CN1186370C - 吸水组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种吸水组合物及其用途，它可以使包括吸水组合物和亲水性纤维的吸收制品中，含高浓度该吸水组合物的部分具有过量液体渗透缓冲作用。该组合物包括吸水树脂和过量液体渗透缓冲剂，吸水树脂是包括进一步交联已交联聚合物的表面附近步骤的方法的产物，其特点是液体渗透缓冲指数不小于0.4，具有负荷下吸收结构中不小于25克/克的吸收容量，平均粒径为200-600微米，所述吸水组合物中粒径小于106微米的颗粒比例不大于5%重量。

Description

吸水组合物及其用途
本发明涉及一种吸水的组合物及其用途。
近年来，吸水剂如吸水树脂广泛用作卫生材料的组分，如一次性尿布、卫生巾、失禁用垫，以达到使吸水剂吸收更多的水的目的。另外，吸水剂如吸水树脂不仅广泛用于卫生材料，而且用于吸收或保持水的目的，如用于土壤的保水剂和用于食品的滴液片(drip sheet)。
上面的吸水剂的已知例子如下：部分中和与交联的聚(丙烯酸)；淀粉-丙烯酸的中和接枝聚合物；乙酸乙烯酯-丙烯酸酯的皂化共聚物；丙烯腈或丙烯酰胺的水解共聚物或这些水解共聚物的交联聚合物；阳离子单体的交联聚合物。
并且，为了将上面的吸水剂用于上述卫生材料等，要求吸水剂具有诸如在与含水液体(如体液)接触时高吸收容量和高吸收速率以及负荷下的高吸收容量或液体渗透性的性能(吸收性能)。目前，已经有许多种吸水剂，这些吸水剂具有许多共同的上述吸收性能，当用于卫生材料时具有优良的性能。
而且，和对吸水剂的要求相同，要求包括吸水剂和亲水性纤维(如纸浆)的吸收制品具有下列性能：当含水液体(如体液)注入吸收结构时大的吸收容量；负荷下的大的吸收容量；使含水液体铺展在整个吸收剂结构上的优良的扩散能力。
使含水液体(例如体液)铺展在整个吸收结构上的扩散能力与亲水性纤维的毛细管现象密切相关。即，主要包含吸水剂和亲水性纤维素的吸收制品中的吸水剂浓度(以后称作“树脂浓度”)通常在约20-50％(重量)范围，包含在此重量比范围的吸水剂的吸收制品，其含水液体的扩散能力受亲水性纤维的毛细管现象导致的扩散的控制。
因此，在大量含水液体瞬时注入吸收剂结构时，上述卫生材料的吸收结构存在问题，含水液体从吸收制品的边缘部分漏出，因为吸水剂的吸水速率小于含水液体在吸水结构中的扩散速率。
本发明的目的是提供：吸水组合物，使含高浓度吸水组合物部分显示在包括该吸水组合物和亲水性纤维的吸收制品中过量液体渗透的缓冲作用；以及这种吸水组合物的使用。
本发明人为解决上述问题进行了各种研究。结果发现，在吸水组合物的定量(basicweight)(树脂浓度)较高并且吸水组合物颗粒通过外力紧密粘合的情况下，当吸水组合物与含水液体接触时，控制含水液体的扩散(缓冲过量渗透)是很重要的。上述含水液体的扩散控制(过量渗透的缓冲)可通过引入一新的物理性质(称作液体渗透缓冲指数)来评价。通过找出由具备下列性能的吸水组合物来解决上述问题，本发明人由此完成了本发明。
(1)在包括吸水组合物和亲水性纤维的吸收制品中，吸水组合物具有优良吸水性能。
(2)吸水组合物具有高液体渗透缓冲指数，在树脂浓度高的情况下，可防止含水液体的扩散(缓冲过量渗透)。
(3)如果高树脂浓度部分被放置在上面(1)列举的吸收制品的周边，在吸收制品中瞬时注入大量含水液体时，可防止含水液体从吸收制品的边缘部分漏出。
因此，本发明涉及一种吸水组合物，它包括吸水树脂和过量液体渗透缓冲剂，其中的吸水树脂是包括进一步交联已经交联的聚合物的表面附近的方法的产物，该吸水组合物的特点是具有不小于0.4的液体渗透缓冲指数，在负荷下的吸水结构中不小于25克/克的吸收容量，其平均粒径在200-600微米范围，该吸水组合物中粒径小于106微米的颗粒的比例不大于5％(重量)。本发明还涉及吸收制品，这种吸收制品包括本发明的上述吸水组合物。
本发明的上述吸水组合物的平均粒径在200-600微米范围，该组合物中粒径小于106微米的颗粒比例不大于5％(重量)。
由下面的详细描述更好地理解本发明的这些和其它目的，以及本发明的优点。
图1是用于测定液体渗透缓冲指数的测量装置的剖面示意图，液体渗透缓冲指数表示本发明吸水组合物的一个性能，这种装置还可测定负荷下吸水树脂的吸收容量。
图2是用于测定负荷下的吸收结构中的吸水组合物的吸收容量的测量装置的剖面示意图，吸收容量表示本发明吸水组合物的一个性能。
图3是用于本发明吸收制品的吸收结构的示意图。
下面将详细描述本发明。本发明中，液体渗透缓冲指数，是用于在吸水组合物的基量(树脂浓度)高并且吸水组合物由外力紧密粘合的情况下，当吸水组合物与含水液体接触时，评价含水液体的防扩散(过量液体渗透缓冲作用)的一个新的物理性能值。
本发明中，按照下面的方式，测定吸水组合物的液体渗透缓冲指数、负荷下的吸水结构中吸水组合物的吸收容量、没有负荷时吸水组合物或吸收树脂的吸收容量、负荷下吸水树脂的吸收容量、以及平均粒径。
(a)液体渗透缓冲指数：
首先，参考图1简短描述用于测定液体渗透缓冲指数的测量装置。
如图1所示，测量装置包括：天平1；安装在天平1上的预定容量的容器2；空气进管3；导管4；玻璃滤器6；安装在玻璃滤器6上的测量部分5。
容器2在其顶部有一开口2a，在其侧面有一开口2b。空气进管3通过开口2a插入，在开口2b上安装导管4，容器2内装有预定量的0.9％(重量)的氯化钠水溶液(以后称作生理盐水溶液)11。
另外，空气进管的下端浸在生理盐水溶液11中。固定空气进管3，用于保持容器2内的压力基本不变(大气压力)。
玻璃滤器6的直径为70毫米。容器2和玻璃滤器6通过硅氧烷树脂制成的导管4彼此连接。另外，相对于容器2，确定玻璃滤器6的位置和水平。而且，确定玻璃滤器6的上表面，使其略高于空气进管4的下端。
测量部分5包括：滤纸7；支撑圆筒8；固定在支撑圆筒8底部的金属网9；砝码10。在玻璃滤器6上按这样的次序放置滤纸7和支撑圆筒8(即金属网9)，再在支撑圆柱筒8内(金属网9)放置砝码10，构成测量部分5。支撑圆筒内径为60毫米。金属网9由不锈钢制成，为400目(筛孔尺寸：38微米)。将吸水组合物均匀地铺在金属网9上。另外，调节砝码10的重量，在金属网9即吸水组合物上均匀施加20克/厘米2(约1.9kPa)的负荷。
用有上述结构的测量装置，测定液体渗透缓冲指数。下面说明测量方法。
首先，进行预定的预备操作，其间，例如，在容器2中放入预定量的生理盐水溶液11，在其中插入空气进管3。随后，在玻璃滤器6上放置滤纸7。另一方面，在此安装操作同时，将0.9克吸水组合物均匀铺在支撑圆筒8，即金属网9上，在该吸水组合物上放置砝码10。
随后，金属网9，即支撑圆筒8(其中放置了吸水组合物和砝码10)放置在滤纸7上，使支撑圆筒8的中心线与玻璃滤器6的中心线对齐。
然后，由天平1的测量值，确定在滤纸7上放置支撑圆筒8后60分钟内由吸水组合物吸收的生理盐水11的重量W1(克)。
按照下面的公式，由上面的W1(克)和吸收组合物重量(0.9克)计算开始吸水后60分钟的液体渗透缓冲指数：
液体渗透缓冲指数：＝10/{(重量W1(克))/(吸水组合物重量(克))}
因此，通过上述操作测定的液体渗透缓冲指数表示在吸收制品中以高树脂浓度使用本发明的吸水组合物情况下，过量液体渗透的缓冲作用的程度。
(b)负荷下吸收结构中的吸水组合物的吸收容量：
首先，参考图2，说明用于测量负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量的测量装置。为方便说明，使用与测量液体渗透缓冲指数装置相同的符号，省略对这些符号的说明。
如图2所示，该测量装置包括：天平1；容器2；空气进管3；导管4；玻璃滤器6，其直径为140毫米；安装在玻璃滤器6上的测量部分12。测量部分12包括滤纸7，支撑方筒13，砝码10。测量部分12没有上述的金属网。
在玻璃滤器6上按这样的次序放置滤纸7和支撑方筒13，再在支撑方筒13内放置砝码10，构成测量部分12。支撑方筒内尺寸为100×100毫米。将预定尺寸的吸收结构放在支撑方筒13内。砝码10在吸收结构上均匀施加20克/厘米2(约1.9kPa)的负荷。测量装置的其它构件与上述测量液体渗透缓冲指数的装置相同。
用有上述构造的测量装置测量负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量。下面说明测量方法。按照下面的方式制得待测定的吸收结构。首先，用混合器，以干法混合50重量份吸水组合物和50重量份木材粉碎的纸浆(作为亲水性纤维)(通常用于卫生材料如一次性尿布)。随后将制得的混合物成型为100×100毫米大小的料片(web)，然后在2kg/cm2(约196kPa)压力下压制该料片1分钟，制得基量为0.047克/厘米2的吸收结构。
而且，为要测量在负荷下吸收结构中仅有亲水性纤维的吸收容量，按照下面的方式制得空白吸收结构。首先，将木材粉碎的纸浆(作为亲水性纤维)成型为100×100毫米尺寸的料片，然后在2kg/cm2(约196kPa)压力下压制该料片1分钟，制得基量为0.0235克/厘米2的吸收结构。
首先，进行测量装置的预定预备操作。随后，将滤纸7放在玻璃滤器6上。然后，将支撑方筒13安装在滤纸7上，使支撑方筒的中心线与玻璃滤器6的中心线对齐。
之后，将吸收结构放置在支撑方筒13内，即滤纸7上，然后在该吸收结构上放置砝码10。要快速进行安装吸收结构和砝码10的操作。
然后，用天平1测定自吸收结构安装在滤纸7上后60分钟内，吸收结构吸收的生理盐水溶液11的重量。由吸水组合物和亲水性纤维的混合物构成的吸收结构吸收的生理盐水溶液11的重量标为W2(克)；而仅有亲水性纤维的空白吸收结构吸收的生理盐水溶液11的重量标为W3(克)。
然后，按照下面的公式，由上述重量W2和W3，计算开始吸收后60分钟内，负荷下吸收结构中的吸水组合物的吸收容量(克/克)：
负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量(克/克)＝(重量W2(克)-重量W3(克))/(吸水组合物重量(克))
因此，由上述操作测定的负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量，表示了本发明的吸水组合物用于吸收制品的情况下，真实的吸收容量的程度。
(c)没有负荷下的吸收容量
首先，将0.2克(＝重量W0克)吸水组合物(或吸水树脂)均匀放入非织造织物制成的包(60×60毫米)中，然后于室温下，浸在生理盐水溶液中。30分钟后，取出包，用离心机，在250G(250G×9.18m/s2)下排水3分钟，然后测定该包的重量W4(克)。另一方面，在没有吸水组合物的情况下重复同样的步骤，测定重量W5(克)。因此，按照下面的公式，由上述重量W0、W4和W5可计算没有负荷下的吸收容量(克/克)。
没有负荷下的吸收容量(克/克)＝(重量W4(克)-重量W5(克))/(重量W0(克))
(d)负荷下吸水树脂的吸收容量：
按照和上述测量液体渗透缓冲指数相同的方法，由天平1的测定值，确定吸水树脂在60分钟内吸收的生理盐水溶液11的重量W6(克)，不同之处是用吸水树脂代替吸水组合物。
然后，按照下面的公式，由上述重量W6(克)和吸水树脂重量(0.9克)，计算开始吸水的60分钟内，负荷下吸水树脂的吸收容量：
负荷下吸水树脂的吸收容量(克/克)＝(重量W6(克))/(吸水树脂重量(克))
(e)平均粒径：
用JIS标准筛(包括筛孔尺寸分别为850微米、600微米、500微米、425微米、300微米、150微米和106微米的筛)和接受器，测定吸水组合物、吸水树脂和吸水树脂前体的粒径分布。用对数正则分布图，由测定的粒径分布和筛孔值，确定平均粒径D50。
另外，在颗粒具有窄的均匀粒径分布(如分类为500-425微米)的情况下，以及在粒径分布的上下限之间没有多个JIS标准筛的情况，取这些上下限的平均值(上面的例子中，为463微米)作为平均粒径。
对制备本发明的吸水组合物的方法没有特别的限制，但应根据用途来确定。具体而言，可通过包括下列步骤的方法制得吸水组合物：聚合亲水性不饱和单体，制得交联的聚合物；进一步交联制得的交联聚合物的表面附近，以制得吸水树脂；然后混合制得的吸水树脂与过量液体渗透缓冲剂。本文所指的交联聚合物是吸水树脂的前体。
可作为本发明吸水组合物的一个组分的吸水树脂的优选例子包括含一个羧基的亲水性交联聚合物。这种亲水性交联聚合物是例如通过包括(共)聚合(以后简称为聚合)亲水性不饱和单体(主要包括丙烯酸和/或其盐)步骤的方法制得的产物。亲水性交联聚合物中，较好的是聚丙烯酸盐的交联聚合物。另外，交联聚合物的50-90％(摩尔)的酸基团宜为中和的盐形式，如碱金属盐、铵盐和胺盐。可按照这样的方式进行酸基团的中和：使在引发聚合物反应制得交联聚合物之前，在其制备步骤中中和亲水性不饱和单体，或在聚合物反应过程中或在固化反应之后，中和制得的交联聚合物的酸基团。
如果需要，上述的亲水性不饱和单体还包括除丙烯酸和其盐之外的其它不饱和单体(以下称为“其它单体”)。其它单体的具体例子包括：阴离子不饱和单体及其盐，如甲基丙烯酸、马来酸、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰基乙烷磺酸和2-(甲基)丙烯酰基丙烷磺酸；包含亲水性基团的非离子不饱和单体，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N-丙烯酰哌啶和N-丙烯酰基吡咯烷；阳离子不饱和单体，如(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基丙酯、N，N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、以及它们的季铵盐。然而，对此没有特别的限制。当还使用这些其它单体时，其量以不大于亲水性不饱和单体总量的30％(摩尔)为宜，不大于10％(摩尔)更好。
吸水树脂前体是通过包括聚合亲水性不饱和单体步骤的方法的产物，具有一个羧基。制得吸水树脂前体时，要求使用内交联剂，在内部引进交联结构。对这种内交联剂没有特别的限制，如果它是一种每个分子上有至少两个能与可聚合的不饱和基团和/或羧基反应的反应基团的化合物，换句话说，是每个分子上有至少两个能与亲水性不饱和单体共聚和/或反应的取代基的化合物。因此，亲水性不饱和单体可包括自交联型化合物，即使不使用内交联剂，这种化合物也能形成交联结构。
内交联剂的具体例子包括：N，N′-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、丙烯酸甲基丙烯酸甘油酯、环氧乙烷变性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙基胺、聚(甲基)烯丙氧基烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚(glyceroldiglycidyl ether)、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、聚乙烯亚胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。然而，对此没有特别的限制。这些内交联剂可以分别单独使用，或彼此组合使用。在上面列举的内交联剂中，使用每个分子有至少两个可聚合的不饱和基团的那些内交联剂，可进一步改善制得的吸水组合物的吸水性能等。
内交联剂的用量宜为亲水性不饱和单体的0.005-3％(摩尔)，0.01-1.5％(摩尔)更好。内交联剂量小于0.005％(摩尔)和大于3％(摩尔)的两种情况，都不能制得具备要求的吸水性能的吸水组合物。
因此，当采用包括聚合亲水性不饱和单体步骤的方法制备吸水树脂前体时，可接枝聚合亲水性聚合物，而且，可以在反应溶液中加入链转移剂如次磷酸(和其盐)、水溶或水分散的表面活性剂。
对聚合亲水性单体的方法没有特别的限制，可以采用常规方法如水溶液聚合、反相悬浮聚合、本体聚合和沉淀聚合。优选在水溶液中聚合亲水性单体的方法，即水溶液聚合和反相悬浮聚合，这些方法容易控制聚合反应以及制得的吸水组合物的性能。
上述聚合方法中，对单体组分的水溶液浓度，即水溶液中单体组分的比例没有特别的限制，但以不小于10％(重量)为宜，10-50％(重量)更好，最好是在15-40％(重量)范围。另外，反应调节如反应温度和反应时间可根据诸如单体组分组成等因素来适当确定，因此没有特别的限定。
另外，亲水性不饱和单体的聚合可涉及使用例如自由基聚合反应引发剂，如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、氢过氧化叔丁基、过氧化氢和二盐酸2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)；自由基光聚合引发剂，如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮；或活性能束，如紫外线和电子束。另外，当使用氧化自由基聚合反应引发剂时，还原剂与氧化自由基聚合反应引发剂一起使用，进行氧化还原聚合反应，还原剂如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、L-抗坏血酸。上述聚合反应引发剂的用量在0.001-2％(摩尔)范围为宜，0.01-0.5％(摩尔)更好。
对采用上述聚合方法制得的吸水树脂前体，如果需要，可通过诸如干燥、粉碎、分粒等操作，来排列其粒径。吸水树脂前体可以是各种形状，如球形、鳞形、不规则的粉碎形状、纤维形、颗粒形、棒形、大致的球形和片形。
制备吸水树脂前体的方法宜包括通过重复如粉碎和分粒等操作来排列粒径的步骤，使平均粒径在200-600微米范围，粒径小于106微米的颗粒比例不大于5％(重量)，更好的不大于3％(重量)，最好不大于1％(重量)。当吸水树脂前体的平均粒径大于600微米时，存在缺点，因为制得的吸水组合物中大颗粒的比例较高，当这种吸水组合物用于吸收制品时，粗糙的大颗粒会让使用者感觉不舒服。另外，在吸水树脂前体的平均粒径小于200微米的情况，存在的缺点是由于小的平均粒径涉及到粒径小于106微米的颗粒的比例提高。在吸水树脂前体中粒径小于106微米的颗粒比例大于5％％(重量)的情况下，吸水结构中的开孔会被细颗粒堵塞，因此，难以制得在负荷下的吸收结构中具有高吸收容量的吸水组合物。尤其在粒径小于106微米的颗粒比例大于5％(重量)的情况下，会出现粉尘，对工作环境不利。
用于本发明的吸水树脂，是采用包括进一步交联吸水树脂前体的表面附近步骤的方法制得的产物，这种吸水树脂可通过包括下列步骤的方法制得：在表面交联剂存在下处理上述吸水树脂前体的颗粒，从而使吸水树脂前体的颗粒发生表面交联。表面交联方法的例子有，包括加热吸水树脂前体和下面所述第一和第二表面交联剂中的一种，或在包括第一和第二表面交联剂组合的表面交联剂存在下加热吸水树脂前体的步骤的方法。特别是，宜在包括第一和第二表面交联剂组合的表面交联剂存在下进行表面交联处理。上述的表面交联可将吸水树脂颗粒的表面附近的交联密度提高到大于吸水树脂颗粒内部的交联密度，因此，可制得在负荷下的吸收结构中具有高的吸收容量的吸水组合物。
表面交联剂是能与吸水树脂前体的羧基反应的化合物，较好的包括第一和第二表面交联剂的组合，它们的溶度参数(SP值)彼此不同。因此，上述溶度参数通常用作指示化合物极性的一个因素。在聚合物手册(第三辑)(由WILEY INTERSCIENCE出版)537-539页中揭示了溶剂的溶度参数值σ(卡/厘米3)1/2，这些值可应用于本发明的上述溶度参数。另外，在上述参考书中未揭示的溶剂溶度参数的值，可通过用Hoy内聚能常数(如上述聚合物手册第525揭示的)代替上述聚合物手册第524页揭示的Small公式得出。
上述的第一表面交联剂较好的是能与吸水树脂前体的羧基反应的化合物，其溶度参数不小于12.5(卡/厘米3)1/2(25.6×103(J/m3)1/2)，更好的不小于13.0(卡/厘米3)1/2(26.6×103(J/m3)1/2)。第一表面交联剂的具体例子包括乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、山梨(糖)醇、碳酸亚乙酯(1，3-二氧环戊-2-酮)和碳酸亚丙酯(4-甲基-1，3-二氧环戊-2-酮)，但第一表面交联剂不限于这些化合物。这些第一表面交联剂可分别单独使用，或彼此组合使用。
上述第二表面交联剂较好的是能与吸水树脂前体的羧基反应的化合物，其溶度参数小于12.5(卡/厘米3)1/2(25.6×103(J/m3)1/2)，更好的在9.5-12.0(卡/厘米3)1/2(19.4×103-24.6×103(J/m3)1/2)范围。第二表面交联剂的具体例子包括二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、2，4-戊二醇、1，6-己二醇、2，5-己二醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油多缩水甘油基醚(glycerol polyglycidyl ether)、二甘油多缩水甘油基醚、多甘油多缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、2，4-甲苯二异氰酸酯、4，5-二甲基-1，3-二氧环戊-2-酮、表氯醇和表溴醇，但是第二表面交联剂不限于这些化合物。这些第二表面交联剂可以分别单独使用，或彼此组合使用。
表面交联剂的用量取决于用作表面交联剂的化合物，或它们的组合，但是，对100重量份吸水树脂前体的固体含量，以0.01-5重量份第一表面交联剂和0.001-1重量份第二表面交联剂为宜，0.1-2重量份第一表面交联剂和0.005-0.5重量份第二表面交联剂更好。使用超出上述范围的表面交联剂是不利的，因为这样用量的表面交联剂不仅不经济，而且在吸水树脂中形成最佳交联结构是过多了。另外，当表面交联剂用量小于上述范围时，难以制得在负荷下的吸收结构中具有高吸收容量的吸水组合物。
将吸水树脂前体和表面交联剂混合在一起时，宜使用水作为溶剂。水的用量取决于诸如吸水树脂前体的类型和粒径，但是对每100重量份吸水树脂前体的固体含量，以0-20重量份(但不包括0重量份)为宜，更好为0.5-10重量份。
另外，当吸水树脂前体和表面交联剂混合在一起时，如果需要可使用亲水性有机溶剂作为溶剂。亲水性有机溶剂的具体例子包括：低级醇如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇；酮类如丙酮；醚类如二噁烷、四氢呋喃、和烷氧基聚乙二醇；酰胺类如N，N-二甲基甲酰胺；和亚砜如二甲基亚砜。亲水性有机溶剂的用量取决于诸如吸水树脂前体的类型和粒径，但是对每100重量份吸水树脂前体的固体含量，以不大于20重量份为宜，更好为0.1-10重量份。
另外，混合吸水树脂前体和表面交联剂的方法的例子是一种包括将吸水树脂前体分散到上面列举的亲水性有机溶剂中，然后使制得的分散体与表面交联剂混合步骤的方法。然而，对混合方法没有特别的限制。在各种混合方法中较好的是包括向吸水树脂前体直接喷入或滴加表面交联剂(如果需要，溶解在水或亲水性有机溶剂中，或这两者中)，然后混合的步骤的方法。
要求将吸水树脂前体和表面交联剂混合在一起的混合装置(这种混合装置以后称作“混合装置a”)具有大的混合功率，以均匀和确保混合这两种组分。这种“混合装置a”的较好例子包括筒式混合器、双壁锥型混合器、V字形混合器、螺带式混合器、螺杆式混合器、流化炉旋转盘式混合器、气流型混合器、双臂捏合机、密炼机、粉碎型捏合机、旋转式混料器、螺杆式挤出机和turbilizer。
混合吸水树脂前体和表面交联剂后，进行热处理，使吸水树脂前体的表面附近交联，因此，制得吸水树脂。热处理的温度取决于使用的表面交联剂，但是材料和加热介质的温度在80-250℃为宜。在热处理温度低于80℃的情况下，存在的缺点是没有形成均匀的交联结构，因此不可能制得负荷下吸收结构中具有高吸收容量的吸水组合物，而且由于需要较长的热处理时间，因此降低生产率。在热处理高于250℃的情况下，存在的缺点是吸水树脂前体发生降解，因此吸水组合物的性能变差。
可以用常规的干燥器或加热炉进行上述热处理。干燥器的例子有烘道型混合干燥器、转鼓式干燥器、圆盘干燥器、流化床干燥器、气流干燥器和红外干燥器。
过量液体渗透缓冲剂是本发明的吸水组合物的一个组分，如果当吸水组合物与含水液体接触时，例如，吸水组合物颗粒能紧密粘合，以防止含水液体从颗粒间流出(显示过量液体渗透缓冲作用)，对过量液体渗透缓冲剂没有特别的限制。然而，过量液体渗透缓冲剂宜为细颗粒形式，以使过量液体渗透缓冲剂的1％(重量)水溶液，用布鲁克菲尔德旋转粘度计在25℃，pH＝7和25rpm条件下测定的粘度(以后称作1％(重量)水溶液粘度)不小于1Pa·s，更好的不小于5Pa·s，最好不小于10Pa·s，(对于不溶于水的过量液体渗透缓冲剂，在过量液体渗透缓冲剂分散于水中的状态下测定粘度)。其1％(重量)的水溶液粘度小于1Pa·s的细颗粒存在缺陷，因为需要加入大量的过量液体渗透缓冲剂，因此在与吸水树脂混合时，会使均匀混合性变差。为细颗粒的过量液体渗透缓冲剂的具体例子有，有机细颗粒如纤维素衍生物(如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素)、淀粉、淀粉衍生物、聚(环氧乙烷)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(丙烯酸)(和其盐)、交联的聚(丙烯酸)(和其盐)。其中，较好的是聚(丙烯酸)，为增强凝胶稳定性，交联聚(丙烯酸)更好。另外，上面列举的过量液体渗透缓冲剂可以分别单独使用或彼此组合使用。
另外，在其1％(重量)水溶液粘度小于1Pa·s的无机细颗粒的情况下，可以使用如膨润土、二氧化硅、二氧化钛和氧化铝作为过量液体渗透缓冲剂，尽管原因并不清楚，如果在吸水树脂与过量液体渗透缓冲剂混合之前，通过提高无负荷下的吸水树脂的吸收容量而使凝胶强度下降，则易于显示过量液体渗透缓冲作用。然而，在过度提高无负荷下的吸水树脂的吸收容量，而使凝胶强度下降的情况下，存在缺陷是因为负荷下的吸水树脂的吸收容量也会下降，导致负荷下吸收结构中的吸收容量变差。因此，在与过量液体渗透缓冲剂混合之前，吸水树脂需按照无负荷下吸收容量和负荷下吸收容量综合考虑，较好的吸水树脂具备无负荷下不小于37克/克的吸收容量和负荷下不小于32克/克的吸收容量，更好的吸水树脂具备无负荷下不小于40克/克的吸收容量和负荷下不小于32克/克的吸收容量，最好的吸水树脂具备无负荷下不小于42克/克的吸收容量和负荷下不小于32克/克的吸收容量。
另外，高分子聚阳离子也可用作除细颗粒以外的其它形式的过量液体渗透缓冲剂。其具体例子包括重均分子量不小于2,000的聚乙烯亚胺。上述过量液体渗透缓冲剂可以分别单独使用或彼此组合物使用。
根据用途，确定适当的过量液体渗透缓冲剂初级粒子的平均粒径，但以不大于吸水树脂的平均粒径的1/5为宜，不大于1/10更好，最好不大于1/20，使吸水组合物能具备高的液体渗透缓冲指数。当过量液体渗透缓冲剂的平均粒径大于吸水树脂的平均粒径的1/5时，存在缺陷是过量液体渗透缓冲剂和含水液体之间的亲和力很低，需要较长时间才能显示过量液体渗透缓冲作用。
对吸水树脂和过量液体渗透缓冲剂的混合比没有特别的限制，但是过量液体渗透缓冲剂的比例，对每100重量份吸水树脂，宜为0.001-20重量份，0.01-10重量份更好，最好是0.02-5重量份。当过量液体渗透缓冲剂比例对每100重量份吸水树脂小于0.001重量份时，不能提高下述的液体渗透缓冲指数。另外，在过量液体渗透缓冲剂比例对每100重量份吸水树脂大于20重量份时，在20-50％(重量)树脂浓度的吸收结构中显示过量液体渗透缓冲作用，结果是吸收结构的吸水性能变差。
混合吸水树脂和过量液体渗透缓冲剂的混合装置(这种混合装置以后称作“混合装置b”)的优选例子包括筒式混合器、螺杆式混合机、螺杆式挤出机、turbilizer、Nauta混合器、V字形混合器、螺带式混合器、双臂捏合机、流化型混合器、转盘型混合器、开炼机、和转鼓式混合器。混合速度可高也可低。
混合过量液体渗透缓冲剂和吸水树脂的方法的例子包括：涉及干式掺混的方法；涉及干式掺混，然后用水造粒的方法；涉及干式掺混然后热熔的方法；涉及将过量液体渗透缓冲剂分散到水溶液中后混合的方法；涉及在含上面列举的亲水性有机溶剂的乳状液状态下混合的方法。其中，较好的是涉及干式掺混的方法和涉及干式掺混然后加入水或包含水和上面列举的亲水性有机溶剂的含水液体中并混合，最后用水造粒的方法。另外，过量液体渗透缓冲剂可溶解或分散于上面列举的表面交联剂中，从而在加入过量液体渗透缓冲剂的同时将表面交联剂混入吸水树脂前体。
按照上述方式制得的吸水组合物的液体渗透缓冲指数较好的不小于0.4，不小于0.5更好，还更好的不小于0.6，最好不小于0.7。当吸水组合物的液体渗透缓冲指数小于0.4时，吸水组合物不具备防止含水液体扩散的作用(过量液体渗透缓冲作用)，因此，即使将含有高浓度的吸水组合物的吸收结构部分放置在外围，吸收结构部分难以显示过量液体渗透缓冲作用，在用于卫生材料如尿布时，易于发生液体从边缘部分漏出。
另外，对本发明的吸水组合物，负荷下的吸收结构中，吸水组合物的吸收容量不小于25克/克为宜，不小于28克/克更好，最好是不小于30克/克。负荷下吸收结构中的吸水组合物的吸收容量小于25克/克时，存在的缺陷是在用作尿布时，回潮(wetback)增加，结果婴儿(穿戴者)臀部没有干爽的感觉或不粘的感觉。
另外，本发明的吸水组合物的吸收容量，无负荷下较好的不小于35克/克，更好的不小于40克/克。当无负荷下吸水组合物的吸收容量小于35克/克时，不仅负荷下吸收结构中的吸水组合物的吸收容量较低，而且需要大量的吸水组合物，才能制得具有要求的吸收容量的吸收制品，因此，存在的缺陷是吸收结构中的吸水组合物浓度很高，阻碍了在也需要含水液体扩散的部分中含水液体的扩散。
而且，本发明的吸水组合物的平均粒径宜在200-600微米范围，吸水组合物中平均粒径小于106微米的颗粒的比例不大于5％(重量)为宜，更好的不大于3％(重量)，最好不大于1％(重量)。当吸水组合物的平均粒径大于600微米时，存在的缺陷是粗颗粒的比例如此高，在该吸水组合物实际用于吸收制品时，会令使用者感觉不舒适。另外，当吸水组合物的平均粒径小于200微米时，存在的缺陷是这样小的平均粒径会使平均粒径小于106微米的颗粒比例提高。另外，当吸水组合物中平均粒径小于106微米的颗粒比例大于5％(重量)时，吸收结构中的开孔被细颗粒堵塞，负荷下吸收结构中的吸水组合物的吸收容量会很低，以致引起泄漏。尤其当平均粒径小于106微米的颗粒比例大于5％(重量)时，出现粉尘，这对工作环境是一缺陷。
图3是本发明实施方案的示意图。吸收结构31包括亲水性纸浆(亲水性纤维)和本发明的吸水组合物。这种吸收结构较好的是有侧边部分32和33，以及中心部分34的吸收结构。
这种吸收结构的侧边部分是外围部分，距吸收结构的边缘有一定的宽度。侧边部分可以是吸收结构的全部外围部分或部分外围部分。另外，侧边部分的宽度以不大于3厘米为宜，不大于2厘米更好，最好不大于1厘米。
吸收结构的中心部分是除吸收结构的侧边部分之外的部分。
对侧边部分和中心部分各自的树脂浓度没有特别的限制，但在侧边部分和中心部分的树脂浓度宜存在差别。当在侧边部分和中心部分存在树脂浓度差时，侧边部分的树脂浓度宜在51-98％(重量)范围，中心部分树脂浓度在5-50％(重量)，更好的是侧边部分的树脂浓度在61-90％(重量)，中心部分的树脂浓度在10-45％(重量)，最好是侧边部分在71-80％(重量)，中心部分在15-40％(重量)。
因此，如果上面的吸收结构包括亲水性纤维和本发明的吸水组合物作为主要组分，这种吸收结构还可以包括热塑性树脂或粘合剂，对此没有特别的限制。
另外，对吸收结构的用途没有特别的限制，但是，吸收结构宜用于包括液体可渗透片、液体不渗透片和带式固定装置的吸收制品。当吸收结构用于吸收制品时，从中心部分吸收的含水液体(如体液)扩散到侧边部分。侧边部分含有高浓度的本发明的吸水组合物，可抑制含水液体的扩散，防止液体从侧边部分泄漏。
如果上述结构的吸收制品用于一次性尿布，则制得的一次性尿布的回潮和液体泄漏很小，不会令穿戴者感觉不舒适，因为本发明的吸水组合物的液体渗透缓冲指数不小于0.4，具备不小于25克/克的负荷下吸收结构中的吸收容量，其平均粒径在200-600微米范围，还因为吸水组合物中平均粒径小于106微米的颗粒比例不大于5％(重量)。
而且，发现，使用本发明吸水组合物的吸收制品在吸收含水液体时颗粒间或颗粒与纤维间达成弱的粘合，因此还具备优良的保形性。
本发明的吸水组合物在吸收制品中显示高的吸收容量，并且在吸水组合物颗粒紧密粘合时，在高浓度部分显示过量液体渗透缓冲作用。因此，它所具有的优点是：即使含水液体瞬时大量注入吸收制品，也可以防止含水液体由于其在吸收制品中扩散速度过快，而从吸收制品的边缘部分漏出，结果可保留大量的含水液体。
本发明的吸收制品涉及使用本发明的吸水组合物，尽管在吸收制品内具有极高的水吸收，几乎没有液体从吸收制品的外围泄漏。
通过比较下面一些优选实施方案的实施例与非本发明的比较例，更详细地说明本发明。然而，这些实施例不构成对本发明的限制。
实施例1
制备反应溶液，将5.91克聚乙二醇二丙烯酸酯(作为内交联剂)(环氧乙烷加成的平均摩尔数＝8)溶入5,500克35.5％(重量)丙烯酸钠水溶液(亲水性不饱和单体)，其中和率为75％(摩尔)。之后，该溶液在氮气氛下脱气30分钟(在该溶液中通入氮气30分钟，以除去溶解在该溶液中的氧)，然后将制得的溶液供给反应器，该反应器装有不锈钢制成的夹套的双臂捏合机，容量为10升，有两个σ形桨叶。在保持反应溶液为30℃的同时，用氮气取代系统内的空气。
随后，搅拌反应溶液，同时加入包括2.67克过硫酸钠和0.011克L-坏血酸的组合的聚合反应引发剂，约1分钟后开始聚合反应。然后，引发聚合反应后，在20-80℃范围进行60分钟的聚合反应，完成聚合反应后，制得水凝胶聚合物。
将制得的水凝胶聚合物细分散为约5毫米直径。将细分散的水凝胶聚合物铺到50目的金属网(筛孔尺寸＝300微米)上，然后于170℃，用热空气干燥65分钟。用振动磨粉碎干燥后的产物，然后用筛孔开口尺寸为500微米和425微米的金属筛分级，因此制得粒径为500-425微米的吸水树脂前体。
100重量份制得的吸水树脂前体与包括0.03重量份乙二醇二缩水甘油醚、1重量份丙二醇、3重量份水和1重量份异丙醇的表面交联剂水溶液混合。制得的混合物于205℃加热4小时，制得吸水树脂。
100重量份吸水树脂与2.5重量份作为过量液体渗透缓冲剂的交联的丙烯酸聚合物(商品名：Carbople 934 P；由B.F.Goodrich Company生产；其1％(重量)水溶液粘度＝40,000cP(1cP＝10-3Pa·s)(1％(重量)水溶液粘度＝40Pa·s))干法掺混，获得本发明的吸水组合物。
制得的吸水组合物的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为36克/克和0.5，负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量为31克/克。另外，该吸水组合物的粒径与吸水树脂前体几乎没有改变，在500-425微米范围。
实施例2
按照与实施例1相同的方式制得吸水组合物，不同之处，是加入的交联丙烯酸聚合物(商品名：Carbople 934 P；由B.F.Goodrich Company生产；其1％(重量)水溶液粘度＝40,000cP(1％(重量)水溶液粘度＝40Pa·s))量改变为5重量份。制得的吸水组合物的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为36克/克和0.8，负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量为30克/克。另外，该吸水组合物的粒径在600-425微米范围，吸水组合物中粒径小于106微米的颗粒比例小于1％(重量)。
实施例3
按照与实施例1相同的方式制得吸水组合物，不同之处，是加入的过量液体渗透缓冲剂的种类变为交联的丙烯酸聚合物(商品名：Junron PW-150；由Nippon PureChemical Industries生产；其1％(重量)水溶液粘度＝95,000cP(1％(重量)水溶液粘度＝95Pa·s))，其量变为2重量份。制得的吸水组合物的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为37克/克和0.5，负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量为32克/克。另外，该吸水组合物的粒径与吸水树脂前体几乎没有改变，在500-425微米范围。
实施例4
按照与实施例3相同的方式制得吸水组合物，不同之处，是加入作为过量液体渗透缓冲剂的的交联丙烯酸聚合物(商品名：Junron PW-150；由Nippon Pure ChemicalIndustries生产；其1％(重量)水溶液粘度＝95,000cP(1％(重量)水溶液粘度＝95Pa·s))量改变为5重量份。制得的吸水组合物的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为36克/克和1，负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量为30克/克。另外，该吸水组合物的粒径在600-425微米范围，吸水组合物中粒径小于106微米的颗粒比例小于1％(重量)。
实施例5
在100重量份按照实施例1制得的吸水树脂中加入并混合5重量份交联的丙烯酸聚合物(商品名：Carbople 934 P；由B.F.Goodrich Company生产；其1％(重量)水溶液粘度＝40,000cP(1％(重量)水溶液粘度＝40Pa·s))(作为过量液体渗透缓冲剂)。然后该混合物与包括3重量份水和3重量份异丙醇的水溶液混合，用水造粒。制得的混合物于80℃固化30分钟，然后使其通过600微米筛孔的筛，制得本发明的吸水组合物。制得的吸水组合物的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为38克/克和0.5，负荷下吸收结构中吸水组合物的吸收容量为31克/克。另外，该吸水组合物的粒径在600-425微米范围。
比较例1
取实施例1制得的吸水树脂作为比较用吸水剂(比较吸水剂(1))。采用上述方法测量比较吸水剂的性能。吸水剂(比较吸水剂(1))的无负荷下吸收容量和液体渗透缓冲指数分别为37克/克和0.3，负荷下吸收结构中吸水剂(比较吸水剂(1))的吸收容量为32克/克。
实施例6
制备反应溶液，将2.22克聚乙二醇二丙烯酸酯(作为内交联剂)(环氧乙烷加成的平均摩尔数＝8)溶解到5,500克37％(重量)丙烯酸钠水溶液(亲水性不饱和单体)，其中和率为75％(摩尔)。之后，该溶液在氮气氛下脱气30分钟(在该溶液中通入氮气30分钟，以除去溶解在该溶液中的氧)，然后将制得的溶液供给反应器，该反应器装有不锈钢制成的夹套的双臂捏合机，容量为10升，有两个σ形桨叶。保持反应溶液为25℃，同时用氮气取代系统内的空气。
随后，搅拌反应溶液，同时加入包括2.4克过硫酸钠和0.12克L-坏血酸的组合的聚合反应引发剂，约1分钟后开始聚合反应。然后，引发聚合反应后，在25-95℃范围进行聚合反应，引发聚合反应后40分钟完成聚合反应后，制得水凝胶聚合物。
将制得的水凝胶聚合物细分散为约5毫米直径。将细分散的水凝胶聚合物铺到50目的金属网(筛孔尺寸＝300微米)，然后于170℃，用热空气干燥70分钟。用振动磨粉碎干燥后产物，然后分级，制得不规则分散形状的吸水树脂前体(a)。
100重量份制得的吸水树脂前体(a)与包括0.8重量份丙二醇、0.03重量份乙二醇二缩水甘油醚、2.5重量份水和0.8重量份乙醇的表面交联剂水溶液混合。制得的混合物于195℃加热45分钟，制得吸水树脂(a)，其无负荷下吸收容量为46克/克，负荷下吸收容量为36克/克，平均粒径350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为1％(重量)。
在100克制得的吸水树脂(a)中加入0.3克细颗粒的亲水性二氧化硅(商品名：Aerosil 200(初级颗粒的平均粒径＝约12nm)；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得本发明的吸水组合物(6)。制得的吸水组合物(6)的平均粒径与吸水树脂(a)几乎没有改变，仍为350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为1％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
实施例7
在100重量份上面实施例6制得的吸水树脂(a)中加入0.1克细颗粒的亲水性二氧化硅(商品名：Aerosil 200(初级颗粒的平均粒径＝约12nm)；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得本发明的吸水组合物(7)。制得的吸水组合物(7)的平均粒径与吸水树脂(a)几乎没有改变，仍为350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为1％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
实施例8
在100重量份上面实施例6制得的吸水树脂(a)中加入0.2克细颗粒的亲水性二氧化硅(商品名：Aerosil RA200HS；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得本发明的吸水组合物(8)。制得的吸水组合物(8)的平均粒径与吸水树脂(a)几乎没有改变，仍为350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为1％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
实施例9
在100重量份上面实施例6制得的吸水树脂(a)中加入1.5克聚乙烯亚胺(重均分子量＝10,000)(商品名：Epomin SP-200；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得本发明的吸水组合物(9)。制得的吸水组合物(9)的平均粒径为380微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为1％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
实施例10
制备反应溶液，将4.46克聚乙二醇二丙烯酸酯(作为内交联剂)(环氧乙烷加成的平均摩尔数＝8)加入到5,500克33％(重量)丙烯酸钠水溶液(亲水性不饱和单体)，其中和率为75％(摩尔)。之后，该溶液在氮气氛下脱气30分钟(在该溶液中通入氮气30分钟，以除去溶解在该溶液中的氧)，然后将制得的溶液供给反应器，该反应器装有不锈钢制成的夹套的双臂捏合机，容量为10升，有两个σ形桨叶。保持反应溶液为25℃，同时用氮气取代系统内的空气。
随后，搅拌反应溶液，同时加入包括2.4克过硫酸铵和0.12克L-坏血酸的组合的聚合反应引发剂，约1分钟后开始聚合反应。然后，引发聚合反应后，在25-95℃范围进行40分钟的聚合反应，完成该反应，制得水凝胶聚合物。
将制得的水凝胶聚合物细分散为约5毫米直径。将细分散的水凝胶聚合物喷到50目的金属网(筛孔尺寸＝300微米)，然后于170℃，用热空气干燥70分钟。用振动磨粉碎干燥后产物，然后分级，制得不规则分散形状的吸水树脂前体(b)。
100重量份制得的吸水树脂前体(b)与包括0.7重量份丙二醇、0.02重量份乙二醇二缩水甘油醚、2重量份水和0.7重量份乙醇的表面交联剂水溶液混合。制得的混合物于185℃加热40分钟，制得吸水树脂(b)，其无负荷下吸收容量为43克/克，负荷下吸收容量为32克/克，平均粒径430微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为3％(重量)。
在100克制得的吸水树脂(b)中加入0.3克细颗粒的亲水性二氧化硅(商品名：Aerosil 200(初级颗粒的平均粒径＝约12nm)；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得本发明的吸水组合物(10)。制得的吸水组合物(10)的平均粒径与吸水树脂(b)几乎没有改变，仍为430微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为3％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
比较例2
制备反应溶液，将2.72克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(作为内交联剂)加入到4,400克37％(重量)丙烯酸钠水溶液(亲水性不饱和单体)，其中和率为75％(摩尔)。之后，该溶液在氮气氛下脱气30分钟(在该溶液中通入氮气30分钟，以除去溶解在该溶液中的氧)，然后将制得的溶液供给和实施例6相同的反应器。保持反应溶液为30℃，同时用氮气取代系统内的空气。
随后，搅拌反应溶液，同时加入包括1.1克过硫酸钠和1.1克亚硫酸钠的组合的聚合反应引发剂，约1分钟后开始聚合反应。然后，引发聚合反应后，在30-80℃范围进行40分钟的聚合反应，完成该反应，制得水凝胶聚合物。
将制得的水凝胶聚合物细分散为约5毫米直径。将细分散的水凝胶聚合物喷到50目的金属网(筛孔尺寸＝300微米)，然后于150℃，用热空气干燥120分钟。用锤磨机粉碎干燥后产物，然后分级，制得不规则分散形状的吸水树脂前体(c)。
100重量份制得的吸水树脂前体(c)与包括1重量份丙二醇、0.05重量份乙二醇二缩水甘油醚、3重量份水和0.7重量份异丙醇的表面交联剂水溶液混合。制得的混合物于175℃加热40分钟，制得吸水树脂(c)，其无负荷下吸收容量为40克/克，负荷下吸收容量为32克/克，平均粒径350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为8％(重量)。
在100克制得的吸水树脂(c)中加入1克细颗粒的亲水性二氧化硅(商品名：Aerosil200(初级颗粒的平均粒径＝约12nm)；由Nipoon Aerosil Co.，Ltd.生产)(作为过量液体渗透缓冲剂)，并混合(干法掺混)，获得比较吸水组合物(2)。制得的比较吸水组合物(2)的平均粒径与吸水树脂(c)几乎没有改变，仍为350微米，粒径小于106微米的颗粒的比例为8％(重量)。
采用上述方法测定吸水组合物的性能。结果列于表1。
                                     表1
    无负荷下吸收容量(克/克)     液体渗透缓冲指数     负荷下吸收结构中吸收容量(克/克)   平均粒径(微米)   粒径小于106微米颗粒比例(重量％)
实施例1     36     0.5     31   463   0
实施例2     36     0.8     30   513   ＜1
实施例3     37     0.5     32   463   0
实施例4     38     1     30   513   ＜1
实施例5     38     0.5     31   513   0
实施例6     46     0.59     35.7   350   1
实施例7     46     0.61     35.2   350   1
实施例8     45     0.63     35.0   350   1
实施例9     43     0.67     32.0   380   1
实施例10     43     0.83     31.0   430   3
比较例1     37     0.3     32   463   0
比较例2     37     0.59     28.0   350   8
实施例11
由实施例1制得的吸水组合物以及通常由于卫生材料如一次性尿布的粉碎木材的纸浆制造吸收结构。这种吸收结构的尺寸为120×400毫米，包括宽1厘米的外围部分和100×380毫米的中心部分，在外围部分和中心部分分别具有75％(重量)和50％(重量)的吸水组合物浓度。制造吸收结构的方法具体如下。用混合器，以干法将75重量份吸水组合物和25重量份粉碎木材纸浆(作为亲水性纤维)混合在一起，制得吸收结构的外围部分，然后将制得的混合物成型为料片的外围部分，它具有0.094克/厘米2的基量。另外，通过在混合器中采用干法混合50重量份吸水组合物和50重量份粉碎木材纸浆(作为亲水性纤维)，制得吸收结构的中心部分，然后将其成型为上述料片的中心部分，其基量为0.047克/厘米2。制得的料片在2kg/cm2(＝约196kPa)压力下压制1分钟，由此制得吸收结构。
之后，将带有所谓腿裥(leg gather)的不渗透液体的聚丙烯的背衬片(不渗透液体片)、上面的吸收结构和渗透液体的聚丙烯顶层片(渗透液体片)按照这种次序用双面胶带互相固定在一起，然后向制得的产品上安上两个带扣，由此制得吸收制品(即一次性尿布)。吸收制品的重量为51克。
将这种吸收制品安装在在Kewpie(商标)娃娃(身高：55厘米，重：5千克)上，让该娃娃脸朝下躺着。之后，在吸收制品和娃娃间插入一支管子，在相当于人们排放尿液的部位，每20分钟注入50毫升生理盐水溶液。当注入的生理盐水溶液不再被吸收制品吸收而开始泄漏时，结束该注入操作，记录注入次数。
结果列于表2，注入次数为6(总的注入量＝300毫升)。
实施例12
按照和实施例11相同的方式制得吸收制品，不同之处，用实施例6制得的吸水组合物(6)代替实施例1的吸水组合物。吸收制品重量为51克。
按照和实施例11相同的方式测定吸收制品，记录注入次数。结果列于表2，注入次数为6(总的注入量＝300毫升)。
比较例3
按照和实施例11相同的方式制得比较例吸收制品，不同之处，是用比较例1制得的比较吸水剂(比较吸水剂(1))代替实施例1制得的吸水组合物，这一吸收制品重量为51克
按照和实施例11相同的方式测定吸收制品，记录注入次数。结果列于表2，注入次数为5(总的注入量＝250毫升)。
比较例4
按照和实施例11相同的方式制得比较例吸收制品，不同之处，是用比较例2制得的比较吸水剂(比较吸水剂(2))代替实施例1的吸水组合物，这一吸收制品重量为51克
按照和实施例11相同的方式测定吸收制品，记录注入次数。结果列于表2，注入次数为5(总的注入量＝250毫升)。
               表2
注入次数 总注入量(毫升)
实施例11 6 300
实施例12 6 300
比较例3 5 250
比较例4 5 250
在不偏离本发明的精神和范围下可以改变本发明的许多细节。而且，前面提供的对本发明优选实施方案的描述仅用于说明，对由权利要求书和其等价物定义的本
发明范围不构成限制。

Claims (8)

1.一种吸水组合物，它包括吸水树脂和过量液体渗透缓冲剂，其中吸水树脂是包括进一步交联已经交联的聚合物的表面附近步骤的方法的产物，
其中，所述交联聚合物是通过包括聚合或共聚亲水性不饱和单体，主要包括丙烯酸和/其盐的步骤的方法制得的产物，
过量液体渗透缓冲剂是至少一种选自下列的物质：(1)细颗粒的1％重量水溶液，用布鲁克菲尔德旋转粘度计在25℃，pH＝7和25rpm条件下测定该水溶液粘度不小于1Pa·S，当细颗粒不溶于水时在细颗粒悬浮于水中的状态下测定其粘度，(2)无机颗粒和(3)重均分子量不小于2000的聚氮丙啶，
所述的吸水组合物的特点是其液体渗透缓冲指数不小于0.4，具有负荷下吸收结构中不小于25克/克的吸收容量，其平均粒径在200-600微米范围，所述吸水组合物中粒径小于106微米的颗粒的比例不大于5％重量，
其中，所述的液体渗透缓冲指数＝10/{(重量W1(克))/(吸水组合物重量(克))}，式中W1表示在20克/厘米2的负载下60分钟内由吸水组合物吸收的生理盐水的重量，以克计，所述的生理盐水是0.9％重量的氯化钠水溶液；
测定所述负荷下吸收剂结构的吸收容量的条件为：(i)负荷为20克/厘米2；(2)吸收的液体是生理盐水，即0.9％重量的氯化钠水溶液；和(3)测定60分钟的吸收量。
2.如权利要求1所述的吸水组合物，其特征还在于所述吸水组合物具有无负荷下不小于35克/克的吸收容量。
3.如权利要求1或2所述的吸水组合物，其特征还在于所述吸水组合物具有不小于0.5的液体渗透缓冲指数。
4.如权利要求1所述的吸水组合物，其特征还在于所述吸水组合物具有负荷下吸收结构中不小于30克/克的吸收容量。
5.如权利要求1所述的吸水组合物，其特征还在于所述吸水树脂具有无负荷下不小于37克/克的吸收容量，以及负荷下不小于32克/克的吸收容量。
6.如权利要求1所述的吸水组合物，其特征还在于对每100重量份吸水树脂，所述过量液体渗透缓冲剂的比例为0.001-20重量份。
7.如权利要求1所述的吸水组合物，其特征还在于所述过量液体渗透缓冲剂为颗粒形式，其粒径不大于所述吸水树脂的1/5。
8.一种吸收制品，它包括如权利要求1-7中任一权利要求所述的吸水组合物。
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