TWI404734B - 具有改良的吸收性質的水份吸收聚合物結構 - Google Patents

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具有改良的吸收性質的水份吸收聚合物結構
本發明係有關於水份吸收聚合物結構、處理該等水份吸收聚合物結構之表面的方法、得自該方法之經表面處理的水份吸收聚合物結構、含水份吸收聚合物結構與基材之複合物、製備複合物之方法、得自該方法之該複合物、含水份吸收聚合物結構或複合物之化學產物，諸如發泡體、成形體及纖維，水份吸收聚合物結構或複合物在化學產物中之用途，以及金屬氧化物及金屬鹽之組合用於處理該等超吸收聚合物結構之表面的用途。
 發明背景
超吸收體為水份不可溶之交聯聚合物，其於特定壓力下可藉膨脹並形成水凝膠而吸收並保留大量水性液體，特別為體液，較佳為尿或血液。由於這些特性，這些聚合物主要係藉併入衛生用物件，諸如嬰兒尿布、失禁產物或文性衛生產物用，而得到應用。
該等超吸收體之製法通常係於交聯劑存在下，藉具酸基之單體的自由基聚合反應而進行。使用此方法，可藉選用該單體組成物、交聯劑及聚合條件與供該聚合反應後所獲得之水凝膠使用之處理條件而製成具不同吸收性質之聚合物。可，例如根據德國專利DE－OS 26 12 846，藉使用經化學改質之澱粉、纖維素及聚乙烯醇而製備接枝聚合物之方法提供更多的發展可能性。
DE 40 20 780 C1揭示藉該等聚合物顆粒之表面的後交聯作用而進行超吸收聚合物之後處理。藉該等水份吸收聚合物顆粒之表面的後交聯作用，尤其於壓力之作用下，該等聚合物顆粒之吸收能可增加。
DE 199 09 653 A1及DE 199 09 838 A1係描述可吸收水－水性或稀薄液體或血液之粉末狀、表面後交聯的聚合物，其主要含業經表面後交聯劑，及陽離子之水性溶液塗覆之具酸基單體，且經後交聯。在該最新技藝中所揭示之聚合物比先前聚合物具有更佳之吸收性質，更詳細地，具有高滲透性。
上文列舉之最新技藝中所揭示之該等聚合物結構的表面後交聯作用可導致於壓力下吸收能力之增加，然而，滯留能力之減少通常與該表面後交聯作用有關。反之，例如藉低初交聯度而增加滯留能力可導致於壓力下該聚合物結構之吸收能力降低。然而該聚合物結構之減少吸收能力之缺點為含這些聚合物結構之衛生物件，諸如尿布，具有減少之體液吸收及滯留能力的特徵，而於壓力下減少之吸收性特別尤其會導致於壓力(諸如，藉坐著的尿布穿用者引起之壓力)下，該等衛生物件不能充份地吸收液體。
也許可藉使原來僅具輕微交聯性之聚合物顆粒，其由於低交聯度而具有相當高滯留性，進行表面後交聯作用而獲得於壓力下可結合良好滯留性及良好吸收能力的聚合物結構。然而其缺點為使用此方法獲得之超吸收體具有高含量可溶性部件之特徵，該可溶性部件之含量隨交聯度之降低而增加。然而，可溶性部件之含量增加係與降低的皮膚耐受性有關，因此自皮膚學之觀點擔心的是具高含量可溶性部件之含聚合物結構的衛生物件。為了儘可能低地維持該等聚合物結構中之可溶性部件含量，該等聚合物結構中之最低初交聯作用較佳。
 發明概要
本發明之目標為克服該自先前技藝所產生之缺點。
更詳細地，本發明之目標為提供於壓力下具優異滯留性質及良好吸收性質，以及最好亦具良好之皮膚耐受性特徵的超吸收體。
而且，本發明之目標為提供一種可製備有利的此類型超吸收體以及含這些超吸收體之複合物的方法。更詳細地，藉該方法，應該可改良於壓力下該超吸收體互相獨立之滯留性及吸收能力。
本發明之目標亦為提供具有高含量之水份吸收聚合物結構的衛生物件，該等物件之特徵為具有特佳之皮膚耐受性及良好之吸收性質，更詳細地，良好的吸收體液之能力。
可藉水份吸收聚合物結構，其表面已經過金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸，而提供解決上述目標的方法。
然而完全非可預期地，已有利地發現可藉，例如以金屬鹽及金屬氧化物之組合處理該等水份吸收聚合物結構之表面而改良超吸收體顆粒之滯留性質。更詳細地，已發現藉以該含金屬鹽及金屬氧化物之組合進行該等水份吸收聚合物結構之表面處理，經表面後交聯作用而導致滯留性降低之現象明顯低於其表面尚未接觸該含金屬鹽及金屬氧化物之組合的表面後交聯性聚合物結構。藉根據本發明之表面改質法，可，例如藉於聚合反應後所進行之表面處理而改良具有高度初交聯性之聚合物結構，其特徵為具有相應低含量之可溶性部件及相應低之低滯留能力，之滯留能力，藉此可獲得具有優異R/LA比之聚合物結構。
本發明之較佳聚合物結構為纖維、發泡體或顆粒，藉此較佳為纖維及顆粒，而更特佳為顆粒。
本發明之較佳聚合物纖維係按規格尺寸化，因此其可以與作為供織物使用之紗線合併或作為紗線且亦可直接併入織物內。根據本發明，該等聚合物纖維較佳具有自1至500毫米範圍內之長度，較佳2至500毫米且更特佳5至100毫米，及自1至200旦之範圍內的直徑，較佳3至100旦且更特佳5至60旦。
本發明之較佳聚合物纖維係按規格尺寸化，因此根據ERT 420.2－02，其平均粒度在自10至3,000微米之範圍內，較佳20至2,000微米且更特佳150至850微米或150至600微米。以該等後交聯的水份吸收聚合物顆粒之總重為基準計，具有粒度在自300至600微米範圍內之該等聚合物顆粒含量更特佳為至少30重量%、較佳至少40重量%，又更佳至少50重量%。
 較佳實施例之詳細說明
在本發明之該等水份吸收聚合物結構的較佳實施例中，其係主要含：(α 1)20至99.999重量%，較佳55至98.99重量%且更特佳70至98.79重量%之聚合烯系不飽和、含酸基單體或其鹽或含質子化或季鹼化氮之聚合烯系不飽和單體，或彼等之混合物，因此更特佳為至少含烯系不飽和的含酸基單體，較佳為丙烯酸，之混合物，(α 2)0至80重量%，較佳0至44.99重量%且更特佳0.1至44.89重量%之聚合單烯系不飽和單體，其可以與(α 1)共聚合，(α 3)0.001至5重量%，較佳0.01至3重量%且更特佳0.01至2.5重量%之一或多種交聯劑，(α 4)0.001至5重量%，較佳0.01至2.5重量%且最佳0.1至1重量%之該金屬鹽，(α 5)0.001至5重量%，較佳0.01至2.5重量%且最佳0.1至1重量%之該金屬氧化物，(α 6)0至30重量%，較佳0至5重量%且更特佳0.1至5重量%之水溶性聚合物，(α 7)0至20重量%，較佳2.5至15重量%且更特佳5至10重量%之水，及(α 8)0至20重量%，較佳0至10重量%且更特佳0.1至8重量%之一或多種添加劑，藉以使(α 1)至(α 8)之重量總和為100重量%。
該等單烯系不飽和，含酸基單體(α 1)可部份或完全，較佳部份經中和。該等單烯系不飽和、含酸基單體經中和至至少25莫耳%，更特佳至至少50莫耳%且又更佳至50至80莫耳%。在本文中，係參考DE 195 29 348 A1，其揭示內容係在此併入本案以為參考資料。該中和作用亦可在聚合反應後部份或完全進行。而且，可以使用鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、氨以及碳酸鹽或碳酸氫鹽以進行中和反應。此外，可使用能夠與該酸形成水溶性鹽之任何其它鹼。亦可使用不同鹼以進行混合中和反應。較佳為使用氨及鹼金屬氫氧化物進行中和反應，更特佳為使用氫氧化鈉及使用氨進行中和反應。
而且，在聚合物內該等游離態酸基可佔多數，藉此該聚合物具有在該酸性區域內之pH值。該酸性水份吸收聚合物可至少部份藉具游離態酸基(較佳為胺基)之聚合物(與該酸性聚合物比較，其係具鹼性)而中和。這些聚合物係描述在該文獻”Mixed－Bed Ion－Exchange Absorbent Polymers”(MBIEA－Polymers)且尤其揭示在WO 99/34843 A1中。該WO 99/34843 A1之揭示內容在此併入本案以為參考資料，且形成本發明揭示文之一部份。因此，MBIEA聚合物具有一組成物，其一方面含有可交換陰離子之鹼性聚合物，而另一方面含有可交換陽離子之聚合物(其與該鹼性聚合物比較係具酸性)。該鹼性聚合物包含鹼性基團，且典型上係藉具有鹼基或可轉化成鹼基之基團的單體進行聚合反應而獲得。這些單體尤其為包含一級、二級或三級胺或對應膦或至少兩種上述官能基之單體。乙二胺、烯丙胺、二烯丙胺、4－胺基丁烯、烷基氧週期素、乙烯基甲醯胺、5－胺基戊烯、碳化二醯亞胺、福馬達辛(formaldacine)、蜜胺等，以及其二級或三級胺衍生物特別屬於該單體群組。
較佳烯系不飽和、含酸基單體(α 1)較佳為在WO 2004/037903 A2中作為烯系不飽和、含酸基單體(α 1)的化合物，該專利在此併入本案以為參考資料，且形成本發明揭示文之一部份。更特佳之烯系不飽和、含酸基單體(α 1)為丙烯酸及甲基丙烯酸，藉此最佳為丙烯酸。
根據本發明該方法之一實施例，係使用水份吸收聚合物結構，其中與(α 1)共聚合之該等單烯系不飽和單體(α 2)為丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺或乙烯醯胺。
除丙烯醯胺及甲基丙烯醯胺外，較佳之(甲基)丙烯醯胺為經烷基取代之(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯醯胺之經胺烷基取代之衍生物，諸如N－羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N－二甲胺基(甲基)丙烯醯胺、二甲基(甲基)丙烯醯胺或二乙基(甲基)丙烯醯胺。可使用之乙烯醯胺為，例如N－乙烯醯胺、N－乙烯基甲醯胺、N－乙烯基乙醯胺、N－乙烯基－N－甲基乙醯胺、N－乙烯基－N－甲基甲醯胺、乙烯基吡咯酮。在這些單體之間，更特佳為丙烯醯胺。
根據本發明該方法之另一實施例，係使用水份吸收聚合物結構，其中該等與(α 1)共聚合之單烯系不飽和單體(α 2)為水份可溶性單體。在本文中，更特佳為烷氧基聚鹼性氧化物(甲基)丙烯酸酯，諸如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
可以與(α 1)共聚合之又更佳單烯系不飽和單體(α 2)為水可分散性單體。較佳之水可分散性單體為丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或(甲基)丙烯酸丁酯。
該等與(α 1)共聚合之單烯系不飽和單體(α 2)進一步包含甲基聚乙二醇烯丙醚、乙酸乙烯酯、苯乙烯及異丁烯。
作為交聯劑(α 3)，較佳使用在WO 2004/037903 A2中所揭示之化合物以作為交聯劑(α 3)。在這些交聯劑中，更特佳為水溶性交聯劑。最佳為N,N－亞甲基雙丙烯醯胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨，以及使用每莫耳丙烯酸9莫耳環氧乙烷所製成之烯丙基九乙二醇丙烯酸酯。
作為金屬鹽(α 4)，可以使用該熟練者已知之所有金屬鹽，然而更特佳為水溶性金屬。”水溶性”較佳被理解為於25℃溫度下較佳至少1克，更特佳至少10克，又更佳至少100克且最佳至少500克金屬鹽可溶於1升蒸餾水中。
在上述較佳為水溶性金屬鹽中，更詳細地，較佳為硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、亞磷酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物、乙酸鹽、乳酸鹽及草酸鹽，藉此最佳為硫酸鹽。
根據本發明該金屬鹽之金屬陽離子又較佳為單價、二價或三價金屬陽離子，藉此最佳為三價金屬陽離子。較佳金屬陽離子為Na＋ 、K＋ 、Li＋ 、Mg2 ＋ 、Ca2 ＋ 、Fe2 ＋ 、Fe3 ＋ 、Ag＋ 、Cu＋ 、Cu2 ＋ 、Zn2 ＋ 及Al3 ＋ ，藉此最佳為Al3 ＋ 。本發明該等水份吸收聚合物結構較佳包含作為表面處理劑之以下金屬鹽：氯化鋁、聚氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸雙鋁鉀、硫酸雙鋁鈉、乳酸鋁、草酸鋁、檸檬酸鋁、乙醛酸鋁、琥珀酸鋁、依康酸鋁(aluminium itaconate)、巴豆酸鋁、丁酸鋁、山梨酸鋁、丙二酸鋁、苯甲酸鋁、酒石酸鋁、丙酮酸鋁、戊酸鋁、甲酸鋁、戊二酸鋁、丙酸鋁或乙酸鋁，藉此最佳為AlCl3 ×6H2 O、NaAl(SO4 )2 ×12H2 O、Al(NO3 )3 ×9H2 O、KAl(SO4 )2 ×12H2 O或Al2 (SO4 )3 ×14至18H2 O以及對應無水鹽，Na2 SO4 或其水合物，MgSO4 ×10H2 O或無水硫酸鎂最佳。被視為鹽之另一較佳化合物為Al(O)OH。
較佳使用粉狀氧化物作為金屬氧化物。較佳藉篩分析(就大於10微米之粒度而言)或雷射繞射測定法(就小於10微米之粒度而言)測定，至少50重量%，更佳至少75重量%且最佳至少90重量%該金屬氧化物之粒度在自10至1,000,000奈米範圍內，更特佳在自12至500,000奈米範圍內且最佳在自15至5000奈米範圍內。更特佳該金屬氧化物之重量平均粒度在自15至5000奈米範圍內，更佳在自20至3000奈米範圍內且最佳在自100至2000奈米範圍內。
可使用所有金屬氧化物作為金屬氧化物，藉此，”金屬氧化物”並不包括半金屬，諸如硼、矽或鍺，之氧化物。
在本發明該等水份吸收聚合物結構之較佳實施例中，其包含作為金屬氧化物之過渡金屬氧化物，藉此在該等過渡金屬之間，最佳為鋅。
在本發明該等水份吸收聚合物結構之特殊實施例中，其包含作為金屬氧化物之微粒狀氧化鋅，其主要含50重量%具有粒度在自約10奈米至500奈米範圍內之可選擇性地聚結的顆粒。此等微粒狀氧化矽係以品名”Nanox”得自Elementis Specialities,USA。
更特佳根據本發明之水份吸收聚合物結構為其表面已經過作為金屬鹽之鋁的水溶性鹽及作為金屬氧化物之粉狀氧化鋅接觸之聚合物結構。
該等聚合物結構可包含，較佳聚合作為水溶性聚合物(α 6)之水溶性聚合物，諸如部份或完全皂化聚乙烯醇、聚乙烯吡咯酮、澱粉或澱粉衍生物、聚二醇或聚丙烯酸。這些聚合物之分子量並不重要，其限制條件為具有水溶性。較佳的水溶性聚合物為澱粉或澱粉衍生物或聚乙烯醇。該等水溶性聚合物，較佳為合成聚合物，諸如聚乙烯醇，亦可作為供欲聚合之該等單體使用之接枝基礎。
該等聚合物結構較佳包含作為添加劑(α 8)之下述組份：較佳為懸浮劑、氣味結合劑、表面活化劑或抗氧化劑，以及業經使用以製備該等聚合物結構之添加劑(起始劑等)。
在根據本發明該等聚合物結構之一特殊實施例中，其係主要含至少50重量%、較佳至少70重量%且更佳至少90重量%之含羧酸根基團的單體。根據本發明該組份(α 1)又較佳包含至少50重量%，較佳至少70重量%丙烯酸，其至少20莫耳%，更特佳至少50莫耳%且又更佳在自60至85莫耳%範圍內經中和。
在本發明該等聚合物結構之另一較佳實施例中，其具有核－殼結構具包含一內部區域(核)及一包圍該內部區域之外部區域(殼)，藉此該聚合物結構之外部區域的交聯性比內部區域之交聯性還強。
而且，本發明該等水份吸收聚合物結構，其表面已經過金屬鹽及金屬氧化物接觸，之特徵為R/LA比至少2.00克/克%，更特佳至少2.59克/克%，又更佳至少2.8克/克%且最佳至少3克/克%。R為根據ERT 441.2－02(ERT＝Edana Recommended Test Method)測定之CRC值(CRC＝Centrifugation Retention Capacity(離心滯留能力)；就顆粒而言，分別測定總顆粒分數)，而LA為根據ERT 470.2－02測定之可萃取物(可溶性部份)之含量。
而且，本發明該等水份吸收聚合物結構之特徵較佳為根據ERT 442.2－02測定，於50g/cm2 之壓力下其吸收作用為至少15克/克，較佳至少17克/克且最佳至少19克/克(就顆粒而言，分別測定該總顆粒分數)。
i)提供未經處理之水份吸收聚合物結構；ii)於在自100至300℃範圍內，較佳在自125至250℃範圍內且最佳在自150至200℃範圍內之溫度下使該未經處理之水份吸收聚合物結構的表面與含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸。
就本發明而言，”未經處理”意指該水份吸收聚合物結構尚未與該含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸。然而，該名詞”未經處理”並不排除該等水份吸收聚合物結構可藉其它表面改質法，諸如表面後交聯作用，而改質。根據本發明該未經處理之水份吸收聚合物結構之CRC值更特佳根據ERT 441.2－02測定為至少30克/克，更特佳至少於35克/克，更佳至少36克/克，又更佳至少38克/克且最佳至少40克/克，藉此CRC值較佳不超過75克/克，更特佳不超過70克/克，又更佳不超過65克/克，又較佳不超過60克/克且最佳不超過55克/克(就顆粒而言，分別測定該總顆粒分數)。而且，該名詞”未經處理之水份吸收聚合物結構”亦包含尚未完全乾燥且分別以該未經處理之水份吸收聚合物結構之總重為基準計，仍具有超過10重量%，較佳超過20重量%且最佳超過30重量%水含量，藉此該水含量較佳不超過75重量%，且較佳不超過50重量%之聚合物結構。
作為未經處理之水份吸收聚合物結構，較佳為業經包括以下製程步驟之方法而獲得之用於本發明方法的聚合物：a)於交聯劑存在下使含酸基之烯系不飽和、可選擇性地部份中和之單體進行自由基聚合反應以形成水凝膠；b)可選擇性地將該水凝膠粉碎；c)乾燥該經選擇性粉碎之水凝膠以獲得水份吸收聚合物結構；d)可選擇性地磨碎如此獲得之吸收性聚合物結構並篩分至所欲粒度分數；e)可選擇性地進一步使如此獲得之水份吸收聚合物結構進行表面改質。
然後使利用本方法獲得之根據該定義的”未經處理”聚合物結構與該含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸，藉此使以含溶劑、該金屬鹽及金屬氧化物之流體F1 形式的該金屬鹽及金屬氧化物與該水份吸收聚合物結構接觸。作為溶劑，較佳使用水，與水可混溶之有機溶劑，諸如甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇或1－丁醇或至少兩種這些溶劑之混合物，藉此水作為溶劑最佳。分別以該溶劑之總重為基準計，又較佳該流體F1 中之該金屬鹽的含量在自0.1至50重量%範圍內，更特佳為1至40重量%且最佳為5至25重量%，且該流體F1中之該金屬氧化物的含量在自0.1至50重量%範圍內，更特佳為1至40重量%且最佳為5至25重量%。亦可在不同流體中使用該金屬鹽及金屬氧化物。
分別以該未經處理之水份吸收聚合物結構的重量為基準計，又較佳根據本發明與該未經處理之水份吸收聚合物接觸之該金屬鹽的含量在自0.001至5重量%範圍內，較佳為0.01至2.5重量%且又更佳為0.1至1重量%，且該金屬氧化物之含量在自0.001至5重量%範圍內，較佳為0.01至2.5重量%且又更佳為0.1至1重量%。
作為金屬鹽及金屬鹽之氧化物，較佳為與上述作為較佳組份(α 4)及(α 5)之本發明該等水份吸收聚合物結構有關之業經揭示的化合物。
適用於該流體F1 之混合裝置依序為Patterson－Kelley混合機、Drais紊流混合機、Ldige混合機、Ruberg混合機、螺旋式混合機、板式混合機及流化床混合機與其中該聚合物係藉於高頻率下之旋轉刀而混合之連續操作立式混合機(Schugi混合機)。
製程步驟a)中之自由基聚合反應較佳在水性溶液中進行，藉此除了作為溶劑之水外，該水性溶液較佳包含(α 1)該等烯系不飽和、含酸基單體或其鹽，藉此丙烯酸較佳作為含酸基單體，(α 2)可選擇性地與(α 1)共聚合之單烯系不飽和單體，(α 3)該交聯劑，(α 6)可視需要選用之水溶性聚合物，及(α 8)可視需要選用之一或多種添加劑。
作為烯系不飽和、含酸基單體(α 1)，作為可以與(α 1)共聚合之單烯系不飽和單體(α 2)，作為交聯劑(α 3)，作為水溶性聚合物(α 6)及作為添加劑(α 8)，較佳依序為與作為烯系不飽和含酸基單體(α 1)，作為可以與(α 1)共聚合之單烯系不飽和單體(α 2)，作為交聯劑(α 3)，作為水溶性聚合物(α 6)及作為添加劑(α 8)之本發明該等聚合物有關之業經揭示的化合物。
可以藉各種聚合方法而自上述單體、共單體、交聯劑、水溶性聚合物及添加劑製成水份吸收聚合物結構。在本文中揭示塊狀聚合反應，其較佳在捏揉反應器(諸如擠製機)中進行，溶液聚合物、噴霧聚合反應、逆乳化聚合反應及逆懸浮聚合反應。
溶液聚合反應較佳在作為溶劑之水中進行。該溶液聚合反應可連續或非連續地進行。就反應條件而言，諸如溫度、起始劑之類型及用量以及該反應溶液，多種可能的變化可以在最新技藝中找到。一般方法係描述在以下專利文件中：US 4,286,082、DE 2706135、US 4,076,663、DE 35 03 458、DE 40 20 780、DE 42 44 548、DE 43 23 001、DE 43 33 056、DE 44 18 818。這些專利之揭示文容在此併入本案以為參考資料，且可形成本發明揭示文之一部份。
通常的情況為藉起始劑而開始該聚合反應。可以使用於該等聚合反應下可形成自由基之所有起始劑，其通常係用於製備超吸收體，以作為供該聚合反應之起始作用使用的起始劑。可藉電子束在該可聚合水性混合物上之作用而進行該聚合反應之起始作用。亦可在無上述類型之起始劑的情況下，於光起始劑存在下藉高能輻射之作用而進行該聚合反應。聚合反應起始劑可溶解或分散在本發明之單體溶液中。可分解成自由基之為熟悉本項技藝者已知的所有化合物皆可作為起始劑。更詳細地，已揭示在WO 2004/037903 A2中之起始劑可作為屬於本群組之起始劑。
就該等水份吸收聚合物結構之製法而言，更特佳使用由過氧化氫、過氧化二硫酸鈉及抗壞血酸之氧化還原系統。
亦可使用逆懸浮及乳化聚合反應以製備該等聚合物結構。根據這些方法，可選擇性地包含水溶性聚合物及添加劑之該等單體(α 1)及(α 2)的水性、部份中和之溶液係借助於保護膠體及/或乳化劑而分散在疏水有機溶劑中，並藉自由基起始劑而開始聚合反應。該交聯劑係溶於該單體溶液中並與該溶液一起給料，或於該聚合反應期間個別且視需要添加。可藉該單體溶液或藉直接供應入油相中而添加作為接枝基礎之水溶性聚合物(α 4)。然後該水經共沸移除，且濾出該聚合物。
而且，經由兼使用溶液聚合反應及逆懸浮與乳化聚合反應，可藉在已溶於該單體溶液中之多官能交聯劑的聚合反應及/或於該聚合步驟期間藉合適交聯劑與該等聚合物之官能基所進行之反應而發生交聯。該等方法係描述在，例如以下專利公案中：US 4,340,706、DE 37 13 601、DE 28 40 010及WO 96/05234 A1，該等專利公開案之對應揭示內容在此併入本案以為參考資料。
藉製程步驟a)中之溶液聚合反應或逆懸浮及乳化聚合反應而獲得之水凝膠在製程步驟c)中經乾燥。
然而，尤其就溶液聚合反應而言，較佳在另一製程步驟b)中進行乾燥前，先將該等水凝膠粉碎。可藉熟悉本項技藝者已知之粉碎裝置，諸如絞肉機(“Fleischwolf”)，而進行粉碎。
較佳在合適乾燥機或烘箱內進行水凝膠之乾燥。可揭示之實例為旋轉烘箱、流化床乾燥機、板式乾燥機、漿式乾燥機或紅外線乾燥機。根據本發明又較佳將製程步驟c)中之水凝膠乾燥至0.5至25重量%，較佳1至10重量%，藉此該乾燥溫度通常在自100至200℃之範圍內。
製程步驟c)中所獲得之該等經乾燥的水份吸收聚合物結構，尤其若其係得自溶液聚合反應時，可以在另一製程步驟d)中經粉碎，並篩分至上述所欲粒度。較佳在合適的機械粉碎裝置，諸如球磨機，中進行該經乾燥之水份吸收聚合物結構的粉碎。
乾燥該等水凝膠及選擇性地進行進一步調製該等經乾燥之水份吸收聚合物結構後，可以在另一製程步驟e)中進行其表面區域之改質(除在下文中有更詳細描述之使用該金屬鹽及金屬氧化物所進行之改質外)。
文中揭示後交聯作用作為較佳改質方法，其中係使該經乾燥聚合物結構或並未乾燥，較佳已粉碎之水凝膠與較佳為有機、化學表面後交聯劑接觸。尤其若於該等後交聯條件下該後交聯劑並非液體時，較佳使該後交聯劑與該等聚合物顆粒或分別與呈含該後交聯劑以及溶劑之流體F2 形式的水凝膠接觸。作為溶劑，較佳使用水、可以與水混溶之有機溶劑，諸如甲醇、乙醇、1－丙醇、2－丙醇或1－丁醇或至少兩種這些溶劑之混合物，藉此最佳使用水作為溶劑。以流體F2 之總重為基準計，又較佳該流體F2 中之後交聯劑的含量在自5至75重量%範圍內，更特佳10至50重量%且最佳15至40重量%。
較佳在本發明方法中藉良好地合併流體F2 與該聚合物結構而使該聚合物結構或經粉碎之水凝膠分別與含該後交聯劑之流體F2 接觸。
適用於該流體F2 之混合裝置為，例如Patterson－Kelley混合機、Drais紊流混合機、Ldige混合機、Ruberg混合機、螺旋式混合機、板式混合機及流化床混合機與其中該聚合物係藉於高頻率下之旋轉刀而混合之連續操作立式混合機(Schugi混合機)。
在本發明方法中，於後交聯期間，分別以該聚合物結構之重量為基準計，係使該聚合物結構與至多20重量%，更特佳至多15重量%，又更佳至多10重量%，又較佳至多5重量%溶劑，較佳為水，接觸。
就以較佳為球形顆粒之形式的聚合物結構而言，根據本發明該接觸步驟之進行方式較佳僅使該微粒狀聚合物結構之外部區域(而非內部區域)與流體F2 及該後交聯劑接觸。
作為用於本發明方法之後交聯劑較佳為已知化合物，其包含至少兩種可以在縮合反應(＝縮合交聯劑)中、在加成反應中或在開環反應中與聚合物結構之官能基反應之官能基。WO 2004/037903 A2中所揭示之交聯劑種類Ⅱ的交聯劑可作為本發明方法之較佳後交聯劑。
在這些化合物中，更特佳之後交聯劑為縮合交聯劑，諸如二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧化丙烯、乙二醇－丙二醇嵌段共聚物或丙二醇嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酯、聚氧化乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、三羥甲基丙烷、異戊四醇、聚乙烯醇、山梨糖醇、1,3－二氧伍圜－2－酮(碳酸乙二酯)、4－甲基－1,3－二氧伍圜－2－酮(碳酸丙二酯)、4,5－二甲基－1,3－二氧伍圜－2－酮、4,4－二甲基－1,3－二氧伍圜－2－酮、4－乙基－1,3－二氧伍圜－2－酮、4－羥甲基－1,3－二氧伍圜－2－酮、1,3－二烷－2－酮、4－甲基－1,3－二烷－2－酮、4,6－二甲基－1,3－二烷－2－酮以及1,3－二氧伍圜－2－酮。
該等聚合物結構或水凝膠已經分別與該後交聯劑或含該後交聯劑之流體接觸後，經加熱至自50至300℃範圍內的溫度，較佳75至275℃且更特佳150至250℃，因此，較佳藉此，該等聚合物結構之外部區域比該內部區域(＝後交聯作用)之交聯性更強。熱處理之持續時間受限於該聚合物結構之所欲性質會由於加熱之作用而被破壞的風險。
亦可以於使用該含金屬鹽及金屬氧化物之組合進行該等水份吸收聚合物結構之改質的同時藉後交聯作用而進行上述之表面改質。在此情況下，添加後交聯劑至流體F1 或使流體F1 及流體F2 與該水份吸收聚合物結構接觸之步驟較佳同時進行。
在本發明方法之一實施例中，係於該等水份吸收聚合物結構業經WO 2004/037903 A2中所揭示作為交聯劑種類Ⅱ之交聯劑的後交聯劑後交聯後，使未經處理之水份吸收聚合物結構與該含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸。
在本發明方法之另一實施例中，係於使該水份吸收聚合物結構與WO 2004/037903 A2中所揭示作為交聯劑種類Ⅱ之交聯劑的後交聯劑接觸的同時使未經處理之水份吸收聚合物結構與該含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸，藉此在該情況下，較佳添加該交聯劑Ⅱ之交聯劑至流體F1 。在此情況下，較佳將與含該金屬鹽、金屬氧化物及交聯劑種類Ⅱ之交聯劑的流體F1 接觸之該未經反應之水份吸收聚合物結構加熱至在50至300℃範圍內之溫度，更佳75至275℃且最佳150至250。C。
在本發明方法之另一實施例中，在該等水份吸收聚合物結構已經過WO 2004/037903 A2中所揭示作為交聯劑種類Ⅱ之交聯劑的後交聯劑接觸前，使未經反應之水份吸收聚合物結構與該含金屬鹽及金屬氧化物之組合接觸。
根據用於處理該等水份吸收聚合物結構之表面的本發明方法之特殊實施例，在製程步驟ii)中，係使未經處理之水份吸收聚合物結構的表面與該金屬鹽及金屬氧化物接觸，藉此該金屬鹽及金屬氧化物皆以粉末形式存在。
在用於處理該等水份吸收聚合物結構之表面的本發明方法之該特殊實施例中，該方法較佳包括以下製程步驟：i)提供該未經反應，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構；ii)於自30至300℃，更特佳自100至300℃，又更佳自125至250℃且最佳自150至200℃範圍內之溫度下，使該未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構與含金屬鹽及金屬氧化物之組合的微粒狀組份接觸。
就本文而言，更特佳分別藉熟練者已知用於測定粒度之方法，例如藉篩分析或藉庫爾特(Coulter)計數器，測定，該以粉末形式存在之至少50重量%，更特佳至少75重量%，又更佳至少95重量%且最佳至少99重量%金屬鹽之平均顆粒直徑(重量平均)在10至1,000微米範圍內，較佳自50微米至800微米，更特佳自100至600微米且最佳自200至400微米。又較佳藉篩分析(就大於10微米之粒度小而言)或雷射繞射測定法(就小於10微米之粒度而言)測定，至少50重量－%，較佳至少75重量－%，且最佳至少90重量－%該金屬氧化物之粒度在自10至1,000,000奈米範圍內，更特佳在自12至500,000奈米範圍內且最佳在自15至5,000奈米範圍內。又較佳該金屬氧化物之重量平均粒度在自15至5,000奈米範圍內，較佳在自20至3,000奈米範圍內且最佳在自100至2,000奈米範圍內。
而且，在本發明方法之該特殊實施例中，較佳若除該粉末狀金屬鹽及粉末狀金屬氧化物外，該微粒組份另外包含結合劑，藉此該結合劑較佳亦以微粒形式存在，且分別藉熟練者已知用於粒度測定之方法，例如藉篩分析或藉庫爾特計數器，測定，其主要含至少50重量%，更特佳至少75重量%，又更佳至少95重量%且最佳至少99重量%具有平均粒度(重量平均)在自10至1,000微米，較佳自50至800微米，更特佳自100至600微米且最佳自200至400微米範圍內之顆粒。
就本文而言，該結合劑更特佳包含作為結合劑主要組份之有機化合物，藉此該有機化合物於20℃下較佳為固體。
該有機化合物更特佳為較佳直鏈之聚合物，較佳為選自以下所組成之群組的直鏈聚合物：聚胺基甲酸酯、聚酯、聚醯胺、聚酯醯胺、聚烯烴、聚乙烯酯、聚醚、聚苯乙烯、聚醯亞胺，特別為聚醚醯亞胺，聚亞胺、硫聚合物，特別為聚碸，聚縮醛，特別為聚甲醛，氟塑膠，特別為聚二氟亞乙烯，苯乙烯－烯烴共聚物、聚丙烯酸酯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物或2或多種上述聚合物之混合物，藉此在這些聚合物及聚醚中，縮聚物更特佳且最佳為直鏈聚醚。
更特佳之直鏈聚醚包含聚伸烷基二醇，特別為聚乙二醇、聚丙二醇、具有統計學或似嵌段排列之乙烯或丙烯單體之聚(乙二醇/丙二醇)或至少兩種這些聚伸烷基二醇的混合物。
進一步合適之較佳直鏈聚合物為在DE－A－103 34 286中被稱為”熱塑性黏著劑”(“thermoplastische Klebstoffe”)之聚合物。該DE－A－10334286之有關於熱塑性黏著劑的揭示內容在此併入本案以為參考資料，且可形成本發明揭示文之一部份。
除該金屬鹽及金屬氧化物外，若使用結合劑，更特佳於自30至200℃，更特佳自50至160℃且最佳自70至140℃範圍內之溫度下，使該未經處理之水份吸收聚合物結構的表面與該微粒組份接觸。更詳細地，於這些溫度下，可以使該等微粒固定在未經處理之水份吸收聚合物結構的表面上。
分別以該水份吸收聚合物結構之重量為基準計，若使用，該結合劑之重量較佳在自0.0001至5重量%之範圍內且更特佳在自0.001至2重量%之範圍內。微粒與結合劑間之重量比較佳在自20：1至1：20之範圍內，更特佳自10：1至1：10且最佳自10：1至2：1。
在上述本發明方法之特殊實施例中，其中係使用粉末狀金屬鹽及粉末狀金屬氧化物以處理該等水份吸收聚合物結構之表面，除在製程步驟i)中提供該未經處理之水份吸收聚合物結構外，該方法亦包括提供含粉末狀金屬鹽及粉末狀金屬氧化物之該組合，以及粉末狀結合劑之微粒狀組份。就使該微粒狀組份與未經處理之水份吸收聚合物結構接觸的方法而言，可想到之不同方法如下：－根據製程步驟ii)中之變式VA ，首先製備微粒狀組份及未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構的混合物，然後於上述溫度下經加熱以固定化該等微粒，藉此該水份吸收聚合物結構可經表面後交聯或藉此該水份吸收聚合物結構已經過該後交聯劑接觸，但是尚未經加熱至進行表面後交聯所需之溫度。
－根據變式VB ，在製法步驟ii)前，首先將該等未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構加熱至上述溫度，然後在製程步驟ii)中，使這些預熱水份吸收聚合物結構與尚未經預熱之微粒狀組份合併。
－根據變式VC ，在製程步驟ii)前，首先分別將該等未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構及該等微粒狀組份加熱至上述溫度，然後在製程步驟ii)中，使該等預熱水份吸收聚合物結構與同樣經預熱之微粒狀組份合併。根據該變式VC 之特殊實施例，較佳在加熱後且與該等經預熱之水份吸收聚合物結構合併前，首先將該微粒狀組份較佳冷卻至在自10至100℃，更特佳15至75℃且最佳20至60℃範圍內之溫度，其後可選擇性地使用，例如杵及研缽以進行粉碎，然後將該經冷卻並選擇性地經粉碎之微粒狀組份與經預熱之水份吸收聚合物結構合併。
－根據變式VD ，在製程步驟ii)前，首先將該等微粒狀組份加熱至上述溫度，然後在製程步驟ii)中，使該預熱微粒狀組份與該等未經預熱、未經處理，然而較佳已經過後交聯之水份吸收聚合物結構合併。根據本變式VD 之特殊實施例，較佳在加熱後且與該等經預熱之水份吸收聚合物結構合併前，首先將該微粒狀組份較佳冷卻至在自10至100℃，更特佳15至75℃且最佳20至60℃範圍內之溫度，其後可選擇性地使用，例如杵及研缽以進行粉碎，然後將該經冷卻並選擇性地經粉碎之微粒狀組份與未經預熱之水份吸收聚合物結構合併。
而且，就本發明方法之上述特殊實施例而言，其中係使用粉末狀金屬鹽及粉末狀金屬氧化物以處理該等水份吸收聚合物結構之表面，最好另一製程步驟iii)，其中係進一一步混合該含未經處理之水份吸收聚合物結構及微粒狀組份的混合物，費時在自10分鐘至5小時範圍內，更特佳自30分鐘至3小時，係在製程步驟ii)後進行，以儘可能使該等微細顆粒或微粒狀聚集體及該吸收聚合物結構個別地均質分佈，因此為此目的，可使用熟練者已知之混合裝置。在該另一製程中，可以在製程步驟ii)中之固定化後，該含未經處理之水份吸收聚合物結構及微粒狀組份的混合物具有之溫度下，將該混合物導入混合機內，藉此於混合期間可以將該混合物較佳恆定地冷卻至較低溫度，較佳冷卻至室溫。
可藉得自本發明方法之經表面處理的水份吸收聚合物結構而提供上述目標的另外解決方法。
根據本發明之上述水份吸收聚合物結構較佳具有如同得自本發明方法之該經表面處理的水份吸收聚合物結構一樣之性質。根據本發明各值，其已經就本發明之方法及本發明之該等聚合物結構而言，在無上限下以根據本發明之特性的下限提供，亦較佳具有該下限之最佳值的20倍，較佳10倍且更特佳5倍之上限值。
可藉本發明之含該經表面處理之水份吸收聚合物結構的複合物或分別藉得自本發明之該經表面處理的水份吸收聚合物結構，及基材而提供另一種解決上述目標的方式。本發明該等聚合物結構及該基材較佳彼此堅固地連接在一起。較佳基材為自聚合物，諸如聚乙烯、聚丙烯或聚醯胺，製成之薄片、金屬、非織造物、絨毛、薄紙、織造材料、天然或合成纖維或其它發泡體。而且，根據本發明，該複合物較佳包含至少一種區域，分別以複合物之該相關區域的總重為基準計，該區域包含數量在自約15至100重量%範圍內，較佳約30至100重量%，更特佳自約50至99.99重量%，又較佳自約60至約99.99重量%且又更佳自約70至99重量%之本發明該水份吸收聚合物結構，藉此該區域較佳具有至少0.01 cm3 之大小，較佳至少0.1 cm3 且最佳至少0.5 cm3 。
在根據本發明該複合物之更特佳實施例中，其係為如WO－A－02/056812中所述作為”吸收材料”之似薄片複合物。WO－A－02/056812之揭示文容，尤其就該複合物之精確構造、其組份及其厚度之每單位質量而言，在此併入本案以為參考資料，且其代表本發明揭示文之一部份。
可藉複合物之製法而提供另一種解決上述目標之方法，藉此可以使本發明之水份吸收聚合物結構或分別使得自本發明之該經表面處理的水份吸收聚合物結構，及基材與視需要選用之添加互相接觸。較佳使用上述就本發明該複合物而言之基材以作為該基材。
根據本發明該複合物製法之特殊實施例，該方法包括以下製程步驟：I)提供基材；Ⅱ)提供未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構；Ⅲ)提供微粒狀組份；Ⅳ)使該基材與該水份吸收聚合物結構接觸；V)使該水份吸收聚合物結構與該微粒狀組份接觸；Ⅵ)使至少一部份該等微粒固定在該等水份吸收聚合物結構之表面上。
作為微粒狀組份，較佳為已經在上文被描述為與用於處理水份吸收聚合物結構之表面的本發明方法之該特殊實施例有關之微粒狀組份的各微粒狀組份。更特佳為含粉末狀金屬鹽、粉末狀金屬氧化物及粉末狀結合劑之混合物。
根據本發明製備複合物之方法的該特殊實施例之變式，首先使該基材與該未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構彼此接觸，其係較佳藉首先提供該基材，然後均勻地施用(較佳噴灑)該聚合物結構或在該基材表面之限定區域上。然後使位於該基材表面上之水份吸收聚合物結構與該微粒狀組份接觸，其係藉，例如將該微粒狀組份噴灑在位於基材表面上之該表面後交聯聚合物結構上。然後使該等微粒組份固定在該聚合物結構之表面上，藉此較佳藉上文關於用於處理水份吸收聚合物結構之表面的本發明方法所述之加熱步驟而進行該固定化作用。在用於製備複合物之本發明方法的該特殊實施例之變式中，製程步驟V)因此係在製程步驟Ⅳ)後進行。
根據用於製備複合物之本發明方法的該特殊實施例之另一變式，係首先提供該基材。然後使該未經處理，然而較佳已經過表面後交聯之水份吸收聚合物結構與該基材接觸，其係較佳藉首先提供該基材，然後均勻地施用(較佳噴灑)該表面後交聯聚合物結構或在該基材表面之限定區域上。在該聚合物結構與基材表面接觸前，使該等水份吸收聚合物結構與該微粒狀組份接觸，其係，例如藉在噴灑至基材表面上之前，合併該微粒狀組份及聚合物結構。該等聚合物結構已經與基材接觸後，將該微粒狀組份固定在聚合物結構之表面上。在用於製備複合物之本發明方法的該特殊實施例之變式中，製程步驟V)因此係在製程步驟Ⅳ)前進行。
亦藉得自上述方法之複合物而提供一種解決上述目標之方式，藉此該複合物較一具有如同上根據本發明之上述複合物一樣的性質。
可藉含本發明之水性吸收聚合物結構或本發明之複合物的化學產物而提供另一種解決上述目標之方式。較佳化學產物特別為發泡體、成形體、纖維、薄片、薄膜、電纜、密封材料、液體吸收衛生物件，特別為尿布及衛生棉，用於植物－或真菌生長調節劑或植物保護活性均質之載體、用於營建材料、包裝材料之添加劑或土壞添加劑。
本發明該等水份吸收聚合物結構或本發明該複合物用於上述化學產物，特別為用於衛生物件，諸如尿布或衛生棉，之用途以及該等超吸收體作為供植物－或真菌－生長調節劑或植物保護活性物質使用之載劑的用途亦可提供一種解決上述目標之方法。在作為供植物－或真菌－生長調節劑或植物保護活性物質使用之載劑的用途中，該植物－或真菌－生長調節劑或植物保護活性物質較佳可以在藉該載劑控制之時間內被釋放。
可藉使用金屬鹽及金屬氧化物之組合以處理該等水份吸收聚合物結構，較佳用以改良該等水份吸收聚合物結構之滯留能力而提供另一種解決上述目標之方法，藉此作為金屬鹽及作為金屬氧化物，較佳為已在上文有關於作為較佳組份(α 4)及(α 5)之本發明該等水份吸收聚合物結構所揭示之化合物。
本發明現在藉非限制性實例而更詳細地闡明。
實例 SAP顆粒之製法
以氮沖洗由600克丙烯酸，其已經過氫氧化鈉溶液(466.22克50%NaOH)中和至70莫耳%，881.52克水、0.573克聚乙二醇－300－二丙烯酸酯、1.603克單烯丙基聚乙二醇－450－單丙烯酸酯及17.2克聚乙二醇－750－單甲基丙烯酸酯甲基醚所組成之單體溶液，以移除溶氧並冷卻至4℃之起始溫度。達到該起始溫度後，添加起始劑溶液(0.6克過氧化二硫酸鈉在10克H2 O中、0.014克35%過氧化氫溶液在10克H2 O中，及0.03克抗壞血酸在10克H2 O中)。達到約100℃之結束溫度後，以紋肉機(“Fleischwolf”)粉碎所形成凝膠，並於150℃下在乾燥碗櫥中乾燥，費時2小時。將該乾燥聚合物粗打碎，使用具有2毫米篩之切削磨機(“Schneidwhle”)SM10磨碎並篩分至粒度為150至850微米之粉末(＝粉末A)。
比較例(一般後交聯作用)
使100克粉末A與由1.0克碳酸乙二酯、0.2克Al2 (SO4 )3 ×14H2 O及2.5克去離子水所組成之溶液合併，藉此可經由具有0.45毫米套管之注射器施加該溶液至混合機內之聚合物粉末中。然後於170℃下在循環空氣烘箱內將已經過該水性溶液塗覆之粉末A加熱，費時45分鐘。獲得粉末B。
實例1
使用Ultra Turax合併含150克去離子水、12克Al2 (SO4 )3 ×14H2 O、12克Nanox200(美國Elementis Specialities公司之氧化鋅粉末，其具有17米2 /克之BET表面積及60奈米之平均粒度)及60克碳酸乙二酯的溶液以形成分散液。經由具有0.9毫米套管之注射器添加3.9克該懸浮液至混合機內之100克該聚合物粉末A中。然後於170℃下在循環空氣碗櫥中將已經過該懸浮液塗覆之粉末A加熱，費時45分鐘。獲得粉末C。該R/LA比為2.01克/克%。
實例2
使用Ultra Turax合併含150克去離子水、18克Al2 (SO4 )3 ×14H2 O、18克Nanox200(美國Elementis Specialities公司之氧化鋅粉末，其具有17米2 /克之BET表面積及60奈米之平均粒度)及60克碳酸乙二酯的溶液以形成分散液。經由具有0.9毫米套管之注射器添加4.1克該懸浮液至混合機內之100克該聚合物粉末A中。然後於170℃下在循環空氣碗櫥中將已經過該懸浮液塗覆之粉末A加熱，費時45分鐘。獲得粉末D。該R/LA比為2.05克/克%。
實例3
使用Ultra Turax合併含150克去離子水、24克Al2 (SO4 )3 ×14H2 O、30克Nanox200(美國Elementis Specialities公司之氧化鋅粉末，其具有17米2 /克之BET表面積及60奈米之平均粒度)及60克碳酸乙二酯的溶液以形成分散液。經由具有0.9毫米套管之注射器添加4.4克該懸浮液至混合機內之100克該聚合物粉末A中。然後於170℃下在循環空氣碗櫥中將已經過該懸浮液塗覆之粉末A加熱，費時45分鐘。獲得粉末E。該R/LA比為2.00克/克%。
該等聚合物粉末具有以下吸收性質：
自上述吸收值可知，藉以金屬鹽(硫酸鋁)及金屬氧化物(Nanox200)而進行該等聚合物結構之本發明的表面處理法，當表面後交聯作用可顯著減少時該CRC值可降低。
實例4
如該比較例所述，但是未添加Al2 (SO4 )3 ×14H2 O至後交聯劑溶液，使該製造實例中所獲得之聚合物經後交聯。在乾燥烘箱內將如此獲得之聚合物預熱至130℃。
製備含24克Al2 (SO4 )3 ×14H2 O，其已經在離心磨機內徑磨碎並篩分至在自300至400微米範圍內之粒度，30克Nanox200(得自美國Elementis Specialities公司之氧化鋅粉末，其具有17米2 /克之BET表面積及60奈米之平均粒度)及3.6克聚乙二醇10,000(具有分子量10,000克/莫耳之聚乙二醇)，其同樣已經在離心磨機內經磨碎並篩分至小於300微米之粒度，之混合物。藉攪拌在Krups混合機內將1.15克該混合物與該預熱水份吸收聚合物結構合併。

Claims (14)

  1. 一種水份吸收聚合物結構，其係主要含至少50重量%之含羧酸根基團的單體，其表面已經過一水溶性鋁鹽及一微粒狀氧化鋅之組合接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項之水份吸收聚合物結構，其中該聚合物具有至少2.00克/克%之R/LA比。
  3. 如申請專利範圍第2項之水份吸收聚合物結構，其中該鋁鹽為硫酸鹽。
  4. 如申請專利範圍第2及3項中任一項之水份吸收聚合物結構，其中至少50重量%之氧化鋅具有在自10至1,000,000奈米範圍內之粒度。
  5. 如申請專利範圍第2及3項中任一項之水份吸收聚合物結構，其中該聚合物結構包含- 一內部區域及- 一包圍該內部區域之外部區域且其中該外部區域之交聯度高於該內部區域。
  6. 一種處理該等水份吸收聚合物結構之表面的方法，其包括以下製程步驟i)提供未經處理之水份吸收聚合物結構，其係主要含至少50重量%之含羧酸根基團的單體；ii)於在自30至300℃範圍內之溫度下使該未經處理之水份吸收聚合物結構的表面與一水溶性鋁鹽及一微粒狀氧化鋅之組合接觸。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該水溶性鋁鹽及該 微粒狀氧化鋅係以含溶劑之流體F1 形式，使該水溶性鋁鹽及該微粒狀氧化鋅與該水份吸收聚合物結構接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該流體F1 另外包含可以在縮合反應中與該水份吸收聚合物結構之官能基反應的後交聯劑。
  9. 如申請專利範圍第6至8項中任一項之方法，其中係分別以該未經處理之水份吸收聚合物結構的重量為基準計，使含量在自0.001至5重量%範圍內之該水溶性鋁鹽及含量在自0.001至5重量%範圍內之該微粒狀氧化鋅與該未經反應之水份吸收聚合物結構接觸。
  10. 一種複合物，其包含如申請專利範圍第1至5項中任一項之水份吸收聚合物結構及基材。
  11. 一種製備複合物之方法，其中如申請專利範圍第1至5項中任一項之水份吸收聚合物結構，與基材及可擇地選用之添加劑係彼此接觸。
  12. 一種產品，該產品係選自於由發泡體、成形體、纖維、薄片、薄膜、電纜、密封材料、液體吸收衛生物件、供植物及真菌生長調節劑使用之載劑、包裝材料、土壞添加物或營建材料所組成之群組，其包含如申請專利範圍第1至5項中任一項之水份吸收聚合物結構或如申請專利範圍第10項之複合物。
  13. 一種使用如申請專利範圍第1至5項中任一項之水份吸收聚合物結構或如申請專利範圍第10項之複合物的用途，其係用於發泡體、成形體、纖維、薄片、薄膜、電 纜、密封材料、液體吸收衛生物件、供植物及真菌生長調節劑使用之載劑、包裝材料、控制活性物質之釋放的土壞添加物或營建材料中。
  14. 一種使用水溶性鋁鹽及微粒狀氧化鋅之組合的用途，其係用於處理超吸收聚合物結構之表面，其中該超吸收聚合物結構係主要含至少50重量%之含羧酸根基團的單體。
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