TW201638227A - 抗磨耗之超吸收性聚合物及製造彼之方法 - Google Patents

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Abstract

揭露了抗磨耗之超吸收性聚合物，其包括超吸收性聚合物、多孔超疏水性微粒子、及水，於是增加該超吸收性聚合物之濕度含量，且亦提供製造該抗磨耗之超吸收性聚合物之方法。

Description

抗磨耗之超吸收性聚合物及製造彼之方法 相關申請案之相互參照
本申請案請求韓國專利申請案號KR 10-2014-0186684(2014年12月23日申請)之權益，藉此該案係藉由參照其整體而併入本申請案中。
本發明係關於抗磨耗之超吸收性聚合物及製造彼之方法，以及更具體地，關於抗磨耗之超吸收性聚合物，其包括超吸收性聚合物、多孔超疏水性微粒子、以及水，藉此增加該超吸收性聚合物之濕度含量。
超吸收性聚合物(SAPs)為能吸收它們自己重量約500~1000倍之水的合成聚合物。此類超吸收性聚合物已經實際上開始被用於衛生物品，並且目前正廣泛地不僅用於衛生產品如嬰兒尿布和月經衛生棉墊，而且還用於園藝土壤修復劑、民用建築止水劑、播種片、於食物分銷 部門的新鮮度保留劑、和熱敷材料。相較於傳統吸收性材料，超吸收性聚合物具有優秀的吸收能力，於是其市場價值因其更廣之應用範圍而變高。尤其，具有優異水吸收力之超吸收性聚合物主要運用於衛生產品，如嬰兒尿布和成人尿布。當應用到衛生產品時，存在於尿布中之超吸收性聚合物扮演吸收及保留尿之角色。同時，在製造尿布的過程中，超吸收性聚合物可能歷經高壓和物理衝擊，於是其性質可能顯著惡化，導致不良尿布性能。
在這方面，韓國專利申請案公開案號2012-0081113揭露了製造包括不溶於水無機粒子之吸收性聚合物的方法。然而，這樣的傳統技術是有問題的，因為超吸收性聚合物的表面黏性隨著其表面上濕度含量增加而變高，非所欲地招致結塊、不良加工性、以及低產率，於是使其難以滿足高濕度含量和高加工性兩者。
於是，為了使用係可均一地含有水而不會於添加水至其中時餅化且係可具有改善之磨耗抗性的超吸收性聚合物來製造最終產品，如尿布，有需要開發能夠獲得所欲產品性能並同時最小化由於被尿布生產期間壓縮或強的空氣移動物理磨耗所致超吸收性聚合物性質惡化之技術。
據此，已在謹記本技術領域中遇到之問題的同時完成本發明，並且本發明的一種目的是提供抗磨耗之 超吸收性聚合物及製造彼之方法，其中，該超吸收性聚合物即使是當添加水至其中時不會增加表面黏性，於是保持其粒徑並防止加工性降低，最終在製造程序中容易地控制程序負載、粒徑、及性質。因此，該超吸收性聚合物可均一地含有水而不會於添加水至其中時餅化且可具有改善之磨耗抗性，於是最小化由於在應用程序中損壞到聚合物所致性質惡化，因而得到所欲產品性能。
為了完成上述目的，本發明提供抗磨耗之超吸收性聚合物，其包含：超吸收性聚合物(A)、具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)、以及水(C)，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.0001~15重量份之量被含有，而基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以0.1~20.0重量份之量被含有。
此外，本發明提供製造抗磨耗之超吸收性聚合物之方法，該方法包含：a)對超吸收性聚合物(A)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)為0.0001~15重量份之具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)；以及b)對a)中所獲得之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)為0.1~20.0重量份之水(C)，於是製備水合超吸收性聚合物。
根據本發明，可提供抗磨耗之超吸收性聚合物及製造彼之方法。即使是當超吸收性聚合物添加有水 時，其之表面黏性不會增加，於是保持其粒徑而藉此防止加工性降低，最終在製造程序中容易地控制程序負載、粒徑，及性質。故，該超吸收性聚合物可均一地含有水而不會於添加水至其中時餅化。再者，由於該超吸收性聚合物有添加水，藉由多孔超疏水性微粒子之方式其磨耗抗性被增強。因此，當該超吸收性聚合物被施加到最終產品如尿布時，由於被尿布生產期間之壓縮或強的空氣移動物理磨耗所致其性質的惡化可被最小化，因而得到所欲產品性能。
第1圖為例示取決於所添加水量的增加，球磨前/後根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物於粒徑之改變的圖；第2圖為例示個別樣本粒徑分布之圖，以評估通過以多孔超疏水性微粒子處理然後添加水之根據本發明之超吸收性聚合物於粒徑之改變；第3圖為例示使用#30及#50篩將藉由球磨經歷磨耗之超吸收性聚合物再次分選之個別樣本中具有#30~#50粒徑超吸收性聚合物量減少之圖，以評估球磨後根據本發明之超吸收性聚合物於粒徑之改變；第4圖為例示球磨前/後根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物的個別樣本於離心保水力之改變的圖；第5A圖為例示球磨前/後根據本發明之抗磨 耗之超吸收性聚合物的個別樣本於壓力下的吸收之改變的圖；以及第5B圖為例示球磨前/後根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物的個別樣本於滲透力之改變的圖。
後文中，將提供本發明之詳細說明。
根據本發明，抗磨耗之超吸收性聚合物包含超吸收性聚合物(A)、具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)、以及水(C)，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.0001~15重量份之量被含有，而基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以0.1~20.0重量份之量被含有。
於該抗磨耗之超吸收性聚合物中，基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，具有該性質i)及ii)之該粒子(B)係以0.0001~15重量份，較佳0.001~2.0重量份，及更佳0.05~0.15重量份之量被包含。若該粒子(B)之量少於該下限值，可能無法充分獲得所欲效果。相反地，若其量超過該上限值，由於過度使用該粒子(B)而經濟利益可能是負的。
典型地，超吸收性聚合物具有親水性表面，於是當於水吸收後進行乾燥時，由於毛細管力、氫鍵、粒子間擴散、或粒子間凡得瓦力，可能藉由粒子間的水進行 不可逆的結塊。因此，水係基本上用於該超吸收性聚合物之聚合及表面交聯的過程中，但可能藉此造成結塊，於是增加內部負載，最終造成對系統的傷害。再者，由於結塊的超吸收性聚合物具有大粒徑不適於用於應用，必須執行解體程序，以致此大粒徑適當地降低。還有，強的力係在解體程序中施加，歸因於磨耗而非所欲地惡化超吸水性聚合物的性質。
為了解決此等問題，已嘗試引入存在於該超吸收性聚合物表面上的各種微粒子以及功能，而防止該聚合物粒子的方向結塊。於其中添加過量微粒子的例子中，可防止結塊，但該超吸收性聚合物之壓力下的吸收可能變低。
為了解決此等問題，引入根據本發明之超吸收性聚合物中的微粒子係具有範圍從2奈米(nm)至50微米(μm)之粒徑。還有，該微粒子具有BET比表面積為300~1500m2/g，較佳500~1500m2/g，且更佳600~1500m2/g。還有，該微粒子具有水接觸角為125°或更高，較佳135°或更高，且更佳140°或更高之超疏水力。再者，該粒子(B)可具有範圍從2nm至50μm之粒徑以及具有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
該微粒子具有孔隙度為50%或更多，且較佳90%或更多。因為根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物包括具有如上性質之粒子(B)，存在於該聚合物表面上之水的效果可能降低，還有使用該多孔超疏水性微粒子可能 顯著減少結塊。即使當相對小量微粒子被使用，滲透力可容易增加，且壓力下的吸收可輕易維持。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物之方法中，該粒子(B)只要具有上述性質，其可包括任何成分而不受限，且其具體實施例可包括但不限於無機氧化物、諸如氧化矽(SiO2)、氧化鋁、氧化鈦(TiO2)、碳、無機化合物、有機聚合物、離子交換樹脂、金屬、金屬鹽等。
還有，添加該微粒子可包括但不限於分散微粒子於單體溶液中、添加微粒子至水和凝膠聚合物以及接著將它們與根本上乾燥之聚合物粒子乾燥混合、於表面交聯時分散微粒子於具有溶解之表面交聯劑的水或有機溶劑中、於表面交聯時微粒子與具有溶解之表面交聯劑的水或有機溶劑分開地乾燥混合、或乾燥混合微粒子與表面交聯之產品。
於該抗磨耗之超吸收性聚合物中，基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以0.1~20.0重量份，較佳1.0~10.0重量份，且更佳2.5~7.5重量份之量被含有。若該水(C)之量少於該下限值，無法充分獲得磨耗抗性。相反地，若其量超過該上限值，該聚合物之表面黏性可能增加，且超吸收性聚合物粒子間之不可逆結塊可能發生，非所欲地惡化該聚合物的加工性並改變其粒徑，使其難以作為最終產品。
於製造該超吸收性聚合物之程序中，為聚合媒質之水係以促進表面交聯期間交聯溶液之分散的方式被 不同地使用。還有，最終產品的殘餘濕度作為抗靜電劑及樹脂之塑化劑用，並於抑制應用過程中非常小的超吸收性聚合物粉塵之形成上扮演角色，還有防止該超吸收性聚合物粒子之磨耗。然而，一般來說當即使是小量的水添加至該超吸收性聚合物，該聚合物的表面黏性可能被吸收到其表面上的水增加，且該等超吸收性聚合物粒子間之不可逆結塊可能發生。如上述之於黏性與結塊之增加可能造成不良加工性，包括對製造與應用程序的高負載，因而增加該超吸收性聚合物之粒徑並惡化性質及產率。迄今，超吸收性聚合物已就其聚合程序與藉此於吸收能力之改進，及為了增加該超吸收性聚合物之表面性質或其壓力下的吸收的表面交聯作研究。再者，研究正進入到於該超吸收性聚合物之表面性質之改變，以增加滲透力或防止儲存時之餅化(抗餅化)。
還有於本發明中，水以上述之量範圍添加至該超吸收性聚合物而藉此增加濕度含量，以致水作為塑化劑用，最終最小化對該超吸收性聚合物之物理傷害，而滿足高濕度含量及高加工性兩者。當水係添加至該超吸收性聚合物，其可能均一地被含有在其中而不會餅化。當該超吸收性聚合物被施加到最終產品，如尿布時，由於被尿布生產期間之壓縮或強的空氣移動物理磨耗所致其性質的惡化可被最小化。
於該抗磨耗之超吸收性聚合物中，該超吸收性聚合物(A)係藉由下述而獲得：a)藉由熱聚合或光聚合 從包含水溶性烯系不飽和單體與聚合起始劑之單體組成物製備水合凝膠聚合物；b)乾燥該水合凝膠聚合物；c)磨碎該乾燥之水合凝膠聚合物，而給出超吸收性聚合物粒子；以及d)對該超吸收性聚合物粒子添加表面交聯劑，以致進行表面交聯反應。
如本文所使用，術語“超吸收性聚合物粒子”係指藉由乾燥及磨碎該水合凝膠聚合物而獲得之粒子。更具體來說，該水合凝膠聚合物是在聚合反應完成後尺寸為1公分(cm)或更大且具有大量(50%或更多)水之呈硬果凍相的材料。該水合凝膠聚合物被乾燥並於粉末相磨碎，產出超吸收性聚合物粒子。於是，該水合凝膠聚合物相應於程序中間產物。
於根據本發明之該超吸收性聚合物(A)中，係實施a)藉由熱聚合或光聚合從包含水溶性烯系不飽和單體與聚合起始劑之單體組成物製備該水合凝膠聚合物。
為了製造該超吸收性聚合物，可從本技術領域中典型使用的步驟和方法製備聚合物。具體地，當製造根據本發明之超吸收性聚合物時，單體組成物包括聚合起始劑。取決於聚合方法，當實施光聚合，係使用光聚合起始劑，而當實施熱聚合，係使用熱聚合起始劑。甚至當進行光聚合，由於以UV光輻射還有通過為放熱反應之聚合有預定量的熱被產生，於是熱聚合起始劑可能額外地被包括。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法 中，該熱聚合起始劑並無特定限制，但較佳包括至少一種選自過硫酸鹽系起始劑、偶氮系起始劑、過氧化氫、及抗壞血酸所組成之群組。具體地，該過硫酸鹽系起始劑的實施例可包括過硫酸鈉(Na2S2O8)、過硫酸鉀(K2S2O8)、及過硫酸銨((NH4)2S2O8)；而該偶氮系起始劑的實施例可包括2,2-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2-偶氮雙-(N,N-二亞甲基)異丁基脒二鹽酸鹽、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈、2,2-偶氮雙[2-(2-咪唑咻-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、及4,4-偶氮雙-(4-氰基戊酸)。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，該光聚合起始劑並無特定限制，但較佳包括至少一種選自苯偶姻醚、二烷基苯乙酮、羥基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基縮酮、醯基膦及α-胺基酮所組成之群組。該醯基膦的具體實施例可包括市售可得之lucirin TPO，也就是2,4,6-三甲基-苯甲醯基-三甲基-氧化膦。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，該水溶性烯系不飽和單體並無特定限制，只要其為典型用於合成超吸收性聚合物之單體，且較佳包括一種或多種選自陰離子性單體及其鹽、非離子性親水性單體、及含胺基之不飽和單體及其四級鹽所組成之群組。較佳地，有用為任何一種或多種選自下列所組成之群組：陰離子性單體及其鹽，如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、伊康酸、2-丙烯醯基乙烷磺酸、2-甲基丙烯醯基乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯醯基丙烷磺酸、及2-(甲基)丙烯 醯胺-2-甲基丙烷磺酸；非離子性親水性單體，如(甲基)丙烯醯胺、N-取代之(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；及含胺基之不飽和單體及其四級鹽，如(N,N)-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、及(N,N)-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺。更佳地，係使用丙烯酸或其鹽。當丙烯酸或其鹽被使用作為單體時，有利地可獲得具有改善之吸收力的超吸收性聚合物。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，該單體組成物可包括預定量之於所製造之超吸收性聚合物粉末中具有少於150μm小粒徑之聚合物或樹脂粉末，而表現出資源循環利用效果。具體地，該具有少於150μm小粒徑之聚合物或樹脂粉末可於起始該單體組成物之聚合前添加，或於聚合起始後的早、中、或晚步驟中添加。因此，其之添加量不受限制，但較佳設定為基於100重量份含於該單體組成物中之單體，為1~10重量份，以防止惡化該最終超吸收性聚合物的性質。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，該單體組成物之水溶性烯系不飽和單體的濃度可考量聚合時間以及反應條件而適當地決定且係較佳設定為40~55wt%。若該水溶性烯系不飽和單體的濃度少於40wt%，經濟利益是負的。相反地，若其濃度超過55wt%，該水合凝膠聚合物的磨碎效率可能降低。
藉由熱聚合或光聚合從該單體組成物製備該 水合凝膠聚合物係不受限制，只要其係典型有用。具體地，取決於聚合能量源，該聚合方法係大致分類為熱聚合和光聚合。典型地，熱聚合使用具有攪拌軸的反應器，如捏和機進行，而光聚合使用具有可移動傳送帶的反應器執行。然而，上述聚合方法僅僅是說明性的，並且本發明不限於這種聚合方法。
例如，熱空氣被輸送到具有攪拌軸的反應器，如捏和機中，或將反應器加熱，以致進行熱聚合，產生了含水凝膠聚合物，其接著取決於反應器攪拌軸的形狀，通過反應器的出口被排出到尺寸從數毫米(mm)至數厘米(cm)。具體地說，含水凝膠聚合物的尺寸可取決於所供給單體組合物的濃度和其供給率而變化，並且典型可以獲得具有2~50mm粒徑的水合凝膠聚合物。
還有，當使用具有可移動傳送帶的反應器進行光聚合，可產生呈片形式之帶寬水合凝膠聚合物。因此，該聚合物片的厚度可取決於所供給單體組成物的濃度和其供給率而變化，但該單體組成物較佳被供給以便獲得具有0.5~5cm厚度之聚合物片。於其中該單體組成物被供給為形成非常薄的聚合物片程度的例子中，生產效率可能降低。若該聚合物片的厚度大於5cm，可能無法遍及該太厚的片均一地進行聚合。
有用於光聚合之該光源無特別限制，且任何UV光源可被使用而不受限只要其已知會造成光聚合反應。例如，可使用具有約200~400nm波長之光，且可採 用UV光源如氙(Xe)燈、汞(Hg)燈、或金屬鹵化物燈。再者，光聚合可於範圍從約0.1毫瓦(mw)/平方公分(cm2)至約1kw/cm2強度進行範圍從約5秒至約10分鐘的一段時間。若施加到該光聚合反應的光強度及其時間過度小或短，聚合可能不會充分發生。相反地，若它們過度大或長，該超吸收性聚合物的品質可能惡化。
然後，b)實施乾燥水合凝膠聚合物。
於a)中獲得之該水合凝膠聚合物典型具有濕度含量30~60wt%。如本文中所使用，術語“濕度含量”係指基於該水合凝膠聚合物之總重的濕度量，也就是藉由從該水合凝膠聚合物的重量減去乾燥之聚合物的重量獲得之值(具體地，其係定義為藉由測量由於經由紅外線(IR)加熱於高溫乾燥該聚合物之期間濕度從聚合物蒸發所致重量減少而計算之值。因此，該乾燥係以下列方式實施：溫度從室溫增加至180℃，接著維持在180℃之，且總乾燥時間被設定成20分鐘包括增加溫度所必須的5分鐘)。
乾燥了於a)中獲得之該水合凝膠聚合物，且較佳該乾燥溫度設定成150~250℃。如本文中所使用，術語“乾燥溫度”係指為該乾燥程序所供給之熱媒質的溫度或包括熱媒質與於該乾燥程序中之聚合物之乾燥反應器的溫度。
若該乾燥溫度低於150℃，該乾燥時間可能變得過度長，而該最終超吸收性聚合物的性質於是可能惡化。相反地，若該乾燥溫度高於250℃，僅該聚合物表面 可能被過度乾燥，藉此可能於後續磨碎程序中產生細粉末，且該最終超吸收性聚合物的性質可能惡化。該乾燥較佳於150~250℃，且更佳於160~200℃溫度實施。
該乾燥時間不限於，但考慮程序效率可設定成20~90分鐘。
還有，該乾燥程序不受限制只要其係用於乾燥該水合凝膠聚合物。其具體實施例可包括熱空氣供給、IR輻射、微波輻射、及UV輻射。於該乾燥程序後，該聚合物可具有濕度含量0.1~10wt%。
同時，若必要的話，製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法可進一步包含於該乾燥程序前之簡單磨碎程序，以增加乾燥效率。進行了該於乾燥程序前之簡單磨碎程序以致該水合凝膠聚合物之粒徑為1~15mm。由於該水合凝膠聚合物的高濕度含量，以及磨碎之粒子可能結塊，將該聚合物之粒徑磨碎至小於1mm於技術上是困難的。另一方面，若該聚合物被磨碎至大於15mm粒徑，經由該磨碎程序增加乾燥效率的效果可能變得不顯著。
在該於乾燥程序前之簡單磨碎程序中，任何磨碎機可被使用而不受限制。其具體實施例可包括但不限於任何一種選自垂直磨粉機、渦輪切割機、渦輪磨碎機、旋轉切割磨機、切割磨機、盤磨機、切絲破碎機、破碎機、切碎機、和盤切割機所組成之群組。
當該磨碎程序係以此方式於該乾燥程序前實 施而增加該乾燥效率，具有高濕度含量之該聚合物可能黏到該磨碎機的表面上。於是，為了於該乾燥程序前增加該水合凝膠聚合物之磨碎效率，可進一步使用能防止在磨碎時黏性之添加劑。具體地，可用添加劑的種類不受限制。其實施例包括但不限於，粉末結塊抑制劑如蒸氣、水、界面活性劑、及無機粉末如黏土或氧化矽；熱聚合起始劑如過硫酸鹽系起始劑、偶氮系起始劑、過氧化氫、及抗壞血酸；以及交聯劑如環氧系交聯劑、二醇系交聯劑、雙官能基或三官能基或更高多官能基丙烯酸酯、以及具有羥基之單官能基化合物。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，於該乾燥程序後，係實施c)磨碎該乾燥之水合凝膠聚合物，而獲得超吸收性聚合物粒子。從該磨碎程序產生之超吸收性聚合物粒子具有粒徑為150~850μm。於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，用於獲得此種粒徑之磨碎機可包括但不限於銷磨機、錘磨機、螺桿磨機、輥磨機、盤磨機、或慢磨機。
於d)中，該超吸收性聚合物粒子添加有表面交聯劑以致進行表面交聯。因此，可添加相同或不同表面交聯劑，此係取決於該超吸收性聚合物粒子之粒徑。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，該表面交聯劑不受限制只要其能夠與該聚合物之官能基反應。為了改善該超吸收性聚合物之性質，該表面交聯劑可包括至少一種選自多元醇化合物；環氧化合物；多胺 化合物；鹵基環氧化合物；鹵基環氧化合物縮合產物；唑啉(oxazoline)化合物；單-、二-或聚-唑烷酮(oxazolidinone)化合物；環狀脲化合物；多元金屬鹽；及碳酸亞烴酯(alkylene carbonate)所組成之群組。
具體地，該多元醇化合物可包括至少一種選自單-、二-、三-、四-或聚-乙二醇；單丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、2,3,4-三甲基-1,3-戊二醇、聚丙二醇、甘油、聚甘油、2-丁烯-1,4-二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、及1,2-環己烷二甲醇所組成之群組。
環氧化合物之實施例可包括乙二醇二縮水甘油醚及縮水甘油，而該多胺化合物可包括至少一種自乙二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺、五伸乙基六胺、聚伸乙基亞胺、及聚醯胺聚胺所組成之群組。
鹵基環氧化合物的實施例可包括表氯醇、表溴醇、和α-甲基表氯醇。單-、二-或聚-唑烷酮化合物可藉由2-唑烷酮例示。碳酸亞烴酯化合物可包括碳酸亞乙酯。這些化合物可以單獨使用或組合使用。為了增加該表面交聯程序的效率，該表面交聯劑較佳包括至少一種多元醇化合物，及更佳包括具有2至10個碳原子的多元醇化合物。
經添加以處理該聚合物粒子表面的該表面交聯劑的量可取決於表面交聯劑的種類或反應條件而適當地決定，但基於100重量份磨碎之超吸收性聚合物粒子，該 表面交聯劑的量設定成0.001~5重量份，較佳0.01~3重量份，及更佳0.05~2重量份。
若表面交聯劑的量太小，表面交聯反應很少發生。相反地，若基於100重量份該聚合物，其量超過5重量份，該超吸收性聚合物的性質可能由於過度的表面交聯反應而惡化。
因此，添加該表面交聯劑至該聚合物不受限制。該表面交聯劑與該聚合物粉末可放置於反應浴中並混合之，或將該表面交聯劑噴灑到該聚合物粉末上或連續供給該粉末與該交聯劑至反應浴，如可執行連續操作之混合器。
當添加該表面交聯劑時，該聚合物之表面溫度較佳為60~90℃。
於本發明之實施態樣中，當添加該表面交聯劑時，該聚合物本身之溫度可為20~80℃，以致係於1~60分鐘內進行增加該溫度至反應溫度，而在該表面交聯劑的存在下實施表面交聯。為了如上顯示該聚合物本身之溫度，於相對高溫度進行之該乾燥程序後之該等程序係連續實施，且可縮短程序時間。或者，當難以縮短程序時間時，可分開地加熱該聚合物。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，可加熱添加到該聚合物的該表面交聯劑，以致係於1~60分鐘內進行增加該溫度至反應溫度，而在該表面交聯劑的存在下實施表面交聯。
同時，於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，當該表面交聯反應係在於1~60分鐘內增加該溫度至反應溫度之後進行以遷就該表面交聯，可改善該表面交聯程序的效率。最終，可最小化該最終超吸收性聚合物之殘餘單體含量，且可達到具有優異性質之超吸收性聚合物。因此，所添加之表面交聯劑之溫度被調整到5~60℃，及較佳10~40℃。若該表面交聯劑之溫度低於5℃，經由表面交聯劑之加熱而降低對表面交聯反應之加熱速率的效果可能變得不顯著。相反地，若該表面交聯劑之溫度高於60℃，該表面交聯劑不能均一的分散於該聚合物中。如本文中所使用，該表面交聯反應之溫度可定義成該聚合物與添加用於交聯反應之該表面交聯劑兩者的總溫度。
該表面交聯反應之加熱件不受限制。具體地，可供給熱媒質，或可使用電力進行直接加熱，但本發明不限於此。該熱源之具體實施例包括蒸氣、電力、UV光、及IR光。此外，可使用經加熱之熱流體。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法中，於為了該交聯反應而加熱後，該交聯反應進行1~60分鐘，較佳5~40分鐘，以及更佳10~20分鐘。若該交聯反應時間短於1分鐘，該交聯反應可能不會充分發生。相反地，若該交聯反應時間長於60分鐘，該超吸收性聚合物的性質可能由於過度表面交聯反應而惡化，且該聚合物可能由於長時間待在該反應器中而經歷磨耗。
如是獲得之該抗磨耗之超吸收性聚合物可具有濕度含量0.1wt%或更多。
此外，本發明致力於一種製造該抗磨耗之超吸收性聚合物之方法，包含：a)對超吸收性聚合物(A)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)為0.0001~15重量份之具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)；以及b)對a)中所獲得之該超吸收性聚合物(A)與粒子(B)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與粒子(B)為0.1~20.0重量份之水(C)，於是製備水合超吸收性聚合物。
於製造該抗磨耗之超吸收性聚合物之方法中，基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，具有性質i)及ii)之該粒子(B)係較佳以0.0001~15重量份，更佳0.001~2.0重量份，且又更佳0.05~0.15重量份，之量添加。若該粒子(B)之量少於該下限值，無法獲得所欲效果。相反地，若其量超過該上限值，由於過度使用該粒子(B)而經濟利益可能是負的。
典型地，該超吸收性聚合物具有親水性表面，於是當於水吸收後進行乾燥時，由於毛細管力、氫鍵、粒子間擴散、或粒子間凡得瓦力，可能藉由粒子間的水發生該超吸收性聚合物之不可逆的結塊。因此，水係基本上用於該超吸收性聚合物之聚合及表面交聯的過程中，並藉此產生結塊，於是增加內部負載，最終造成對系統的傷害。再者，由於結塊的超吸收性聚合物具有大粒徑不適 於用於應用，必須執行解體程序，以致此大粒徑適當地降低。還有，強的力係在解體程序中施加，歸因於摩耗非所欲地惡化超吸水性聚合物的性質。
為了解決此等問題，已嘗試引入存在於該超吸收性聚合物表面上的各種微粒子以及功能，而防止該聚合物粒子的方向結塊。於其中添加過量微粒子的例子中，可防止結塊，但該超吸收性聚合物之壓力下的吸收可能變低。
為了解決此等問題，用於製造根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物方法中的微粒子係具有範圍從2nm至50μm之粒徑。還有，該微粒子具有BET比表面積為300~1500m2/g，較佳500~1500m2/g，且更佳600~1500m2/g。該微粒子具有超疏水力，具有水接觸角為125°或更高，較佳135°或更高，且更佳140°或更高。再者，該粒子(B)可具有範圍從2nm至50μm之粒徑以及具有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
該微粒子具有孔隙度為50%或更多，且較佳90%或更多。因為具有如上性質之該微粒子(B)係用於製造根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物的方法中，存在於該聚合物表面上之水的效果可能降低，還有使用該多孔超疏水性微粒子可能顯著減少結塊。即使當相對小量微粒子被使用，滲透力可輕易增加，且壓力下的吸收可輕易維持。
於製造根據本發明之超吸收性聚合物的方法 中，粒子(B)只要具有上述性質，其可包括任何成分而不受限，且其實施例可包括但不限於無機氧化物，諸如氧化矽(SiO2)，氧化鋁，氧化鈦(TiO2)、碳、無機化合物、有機聚合物、離子交換樹脂、金屬、金屬鹽等。
還有，添加該微粒子可包括但不限於分散微粒子於單體溶液中、添加微粒子至水和凝膠聚合物以及接著將它們與根本上乾燥之聚合物粒子乾燥混合、於表面交聯時分散微粒子於具有溶解之表面交聯劑的水或有機溶劑中、於表面交聯時將微粒子與具有溶解之表面交聯劑的水或有機溶劑分開地乾燥混合、或乾燥混合微粒子與表面交聯之產品。
於製造該抗磨耗之超吸收性聚合物之方法中，基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與粒子(B)，該水(C)係以0.1~20.0重量份，較佳1.0~10.0重量份，且更佳2.5~7.5重量份之量添加。若該水(C)之量少於該下限值，無法獲得充分磨耗抗性。相反地，若其量超過該上限值，該聚合物之表面黏性可能增加，且該等超吸收性聚合物粒子間之不可逆結塊可能發生，非所欲地惡化該聚合物的加工性並改變其粒徑，使其難以作為最終產品。
於製造該超吸收性聚合物之程序中，為聚合媒質之水係以促進表面交聯期間交聯溶液之分散的方式被不同地使用。還有，最終產品的殘餘濕度作為抗靜電劑及樹脂之塑化劑用，並於抑制應用過程中非常小的超吸收性聚合物粉塵之形成扮演角色，還有防止該超吸收性聚合物 粒子之磨耗。然而，一般來說當即使是小量的水添加至該超吸收性聚合物，該聚合物的表面黏性可能被吸收到其表面上的水增加，且該等超吸收性聚合物粒子間之不可逆結塊可能發生。如上述之於黏性與結塊之增加可能造成不良加工性，包括對製造與應用程序的高負載，因而增加該超吸收性聚合物之粒徑並惡化性質及產率。迄今，此種超吸收性聚合物已就其聚合程序與藉此於吸收能力之改善，及為了增加該超吸收性聚合物之表面性質或其壓力下的吸收的表面交聯作研究。再者，研究正進入於該超吸收性聚合物之表面性質中之改變，以增加滲透力或防止儲存時之餅化(抗餅化)。
於本發明中，水以上述之量範圍添加至該超吸收性聚合物而藉此增加濕度含量，以致水作為塑化劑用，最終最小化對該超吸收性聚合物之物理傷害，而滿足高濕度含量及高加工性兩者。當水添加至該超吸收性聚合物，其可能均一地被含有在其中而不會餅化。據此，當該超吸收性聚合物被施加到最終產品，如尿布時，由於被尿布生產期間之壓縮或強的空氣移動物理磨耗所致該超吸收性聚合物性質的惡化可被最小化。
於製造抗磨耗之超吸收性聚合物之方法中，該超吸收性聚合物(A)係藉由下述而獲得：a)藉由熱聚合或光聚合從包含水溶性烯系不飽和單體與聚合起始劑之單體組成物製備水合凝膠聚合物；b)乾燥該水合凝膠聚合物；c)磨碎該乾燥之水合凝膠聚合物，而給出超吸收性聚 合物粒子；以及d)對該超吸收性聚合物粒子添加表面交聯劑，以致進行表面交聯反應。
該水溶性烯系不飽和單體可包括任何一種或多種選自陰離子性單體及其鹽、非離子性親水性單體、及含胺基之不飽和單體及其四級鹽所組成之群組。該熱聚合之聚合起始劑可包括任何一種或多種選自過硫酸鹽系起始劑、偶氮系起始劑、過氧化氫、及抗壞血酸所組成之群組，而該光聚合之聚合起始劑可包含任何一種或多種選自苯偶姻醚(benzoin ether)、二烷基苯乙酮、羥基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基縮酮、醯基膦及α-胺基酮所組成之群組。
於b)中之該乾燥程序係於150~250℃實施，且於c)中之該磨碎程序後所獲得之該超吸收性聚合物粒子可具有粒徑150~850μm。
該表面交聯劑可包括任何一種或多種選自多元醇化合物；環氧化合物；多胺化合物；鹵基環氧化合物；鹵基環氧化合物縮合產物；唑啉化合物；單-、二-或聚-唑烷酮化合物；環狀脲化合物；多元金屬鹽；及碳酸亞烴酯所組成之群組。
還有，於本發明之實施態樣中，於b)中製備該水合超吸收性聚合物後，可進一步實施c)磨碎該水合超吸收性聚合物而檢查其磨耗抗性。
於c)中用於磨碎該水合超吸收性聚合物之磨碎機可包括至少一種選自球磨機、銷磨機、錘磨機、螺桿 磨機、輥磨機、盤磨機、及慢磨機所組成之群組。
於c)中檢查該水合超吸收性聚合物之磨耗抗性可藉由下述實施：於該磨碎程序後，測量該超吸收性聚合物(A)取決於對其添加之該微粒子(B)或水(C)的量於粒徑之改變、或其於離心保水力、壓力下的吸收及滲透力之改變。具體地，於該磨碎程序後粒徑之改變可藉由下述檢查：將該抗磨耗之超吸收性聚合物分選成具有20目粒徑之粒子、具有小於30目但超過20目粒徑之粒子、具有從30目到小於50目粒徑之粒子、具有從50目到小於100目粒徑之粒子、以及具有100目粒徑之粒子，接著決定於該磨碎程序後取決於對其添加之該微粒子(B)或水(C)的量之粒徑分佈。
於本發明的另一種具體實施態樣中，該方法進一步包含，於b)中製備該水合超吸收性聚合物後，c2)將該水合超吸收性聚合物分選成具有小於30目粒徑之粒子、具有從30目到小於50目粒徑之粒子、以及具有50目或更大粒徑之粒子；d)磨碎於c2)中分選之該超吸收性聚合物粒子；以及e)將該於d)中磨碎之超吸收性聚合物粒子再次分選成具有小於30目粒徑之粒子、具有從30目到小於50目粒徑之粒子、以及具有50目或更大粒徑之粒子，接著測量具有從30目到小於50目粒徑之粒子之改變，於是評估該粒徑分佈。
還有，該方法可進一步包括，於e)評估該粒徑分佈後，f)測量該磨碎之抗磨耗之超吸收性聚合物粒子 之壓力下的吸收(AUP)或滲透力之改變，於是評估於該粒子之磨耗後該超吸收性聚合物於性質之改變。
除此之外，對於製造根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物之方法中的該超吸收性聚合物(A)、粒子(B)、及水(C)的詳細說明，引述本文中該抗磨耗之超吸收性聚合物之說明。
可經由為了例示但不應解釋為限制本發明的範疇而闡述之以下實施例獲得對本發明更好的理解。本發明的範疇顯示於申請專利範圍中，亦包含均等於該申請專利範圍的意義和範圍內的所有修改。除非另行提及，用於顯示在以下實施例和比較實施例中量的“%”和“份”是指以質量計。
水合凝膠聚合物及超吸收性聚合物之製備
將100公克(g)丙烯酸、作為交聯劑之0.3g聚乙二醇二丙烯酸酯、作為起始劑之0.033g二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-氧化膦、38.9g氫氧化鈉(NaOH)、及103.9g水混合，於是製備單體混合物。該單體混合物接著放置到連續移動傳送帶上，並以UV光(於2mW/cm2)輻射2分鐘以致進行UV聚合，而給出水合凝膠聚合物。將如是製備之水合凝膠聚合物切割成尺寸5×5mm，於170℃熱空氣烘箱中乾燥2小時(hr)，並使用銷磨機磨碎，接著使用篩分選，藉此獲得具有粒徑為150~850μm之超吸收性聚合物。
作為多孔超疏水性微粒子，使用氣凝膠(購自 JIOS)，且其具有5μm平均粒徑、720m2/g BET比表面積、144°水接觸角、及95%孔隙度。於製備實施例1中，基於該超吸收性聚合物之量，將其量為600ppm之該多孔超疏水性微粒子放置於攪拌器中，且於攪拌期間，添加基於該超吸收性聚合物的量，其量為0(P/D)、2.5、5.0、及7.5wt%的水。於製備實施例2中，基於該超吸收性聚合物之量，將其量為600ppm與1000ppm之該多孔超疏水性微粒子放置於攪拌器中，且於攪拌期間，添加基於該超吸收性聚合物的量，其量為0、2.5、及5.0wt%的水。
製備實施例1：抗磨耗之超吸收性聚合物1之形成
為了藉由模擬來評估當最終被施加至產品時惡化該超吸收性聚合物性質之程度，執行了經由球磨之磨耗抗性測試。為了測量水對磨耗抗性的效果，該超吸收性聚合物以600ppm多孔超疏水性微粒子處理，接著添加如下2.5、5、及7.0wt%量的水。作為該多孔超疏水性微粒子，使用氣凝膠(JIOS)，且其具有5μm平均粒徑、720m2/g BET比表面積、144°水接觸角、及95%孔隙度。該氣凝膠的粒徑係基於ISO 13320，通過使用HELOS(氦氖雷射光學系統)之雷射散設法測量。其比表面積係使用BET測量器(Micromeritics 3Flex)測量。其孔隙度係從下面方程式1的敲緊密度(ρt)及真密度(ρs)決定。
[方程式1] 孔隙度(%)=(1-ρt/ρs)*100
為了測量真密度，係使用比重儀(Accupyc II 1340)，而敲實密度係使用容量計(Engelsmann Model STAV II)測量。
水接觸角係使用接觸角分析儀(KRUSS DSA100)測量，且係具體地以下列方式決定：其中雙側膠帶黏附至平坦玻璃片，將單層微粒子施加至其上，接著將5μL超純水以液滴形式放置於該單層上，且測量該水滴與該玻璃片間的角度四次並平均之。
於實驗室進行增加該超吸收性聚合物濕度含量之測試，且係使用250g該超吸收性聚合物。將20g具有#30~#50粒徑之該水合超吸收性聚合物放置於含有十顆具有2.5cm直徑之氧化鋁球之具有10cm內直徑及1L總容量之罐中，然後於300rpm球磨20分鐘。接著，測量於具有從30目到小於50目粒徑之粒徑分佈之改變。
下表1顯示取決於水量之個別樣本的濕度含量結果。
對於具有高濕度含量之樣本，粒徑之改變係於球磨前後測量。結果係圖示於第1圖中。該無水P/D具 有其中球磨後於#20~#30的比例顯著降低之粒徑。這被認為因為粒徑會降低是由於該超吸收性聚合物之磨耗。當添加2.5%水，於整個粒徑範圍沒有顯著粒徑改變。另一方面，當添加到該超吸收性聚合物的水量為5.0%時，#20~#30的比例如於中P/D中般明顯降低。然而，基於與P/D相比球磨後粒徑為增加，此粒徑被認為是降低是因為由添加水所產生之該超吸收性聚合物的結塊部份被分開。
測試實施例：性質之評估
製備實施例1之抗磨耗之超吸收性聚合物樣本的性質係通過下列評估。
測試實施例1：離心保水力(CRC)
係測量製備實施例1之超吸收性聚合物樣本的CRC。CRC係使用歐洲拋棄式用品與不織布協會(European Disposables and Nonwovens Association)標準之EDANA 241.3(10)(IST 241.2(02))測量。具體地，CRC係藉由下列測量：W(g)(約0.1g)之製備實施例1的各超吸收性聚合物樣本均一地放置於不織布封套中，密封該封套，接著將其浸沒於室溫0.9質量%食鹽水中。30分鐘後，使用離心機將該封套於250G除水3分鐘，之後測量該封套質量W2(g)。還有，實施了相同步驟但不使用該聚合物，且測量質量W1(g)。接著，從所測量之質量值藉由下列方程式1計算了CRC(g/g)。
[方程式1-1] CRC(g/g)={(W2(g)-W1(g))/W(g)}-1
測試實施例2：壓力下的吸收(AUP)
係測量製備實施例1之超吸收性聚合物樣本的AUP。AUP係使用歐洲拋棄式用品與不織布協會標準之EDANA 242.3(11)(IST 242.2(02))測量。具體地，AUP係以以下之方式測量：將400目不鏽鋼線網裝設到具有60mm內直徑的塑膠圓桶上，於室溫50%濕度下，0.90g之製備實施例1的各超吸收性聚合物樣本均一地噴灑到該線網上，且於其上使用具有略小於60mm之外直徑而與該圓筒之內壁無縫隙且具有有效率上下動作之活塞，均一地施加4.83千帕(kPa)(0.7psi)之負載。因此，上述測量裝置的重量Wa(g)被測量。
將具有90mm直徑，5mm厚度的玻璃過濾器放置在具有150mm直徑的石油培養皿內，並加入由0.90wt%氯化鈉所組成之食鹽水，以與該玻璃過濾器的上表面齊平。接著，將90mm直徑的濾紙放置在其上。該測量裝置係放置在該濾紙上以在負載下吸收液體1小時。1小時後，移除測量裝置，且測量其重量Wb(g)。
藉由下列方程式2，從Wa與Wb計算AUP。
[方程式2]AUP(g/g)=[Wb(g)-Wa(g)]/吸收性聚合物質量(g)
測試實施例3：食鹽水導流力(SFC)
本發明之SFC值係根據描述於美國專利案號5669894中SFC測試方法，藉由以0.69wt%氯化鈉水溶液，於2.07kPa負載下，測量製備實施例1的各超吸收性聚合物樣本之滲透力而決定。
下表2顯示取決於所添加水量的增加，球磨前後製備實施例1的個別超吸收性聚合物樣本於性質之改變與變化。
製備實施例2：抗磨耗之超吸收性聚合物2之形成
基於製備實施例1之結果，係實施先導測試。每批次使用25公斤(kg)該超吸收性聚合物，且該超吸收性聚合物以多孔超疏水性微粒子處理接著添加如下表中所顯示之水，而評估磨耗抗性。該超吸收性聚合物本身為P/D(比較實施例1)，其中該超吸收性聚合物未經處理僅經攪拌之樣本為#1(比較實施例2)，經多孔超疏水性微粒子(氣凝膠)處理且未添加水之樣本為#2(比較實施例3)與#4(比較實施例4)，而經多孔超疏水性微粒子(氣凝膠) 處理且經分選之樣本取決於水量為#3(實施例1)、#5(實施例2)、及#6(實施例3)。
下表3顯示取決於多孔超疏水性微粒子與水的量之個別樣本的濕度含量結果。
對如上之個別樣本測量粒徑分佈。結果係圖示於第2圖中。
製備實施例3：抗磨耗之超吸收性聚合物3之形成
為了更可靠地觀察球磨後於粒徑之改變，使用#30與#50篩將製備實施例2之個別樣本分選。之後，以如製備實施例1中相同之方式實施球磨。使用#30與#50篩將藉由球磨經歷磨耗之超吸收性聚合物再次分選，而藉此檢查於具有#30~#50粒徑之超吸收性聚合物的量的減少。結果係圖示於第3圖中。如第3圖所例示，於其中該超吸收性聚合物未經處理之樣本(PD)中，球磨後有84.07%量之具有#30~#50粒徑的超吸收性聚合物留下。這表示約16%之該超吸收性聚合物被磨耗。其中僅實施攪拌之樣本#1(比較實施例2)具有類似結果。其中該超吸收 性聚合物經600ppm與1,000ppm多孔超疏水性微粒子(氣凝膠)處理之樣本#3與#5類似地被磨耗。然而，於其中該超吸收性聚合物添加有水之樣本#3、#5及#6中，粒子的磨耗程度明顯被降低。於是，可確認添加至該超吸收性聚合物之水作為塑化劑用而有效抑制粒子之磨耗。
測試實施例4：離心保水力(CRC)
為了評估球磨前後於該超吸收性聚合物CRC之改變，使用#30與#50篩將製備實施例2之個別樣本分選。接著，如製備實施例1實施球磨。使用#30與#50篩將藉由球磨經歷磨耗之超吸收性聚合物再次分選，並測量於#30~#50範圍之CRC之改變。結果係圖示於第4圖中。CRC係如測試實施例1測量。參見第4圖，CRC對應於樣本#3、#5及#6中所添加之水量降低。如可從此間接看到的，相比於當未添加水時，球磨前後於CRC之增加是小的，於是由於粒子磨耗所致於CRC之改變係相對低。
測試實施例5：於AUP之改變的評估
係以如測試實施例2相同之方式測試製備實施例3之抗磨耗之超吸收性聚合物樣本的AUP，而評估於該性質之改變。結果係顯示於第5A圖中。相比於沒有任何處理之超吸收性聚合物樣本，球磨後添加水之樣本係於AUP增加。於樣本#2與#3中，儘管使用相同量的多孔超疏水性微粒子，當添加水，球磨後AUP之減少被制止。
測試實施例6：於滲透力之改變的評估
測量製備實施例3之抗磨耗之超吸收性聚合物樣本的滲透力，而評估於該性質之改變。結果係顯示於第5B圖中。滲透力係緊密相關於粒子之磨耗，其可見於第5B圖之圖中。關於單獨之超吸收性聚合物或僅添加多孔超疏水性微粒子之超吸收性聚合物，球磨後滲透力降低為100%或更多。然而，於添加水之超吸收性聚合物中，滲透力降低為其一半或更低之水平。因而，添加水之超吸收性聚合物顯示即使是在外來壓力及衝擊下，其之性質惡化被制止，且係展現對物理磨耗之高抗性。因此，於根據本發明之抗磨耗之超吸收性聚合物中，即使是當超吸收性聚合物添加有水，其表面黏性不會增加且粒徑被保持，於是防止加工性降低，藉此使得能夠在製造程序中容易控制程序負載、粒徑、及性質。

Claims (37)

  1. 一種抗磨耗之超吸收性聚合物，其包含：超吸收性聚合物(A)、具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)、以及水(C)，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.0001~15重量份之量被包含，而基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以0.1~20.0重量份之量被包含。
  2. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.001~2.0重量份之量被包含。
  3. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.05~0.15重量份之量被包含。
  4. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以1.0~10.0重量份之量被包含。
  5. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以2.5~7.5重量份之量被包含。
  6. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有範圍從2nm至50μm之粒徑。
  7. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合 物，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
  8. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有範圍從2nm至50μm之粒徑以及具有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
  9. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有BET比表面積為500~1500m2/g。
  10. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有BET比表面積為600~1500m2/g。
  11. 如申請專利範圍第7項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為135°或更高之超疏水力。
  12. 如申請專利範圍第7項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為140°或更高之超疏水力。
  13. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)具有孔隙度為90%或更多。
  14. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該粒子(B)包含至少一種選自由氧化矽(SiO2)、氧化鋁、碳、及氧化鈦(TiO2)所組成之群組。
  15. 如申請專利範圍第1項之抗磨耗之超吸收性聚合物，其中該抗磨耗之超吸收性聚合物具有濕度含量0.1 wt%或更多。
  16. 一種製造抗磨耗之超吸收性聚合物之方法，其包含：a)對超吸收性聚合物(A)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)為0.0001~15重量份之具有i)BET比表面積為300~1500m2/g及ii)孔隙度為50%或更多之粒子(B)；以及b)對a)中所獲得之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)添加基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)為0.1~20.0重量份之水(C)，於是製備水合超吸收性聚合物。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，進一步包含，於b)中製備該水合超吸收性聚合物後，c)磨碎該水合超吸收性聚合物而檢查其磨耗抗性。
  18. 如申請專利範圍第16項之方法，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.001~2.0重量份之量添加。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)，該粒子(B)係以0.05~0.15重量份之量添加。
  20. 如申請專利範圍第16項之方法，其中基於100重量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以1.0~10.0重量份之量添加。
  21. 如申請專利範圍第16項之方法，其中基於100重 量份之該超吸收性聚合物(A)與該粒子(B)，該水(C)係以2.5~7.5重量份之量添加。
  22. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有範圍從2nm至50μm之粒徑。
  23. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
  24. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有範圍從2nm至50μm之粒徑以及具有水接觸角為125°或更高之超疏水力。
  25. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有BET比表面積為500~1500m2/g。
  26. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有BET比表面積為600~1500m2/g。
  27. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為135°或更高之超疏水力。
  28. 如申請專利範圍第23項之方法，其中該粒子(B)具有帶有水接觸角為140°或更高之超疏水力。
  29. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)具有孔隙度為90%或更多。
  30. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該粒子(B)包含至少一種選自由氧化矽(SiO2)、氧化鋁、碳、及氧化鈦(TiO2)所組成之群組。
  31. 如申請專利範圍第16項之方法，其中該超吸收性聚合物(A)係藉由下列而獲得： a)藉由熱聚合或光聚合從包含水溶性烯系不飽和單體與聚合起始劑之單體組成物製備水合凝膠聚合物；b)乾燥該水合凝膠聚合物；c)磨碎該乾燥之水合凝膠聚合物，而給出超吸收性聚合物粒子；以及d)對該超吸收性聚合物粒子添加表面交聯劑，以致進行表面交聯反應。
  32. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該水溶性烯系不飽和單體包含任何一種或多種選自由陰離子性單體及其鹽、非離子性親水性單體、及含胺基之不飽和單體及其四級鹽所組成之群組。
  33. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該熱聚合之聚合起始劑包含任何一種或多種選自由過硫酸鹽系起始劑、偶氮系起始劑、過氧化氫、及抗壞血酸所組成之群組。
  34. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該光聚合之聚合起始劑包含任何一種或多種選自由苯偶姻醚(benzoin ether)、二烷基苯乙酮、羥基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基縮酮、醯基膦及α-胺基酮所組成之群組。
  35. 如申請專利範圍第31項之方法，其中於b)中之該乾燥係於150~250℃實施。
  36. 如申請專利範圍第31項之方法，其中於c)中獲得之該超吸收性聚合物粒子具有粒徑為150~850μm。
  37. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該表面交聯劑 包含任何一種或多種選自由多元醇化合物；環氧化合物；多胺化合物；鹵基環氧化合物；鹵基環氧化合物縮合產物；唑啉化合物；單-、二-或聚-唑烷酮化合物；環狀脲化合物；多元金屬鹽；及碳酸亞烴酯(alkylene carbonate)所組成之群組。
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