DE202014011212U1

DE202014011212U1 - Superabsorberpolymerzusammensetzung

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Publication number: DE202014011212U1
Application number: DE202014011212.6U
Authority: DE
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2018-09-18
Anticipated expiration: 2024-12-12
Also published as: KR101719352B1; EP3031857A1; DE202014011212U8; JP2017509757A; CN105683281B; EP3031857A4; US10960102B2; CN105683281A; JP6342510B2; WO2015088266A1; US20160235882A1; EP3031857B2; KR20150069320A; EP3031857B1

Abstract

Superabsorberpolymerzusammensetzung, umfassend ein Superabsorberpolymer und Aluminiumhydroxid, wobei das Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des Superabsorberpolymers gebunden ist und das Aluminiumhydroxid eine durchschnittliche Teilchengröße von 2 µm bis 50 µm aufweist.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Superabsorberpolymerzusammensetzung mit hervorragender Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und hoher Absorption unter Druck und gleichzeitig hervorragender Flüssigkeitsdurchlässigkeit.
[HINTERGRUND DER ERFINDUNG]
Ein Superabsorberpolymer (SAP) ist ein Typ von synthetischem polymerem Material, das das 500- bis 1000-fache seines Eigengewichts an Feuchtigkeit absorbieren kann. Es wurde von verschiedenen Herstellern mit unterschiedlichen Namen belegt, wie SAM (Super Absorbency Material), AGM (Absorbent Gel Material) usw. Derartige Superabsorberpolymere fanden zunächst praktische Anwendung in Sanitärprodukten und finden nun breite Anwendung nicht nur für Hygieneprodukte wie Wegwerfwindeln für Kinder usw., sondern auch für Wasser zurückhaltende Bodenprodukte für den Gartenbau, Wasserstoppmaterialien für Tief- und Hochbau, Folien zum Heranziehen von Setzlingen, Frischhaltemittel für die Lebensmittelverteilung, Materialien für Breiumschläge oder dergleichen.
Als Herstellungsprozesse für derartige Superabsorberpolymere sind ein Prozess der Umkehrphasensuspensionspolymerisation und ein Prozess der Lösungspolymerisation bekannt. So offenbaren beispielsweise die japanischen Offenlegungsschriften S56-161408, S57-158209 und S57-198714 die Umkehrphasensuspensionspolymerisation.
Der Prozess der Lösungspolymerisation umfasst ferner ein Verfahren der thermischen Polymerisation, bei dem ein Polymerisationsgel polymerisiert wird, während es in einem Kneter mit mehreren Schäften aufgebrochen und gekühlt wird, und ein Photopolymerisationsverfahren, bei dem eine wässrige Lösung in hoher Konzentration auf einem Band mit UV-Strahlen bestrahlt und dadurch gleichzeitig polymerisiert und getrocknet wird.
Die durch die Polymerisationsreaktion erhaltenen wasserhaltigen Gelpolymere werden im Allgemeinen nach Trocknungs- und Pulverisierungsprozessen in Pulverform vertrieben.
In den aus Superabsorberpolymeren hergestellten Produkten ist die Permeabilität ein Index zur Bestimmung der Fließfähigkeit einer zu absorbierenden Flüssigkeit. Die Permeabilität kann je nach den Eigenschaften wie Teilchengrößenverteilung vernetzter Polymere, Teilchenform und Verbundenheit der offenen Poren zwischen Teilchen und Oberflächenmodifikation des gequollenen Gels unterschiedlich sein. Die Fließfähigkeit der durch die gequollenen Teilchen hindurchgehenden Flüssigkeit ist je nach der Permeabilität der Superabsorberpolymerzusammensetzung unterschiedlich. Eine Flüssigkeit kann nicht leicht durch eine Superabsorberpolymerzusammensetzung mit geringer Permeabilität fließen.
Eines der Verfahren zur Erhöhung der Permeabilität des Superabsorberpolymers ist ein Verfahren zur Durchführung einer Oberflächenvernetzungsreaktion nach der Polymerisation, bei dem Siliciumdioxid oder Ton zusammen mit einem Oberflächenvernetzungsmittel zugegeben wird. So offenbaren beispielsweise die US-Patentschriften 5,140,076 und 4,734,478 die Zugabe von Siliciumdioxid während der Oberflächenvernetzung von trockenen Superabsorberpolymerpulvern.
Durch die Zugabe von Siliciumdioxid oder Ton wird zwar die Permeabilität verbessert, aber es gibt Probleme in Bezug auf eine demgegenüber verringerte Wasserretentionskapazität oder Absorption unter Druck, und durch externe physikalische Stöße während des Transports tritt leicht eine Trennung von dem Superabsorberpolymer auf. Insbesondere kann beim Mischen von Siliciumdioxid gemäß einem Nass- oder Trockenprozess eine Antibackeigenschaft erhalten werden, aber die Absorption unter Druck wird merklich verringert. Daher ist es schwierig, bei der praktischen Anwendung auf Windeln usw. eine schnelle Absorptionsleistung zu erreichen.
Zur Gewährleistung eines gewünschten Antibackeffekts muss Siliciumdioxid nach einem Trockenprozess beigemischt werden. Obwohl nur eine geringe Menge davon zugegeben wird, wird die Absorptionsleistung unter Druck übermäßig verringert. Es besteht auch ein Problem in Bezug auf die Trennung des trockenen beigemischten Siliciumdioxids von dem Superabsorberpolymer während des Transports in einer Leitung.
Demgemäß besteht Bedarf an der Entwicklung eines Superabsorbermaterials, das Ausscheidungen schnell absorbiert, die Ausscheidungen speichert oder die Ausscheidungen auf benachbarte Materialien zur Verteilung oder Aufbewahrung in Körperhygieneprodukten wie Windeln überträgt sowie eine hervorragende Antibackeigenschaft aufweist und somit eine hervorragende Lagerstabilität unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit zeigt.
[EINZELHEITEN DER ERFINDUNG]
[AUFGABEN DER ERFINDUNG]
Die vorliegende Erfindung soll eine Superabsorberpolymerzusammensetzung, die Wasser selbst nach Verstreichen eines langen Zeitraums am Ausfließen unter Druck hindert und somit keine Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) zeigt und eine hervorragende Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweist und die außerdem eine hervorragende Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit aufweist und somit eine hervorragende Lagerstabilität zeigt, und ein diese enthaltende saugfähiges Körperhygieneprodukt bereitstellen.
[MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE]
Die vorliegende Erfindung stellt eine Superabsorberpolymerzusammensetzung bereit, die ein Superabsorberpolymer und Aluminiumhydroxid enthält, wobei das Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des Superabsorberpolymers gebunden ist.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein saugfähiges Körperhygieneprodukt bereit, das die Superabsorberpolymerzusammensetzung enthält.
Im Folgenden werden eine Superabsorberpolymerzusammensetzung und ein diese enthaltendes saugfähiges Körperhygieneprodukt gemäß spezifischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher beschrieben. Diese dienen jedoch lediglich zur Veranschaulichung und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. Für den Fachmann ist ersichtlich, dass daran verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
Außerdem bedeutet der Begriff „enthaltend“, dass er eine bestimmte Komponente (oder ein bestimmtes Element) enthält, wobei keine besonderen Einschränkungen gelten, sofern nicht in der gesamten vorliegenden Offenbarung anderweitig erwähnt, und kann nicht so interpretiert werden, dass die Hinzufügung der anderen Komponenten ausgeschlossen ist.
Im Rahmen eigener Untersuchungen einer Superabsorberpolymerzusammensetzung und eines saugfähigen Körperhygieneprodukts, die eine hervorragende Anfangsabsorption aufweisen und Wasser selbst nach Verstreichen eines langen Zeitraums am Ausfließen unter Druck hindern und somit eine hervorragende Absorption aufweisen, wurde gefunden, dass bei Durchführung einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung eines vorbestimmten Aluminiumhydroxidpulvers eine Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) minimiert werden kann und außerdem hervorragende Flüssigkeitsdurchlässigkeit und Antibackeigenschaft bereitgestellt werden können, wodurch die vorliegende Erfindung vervollständigt wurde.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Superabsorberpolymerzusammensetzung bereitgestellt, die eine hervorragende Flüssigkeitsdurchlässigkeit ohne gleichzeitige Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) und Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit aufweist. Die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein Superabsorberpolymer und Aluminiumhydroxid, wobei das Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des Superabsorberpolymers gebunden ist.
Insbesondere ist die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Beschichten der Oberfläche des Superabsorberpolymers mit insbesondere Aluminiumhydroxidteilchen gemäß nachstehender Beschreibung den Antibackeffekt und die Permeabilität verbessert und außerdem die Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) minimiert.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck „an der Oberfläche des Superabsorberpolymers gebundenes Aluminiumhydroxid“, dass etwa 70 Gew.-%, etwa 90 Gew.-% oder mehr der in der Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthaltenen Aluminiumhydroxidteilchen an der Oberfläche der Superabsorberpolymerteilchen fixiert sind und somit die Aluminiumhydroxidteilchen nicht physikalisch von den Superabsorberpolymerteilchen in der Zusammensetzung getrennt sind. Dieser Zustand kann von einem Zustand unterschieden werden, in dem die Aluminiumhydroxidteilchen einfach mit den Superabsorberpolymerteilchen „gemischt“ sind und die meisten der Aluminiumhydroxidteilchen in der Zusammensetzung, beispielsweise etwa 50 Gew.-% oder mehr davon, physikalisch von den Superabsorberpolymerteilchen getrennt sind.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung in Form eines Teilchens vorliegen und ein teilchenförmiges Aluminiumhydroxidpulver und Polymerharzteilchen enthalten.
Ferner kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung Aluminiumhydroxidteilchen mit einer vorbestimmten Teilchengröße enthalten und daher eine verbesserte Flüssigkeitsdurchlässigkeit ohne Verringerung der physikalischen Eigenschaften wie Wasserretentionskapazität und Absorption unter Druck aufweisen und außerdem eine Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und somit eine verbesserte Lagerstabilität aufweisen.
Die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch eine Kombination von physikalischen Eigenschaften einen synergistischen Effekt der gleichzeitigen Optimierung von Zentrifugenretentionskapazität (CRC) und Absorption unter Druck (AUP) bereitstellen. Daher kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung hervorragende physikalische Eigenschaften und ein bequemes Tragegefühl induzieren.
In der Superabsorberpolymerzusammensetzung kann die Zentrifugenretentionskapazität (CRC) in physiologischer Kochsalzlösung 25 g/g oder mehr betragen, und die Absorption unter Druck (AUP) bei 0,7 psi in physiologischer Kochsalzlösung kann 10 g/g oder mehr betragen. In der Superabsorberpolymerzusammensetzung kann die Zentrifugenretentionskapazität (CRC) in physiologischer Kochsalzlösung durch die folgende Gleichung 1 wiedergegeben werden: $CRC (g / g) = {[W_{2} (g) - W_{1} (g)] / W_{0} (g)} - 1$
wobei W₀(g) das Gewicht (g) der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, W₁ (g) das Gewicht der Apparatur ist, das nach Ablassen von Wasser bei 250 G über einen Zeitraum von 3 Minuten (min) unter Verwendung einer Zentrifuge ohne saugfähige Polymerzusammensetzung gemessen wird, und W₂ (g) das Gewicht der Apparatur mit der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, das nach Eintauchen der saugfähigen Polymerzusammensetzung in 0,9 gew.-%ige physiologische Kochsalzlösung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 30 min und Ablassen von Wasser bei 250 G über einen Zeitraum von 3 min unter Verwendung einer Zentrifuge gemessen wird.
In der Superabsorberpolymerzusammensetzung kann die Zentrifugenretentionskapazität (CRC) in physiologischer Kochsalzlösung 25 g/g oder mehr, vorzugsweise 28 g/g oder mehr und weiter bevorzugt 30 g/g oder mehr betragen.
Ferner kann in der Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die Absorption unter Druck (AUP) bei 0,7 psi in physiologischer Kochsalzlösung durch die folgende Gleichung 2 wiedergegeben werden: $AUP (g / g) = [W_{4} (g) - W_{3} (g)] / W_{0} (g)$
wobei W₀(g) das Gewicht (g) der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, W₁ (g) das Gesamtgewicht der saugfähigen Polymerzusammensetzung und der zur Bereitstellung einer Last für die saugfähige Polymerzusammensetzung befähigten Apparatur ist und W₂ (g) das Gesamtgewicht der wasserabsorbierten saugfähigen Polymerzusammensetzung nach Bereitstellung von Wasser für die saugfähige Polymerzusammensetzung unter einer Last (0,7 psi) über einen Zeitraum von 1 Stunde (h) und der zur Bereitstellung einer Last für die saugfähige Polymerzusammensetzung befähigten Apparatur ist.
In der Superabsorberpolymerzusammensetzung kann ihre Absorption unter Druck (AUP) bei 0,7 psi in physiologischer Kochsalzlösung 10 g/g oder mehr, vorzugsweise 15 g/g oder mehr und weiter bevorzugt 20 g/g oder mehr betragen.
In der vorliegenden Erfindung entspricht das in den Gleichungen 1 bis 2 beschriebene W₀(g) dem Gewicht (g) des saugfähigen Polymers, das auf jede der physikalischen Eigenschaften angewendet wird, und sie können gleich oder voneinander verschieden sein.
In der Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ihre Gelbettpermeabilität (GBP) ohne Druckbelastung in physiologischer Kochsalzlösung 10 Darcy oder mehr, vorzugsweise 20 Darcy oder mehr und weiter bevorzugt 25 Darcy oder mehr betragen. Hierbei ist ein Darcy die Durchlässigkeit eines Feststoffs, durch den ein Kubikzentimeter Fluid mit einer Viskosität von einem Centipoise in einer Sekunde durch einen Abschnitt mit einer Dicke von einem Zentimeter und einem Querschnitt von einem Quadratzentimeter fließen wird, wenn der Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Feststoffs eine Atmosphäre beträgt. Ein Darcy ist gleich etwa 0,98692×10^-12 m² oder etwa 0,98692×10^-8 cm².
Unterdessen ist die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie Aluminiumhydroxidteilchen mit einer spezifischen Teilchengröße zusammen mit dem Superabsorberpolymer enthält. Das unlösliche Aluminiumhydroxid ist auf der Oberfläche des Superabsorberpolymers verteilt und fixiert, wodurch eine Aggregation des Superabsorberpolymers verhindert wird und der Antibackeffekt und die Flüssigkeitsdurchlässigkeit verbessert werden. Bei dem Aluminiumhydroxid handelt es sich um eine anorganische Substanz, die in Wasser unlöslich ist und nicht mit dem Superabsorberpolymer reagiert. Insbesondere ist, da das Aluminiumhydroxid ein Gewicht, das etwa 40-mal so groß ist wie das von Siliciumdioxid, das im Allgemeinen als Antibackmittel verwendet wird, und eine hohe durchschnittliche Teilchengröße aufweist, ein Oberflächenbeschichtungsgrad relativ gering, wodurch die Verringerung der Absorption unter Druck minimiert wird.
Das Aluminiumhydroxid kann eine durchschnittliche Teilchengröße von 2 µm bis 50 µm, vorzugsweise 5 µm bis 40 µm und weiter bevorzugt 7 µm bis 20 µm aufweisen. Die Aluminiumhydroxidteilchen können eine durchschnittliche Teilchengröße von 5 µm oder mehr im Hinblick auf die Minimierung der Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) aufweisen. Ferner können die Aluminiumhydroxidteilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von 50 µm oder weniger aufweisen, um eine Erhöhung des Feingutgehalts zu verhindern und durch gute Fixierung der Aluminiumhydroxidteilchen an der Oberfläche des Superabsorberpolymers einen Antibackeffekt bereitzustellen.
Ferner ist in der Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung das mit Aluminiumhydroxid behandelte Superabsorberpolymer zusätzlich mit einer Spurenmenge an Siliciumdioxid behandelt, so dass die Gelbettpermeabilität (GBP) ohne Druckbelastung weiter verbessert werden kann. Siliciumdioxid kann zusätzlich in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Superabsorberpolymerzusammensetzung, in der Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des superabsorbierenden Polymers gebunden ist, an der Oberfläche gebunden sein. Vorzugsweise kann das Siliciumdioxid in einer Menge von 0,05 Gewichtsteile oder weniger auf der Oberfläche des mit Aluminiumhydroxid behandelten Superabsorberpolymers aufgetragen sein. In dieser Hinsicht kann die Gelbettpermeabilität (GBP) ohne Druckbelastung der Superabsorberpolymerzusammensetzung in physiologischer Kochsalzlösung 65 Darcy oder mehr, vorzugsweise 70 Darcy oder mehr und weiter bevorzugt 75 Darcy oder mehr betragen.
Die Superabsorberpolymerzusammensetzung kann eine hervorragende Vortex-Zeit sowie eine hervorragende Absorption unter Druck (AUP) und Flüssigkeitsdurchlässigkeit aufweisen. Die Superabsorberpolymerzusammensetzung kann eine Vortex-Zeit von 58 s oder weniger oder 5 s bis 58 s, vorzugsweise 53 s oder weniger und weiter bevorzugt 50 s oder weniger aufweisen.
Wie oben beschrieben, hindert die Superabsorberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung Wasser selbst nach Verstreichen eines langen Zeitraums am Ausfließen unter Druck und zeigt keine Verringerung der Absorption unter Druck (AUP), zeigt eine gute Wasserdurchlässigkeit und Vortex-Zeit und weist zugleich auch eine hervorragende Antibackeigenschaft auf. Die Antibackwirksamkeit (A/C, anti-caking) der Superabsorberpolymerzusammensetzung kann durch die folgende Gleichung 3 wiedergegeben werden: $A/C (%) = W_{6} (g) / W_{5} (g) \times 100$
wobei W₅ (g) das Gewicht (g) der Superabsorberpolymerzusammensetzung ist und W₆ (g) das Gewicht der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, das nach gleichmäßigem Aufbringen der Zusammensetzung auf eine 10-cm-Kolbenschale, Stellen in eine Klimakammer bei einer Temperatur von 40±3 °C und einer Feuchtigkeit von 70±3% über einen Zeitraum von 10 min und anschließendes Umdrehen der Kolbenschale auf einem Filterpapier und dreimaligem sanftem Klopfen der Schale gefallen ist.
Die Superabsorberpolymerzusammensetzung kann eine Antibackwirksamkeit (A/C, anti-caking) von 30 % oder mehr, vorzugsweise 60 % oder mehr und weiter bevorzugt 70 % oder mehr aufweisen.
Unterdessen ist ein Superabsorberpolymer (SAP) ein Typ von synthetischem polymerem Material, das das 500- bis 1000-fache seines Eigengewichts an Feuchtigkeit absorbieren kann. Es wurde von verschiedenen Herstellern mit unterschiedlichen Namen belegt, wie SAM (Super Absorbency Material), AGM (Absorbent Gel Material) usw. Derartige Superabsorberpolymere fanden zunächst praktische Anwendung in Sanitärprodukten und finden nun breite Anwendung nicht nur für Hygieneprodukte wie Wegwerfwindeln für Kinder usw., sondern auch für Wasser zurückhaltende Bodenprodukte für den Gartenbau, Wasserstoppmaterialien für Tief- und Hochbau, Folien zum Heranziehen von Setzlingen, Frischhaltemittel für die Lebensmittelverteilung, Materialien für Breiumschläge oder dergleichen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Superabsorberpolymer durch eine Kombination von physikalischen Eigenschaften einen synergistischen Effekt der gleichzeitigen Optimierung von Zentrifugenretentionskapazität (CRC), Absorption unter Druck (AUP) und Flüssigkeitsdurchlässigkeit (GBP) bereitstellen. Hierbei können die Zentrifugenretentionskapazität (CRC) und die Absorption unter Druck (AUP) und die Flüssigkeitsdurchlässigkeit (GBP) des Superabsorberpolymers gleich den in der obigen Zusammensetzung beschriebenen oder höher sein.
Wie in einer Rasterelektronenmikroskop(REM)-Aufnahme von 1 gezeigt, ist Aluminiumhydroxid in der Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auf der Oberfläche des Superabsorberpolymers gemäß der vorliegenden Erfindung gut verteilt und fixiert. Im Gegensatz dazu agglomeriert beim Beimischen von Siliciumdioxid ein Teil des Siliciumdioxids und ist von dem Superabsorberpolymer getrennt, wie in einer Rasterelektronenmikroskop(REM)-Aufnahme von 2 gezeigt. In dieser Hinsicht ist die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Teilchengrößenverteilungsverhältnis von weniger als 150 µm aufweist, was gleich demjenigen des als Grundpolymer verwendeten Superabsorberpolymers oder niedriger ist.
Das Superabsorberpolymer kann ein vernetztes Polymer enthalten, das durch Oberflächenvernetzung eines pulverförmigen Grundpolymers unter Verwendung einer Diol- oder Glykol-basierten Verbindung mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen erhalten wird, wobei das pulverförmige Grundpolymer durch Polymerisieren von wasserlöslichen Ethylen-basierten ungesättigten Monomeren mit zumindest teilweise neutralisierten sauren Gruppen hergestellt wird.
Außerdem kann die Vernetzungsdichte des vernetzten Polymers ein Faktor sein, der die Absorption unter Druck (AUC) beeinflusst; vorzugsweise ist das Grundpolymer gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung oberflächenvernetzt.
Das wasserlösliche Ethylen-basierte ungesättigte Monomer kann ein oder mehrere Monomere aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen Monomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, 2-Acryloylethansulfonsäure, 2-Methacryloylethansulfonsäure, 2-(Meth)acryloylpropansulfonsäure oder 2-(Meth)acrylamid-2-methylpropansulfonsäure und Salze davon; einem nichtionischen hydrophilen Monomer wie (Meth)acrylamid, N-substituiertem (Meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Methoxypolyethylenglykol(meth)acrylat oder Polyethylenglykol(meth)acrylat; und einem aminogruppenhaltigen ungesättigten Monomer wie (N,N)-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat oder (N,N)-Dimethylaminopropyl(meth)acrylat oder eine quaternäre Verbindung davon enthalten.
Wie oben beschrieben, kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Flüssigkeitsdurchlässigkeit ohne Verringerung der physikalischen Eigenschaften wie Wasserretentionskapazität und Absorption unter Druck aufweisen und außerdem die Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und somit eine hervorragende Lagerstabilität aufweisen. Insbesondere tritt bei Zugabe eines repräsentativen Antibackmittels, Siliciumdioxid, in einer sehr kleinen Menge von weniger als 0,1 % eine Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) von 20 % oder mehr auf, tritt während der Verarbeitung Trennung aufgrund eines Gewichtsunterschieds auf und wird feines Pulver erzeugt und an einem Filter adsorbiert, was zum Verlust des zugegebenen Siliciumdioxids führt. Demgemäß besteht das Problem, dass der Antibackeffekt verringert wird. Trotz Zugabe von Aluminiumhydroxid, beispielsweise in einer Menge von 3 % oder mehr, gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt die Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) nur 10 % oder weniger, besteht kein Risiko von Verlust während der Verarbeitung und ist die Leistungsfähigkeit trotz einer Änderung des Gehalts stabil. Daher kann das Superabsorberpolymer leicht hergestellt und eine hohe Qualität und Stabilität gewährleistet werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können als Verfahren zum Anbinden von Aluminiumhydroxid an dem Superabsorberpolymer neben einem Trockenmischverfahren verschiedene Verfahren angewendet werden. Beispielsweise sind zahlreiche Verfahren möglich, wie ein Verfahren des Dispergierens von Aluminiumhydroxid in einer Oberflächenbehandlungslösung, ein Verfahren des Durchführens der Oberflächenbehandlung durch Trockenmischen von Aluminiumhydroxid mit dem Grundpolymer, ein Verfahren des gleichzeitigen Einleitens von Aluminiumhydroxid und der Oberflächenbehandlungslösung und ein Verfahren des Behandelns eine Aluminiumhydroxidaufschlämmung. Alle diese verschiedenen Verfahren sind möglich, da Aluminiumhydroxid aufgrund der beim Kontakt des Superabsorberpolymers mit einer kleinen Menge Wasser erzeugten Viskosität fixiert wird. Siliciumdioxid kann ebenfalls nach einem beliebigen Verfahren behandelt werden. Bei Durchführung eines anderen Verfahrens als des Trockenverfahrens ist jedoch der Antibackeffekt verringert. Insbesondere wird kein Antibackeffekt erhalten, wenn eine Zusammensetzung oder ein Prozess eingesetzt wird, bei der bzw. dem Kontakt mit niederen Alkoholen wie Methanol erforderlich ist. Bei jedem Verfahren wird durch die Zugabe einer kleinen Menge von Siliciumdioxid die AUP übermäßig verringert.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein saugfähiges Körperhygieneprodukt bereitgestellt, das die oben beschriebene Superabsorberpolymerzusammensetzung enthält. Das saugfähige Körperhygieneprodukt der vorliegenden Erfindung kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung, ein flüssigkeitsdurchlässiges Topsheet und ein wasserdichtes Backsheet enthalten.
In dem saugfähigen Körperhygieneprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Superabsorberpolymerzusammensetzung die oben beschriebenen Eigenschaften und enthält das Superabsorberpolymer und Aluminiumhydroxid, wobei das Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des Superabsorbers gebunden ist.
Das flüssigkeitsdurchlässige Topsheet hat im Allgemeinen einen weichen Griff und reizt die Haut des Trägers nicht. Insbesondere muss das Topsheet die Eigenschaft haben, flüssige Ausscheidungen leicht durch das Absorbens penetrieren zu lassen. Ein geeignetes Topsheet mit dieser Eigenschaft kann aus einer breiten Palette von Materialien wie mit Öffnungen versehenen Kunststofffolien, Naturfasern, Synthesefasern oder eine Kombination von Natur- und Synthesefasern gefertigt sein.
Ferner ist das wasserdichte Backsheet flüssigkeitsundurchlässig und verhindert somit, dass in dem Absorbens absorbierte Körperausscheidungen direkt mit der Windel in Kontakt kommende Produkte, wie die Kleidung des Trägers oder Betttücher, kontaminieren oder nass machen. Vorzugsweise ist das Backsheet flüssigkeitsundurchlässig, aber gasdurchlässig. In dem Backsheet mit dieser Eigenschaft ist eine allgemeine Kunststofffolie verwendet worden, und kürzlich ist ein mit einer Polyethylenfolie laminierter Vliesstoff verwendet worden.
Zusätzlich zu der obigen Beschreibung sind in der vorliegenden Erfindung gegebenenfalls Hinzufügungen oder Weglassungen möglich, und die vorliegende Erfindung unterliegt keinen besonderen Einschränkungen.
[EFFEKTE DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch Durchführung einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung von vorbestimmten Aluminiumhydroxidteilchen eine Superabsorberpolymerzusammensetzung bereitgestellt, die eine verbesserte Flüssigkeitsdurchlässigkeit ohne Verringerung der physikalischen Eigenschaften wie Wasserretentionskapazität und Absorption unter Druck (AUP) sowie gleichzeitig Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit aufweist und eine hervorragende Lagerstabilität zeigt.
Insbesondere kann die Superabsorberpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung von physikalischen Eigenschaften einer Reihe von Windeln, Töpfchentrainingshöschen, Inkontinenzeinlagen usw. verwendet werden und daher auf die Herstellung von saugfähigen Körperhygieneprodukten mit hoher Absorption mit Ultradünntechnologie angewendet werden.
Figurenliste

1 ist eine Aufnahme eines mit Aluminiumhydroxid oberflächenbehandelten Superabsorberpolymers gemäß Beispiel 6 der vorliegenden Erfindung; und
2 ist eine Aufnahme eines mit Siliciumdioxid oberflächenbehandelten Superabsorberpolymers gemäß Vergleichsbeispiel 5 der vorliegenden Erfindung.

[AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM]
Im Folgenden werden die bevorzugten Beispiele zum besseren Verständnis bereitgestellt. Die folgenden Beispiele dienen jedoch lediglich zur Veranschaulichung und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht einschränken.
[Beispiel]
Herstellungsbeispiel: Herstellung von Superabsorberpolymer
Zunächst wurde ein Superabsorberpolymer wie folgt hergestellt. Durch Mischen von 100 g Acrylsäure, 0,25 bis 0,5 Polyethylenglykoldiacrylat (Mw = 523) als Vernetzungsmittel, 83,3 g 50%igem Ätznatron (NaOH) und 89,8 g Wasser wurde eine wässrige Monomerlösung mit einer Monomerkonzentration von 45 Gew.-% hergestellt.
Anschließend wurden 810 g der wässrigen Monomerlösung mit 30,54 g 0,18%iger Ascorbinsäurelösung und 33 g 1%iger Natriumpersulfatlösung gemischt, wonach die Mischung zur Polymerisation über einen Einspeisungsabschnitt eines kontinuierlichen Polymerisationsreaktors mit Kneter zusammen mit 30,45 g 0,15%iger Wasserstoffperoxidlösung eingespeist wurde. Dabei wurde die Temperatur des Reaktors bei 80 °C gehalten, betrug die maximale Polymerisationstemperatur 110 °C und betrug die Polymerisationszeit 1 min und 15 Sekunden (s). Danach wurde kontinuierlich geknetet, und die Polymerisation und das Kneten wurden über einen Zeitraum von 20 min durchgeführt. So wurden die Polymere mit einer Größe von 0,2 cm oder weniger verteilt. Dabei betrug der Wassergehalt des letztendlich gebildeten wasserhaltigen Gelpolymers 51 Gew.-%.
Anschließend wurde das wasserhaltige Gelpolymer mit einem Heißlufttrockner 30 min bei 180 °C getrocknet und das getrocknete wasserhaltige Gelpolymer mit einer Stiftmühle pulverisiert. Als Nächstes wurde das Polymer mit einem Sieb zu einem Polymer mit einer Teilchengröße (durchschnittlichen Teilchengröße) von weniger als 150 µm und einem Polymer mit einer Teilchengröße von 150 µm bis 850 µm klassiert, was ein Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g und ein Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g ergab.
Beispiel 1
Das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 0,5 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 5 Gew.-% 1,3-Propandiol enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 180 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 2
Das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 1,0 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 5 Gew.-% 1,3-Propandiol enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 180 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 3
Das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 1,0 Gew.-% 2-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 4
Das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 1,5 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 5 Gew.-% 1,3-Propandiol enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 180 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 5
Das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 1,5 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 6
Das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 2,0 Gew.-% 2-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 7
Das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 3,0 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 5 Gew.-% 1,3-Propandiol enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 180 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 8
Das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 3,0 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden.
Beispiel 9
Das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 3,0 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden. Dann wurden 0,1 % Siliciumdioxid (Aerosil 200) nach einem Trockenverfahren damit gemischt.
Beispiel 10
Das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g wurde durch ein Trockenverfahren mit 5,0 Gew.-% 8-µm-Aluminiumhydroxid gemischt, wonach zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, aufgesprüht wurde. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Oberflächenbehandlungslösung, die 5 Gew.-% 1,3-Propandiol enthielt, wurde zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers auf das Grundpolymer (A) mit einer CRC von 34 g/g aufgesprüht. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 180 °C oder mehr über einen Zeitraum von 40 min oberflächenvernetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Oberflächenbehandlungslösung, die 3 Gew.-% Ethylenglykoldiglycidylether enthielt, wurde zur Durchführung der Oberflächenbehandlung des Superabsorberpolymers auf das Grundpolymer (B) mit einer CRC von 40 g/g aufgesprüht. Ferner wurden die klassierten wasserhaltigen Gelpolymere im Oberflächenbehandlungsschritt einem Oberflächenvernetzungsreaktor zugeführt, wonach die wasserhaltigen Gelpolymere bei 120 °C oder mehr über einen Zeitraum von 60 min oberflächenvernetzt wurden.
Vergleichsbeispiel 3
Das in Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Produkt wurde nach einem Trockenverfahren mit 0,1 % Siliciumdioxid (Aerosil 200) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 nm gemischt.
Vergleichsbeispiel 4
Das in Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Produkt wurde nach einem Trockenverfahren mit 1,0 % Siliciumdioxid (Aerosil 200) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 nm gemischt.
Vergleichsbeispiel 5
Das in Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Produkt wurde nach einem Trockenverfahren mit 1,0 % Siliciumdioxid (Aerosil 200) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 nm gemischt.
Experimentelles Beispiel
Die physikalischen Eigenschaften der in den Beispielen 1 bis 10 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 hergestellten Superabsorberpolymerzusammensetzungen wurden wie folgt beurteilt, und die so gemessenen physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.

a) CRC: gemessen gemäß WSP 241.3.10.
b) AUP: gemessen gemäß WSP 242.3.10.
c) GBP: gemessen gemäß einem in der koreanischen Patentveröffentlichung Nr. 10-2009-0123904 beschriebenen Test der Gelbettpermeabilität ohne Druckbelastung.
d) A/C: das gefallene Gewicht (W₆) des Superabsorberpolymers wurde nach gleichmäßigem Auftragen von 2 g des Superabsorberpolymers (W₅) auf eine 10-cm-Kolbenschale, Stellen in eine Klimakammer bei einer Temperatur von 40±3 °C und einer Feuchtigkeit von 70±3% über einen Zeitraum von 10 min und anschließendes Umdrehen der Kolbenschale auf einem Filterpapier und dreimaligem sanftem Klopfen der Schale gemessen. Die Antibackeffizienz (A/C, %) wurde durch W₆/W₅ × 100 berechnet, und ein höherer Wert zeigt eine höhere Effizienz an.
e) Vortex-Zeit 50,0 ± 1,0 mL 0.9%ige NaCl-Lösung wurden in ein 100-mL-Becherglas gegeben. Nach Zugabe eines zylindrischen Rührstabs (30 × 6 mm) wurde die Kochsalzlösung auf einer Rührplatte bei 600 U/min gerührt. 2,000 ± 0,010 g wasserabsorbierende Polymerteilchen wurden so schnell wie möglich in das Becherglas gegeben, wobei eine Stoppuhr zu Beginn der Zugabe gestartet wurde. Die Stoppuhr wurde angehalten, als die Oberfläche der Mischung „still“ wurde, was bedeutet, dass die Oberfläche keine Turbulenz aufweist, und während sich die Mischung immer noch drehen kann, sich die gesamte Teilchenoberfläche als eine Einheit dreht. Die angezeigte Zeit der Stoppuhr wurde als Vortex-Zeit aufgezeichnet.

	Grun dpol ymer *	Geha lt von 8-µm- Al (O H)₃	Geha lt von 2-µm- Al (O H)₃	Geha lt von Silicium diox id	CRC (g/g )	AUP (g/g )	GBP (Da rcy )	A/C (%)	Vort ex- Zeit (s)	Teil chen größ enve rtei lung sver hält nis von weni ger als 150 µm (%)
Vergleichs beispiel 1	A	-	-	-	28,6	23,2	5	6	60	2,6
Vergleichs beispiel 2	B	-	-	-	32,0	23,7	2	9	58	1,5
Vergleichs beispiel 3	B	-	-	0,1	32,1	18,8	18	65	57	1,5
Vergleichs beispiel 4	A	-	-	1,0	27,8	17,3	62	100	55	3,2
Vergleichs beispiel 5	B	-	-	1,0	31,2	17,0	58	100	56	2,1
Beispiel 1	A	0,5	-	-	28,3	23,1	12	38	58	2,2
Beispiel 2	A	1,0	-	-	28,3	22,8	14	67	52	2,6
Beispiel 3	B	-	1,0		31,8	22,4	9	64	50	1,3
Beispiel 4	A	1,5	-	-	28,1	22,5	15	97	46	2,3
Beispiel 5	B	1,5	-	-	31,6	23,3	10	87	48	1,6
Beispiel 6	B	-	2,0	-	30,3	20,3	12	85	46	1,5
Beispiel 7	A	3,0	-	-	28,4	21,1	29	100	47	2,9
Beispiel 8	B	3,0	-	-	31,5	22,8	26	100	45	1,4
Beispiel 9	B	3,0	-	0,1	31,4	18,7	78	100	46	1,5
Beispiel 10	B	5,0	-	-	29,4	20	32	100	42	2,4
*Grundpolymer A: CRC 34 g/g, Grundpolymer B: CRC 40 g/g

Ferner sind die 1 und 2 Abbildungen von mit Aluminiumhydroxid oder Siliciumdioxid gemäß Beispiel 6 und Vergleichsbeispiel 5 behandelten Superabsorberpolymeroberflächen. Wie in 1 gezeigt, wurde bei Behandlung des Superabsorberpolymers mit 2,0 % Aluminiumhydroxid gemäß Beispiel 6 Aluminiumhydroxid gut auf der Oberfläche verteilt und stark daran fixiert. Im Gegensatz dazu agglomierte Siliciumdioxid, wie in 2 gezeigt, bei Behandlung des Superabsorberpolymers mit 1 % Siliciumdioxid nach einem Trockenverfahren gemäß Vergleichsbeispiel 5 ungleichmäßig und war sogar von dem Superabsorberpolymer getrennt. Die getrennten Siliciumdioxidteilchen sind insofern problematisch, als sie während des Transports Staub erzeugen.
Wie in 1 gezeigt, haben die Superabsorberpolymerzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und verbessern die Lagerstabilität und weisen außerdem eine hohe Flüssigkeitsdurchlässigkeit und Vortex-Zeit im Vergleich zu denjenigen der Vergleichsbeispiele 1 bis 2 auf. Ferner haben die Superabsorberpolymerzusammensetzungen der Beispiele 7 bis 10 eine Antibackeigenschaft unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit und eine Flüssigkeitsdurchlässigkeit, die zu denjenigen der Vergleichsbeispiele 3 bis 5 Äquivalent oder höher als diese sind und weisen auch eine hohe Absorption unter Druck (AUP) und eine hervorragende Vortex-Zeit auf.
Ferner zeigten die Superabsorberpolymerzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 9 ein Teilchengrößenverteilungsverhältnis von weniger als 150 µm, was zu denjenigen der Vergleichsbeispiele 1 bis 2, die nicht mit Aluminiumhydroxid behandelt wurden, äquivalent oder kleiner als diese war, was darauf hindeutet, dass Aluminiumhydroxid stark an dem Grundpolymer, dem Superabsorberpolymer, gebunden war. Im Gegensatz dazu zeigten die Superabsorberpolymere der Vergleichsbeispiele 4 bis 5, die nach einem Trockenverfahren mit 1 % Siliciumdioxid behandelt wurden, ein Teilchengrößenverteilungverhältnis von weniger als 150 µm, das merklich höher ist als für die Grundpolymer-Superabsorberpolymere von Vergleichsbeispiel 1 bis 2, was auf eine sehr schlechte Antibackleistung schließen lässt. Insbesondere wird bei Behandlung von Siliciumdioxid nach dem Trockenverfahren wie in den Beispielen 3 bis 4 der Antibackeffekt verbessert, aber es wurde schon bei Zugabe einer kleinen Menge von Siliciumdioxid eine übermäßige Verringerung der Absorption unter Druck (AUP) beobachtet. Ferner kann wie in 2 und den Beispielen 4 bis 5, die eine Trennung von Siliciumdioxid von dem Superabsorberpolymer und eine Erhöhung der durch 150 µm hindurchgegangenen Menge zeigen, die Antibackeigenschaft durch Trennung aufgrund des Gewichtsunterschieds während des Transports von durch einfaches Mischen des Superabsorberpolymers mit Siliciumdioxid hergestellten Produkten verringert werden und Verlust und uneinheitliche Verteilung von Siliciumdioxid aufgrund von Beutelfiltersammlung auftreten und außerdem eine große Menge von Staub erzeugt werden, was die Arbeitsumgebungen verschlechtert. Es ist offenkundig, dass die Antibackeigenschaft auch bei Durchführung einer Nassbehandlung zur Fixierung von Siliciumdioxid auf der Polymeroberfläche verringert werden kann, und insbesondere wird die Effizienz bei Verwendung der Oberflächenbehandlungslösung zusammen mit Alkoholen drastisch verringert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP S56161408 [0003]
JP S57158209 [0003]
JP S57198714 [0003]
US 5140076 [0007]
US 4734478 [0007]

Claims

Superabsorberpolymerzusammensetzung, umfassend ein Superabsorberpolymer und Aluminiumhydroxid, wobei das Aluminiumhydroxid an der Oberfläche des Superabsorberpolymers gebunden ist und das Aluminiumhydroxid eine durchschnittliche Teilchengröße von 2 µm bis 50 µm aufweist.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend das Aluminiumhydroxid in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Superabsorberpolymers.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend ein vernetztes Polymer, das durch Oberflächenvernetzung eines pulverförmigen Grundpolymers unter Verwendung einer Diol- oder Glykol-basierten Verbindung mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen erhalten wird, wobei das pulverförmige Grundpolymer durch Polymerisieren von wasserlöslichen Ethylen-basierten ungesättigten Monomeren mit zumindest teilweise neutralisierten sauren Gruppen hergestellt wird.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 3, wobei das wasserlösliche Ethylen-basierte ungesättigte Monomer ein oder mehrere Monomere aus der Gruppe bestehend aus einem anionischen Monomer oder Salzen davon, einem nichtionischen hydrophilen Monomer und einem aminogruppenhaltigen ungesättigten Monomer oder einer quaternären Verbindung davon umfasst und wobei es sich bei dem anionischen Monomer um Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, 2-Acryloylethansulfonsäure, 2-Methacryloylethansulfonsäure, 2-(Meth)acryloylpropansulfonsäure oder 2-(Meth)acrylamid-2-methylpropansulfonsäure handelt; es sich bei dem nichtionischen hydrophilen Monomer um (Meth)acrylamid, N-substituiertes (Meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, Methoxypolyethylenglykol(meth)acrylat oder Polyethylenglykol(meth)acrylat handelt und es sich bei dem aminogruppenhaltigen ungesättigten Monomer um (N,N)-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat oder (N,N)-Dimethylaminopropyl(meth)acrylat handelt.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei zusätzlich Siliciumdioxid in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen oder weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Superabsorberpolymerzusammensetzung mit an dessen Oberfläche gebundenem Aluminiumhydroxid, an der Oberfläche gebunden ist.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Superabsorberpolymerzusammensetzung in Form von Teilchen vorliegt.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zentrifugenretentionskapazität (CRC) in physiologischer Kochsalzlösung 25 g/g oder mehr beträgt, was durch die folgende Gleichung 1 wiedergegeben wird: $CRC (g/g) = {[W_{2} (g) - W_{1} (g)] / W_{0} (g)} - 1$
wobei in Gleichung 1 W₀(g) das Gewicht (g) der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, W₁(g) das Gewicht der Apparatur ist, das nach Ablassen von Wasser bei 250 G über einen Zeitraum von 3 Minuten (min) unter Verwendung einer Zentrifuge ohne saugfähige Polymerzusammensetzung gemessen wird, und W₂ (g) das Gewicht der Apparatur mit der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, das nach Eintauchen der saugfähigen Polymerzusammensetzung in 0,9 gew.-%ige physiologische Kochsalzlösung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 30 min und Ablassen von Wasser bei 250 G über einen Zeitraum von 3 min unter Verwendung einer Zentrifuge gemessen wird.
Superabsorberpolymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Absorption unter Druck (AUP) bei 0,7 psi in physiologischer Kochsalzlösung 10 g/g oder mehr beträgt, was durch die folgende Gleichung 2 wiedergegeben wird: $AUP (g / g) = [W_{4} (g) - W_{3} (g)] / W_{0} (g)$
wobei in Gleichung 2 W₀(g) das Gewicht (g) der saugfähigen Polymerzusammensetzung ist, W₁ (g) das Gesamtgewicht der saugfähigen Polymerzusammensetzung und der zur Bereitstellung einer Last für die saugfähige Polymerzusammensetzung befähigten Apparatur ist und W₂ (g) das Gesamtgewicht der wasserabsorbierten saugfähigen Polymerzusammensetzung nach Bereitstellung von Wasser für die saugfähige Polymerzusammensetzung unter einer Last (0,7 psi) über einen Zeitraum von 1 Stunde (h) und der zur Bereitstellung einer Last für die saugfähige Polymerzusammensetzung befähigten Apparatur ist.
Saugfähiges Körperhygieneprodukt, umfassend die Superabsorberpolymerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Saugfähiges Körperhygieneprodukt nach Anspruch 9, umfassend die Superabsorberpolymerzusammensetzung, ein flüssigkeitsdurchlässiges Topsheet und ein wasserdichtes Backsheet.