温度)，并加入400g(1.80摩尔)IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)和160g丙酮。在105℃下搅拌4小时后，用1600g丙酮稀释反应物料。

此溶液的NCO含量测定为1.11％。

将所述溶液冷却至45℃，并加入68.0g(0.40摩尔)IPDA(异佛尔酮二胺)。90分钟后，通过加入50.0g(0.73摩尔)氨水(25％的水溶液)，将所述溶液中和。然后将反应物料在此分散在3000g去离子水中，并在真空下除去丙酮。

获得固体含量为30％重量的透明聚氨酯分散体。

比较实施例C2-用不包含抗氧化剂的聚氨酯分散体来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例C1那样来实施此实施例，不同的是在热处理步骤中使用氮气流。

实施例C1至C8-用包含抗氧化剂的聚氨酯分散体来涂布ASAP 510 Z商品

正如比较实施例C1那样来实施实施例C1至C8，不同的是在加入氨水溶液之前，分别向聚氨酯溶液中加入下表中所列的抗氧化剂。

以聚氨酯聚合物在各自分散体中的含量为基准，制备含有3％重量或4.5％重量抗氧化剂的母料。用不使用抗氧化剂配制的相同分散体进一步稀释这些母料，以获得如下表中所列的分散体。

表：实施例C1至C8中的性能数据

	流化床载气	抗氧化剂类型	％重量***	CS-SFC10分钟后热处理(cm3*s/g*10-7)	CS-SFC20分钟后热处理(cm3*s/g*10-7)
						比较实施例C1	空气	---	---	92	310
比较实施例C2	氮气	---	---	124	490
						实施例C1	空气	苯并二氢吡喃醇	1％	171	379
实施例C2	空气	苯并二氢吡喃醇	3％	122	566
						实施例C3	空气	维生素E	1％	103	432
实施例C4	空气	维生素E	3％	107	469
						实施例C5	空气	Irganox 1010	1％	113	524
实施例C6	空气	Irganox 1010	3％	180	402
						实施例C7	空气	苯并二氢吡喃醇+维生素E+Irganox1010的混合物*	1％**	184	392
实施例C8	空气	苯并二氢吡喃醇+维生素E+Irganox1010的混合物*	3％**	147	482

^*此混合物中单独组分的共混比率按重量计为：苯并二氢吡喃醇/维生素E/Irganox 1010＝1/6.2/8.6。

^**如^*)中所述的混合物的总用量

^***  以用于涂层的聚合物分散体中的固体为基准的重量百分比

Irganox 1010：

CIBA GmbH的贸易品

四(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯

CAS号006683-19-8

尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明范围的情况下可以对其进行各种其它变化和修改。应当理解，本文中用一定性质或指定数值的范围来详细说明的每个实施方案包括具有同效性质或范围的实施方案，如0.5cm的范围应被理解为是指“约0.5cm”。

Claims (14)

1.一种适于在成人或婴儿尿布或妇女卫生制品中使用或作为成人或婴儿尿布或妇女卫生制品的吸收结构，所述吸收结构包含含有膜涂层的吸水颗粒的吸水材料，所述膜涂层包含成膜弹性聚合物和抗氧化剂。

2.一种包含吸水材料的吸收结构，所述吸水材料由以下方法能够获得：

a)在0℃至150℃温度范围内的流化床反应器中，用成膜弹性聚合物喷涂吸水聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下，对所喷涂的聚合物颗粒进行热处理，

其中在步骤a)和/或b)中加入抗氧化剂。

3.如权利要求1所述的吸收结构，其中所述膜涂层为热处理过的或退过火的膜涂层。

4.如权利要求2所述的吸收结构，其中所述吸水聚合物颗粒为后交联的。

5.如权利要求1或2所述的吸收结构，其中所述成膜弹性聚合物为聚氨酯。

6.如权利要求5所述的吸收结构，其中所述成膜弹性聚合物为与至少一种聚合物分散体共混的聚氨酯分散体，所述聚合物分散体选自由下列物质组成的组：聚(乙烯)-共(乙酸乙烯酯)、聚乙缩醛以及丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸酯、异戊二烯或乙烯基吡咯烷酮的均聚物和共聚物。

7.如权利要求1或2所述的吸收结构，其中所述抗氧化剂包括位阻酚、芳族仲胺、某些硫化物的酯、三价磷化合物、位阻胺、二硫代氨基甲酸金属盐和二硫代磷酸金属盐、或它们的混合物。

8.如权利要求7所述的吸收结构，其中所述抗氧化剂包括一种或多种烷基化一元酚、对苯二酚和烷基化对苯二酚、生育酚及其衍生物、苯并二氢吡喃醇及其衍生物、抗坏血酸和/或四(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯。

9.如权利要求2所述的吸收结构，其中步骤b)中的热处理在100℃至200℃的温度范围内进行，并且其中选择所述热处理的持续时间，以使所获得的聚合物颗粒的CS-SFC值至少为最佳CS-SFC值的10％。

10.如权利要求1或2所述的吸收结构，其中所得的膜涂层包含成膜助剂和/或解聚助剂。

11.如前述任一项权利要求所述的吸收结构，其中所得的膜涂层是均匀的。

12.如权利要求1或2所述的一次性吸收结构，所述吸收结构为成人或婴儿尿布或妇女卫生制品，并且包括含有所述吸水材料的吸收芯和按所述吸水材料的重量计小于20％的纤维性吸收材料，所述吸收芯优选基本上不含吸收性纤维材料。

13.如权利要求12所述的一次性吸收结构，其中所述吸收芯包含(纤维性)粘合剂或热塑性材料，优选纤维性热塑粘合剂材料。

14.如权利要求1或2所述的一次性吸收结构，其中所述吸水材料具有不小于25g/g的CCRC和CRC，和/或至少350×10^-7cm³s/g、优选至少400×10^-7cm³s/g的CS-SFC。

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