CN1659194A - 多两性超吸收共聚物 - Google Patents

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Abstract

一种由可聚合的酸单体和可聚合的碱单体以及可选择地附加单体所组成的多两性超吸收共聚物。特别地，本发明包括一种可辐射固化的涂料组合物，其包含约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体；以及0～约50重量％的附加单体。在接受辐射时，该涂料组合物形成多两性超吸收共聚物。该可辐射固化的涂料组合物可以与合适的基材一起使用。

Description

多两性超吸收共聚物
技术领域
总的来说，本发明涉及多两性超吸收共聚物(polyamphotericsuperabsorbent copolymer)及其用于涂料组合物和基体中以在例如缆线、胶带领域和其他应用领域中阻止水迁移的用途。所述多两性超吸收共聚物和含有该共聚物的涂料组合物可以保留流体。更具体地说，本发明涉及一种由酸单体和碱单体的溶液组成的涂料组合物，当辐照该涂料时所述涂料组合物转化成多两性超吸收共聚物。所述涂料组合物可以以阻水复合材料的形式用于如下应用领域：例如缆线、包装、标签、建筑、个人卫生用品、薄膜和其他应用。
缩写的释义
缩写                  释义
X-连接                 交联
SAP                    超吸收聚合物，一种吸水超过其重量10倍
                       的聚合物
多两性聚合物           在同一聚合物链中同时含有酸基团和碱基
                       团的聚合物
CRC                    离心保留能力
g                      克
DMAEA                  丙烯酸二甲基氨基乙酯
DMAEM                  甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯
DEAEM                  甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯
DEAEA                  丙烯酸二乙基氨基乙酯
BISOMER MPEG350MA      甲氧基聚乙二醇350异丁烯酸酯
SARTOMER 454           乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
PAA                     聚丙烯酸
碱单体                  可接受质子或用作碱的单体
酸单体                  可提供质子或用作酸的单体。
发明背景
缆线工业中重要而持久的问题是湿分和水会进入或迁移入缆线包皮体系或结构中。这种进入作用通常由缆线包皮损坏或者环境条件变化而引起，其中环境条件的变化会造成缆线外壳的内侧与外侧的蒸气压不同。因此，湿分趋向以单向方式从缆线外侧扩散至缆线内侧。这会导致缆线内侧具有不希望地高的湿分水平。缆线包皮体系内侧的大量冷凝湿分可能会对金属导体缆线的传输特性产生有害影响。
本发明涉及遇水膨胀材料和用于制备所述材料的辐射固化方法。特别地，本发明涉及所述材料的用途和制备吸水或阻水型涂料的方法。所述材料和方法的特殊应用是在缆线中用于将吸水或阻水型涂料施于缆线组件(丝线、杆状物、管体、强度构件、加强件等)上以阻止水分沿着缆线迁移。其他需要阻水或吸水的应用也可适合采用该技术。
许多类型的吸水或遇水膨胀型聚合物是已知的(J.Macromol.Sci.Rev.Macromol.Chem.Phys.C34(4)1994第607-662页)。可以获得通常被称作SAPs的市售超吸收聚合物，并且它们能够吸收水分或者盐水溶液，吸收量通常是其自身重量的数倍。所述聚合物通常以粉末、纤维或者薄膜形式供应。最常见的形式是粉末，其通常不可压缩且不可熔化，因此不能理想地适于以直接涂料的形式应用。
制备超吸收聚合物的大致背景可以从期刊文章Buchholz的“KeepingDry with Superabsorbent Polymers”，Chemtech，(1994年9月)中了解到。该文章包含了有关制备超吸收聚合物的常规方法的出色论述。此外还提及了超吸收聚合物的不同用途，例如用于一次性尿布、构成水下管道壁的混凝土块间的密封复合材料以及纤维光缆和输电电缆中的阻水胶带。
更多的关于不同超吸收聚合物及其制备方法的大致背景可以从以下文献中了解到：Brehm和Mertens的美国专利No.5,229,466(1993年7月20日出版)；Mertens、Dahmen和Brehm的美国专利No.5,408,019(1995年4月18日出版)；以及Klimmek和Brehm的美国专利No.5,610,220(1997年3月11日出版)，所有这些专利归属于Chemische Fabrik StockhausenGmbH。
可以在许多出版物中找到SAPs在缆线工业中的用途。美国专利6,103,317公开了一种由具有辐射聚合化合物和遇水膨胀化合物(例如SAP)的涂料组成的阻水复合材料，其中将这两种化合物混合并固化。美国专利6,103,317中使用的SAP是由预固化的SAP组成的多相体系，其中所述预固化的SAP被涂覆于支撑SAP的基质上。结果，不能将SAP均匀地施于基质上。而且，所述SAP不是多两性聚合物。
将所有上述专利和已公开的专利申请的公开内容并入本文作为参考。
发明概述和目的
存在对具有改进的吸收性的材料和这种材料的制备方法的需求。
本发明是一种由下列物质组成的多两性超吸收共聚物：约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体以及0～约50重量％附加的共聚单体。
另外，本发明包括一种由下列物质组成的可辐射固化的涂料组合物：约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体；0～约50重量％其他附加的共聚单体；交联剂；光引发剂；以及可选择地功能添加剂，当所述涂料组合物接触辐照时可形成多两性超吸收共聚物。
本发明还包括一种复合材料，其包含基体材料和由下列物质组成的固化涂料组合物：约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体；0～约50重量％附加的共聚单体；交联剂；光引发剂；以及可选择地功能添加剂。
本发明还包括一种制备可辐射固化的涂料组合物的方法，所述方法包括制备下列物质的单体溶液的步骤：约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体、0～约50重量％附加的共聚单体、交联剂、光引发剂以及可选择地用于改进膜性能的添加剂。涂覆后，将所述单体溶液经受辐射源辐照足够长时间以制成多两性聚合物。
发明详述
本发明提供了一种由包含下述物质的涂料组合物制成的多两性超吸收共聚物：约20～80重量％可聚合的酸单体；和约20～80重量％可聚合的碱单体以及0～约50重量％附加的共聚单体。优选地，可聚合的酸单体选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物，并以优选约25重量％、更优选约30重量％至80重量％的量存在。优选的单烯键式不饱和的含有酸基团的单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、2’-甲基异巴豆酸、肉桂酸、对-氯肉桂酸、β-硬脂酸、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、马来酸、富马酸、三羧基乙烯(tricarboxyethylene)和马来酸酐，特别优选的是丙烯酸和甲基丙烯酸。
除了这些含有羧酸基团的单体之外，还优选将烯键式不饱和磺酸单体或烯键式不饱和膦酸单体作为单烯键式不饱和的含有酸基团的单体。
作为烯键式不饱和的磺酸单体，优选的是烯丙基磺酸或者脂族或芳族的乙烯基磺酸或者丙烯酰氧或甲基丙烯酰氧磺酸。作为脂族或芳族的乙烯基磺酸，优选的是乙烯基磺酸、4-乙烯基苄基磺酸、乙烯基-甲苯磺酸和苯乙烯磺酸。作为丙烯酰磺酸或甲基丙烯酰磺酸，优选的是(甲基)丙烯酸磺基乙酯、(甲基)丙烯酸磺基丙酯和2-羟基-3-甲基丙烯酰氧基丙基磺酸。作为(甲基)丙烯酰氨基烷基磺酸，优选的是2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸。
同样优选的是烯键式不饱和膦酸单体，例如乙烯基膦酸、烯丙基膦酸、乙烯基苄基膦酸、(甲基)丙烯酰氨基烷基-膦酸、丙烯酰氨基烷基二膦酸、膦酰甲基化乙烯基胺和(甲基)丙烯酰基膦酸衍生物。
优选的碱单体包括含有接受质子的和/或可季铵化的氮原子的烯键式不饱和碱单体，优选为丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基异丁烯酰胺。特别优选的是(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯，并且优选存在的量优选为单体的约25重量％、更优选约30重量％至约80重量％。
尽管本发明的优点是起始共聚单体溶液是自中和的并且通常不需要单独的中和过程，但是可以选择地在聚合前或者在聚合后立即使单烯键式不饱和的含有酸基团的单体和/或碱单体部分中和。可以用碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、氨以及碳酸盐和碳酸氢盐中和酸基团。另外，可以使用与所述酸形成水溶性盐的任何其他碱。也可以用不同的碱进行混合中和。使用时，优选用氨或碱金属氢氧化物中和所述酸基团，特别优选用氢氧化钠或氨中和。可以用与所述碱单体形成水溶性盐或者使所述碱单体季碱化的任何无机或有机酸中和所述碱基团。
由对所述单体混合物进行辐照和/或固化而得到的多两性超吸收共聚物的CRC可大于约30g/g，优选大于约40g/g。
术语“多两性或两性超吸收共聚物”是指在同一聚合物链中同时含有酸单体基团和碱单体基团的超吸收共聚物。这使得通常不需要向SAP添加中和剂。
另外，本发明包括一种由下述物质组成的可辐射固化的涂料组合物：约20～80重量％可聚合的酸单体；约20～80重量％可聚合的碱单体；0～约50重量％附加的共聚单体；交联剂；光引发剂以及可选择地功能添加剂。所述涂料组合物可优选含有选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物的可聚合的酸单体；选自含有接受质子的和/或可季铵化的氮原子的烯键式不饱和碱单体的可聚合物的碱单体，优选丙烯酸二烷基氨基烷基酯、甲基丙烯酸二烷基氨基烷基酯、二烷基氨基烷基丙烯酰胺和二烷基氨基烷基异丁烯酰胺。特别优选的是(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯。此外，该涂料组合物可以包含聚氨酯低聚物、甲氧基聚乙二醇异丁烯酸酯共聚单体和/或其他功能添加剂。
在优选实施方案中，所述涂料组合物可以含有约25重量％、优选约30重量％至约80重量％可聚合的酸单体和约25重量％、优选约30重量％至80重量％可聚合的碱单体以及可选择地0～约50重量％附加的共聚单体。当该涂料组合物固化后，其CRC可大于约30g/g并且小于约10％可提取物。优选地，所述固化的涂料组合物的CRC可大于约40g/g。
所述涂料组合物可以包含与酸单体和碱单体反应的附加单体，其中所述附加单体是亲水性或水溶性的单体或低聚物并且包括例如N-乙烯基-2-吡啶、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基缩醛类、丙烯酸四氢呋喃酯类、亲水性聚氨酯丙烯酸酯类、聚醚丙烯酸酯类、聚醚甲基丙烯酸酯类、聚酯丙烯酸酯类、聚酯甲基丙烯酸酯类和乙氧基-聚乙二醇类。优选的是甲氧基聚乙二醇异丁烯酸酯共聚单体。这种产品可从LAPORTE PERFORMANCECHEMICALS LIMITED以商品名BISOMER MPEG350MA获得。
本发明还包括一种包含基体材料和由下列物质组成的涂料组合物的复合材料：约20～80重量％可聚合的酸单体；约20～80重量％可聚合的碱单体；0～约50重量％附加的共聚单体；交联剂；和光引发剂。此外，该复合材料的涂料组合物可以包含聚氨酯低聚物和甲氧基聚乙二醇异丁烯酸酯附加共聚单体或其他功能添加剂。固化后复合材料中的涂料组合物的CRC可大于约30g/g并且小于约10％可提取物。该复合材料发明的优选实施方案应包括上文所述的涂料组合物的实施方案。
本发明还包括一种制备可辐射固化的涂料组合物的方法。该方法包括制备下列物质的单体溶液的步骤：约20～80重量％可聚合的酸单体和约20～80重量％可聚合的碱单体、0～约50重量％附加的共聚单体、交联剂、光引发剂以及可选择地用于改进膜性能的添加剂。所述添加剂可以包括但不限于：增稠剂、润滑剂、偶联剂、稳定剂、蜡、脱模剂、抑制剂、润湿剂、抗氧化剂、颜料、无机盐、少量有机溶剂、发泡剂或起泡剂、表面活性剂、助粘剂或增粘剂、填料、纤维和抗静电剂。将该单体溶液经受辐射源辐照足够长时间以使所述单体溶液转化成多两性超吸收共聚物。优选地，固化后该涂料组合物的CRC可大于约40g/g。在涂料组合物经受辐射源辐照之前将该单体涂料组合物施于基体上。
该方法的优选实施方案包括上文所述的多两性超吸收共聚物的优选实施方案中的要素。制备多两性超吸收共聚物过程中的第一步包括制备酸和碱单体、交联剂、光引发剂和可选择地附加共聚单体以及功能添加剂的涂料溶液这一步骤。
可用于制备根据本发明的涂料组合物的合适交联剂是：分子中含有至少两个烯键式不饱和基团的化合物(I类交联剂)；含有至少两个可与所述单体的官能团在缩合反应、加成反应或者开环反应中反应的官能团的化合物(II类交联剂)；含有至少一个烯键式不饱和基团和至少一个可与所述单体的官能团在缩合反应、加成反应或者开环反应中反应的官能团的化合物(III类交联剂)；或者多价金属阳离子(IV类交联剂)；以及它们的混合物。在这些交联剂中，优选水溶性交联剂。就这一点而言，经交联分子中的烯键式不饱和基团与单烯键式不饱和单体进行自由基聚合而使聚合物交联的工艺通过I类交联剂化合物而实现，然而对于采用II类交联剂化合物和IV类交联剂多价金属阳离子的情况来说，聚合物的交联通过所述官能团(II类交联剂)的缩合反应和/或通过多价金属阳离子(IV类交联剂)与所述单体的官能团发生静电相互作用而实现。对于采用III类交联剂化合物的情况来说，聚合物的交联相应地通过烯键式不饱和基团的自由基聚合以及通过交联剂的官能团与所述单体的官能团之间的缩合反应而实现。通常有利的是在本发明的可固化涂料组合物中包含两种或更多种上述交联剂的组合。优选的交联剂是SARTOMER 454，这是一种乙氧基化(3)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(可由SARTOMER公司获得)。快速UV固化需要光引发剂，但是对于某些类型的辐射固化(例如电子束固化或热固化)可以不包含光引发剂。可以使用常规的光引发剂。实例包括苯甲酮类；苯乙酮衍生物类例如α-羟烷基苯基酮类、苯偶姻烷基醚类和苯偶姻缩酮类；单酰基膦氧化物类和二酰基膦氧化物类。也可以加入热引发剂或其他自由基型引发剂。通常有利的是在根据本发明的可固化涂料组合物中包含两种或更多种上述类型的引发剂。
优选的光引发剂包括ESACURE KIP-100F(可由SARTOMER公司获得)。
对于光引发剂体系的量没有特殊的限制，但是其量应当可以有效地提供快速固化、易加工性、合理的成本、优良的外表和彻底的固化，并且老化时不会变黄。通常的用量可以是例如约0.3～10重量％，优选约1～5重量％。
优选使用辐射源以使所述单体涂料组合物转化成多两性SAP。所述辐射源可以选自红外线、可见光、紫外线、x-射线、γ射线、β粒子、高能电子、热或它们的组合。合适的辐射源可以商购获得。所述辐射源与前述引发剂合作可以实现涂料组合物的聚合和交联，这相对于仅仅实现交联的一般涂料体系来说是重要的优势。紫外(“UV”)线是为这种转化提供能量的优选辐射源。
该涂料组合物可以包含附加的成膜添加剂，这些添加剂包括但不限于：增稠剂、润滑剂、偶联剂、稳定剂、蜡、脱模剂、抑制剂、润湿剂、抗氧化剂、颜料、无机盐、少量有机溶剂、发泡剂或起泡剂、表面活性剂、助粘剂或增粘剂、填料、纤维和抗静电剂。优选的是聚氨酯低聚物。
所述可辐射固化的涂料组合物通过首先在非聚合条件下制备含有单体的涂料组合物而制得。将所述单体与交联剂、光引发剂和可选择地用于改进涂料组合物的膜性能的添加剂一起混入溶液中。在低温下、优选低于约40℃下混合该组合物。
在对所述涂料组合物进行辐照之前，通过例如擦涂(painting)、滚涂、印涂(即点式印涂)、喷射、刷涂、抹涂或者浸涂方式将该涂料组合物施于基体上，以在基体上形成该涂料组合物的涂覆体，接着进行辐射转化步骤形成SAP，对于本发明而言形成多两性SAP。辐射转化步骤后，得到的是涂覆有SAP的基体的复合材料。这种基体包括缆线，特别是光缆。其也可以用于以下应用领域：阻水胶带、纤维、网状物、无纺品、卫生用品、聚合物膜和标签。
已经发现本发明的涂料组合物在固化形成多两性超吸收共聚物后具有优良的流体保留特性，特别地，固化后某些组合物的CRC大于约30g/g，优选大于约40g/g，并且小于10％可提取物。此外，依所需的最终用途(即，将涂料组合物施于其上和之后进行辐射的特定类型的基体)而定，所述SAP可以具有水溶性聚合物组分。所述组分的含量可以达到约30重量％，该组分包括但不限于：皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇类、聚丙烯酸类和它们的组合。该组分的分子量不是关键因素，条件是其可溶于水。优选的水溶性聚合物组分是淀粉、聚乙烯醇和其混合物。优选地，多两性SAP混合物中水溶性聚合物组分的含量为约1～5重量％，尤其是如果存在淀粉和/或聚乙烯醇作为所述水溶性聚合物组分。此外，水溶性聚合物组分可以以接枝聚合物存在。
为了表征在下面的实验室实施例中所述的SAPs，以如下方式测定离心保留能力(CRC)。
CRC测试该测试在室温的环境条件下进行。根据茶袋测试方法测定保留去离子水的能力，并以2次测量的平均值记录。将已经筛分至粒度分布为约300-600微米的大约100mg SAP颗粒装入茶袋，并浸入去离子水保持30分钟。然后，在1600rpm下离心分离茶袋3分钟并称重。离心设备的直径为约20cm。此外，将两个不含颗粒的茶袋作为空白样。
具体过程如下：
1.将茶袋原件切成3×5英寸的矩形。将条状物对半折叠，并密封三个开口侧中的两个使得密封处的内边缘距茶袋边缘约1/4英寸。
2.每次测定时，称量0.200±0.005克改性纤维素材料并将其装入茶袋中。将初始重量记为W1。
3.用热封机密封茶袋的开口侧。如果初始称量与测定之间的时段大于30分钟，则将茶袋存放干燥器中。
4.通过对两个不含纤维素材料试样的空茶袋进行热处理而制备两个测试方法的空白样。
5.向盘中填装去离子水至约4cm高。
6.通过轻轻摇动试样以将纤维素材料均匀地分布于茶袋中的方式准备用于浸泡的密封茶袋。
7.在去离子水中浸泡茶袋。
8.30分钟后，从测试液体中移出茶袋。
9.通过边角单独将每个茶袋挂起，滴干10分钟。
10.将茶袋放入离心分离机中，同时通过正确放置茶袋确保离心分离机平衡。在1600rpm下离心分离3分钟。
11.离心分离后测定每个试样的重量。记录不含测试样品的测试空白样的重量(W2)，并记录具有测试样品的茶袋的重量(W3)并将其精确到0.01。
然后根据如下方程计算CRC性能(以每克颗粒物吸收的液体克数衡量)。
                CRC＝(W3-W2-W1)/W1
其中：
CRC＝30分钟浸泡时间后的保留量(g/g)
W1＝以克计的SAP颗粒的初始重量
W2＝以克计的离心分离后两个空白样的平均重量
W3＝以克计的离心分离后测试茶袋的重量
实施例
实施例1.
表1.公开的多两性超吸收共聚物的涂料组合物
组分                                      百分比(重量)
丙烯酸，冰的                              34
甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯             52.28
氨基甲酸酯低聚物                          4
ESACURE KIP-100F                          1
BISOMER                                   3
Pluronic104                               1.5
丙烯酸2-羟基乙酯                          4
SARTOMER454                               0.1
二丙烯酸1，6-己二醇酯                     0.12
总量                                      100
UV溶液的粘度：20℃下为850cps
固化速率：200-300米/分钟
涂料厚度：75微米
清晰度：清晰
颜色：无色
                           上述试样的CRC结果
干燥试样重量(g)    浸泡时间(分钟)    溶胀试样重量(g)    CRC(g/g)
0.2                5                 8.4                38
0.2                10                10.8               50
0.2                30                12.4               58
0.2                60                13.8               65
实施例2.
表2.公开的多两性超吸收共聚物的涂料组合物
组分                                       百分比(重量)
丙烯酸，冰的                               35
丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯                  7
甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯              40.75
聚氨酯低聚物                               8
ESACURE KIP-100F                           1
BISOMER                                    6
聚(乙二醇)丙烯酸酯                         1
二丙烯酸1，6-己二醇酯                      0.15
SARTOMER 454                               0.1
Pluronic 105                               1.0
总量                                       100
UV溶液的粘度：20℃下为1250cps
固化速率：200-300米/分钟
涂料厚度：50微米
清晰度：清晰
颜色：无色
                        上述试样的CRC结果
干燥试样重量(g)    浸泡时间(分钟)    溶胀试样重量(g)    CRC(g/g)
0.2                5                 7.6                34
0.2                10                10.2               47
0.2                30                13.7               64.5
0.2                60                14.9               70.5
实施例3.
表3.公开的多两性超吸收共聚物的涂料组合物
组分                                       百分比(重量)
丙烯酸，冰的                               35
丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯                  40
甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯              9.78
聚氨酯低聚物                               6
ESACURE KIP-100F                           1
BISOMER                                    6
聚(乙二醇)丙烯酸酯                         1
二丙烯酸1，6-己二醇酯                      0.12
SARTOMER 454                               0.1
Pluronic 105                               1.0
总量                                       100
UV溶液的粘度：20℃下为1050cps
固化速率：200-300米/分钟
涂料厚度：50微米
清晰度：清晰
颜色：黄色
                        上述试样的CRC结果
干燥试样重量(g)    浸泡时间(分钟)    溶胀试样重量(g)    CRC(g/g)
0.2                5                 7.2                32
0.2                10                9.6                44
0.2                30                12.4               57
0.2                60                13.6               64
实施例4.
表4.公开的多两性超吸收共聚物的涂料组合物
组分                                        百分比(重量)
丙烯酸，冰的                                36
丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯                   53.25
聚氨酯低聚物                                4
ESACURE KIP-100F                            1
BISOMER                                     3
聚(乙二醇)丙烯酸酯                          1.5
二丙烯酸1，6-己二醇酯                       0.15
SARTOMER 454                                0.1
Pluronic 105                                1.0
总量                                        100
UV溶液的粘度：20℃下为950cps
固化速率：200-300米/分钟
涂料厚度：50微米
清晰度：清晰
颜色：黄色
                     上述试样的CRC结果
干燥试样重量(g)    浸泡时间(分钟)    溶胀试样重量(g)    CRC(g/g)
0.2                5                 7.5                33.5
0.2                10                9.2                42
0.2                30                11.7               54.5
0.2                60                13.4               63
应当理解的是在不偏离本发明的范围的条件下本发明的许多具体内容可以改变。此外，前述说明书仅仅用于说明目的，并不是为了限制由权利要求定义的本发明。

Claims (24)

1.一种多两性超吸收共聚物，其包含下列物质的反应产物：
(a)约20～80重量％可聚合的酸单体和；
(b)约20～80重量％可聚合的碱单体。
2.根据权利要求1的多两性超吸收共聚物，其中所述可聚合的碱单体是含有丙烯酸酯胺或甲基丙烯酸酯胺的碱单体。
3.根据权利要求1的多两性超吸收共聚物，其中所述可聚合的碱单体是含有丙烯酸酯胺或甲基丙烯酸酯胺的碱单体；并且所述共聚物还包含(c)0～约50重量％附加的共聚单体。
4.根据权利要求3的多两性超吸收共聚物，其中所述含有丙烯酸酯胺或甲基丙烯酸酯胺的碱单体选自：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；丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯。
5.根据权利要求1的多两性超吸收共聚物，其中所述可聚合的酸单体选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物。
6.根据权利要求1的多两性超吸收共聚物，其中如果所述共聚物被固化其可具有的CRC大于约30g/g。
7.一种可辐射固化的涂料组合物，其包含下列物质的产物：
(a)含有下述物质的反应产物的多两性超吸收共聚物，
  (i)约20～80重量％可聚合的酸单体和；
  (ii)约20～80重量％可聚合的碱单体；和
  (iii)0～约50重量％附加的单体；和
(b)交联剂；和
(c)光引发剂。
8.根据权利要求7的涂料组合物，其中所述可聚合的酸单体选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物。
9.根据权利要求7的涂料组合物，其中所述可聚合的碱单体选自：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；丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯。
10.根据权利要求7的涂料组合物，其中所述涂料组合物还包含添加剂。
11.根据权利要求7的涂料组合物，其中所述涂料组合物在固化后具有的CRC大于约30g/g并且小于约10％可提取物。
12.一种包含基体材料和涂料组合物的复合材料，其中所述涂料组合物包含：
(a)(i)约20～80重量％可聚合的酸单体；和
   (ii)约20～80重量％可聚合的碱单体；和
   (iii)0～约50重量％附加的单体；和
(b)交联剂；和
(c)光引发剂。
13.根据权利要求12的复合材料，其中所述涂料组合物接受辐照而形成多两性超吸收聚合物。
14.根据权利要求12的复合材料，其中所述涂料组合物包含选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物的可聚合的酸单体。
15.根据权利要求12的复合材料，其中所述涂料组合物包含选自甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯；甲基丙烯酸N，N-二乙基氨基乙酯；丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的可聚合的碱单体。
16.根据权利要求12的复合材料，其中所述涂料组合物还包含添加剂。
17.根据权利要求12的涂料组合物，其中所述涂料组合物在固化后具有的CRC大于约30g/g并且小于约10％可提取物。
18.一种制备可辐射固化的涂料组合物的方法，所述方法包括：
a)制备包含下列物质的单体溶液
  (i)约20～80重量％可聚合的酸单体和；
  (ii)约20～80重量％可聚合的碱单体；和
   (iii)0～约50重量％附加的单体；和
(b)交联剂；
(c)光引发剂；和
(d)可选择地用于改进膜性能的添加剂；
将所述涂料组合物经受辐射源辐照足够长时间以制成多两性超吸收共聚物。
19.根据权利要求18的制备可辐射固化的涂料组合物的方法，其中在所述涂料组合物经受辐射源辐照之前将所述单体溶液施于基体上。
20.根据权利要求18的制备可辐射固化的涂料组合物的方法，其中所述可聚合的酸单体选自烯键式不饱和的羧酸、膦酸和磺酸化合物。
21.根据权利要求18的制备可辐射固化的涂料组合物的方法，其中所述可聚合的碱单体选自：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；丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯。
22.含有下列物质的涂料组合物的用途，其中所述涂料组合物主要应用于缆线、阻水胶带、卫生用品、无纺品、纤维和标签，该涂料组合物包含：
(a)(i)约20～80重量％可聚合的酸单体；和
   (ii)约20～80重量％可聚合的碱单体；和
   (iii)0～约50重量％附加的单体；
(b)交联剂；
(c)光引发剂；和
(d)可选择地用于改进膜性能的添加剂。
23.根据权利要求22的用途，其中所述涂料组合物经受辐照而形成多两性超吸收共聚物。
24.一种被覆的光纤，其包含光纤和至少一种位于光纤上的含有至少一种多两性超吸收共聚物的涂料，所述多两性超吸收共聚物含有下列物质的辐射固化的反应产物：
(a)(i)约20～80重量％可聚合的酸单体；和
   (ii)约20～80重量％可聚合的碱单体；和
   (iii)0～约50重量％附加的单体；
(b)交联剂；
(c)光引发剂；和
(d)可选择地用于改进膜性能的添加剂。
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C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication