TWI450906B - 具改良顏色穩定度的吸水聚合物結構 - Google Patents
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Description
本發明關於一種生產吸水性聚合物結構體的方法。本發明也關於藉由此種方法可得到的吸水性聚合物結構體,吸水性聚合物結構體,複合物,生產複合物的方法,藉由此種方法可得到的複合物,化學產品,例如發泡體,成型製品,纖維,箔,膜,線纜,密封材料,液體吸收衛生製品,植物和真菌生長調節劑的載體,包裝材料,土壤添加劑或建築材料,以及吸水性聚合物結構體的用途。
超吸收劑是不溶於水,經交聯的聚合物,其藉由膨脹和形成水凝膠而能夠吸收大量的水,含水液體,特別是體液,特別是尿液和血液,並能在壓力下保留此等。超吸收劑較佳吸收至少100倍其自身重量的水。對超吸收劑的進一步詳情在‘‘現代超吸收性聚合物技術”,F. L. Buchholz,A. T. Graham,wiley-VCH,1998”中公開。由於這些特徵性質,這些吸水性聚合物主要結合於衛生製品中,如,舉例來說,嬰兒尿布,失禁產品或衛生巾。
目前市購的超吸收劑是基本上經交聯的聚丙烯酸或交聯的澱粉-丙烯酸接枝聚合物,其中一些羧基用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中和。這些能藉由將單體丙烯酸或其鹽在合適的交聯劑的存在下進行自由基聚合得到。在此,各種聚合方法能夠被使用,如,舉例來說,溶液聚合,乳液聚合或懸浮聚合。最後,經由這些不同的方法得到具有150至850μm顆粒直徑的吸水性聚合物,並且結合入衛生製品中。
然而,這些超吸收劑在相對長的儲存中傾向於變色。另外,隨著儲存時間,溫度和環境濕度的增加,它們的純淨,鮮明的白色變色至淡黃褐色的傾向進一步加速。顯然,在溫和的氣候下如在美國和歐洲,超吸收劑的變色速度很慢以至於在肉眼能夠觀察到顏色變化之前該超吸收劑或含超吸收劑的產品已經被用完。但是,在熱帶和亞熱帶氣候區,如在南美洲和東南亞,超吸收劑的變色速度非常快以至於在超吸收劑和含該超吸收劑的製品在被使用前已經發生顏色變化。
引發劑,如,舉例來說,抗壞血酸和過二硫酸鈉,以及為了防止自聚而通常在丙烯酸中採用的含有的抑制劑,如,舉例來說,對二苯酚的一甲醚(MEHQ),其在自由基聚合中被採用並殘留在聚合物中,是超吸收劑的變色的主要原因。
為了改進超吸收劑的顏色穩定性,WO-A-2004-084962因此希望加入一種亞磺酸化物或亞磺酸化物鹽的單體溶液代替傳統的包含過硫酸鹽的引發劑體系。具體地,在WO-A-2004-084962中從Brggemann Chemical,Heilbronn,Germany購得的產品和作為引發劑系統被加入單體溶液中,產品為2-羥基-2-亞磺酸基乙酸二鈉鹽,亞硫酸鈉和2-羥基-2-磺酸基乙酸二鈉鹽的混合物,而含有純2-羥基-2-亞磺酸基乙酸。
然而,在WO-A-2004/084962中公開的用於改進顏色穩定性的方法存在缺點,即在此作為引發劑體系採用的亞磺酸化物,或亞磺酸化物、磺酸化物和亞硫酸鹽的混合物,與傳統採用的過氧化物相比在一定條件下是自由基聚合的弱引發劑。因此改進顏色穩定性也損害了聚合反應,並且從而也損害了在該聚合反應中得到的聚合物的吸收性。
本發明基於克服出現於現有技術的缺點的目的。
特別地,本發明基於提供一種用於生產改進顏色穩定性的吸水性聚合物結構體方法的目的,藉由該方法得到的聚合物也以優良的氣味穩定性為特徵。
本發明也基於提供一種生產改進顏色穩定性的吸水性聚合物結構體方法的目的,其中能夠依靠具有已經完全證實優點的慣用引發劑系統。
本發明進一步基於提供一種改進顏色穩定性的吸水性聚合物結構體,雖然它們改進了顏色穩定性,但它們的吸收性仍不低於現有技術已知的聚合物。
本發明進一步基於提供一種組合物的目的,例如一種衛生製品,其具有良好的氣味穩定性以及進一步良好的使用性能的同時,也具有和現有技術中已知的衛生物品相比改進的顏色穩定性。
藉由生產吸水性聚合物結構體的方法對實現上述目的作出貢獻,包括以下步驟:
i) 提供含水單體溶液,其含有
-可聚合的、含酸基團的單烯系不飽和單體(α1)或其鹽或可聚合的、含有質子化的或季銨化的氮的單烯系不飽和單體,或這些單體的混合物,特佳者為可聚合的、含酸基團的單烯系不飽和單體,最佳者為丙烯酸,
-視需要能夠和單體(α1)聚合的單烯系不飽和單體(α2),和
-視需要交聯劑(α3),
ii) 自由基聚合含水單體溶液以產生聚合物凝膠,
iii) 視需要地粉碎聚合物凝膠,
iv) 乾燥視需要粉碎的聚合物凝膠以獲得吸水性聚合物結構體,
v) 視需要地研磨、篩分吸水性聚合物結構體和
vi) 表面後交聯視需要的研磨和篩分後的吸水性聚合物結構體,
其中,含有磺酸化物(sulphonate)、磺酸化物鹽(salt of sulphonate)或磺酸化物和磺酸化物鹽的混合物的還原劑被加入到
I) 實施方法步驟iv)後的吸水性聚合物結構體,
II) 實施方法步驟v)後的吸水性聚合物結構體,
III) 實施方法步驟vi)後的吸水性聚合物結構體,
IV) 實施方法步驟ii)之前或之中的含水單體溶液,
V) 實施方法步驟ii)後的聚合物凝膠,或
VI) 實施方法步驟iii)後的視需要粉碎的聚合物凝膠,
但是特佳者係加入到實施方法步驟iv)後或實施方法步驟v)後,但是實施方法步驟vi)前的吸水性聚合物結構體。
根據本發明的聚合物結構體較佳為纖維,發泡體或顆粒,較佳為纖維和顆粒,特佳為顆粒。
根據本發明較佳的聚合物纖維具有的直徑,使得其能夠被結合入織物或作為織物的紗線,也可直接用於織物。根據本發明,聚合物纖維較佳具有1-500mm的長度,較佳2-500mm和特佳5-100mm的長度,以及1-200丹尼爾的直徑,較佳3-100丹尼爾和特佳5-60丹尼爾的直徑。
根據本發明較佳的聚合物顆粒具有的尺寸,使其具有根據ERT420.2-02為10-3000μm的平均粒度,較佳為20-2000μm和特佳為150-850μm的平均粒度。在此,特佳為300-600μm粒度的聚合物顆粒具有至少30重量%的比例,特佳者為至少40重量%和更佳為至少50重量%比例,基於後交聯的吸水性聚合物顆粒的總重量。
根據本發明方法的一個較佳的具體實例,聚合物顆粒具有的直徑,使其具有根據ERT420.2-02為150-710μm的平均粒度,特佳為150-600μm的平均粒度。
根據本發明方法的步驟i)中,首先提供含水單體溶液。
含酸基團的單烯系不飽和單體(α1)可以被部分或全部,較佳部分被中和。較佳地,含酸基團的單烯系不飽和單體被中和到至少25mol%,特佳至少50mol%和更較佳50-80mol%的程度。關於這一點參考DE195 29 348 A1,其公開的內容在此引入作為參考。中和也能夠在聚合後部分或完全地進行。進一步地,中和能夠用鹼金屬氫氧化物,鹼土金屬氫氧化物,氨和碳酸鹽以及碳酸氫鹽來進行。另外,和酸形成水溶性鹽的任何其他堿是能夠想到的。與各種堿混合中和也是能夠想到的。較佳用氨和鹼金屬氫氧化物中和,特佳用氫氧化鈉和氨。
更多地,在根據本發明的方法得到的吸水性聚合物結構體中游離酸基團占主導地位,因此該聚合物結構體具有在酸性範圍內的pH值。該酸性吸水性聚合物結構體能夠被具有游離堿基團、較佳和該酸性聚合物結構體相比是鹼性的氨基的聚合物結構體至少部分地中和。這些聚合物結構體被在文獻中被稱為“混合床離子交換吸收性聚合物”(MBIEA聚合物)並在WO99/34843A1中特別公開。WO99/34843A1的公開內容在此引入作為參考,因此成為本文公開內容的一部分。通常,MBIEA聚合物為一種組合物,其一方面含有能夠交換陰離子的鹼性聚合物結構體,和另一方面含有和鹼性聚合物結構體相比為酸性且能夠交換陽離子的聚合物結構。該鹼性聚合物結構體具有鹼性基團並且通常藉由帶有鹼性基團的單體或能夠轉變成鹼性基團的基團的單體(α1)聚合得到。這些單體尤其是含有伯,仲或叔胺或相應的膦或至少兩種上述官能團的那些。該組單體包括,特別地,亞乙基胺,烯丙胺,二烯丙基胺,4-氨基丁烯,烷氧基環素(alkyloxycycline),乙烯基甲醯胺,5-氨基戊烯,碳二亞胺,formaldacine,三聚氰胺等,以及仲胺或叔胺衍生物。
較佳的含酸基團的單烯系不飽和單體(α1)較佳這些化合物,其在WO 2004/037903 A2中作為含酸基團的烯系不飽和單體(α1)被提及,WO 2004/037903 A2以引用方式納入本文。特佳含酸基團的單烯系不飽和單體(α1)為丙烯酸和甲基丙烯酸,最佳為丙烯酸。
丙烯醯胺,甲基丙烯醯胺或乙烯胺能被用作可以和單體(α1)共聚的單烯系不飽和單體(α2)。
除了丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺,較佳的(甲基)丙烯醯胺類為烷基取代的(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯醯胺的氨基烷基取代衍生物,如N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺,N,N-二甲氨基(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。乙烯基醯胺可以為,例如,N-乙烯基醯胺,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-甲基甲醯胺和乙烯基吡咯烷酮。這些單體中,特佳的是丙烯醯胺。
水溶性單體能夠被進一步用作可以和單體(α1)共聚的單烯系不飽和單體(α2)。關於這一點,特佳的是烷氧聚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯,如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。
水可分散的單體被用作可以和單體(α1)共聚的單烯系不飽和單體(α2)是能夠被進一步想到的。較佳的水可分散的單體為丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,如甲基(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。
可以和單體(α1)共聚的單烯系不飽和單體(α2)也包括甲基聚乙二醇烯丙基醚,醋酸乙烯酯,苯乙烯和異丁烯。
在WO 2004/037903 A2中作為交聯劑(α3)提到的這些化合物較佳地用作交聯劑(α3)。在這些交聯劑中,特佳的是水溶性交聯劑。在本文中,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,和用每莫耳丙烯酸加9莫耳環氧乙烷製備的烯丙基九乙二醇丙烯酸酯。
除了單體(α1)和視需要的(α2)以及視需要的交聯劑(α3),單體溶液還能夠包括水溶性聚合物(α4)。較佳的水溶性聚合物(α4)包括部分地或完全地皂化了的聚乙烯醇,聚乙烯基吡咯烷酮,澱粉或澱粉衍生物,聚乙二醇或聚丙烯酸。這些聚合物的分子量並不重要,只要它們是水溶性的。較佳的水溶性聚合物(α4)為澱粉或澱粉衍生物或聚乙烯醇。該水溶性聚合物(α4),較佳合成的,如,聚乙烯醇,不僅作為被聚合單體的接枝基礎使用。將這些水溶性聚合物和聚合物凝膠或僅在聚合之後已經乾燥的吸水性聚合物凝膠混合也是能想到的。
單體溶液還能夠進一步包含助劑(α5),這些助劑包括,特別地,聚合反應所必須的引發劑,絡合劑,如,舉例來說,EDTA,特別還包括熱塑性聚合物或含有熱塑性聚合物的分散體。
單體溶液的溶劑可以為水,有機溶劑或水和有機溶劑的混合物,溶劑的選擇也特別的依賴於聚合的特徵和方法。
在單體溶液中的單體(α1)和(α2)以及交聯劑(α3)和水溶性聚合物(α4)和助劑(α5)的相對含量特佳,使得由步驟iv)得到的水溶性聚合物結構在乾燥後基於
-單體(α1),20-99.999重量%,較佳55-98.99重量%和特佳70-98.79重量%
-單體(α2),0-80重量%,較佳0-44.99重量%和特佳0.1-44.89重量%,
-交聯劑(α3),0-5重量%,較佳0.001-3重量%和特佳0.01-2.5重量%,
-水溶性聚合物(α4),0-30重量%,較佳0-5重量%和特佳0.1-5重量%,
-助劑(α5),0-20重量%,較佳0-10重量%的程度和特佳基於0.1-8重量%,
-水(α6),0.5-25重量%,較佳1-10重量%和特佳3-7重量%,
(α1)到(α6)的總重量為100重量%。
濃度的最佳值特別對於單體溶液中的單體,交聯劑和水溶性聚合物能夠藉由簡單的預備實驗或從現有技術,尤其是公開專利US 4,286,082、DE 2706135 A1、US 4,076,663、DE35 03 458 A1、DE 40 20 780 C1、DE 42 44 548 A1、DE 43 33 056 A1和DE 44 18 818 A1決定。
根據本發明的方法的步驟ii),在步驟i)中將獲得的含水單體溶液進行自由基聚合來獲得聚合物凝膠,基本上所有本領域技術人員已知的聚合方法都是可行的。關於這一點被提及的是例如,本體聚合,其較佳在捏合反應器如擠出機中進行,溶液聚合,噴霧聚合,反相乳液聚合和反相懸浮聚合。
溶液聚合較佳在水作為溶劑下進行。溶液聚合可以連續或不連續的進行。關於反應條件的多種變化可能性,如溫度,引發劑和反應溶液的特徵和含量可以參見現有技術。典型的方法在如下專利說明書中表述:US4,286,082,DE2706135 A1,US4,076,663,DE 35 03 458 A1,DE 40 20 780 C1,DE 42 44 548 A1,DE 43 33 056 A1和DE 44 18 818 A1。在此引入公開作為參考並由此成為本公開內容的一部分。
聚合反應通常藉由引發劑引發。能夠被用於引發聚合的引發劑為所有的在聚合條件下形成自由基並通常被用於超吸收劑的製備的引發劑。藉由電子束作用於可聚合的水性混合物上引發聚合也是可能的。儘管如此,聚合也能在不存在上述類型的引發劑時,在光引發劑的存在下藉由高能輻射的作用被引發。根據本發明聚合引發劑可以以溶解或分散的形式包含在單體溶液中。可用的引發劑為本領域技術人員已知的解離成自由基的所有化合物。這些包括,特別地,那些在WO 2004/037903A2中提及的可作為引發劑的引發劑。
吸水性聚合物結構體的製備特佳使用含有過氧化氫,過二硫酸鈉和抗壞血酸的氧化還原系統。關於這一點特佳基於單體溶液總重量的多於300ppm的過硫酸鹽,特別多於300ppm的過二硫酸鈉,加入到單體溶液中。
反相懸浮和乳液聚合也能在根據本發明的方法中使用。根據這些方法,一種含水的,部分被中和的單體(α1)和(α2)的溶液,視需要含有水溶性聚合物(α4)和助劑(α5),在保護性膠體和/或乳化劑的幫助下被分散於疏水有機溶劑中然後藉由自由基引發劑開始聚合。交聯劑(α3)或者被溶於單體溶液中並和其一起計量加入,或被單獨隨意地添加,視需要在聚合過程中。作為接枝基礎的水溶性聚合物(α4)的添加視需要地藉由單體溶液或藉由直接在開始時引入到油相進行。水隨後從混合物中共沸移除並且聚合物被濾出。
在溶液聚合和在反相懸浮和乳液聚合的情況下,交聯反應都能藉由聚合將多官能交聯劑(α3)溶於單體溶液和/或藉由合適的交聯劑和聚合物的官能團在聚合步驟中的反應進一步進行。該方法在,例如,公開文本US4,340,706,DE3713601A1,DE 28 40 010 A1和WO 96/05234A1中被詳述,其相應公開的內容在此引入作為參考。
在根據本發明方法的步驟iii)中,步驟ii)中得到的聚合物凝膠視需要地被粉碎,特別是如果該聚合反應藉由溶液聚合的方法進行,該粉碎將被實施。該粉碎能夠藉由本領域技術人員已知的粉碎裝置實施,如,舉例來說,粉碎機。
在根據本發明方法的步驟iv)中,視需要地先前粉碎的聚合物凝膠被乾燥。聚合物凝膠的乾燥較佳在合適的乾燥機或烘箱中進行。旋轉管式爐,流化床乾燥器,板式乾燥機,漿式乾燥機或紅外乾燥機可以以實例的方式被提及。此外,根據本發明較佳在步驟iv)中聚合物凝膠被乾燥到水含量為0.5-25重量%,較佳1-10重量%,乾燥溫度通常在100-200℃。
在根據本發明方法的步驟v)中,在步驟iv)中得到的吸水性聚合物結構體,尤其如果它們藉由溶液聚合得到,可以被再研磨,並且被篩分到上述所需的粒度。該乾燥的吸水性聚合物結構體的研磨較佳在合適的機械粉碎裝置,如,舉例來說,球磨機中進行,同時篩分可以在如合適的篩孔寬度的篩網進行。
在根據本發明方法的步驟vi)中,視需要粉碎和篩分的吸水性聚合物結構體在表面後交聯。為了表面後交聯,將步驟vi)或v)中的乾燥的和視需要粉碎及篩分的吸水性聚合物結構體,步驟ii)或iii)中的還未乾燥但較佳已經被粉碎的聚合物凝膠,和較佳的有機的化學表面後交聯劑接觸。在本文中,將後交聯劑,尤其如果它在後交聯條件下不是液態時,較佳以含有後交聯劑和溶劑的流體F1的形式與吸水性聚合物結構體或聚合物凝膠接觸。在本文中,採用的溶劑為,較佳地,水,水可溶的有機溶劑,如,舉例來說,甲醇,乙醇,1-丙醇,2-丙醇或1-丁醇,或至少兩種這些溶劑的混合物,水是最佳的溶劑。此外對於流體F1
,較佳含有基於流體F1
總重量的含量在5-75重量%的,特佳10-50重量%和最佳15-40重量%的後交聯劑。
在根據本發明的方法中,較佳藉由流體F1
和聚合物結構體或聚合物凝膠的完全混合將吸水性聚合物結構體或視需要粉碎的聚合物凝膠和含有後交聯劑的流體F1
接觸。
用於流體F1應用的合適的混合裝置為,例如,Patterson Kelley混合機,DRAIS湍流混合機,Ldige混合機,Ruberg混合機,螺旋混合機,板式混合機和流化床混合機以及連續操作立式混合機,聚合物結構體在其中藉由旋轉刀片以快頻率的方式混合(Schugi混合機)。
在根據本發明的方法中,在後交聯中將聚合物結構體或聚合物凝膠較佳地和至多20重量%,特佳至多15重量%,更特佳至多10重量%,非常特佳至多5重量%的溶劑接觸,較佳水。
在聚合物結構體較佳球狀顆粒形式的情況中,根據本發明進一步較佳藉由僅僅將聚合物結構體顆粒的外部區域而不是內部區域和後交聯劑或流體F1
接觸來進行接觸。
具有至少兩個能夠和聚合物結構體的官能團在縮合反應中(在加成反應或在開環反應中)反應的化合物(=縮合交聯劑),較佳地被理解為用於本發明方法中的後交聯劑。那些已經在WO2004/037903A2中作為II類交聯劑的交聯劑被提及的後交聯劑被較佳地作為根據本發明方法的後交聯劑。
在這些化合物中,特佳的後交聯劑為縮合交聯劑,如,舉例來說,二乙二醇,三乙二醇,聚乙二醇,甘油,聚丙三醇,丙二醇,二乙醇胺,三乙醇胺,聚環氧丙烷,環氧乙烷-環氧丙烷嵌段共聚物,山梨糖醇脂肪酸酯,聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯,三羥甲基丙烷,季戊四醇,聚乙烯醇,山梨醇,1,3-二氧戊環-2-酮(碳酸乙二酯),4-甲基-1,3-二氧戊環-2-酮(碳酸丙二酯),4,5-二甲基-1,3-二氧戊環-2-酮,4,4-二甲基-1,3-二氧戊環-2-酮,4-乙基-1,3-二氧戊環-2-酮,4-羥甲基-1,3-二氧戊環-2-酮,1,3-二噁烷-2-酮,4-甲基-1,3-二噁烷-2-酮,4,6-二甲基-1,3-二噁烷-2-酮和1,3-二氧戊環-2-酮。
在聚合物結構體或聚合物凝膠已經和後交聯劑或和含有後交聯劑的流體F1
接觸後,其被加熱到50-300℃,較佳75-275℃和最佳150-250℃的溫度,使得較佳地導致聚合物結構的外部區域與內部區域相比有更高的交聯(=後交聯),並且,如果採用聚合物凝膠,它也同時被乾燥。熱處理的持續時間受限於由於熱作用使得聚合物結構體性質的所需方面被破壞的風險。
根據本發明的方法,含有磺酸化物,磺酸化物鹽或磺酸化物,磺酸化物鹽的混合物的還原劑被加入到
I) 實施方法步驟iv)後的吸水性聚合物結構體,
II) 實施方法步驟v)後的吸水性聚合物結構體,
III) 實施方法步驟vi)後的吸水性聚合物結構體,
IV) 實施方法步驟ii)之前或之中的含水單體溶液,
V) 實施方法步驟ii)後的聚合物凝膠或
VI) 實施方法步驟iii)後的視需要粉碎的聚合物凝膠
每個上述供選方案I),II),III),IV)和VI)代表了根據本發明方法的較佳的具體實例,也可以將還原劑加入到幾個不同的時間點。例如,根據供選方案IV)加入還原劑到單體溶液中和根據供選方案II)加入還原劑到乾燥的,研磨和篩分的吸水性聚合物結構體中是能夠想到的。
然而,根據本發明方法的第一且特佳的可變方案,還原劑在實施方法步驟iv)後或方法實施方法步驟v)後,但是在實施方法步驟vi)前被加入,將還原劑加入到含有後交聯劑和溶劑的流體F1
中尤其被證明是有利的。但是,也能想到將還原劑在應用液體F1
之前或之中或之後,以一種含有還原劑和溶劑的單獨的流體F2
的形式加入,溶劑例如為,水,水可溶的有機溶劑,如舉例來說,甲醇,乙醇,1-丙醇,2-丙醇或1-丁醇,或至少兩種這些溶劑的混合物,水是流體F2
中的特別的溶劑。將兩種化合物(還原劑和後交聯劑)和吸水性聚合物結構體以這種方式接觸後,根據本發明方法的步驟vi)的後交聯藉由加熱由此方式得到的混合物到上述和表面後交聯有關的溫度範圍來實施。
根據本發明的方法的第二特佳可變方案,將還原劑在實施步驟vi)後和吸水性聚合物結構體接觸。對於此,可以將還原劑以,例如,上述流體F2
的形式和已經在表面後交聯的吸水性聚合物結構體混合。
關於被採用的還原劑,進一步較佳這些含有少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%的,每種情況都基於還原劑的總重量,非磺酸化物及磺酸化物鹽的硫化合物,特別是少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%的亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽,亞磺酸化物,特別是2-羥基-2-亞磺酸基乙酸,或鹽,特別是鈉鹽,在這些硫化合物中,最佳亞硫酸鈉和2-羥基-2-亞磺酸基乙酸的二鈉鹽。在根據本發明所述的方法中特別將少於1000ppm,特佳少於500ppm和甚至更較佳少於100ppm的,每種情況都基於吸水性聚合物結構體的固體含量,但是最佳完全不含有非磺酸化物及磺酸化物鹽的含硫化合物用於處理實施方法步驟ii)後得到的聚合物凝膠,實施方法步驟iii)後得到的粉碎的聚合物凝膠,實施步驟iv)後得到的吸水性聚合物結構體,實施方法步驟v)後得到的吸水性聚合物結構體或實施方法步驟vi)後得到的吸水性聚合物結構體。較佳地,還原劑採用包含每種情況基於還原劑的總重量,至少90重量%,特佳到至少95%wt和最佳至少99重量%程度的磺酸化物,磺酸化物鹽或磺酸化物及磺酸化物鹽的混合物。
用語“含有少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%的亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽,亞磺酸化物或這些含硫化合物的鹽”在本文中理解為亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽,亞磺酸化物或這些含硫化合物的鹽的總含量少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%。
此外較佳根據本發明對於還原劑中含有的磺酸化物或磺酸化物鹽具有結構式I,
結構式1
其中,X為氫原子,銨陽離子或鹼金屬陽離子以及R為
-飽和的或不飽和的,脂肪族或芳香族的C1
-C20
-烴基團,特佳為飽和的或不飽和的,脂肪族或芳香族的C2
-C15
-烴基團和最佳為飽和的或不飽和的,脂肪族或芳香族的C3
-C10
-烴基團,
-YOOC-R1
-結構的基團,其中Y為氫原子,銨陽離子或一價金屬陽離子,較佳為鹼金屬陽離子,且R1
為C1
-C7
-亞烷基基團,較佳為C1
-C5
亞烷烯基基團和最佳為C1
-C5
-亞烷基基團和最佳為C1
-C3
-亞烷基基團,其中YOOC官能團也可以視需要的用2-50的環氧烷烴單元,特佳為4-20的環氧烷烴單元,特佳為環氧乙烷或環氧丙烷烷氧基化,
-ZOOC-R2
-結構的基團,其中Z為氫原子,銨陽離子或一價金屬陽離子,較佳為鹼金屬陽離子,且R2
為C1
-C7
-亞烷基基團,較佳為C1
-C5
-亞烷基基團,最佳為C1
-C3
-亞烷基基團,其在至少一個碳原子上帶有羥基,其中ZOOC官能團也可以視需要的用2-50的環氧烷烴單元,特佳用4-20的環氧烷烴單元,特佳用環氧乙烷或環氧丙烷烷氧基化,
-R’R”N-R3
-結構的基團,其中R3
為C1
-C9
-亞烷基基團,較佳為C2
-C8
-亞烷基基團和最佳為C3
-C7
-亞烷基基團,且基團R’和R”可以為氫原子,C1
-C5
-烷基基團或R’”-CO-結構的基團,其中R’”為飽和的或不飽和的C1
-C5
-烴,或
-R4
-[OCH2
CH2
]n
-O-R5
-結構的基團或R4
-[OCH2
CHCH3
]n-O-R5
結構的基團,其中R4
為C1
-C10
-烷基基團或C1
-C9
-醯基基團,n為2-50的整數,特佳為4-20,且R5
為C1
-C9
-亞烷基基團。
根據本發明特別適合的磺酸化物的例子包括,特別地,乙烯基磺酸,烯丙基磺酸,乙烯基甲苯磺酸,苯乙烯磺酸,丙烯酸磺基乙酯,甲基丙烯酸磺基乙酯,丙烯酸磺基丙酯,甲基丙烯酸磺基丙酯,2-乙烯基-4-乙基苯磺酸,2-烯丙基苯磺酸,1-苯基乙烯磺酸,2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基磺酸,2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸,對甲苯磺酸,2-羥基-2-磺基乙酸,上述化合物的相應的鹽和上述化合物的至少兩種的混合物。
根據本發明特佳使用2-羥基-2-磺基乙酸,特別是2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽,和使用含有至少90重量%,甚至更較佳至少95%和最佳至少99重量%程度的2-羥基-2-磺基乙酸,2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽或2-羥基-2-磺基乙酸和2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽的還原劑。
此外對於還原劑根據本發明較佳採用含量為0.001-10重量%,特佳為0.005-5重量%和最佳為0.01-1重量%的,每個情況均基於吸水性聚合物結構體的固體含量。
除了藉由在步驟vi)中實施表面後交聯的方式對吸水性聚合物結構體表面改性,吸水性聚合物結構體也能被進一步表面改性,其原則上在表面改性之前、或之中或之後進行。
在此提及的較佳的改性措施是將聚合物結構體的外部區域和含有二價或高於二價的金屬離子接觸,特佳Al3+
離子,在後交聯之前,或之中或之後(也就是說在步驟vi)之前,或之中或之後)接觸。在本文中較佳將含有二價或高於二價的金屬離子的化合物以0.01-30重量%,特佳0.1-20重量%和更較佳0.3-5重量%的量和吸水性聚合物結構體接觸,每種情況均基於吸水性聚合物結構體的含量。
較佳這樣地將吸水性聚合物結構體的外部區域和含有二價或高於二價的金屬離子的化合物接觸,即將吸水性聚合物結構體和化合物在乾燥條件下混合,或藉由使吸水性聚合物結構體和流體F3
接觸,所述流體F3
含有溶劑,較佳為水,水易混合的有機溶劑,如,舉例來說,甲醇或乙醇,或其至少兩種的混合物,以及含有二價或高於二價金屬離子的化合物,所述組分較佳藉由用液體F3
對吸水性聚合物結構體噴霧而接觸和混合。
鹽,特佳二價或高於二價的金屬離子的水溶性鹽,特別地,鹼土金屬離子的鹽,如,舉例來說,鈣鹽或鎂鹽,鋁鹽,鉻鹽,銅鹽,鐵鹽或鋅鹽或這些陽離子混合鹽,尤其可以作為含有二價或高於二價金屬離子的化合物,特佳的是鋁鹽。
較佳地,在本文中,流體F3
中以0.1-50重量%,特佳1-30重量%的含量包含二價或高於二價金屬離子的化合物,不考慮結晶水,每種情況基於流體F3
的總重量。進一步地,每種情況基於聚合物結構的重量,將流體F3
較佳以含量0.01-15重量%,特佳0.05-6重量%和吸水性聚合物結構體接觸。
特佳的含有二價或高於二價的金屬離子的化合物為含有Al3+
離子的化合物,其為AlCl3
×6H2
O、NaAl(SO4
)2
×12H2
O、KAl(SO4
)2
×12H2
OAl2
(SO4
)3
×14-18H2
O或乳酸鋁,特佳的是乳酸鋁和硫酸鋁和硫酸鋁水合物。這些鋁化合物的混合物,特別是乳酸鋁和硫酸鋁的混合物也可被採用。此外較佳的含有二價或高於二價金屬離子的化合物為,特別地,含有鹼金屬陽離子的鹽,特佳Na+
,和去質子有機酸,特佳乳酸陰離子,和上述含有二價或高於二價的金屬離子的化合物的混合物,特佳的是乳酸鈉和硫酸鋁的混合物,以及乳酸鈉和乳酸鋁的混合物。
根據本發明方法的一個特別的具體實例,吸水性聚合物結構體的表面改性用在進行方法步驟vi)之前含有二價或高於二價的金屬離子的化合物藉由將經由實施方法步驟iv)後或實施方法步驟v)後得到的吸水性聚合物結構體與含有後交聯劑,還原劑以及含有二價或高於二價的金屬離子的化合物的流體接觸,並且加熱混合物到提及的和表面後交聯相關的溫度來進行。
在這一點上可能提及的進一步表面改性的方式,除了表面後交聯和用含有二價或高於二價的金屬離子的化合物處理之外,也可以是將吸水性聚合物結構體和無機顆粒接觸,例如和細微分散二氧化矽,其較佳地用於水懸浮,或和矽膠接觸。此外,和所謂的“抗結塊”劑,用流動助劑,如,舉例來說,聚乙烯醇,用熱塑性聚合物,舉例來說,像在DE-A-103 34 286所述的,或者用氣味吸附劑,舉例來說,像環糊精或沸石,塗覆吸水性聚合物結構體,也是能夠想到的。
藉由根據本發明上述的方法得到的吸水性聚合物結構體也能對達到上述目的作出貢獻。在本文中,對於根據本發明的吸水性聚合物結構體特佳包含至少50重量%,較佳至少70重量%和更較佳至少90%程度的帶有羧基的單體,每種情況均基於吸水性聚合物結構體的重量。根據本發明進一步較佳根據本發明的吸水性聚合物結構體至少50重量%,較佳至少70重量%是基於聚合的丙烯酸,每種情況均基於吸水性聚合物的重量,該丙烯酸至少20莫耳%,特佳至少50莫耳%和更較佳60-85莫耳%的程度被中和。
此外也能這樣地對達到上述目的做出貢獻,即藉由這樣的吸水性聚合物結構體,其含有10-100,100ppm,特佳50-50,000ppm,最佳100-10,000ppm,在每種情況下基於吸水性聚合物結構體的固體含量,的非聚合磺酸化物,磺酸化物的非聚合鹽,或非聚合磺酸化物和磺酸化物的非聚合鹽的混合物,以及少於1,000ppm,特佳少於500ppm,甚至更較佳少於100ppm,在每種情況下基於基於吸水性聚合物結構體的固體含量,的非聚合亞硫酸鹽,非聚合亞硫酸氫鹽,非聚合亞磺酸化物或這些化合物的非聚合鹽。吸水性聚合物結構體最佳不含有可檢測的量的非聚合亞硫酸氫鹽,非聚合亞磺酸化物或這些化合物的非聚合物鹽,在此用於“含有少於1,000ppm的非聚合亞硫酸鹽、非聚合亞硫酸氫鹽、非聚合亞磺酸化物或這些化合物的非聚合物鹽”理解為亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞磺酸化物(sulphinate)或含硫化合物的鹽的總含量為少於1,000ppm,特佳少於500ppm,甚至更較佳少於100ppm。
藉由吸水性聚合物結構體對達到上述目的做出進一步的貢獻,將其表面與基於吸水性聚合物結構體固體含量,0.001-10重量%,特佳和0.001-5重量%和最佳0.01-1重量%的含有磺酸化物、磺酸化物鹽或磺酸化物、磺酸化物鹽的混合物的還原劑接觸。
關於這一點,對於還原劑特佳,含有少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%,每種情況均基於還原劑總重量的非磺酸化物和磺酸化物鹽的含硫化合物,尤其少於10重量%,特佳少於5重量%,甚至更較佳少於1重量%的亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞磺酸化物或這些含硫化合物的鹽。
根據本發明和吸水性聚合物結構體有關的較佳的磺酸化物或磺酸化物的鹽是那些和根據本發明的方法有關的已在上提及的作為較佳的磺酸化物和磺酸化物的鹽的化合物,最佳的是2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽。
根據本發明的吸水性聚合物結構體或藉由根據本發明的方法得到的吸水性聚合物結構體的較佳的具體實例,其具有至少一個以下的性質:
(β1)當吸水性聚合物結構體在60℃和相對環境濕度為75%下儲存20天後,根據本文所述的測試方法確定的白度指數(whiteness index),為至少7.5,特佳至少8.0,甚至更較佳至少8.5,最佳至少9.0;
(β2)在約50g/cm2
(0.7psi)的壓力下根據ERT442.2-02確定的吸收性,為至少18g/g,特佳至少20g/g和最佳至少22g/g;
(β3)在根據本文所述的測試方法確定的<26g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值(SFC=“鹽水流動電導”)為至少80×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少100×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少120×10-7
cm3
‧s‧g-1
;
(β4)在根據本文所述的測試方法確定的26到<27g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少70×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少90×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少110×10-
7cm3
‧s‧g-1
;
(β5)在根據本文所述的測試方法確定的27到<28g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少60×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少80×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少100×10-7
cm3
‧s‧g-1
;
(β6)在根據本文所述的測試方法確定的28到<29g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少45×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少65×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少85×10-7
cm3
‧s‧g-1
;
(β7)在根據本文所述的測試方法確定的29到<30g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少30×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少50×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少70×10-7
cm3
‧s‧g-1
;
(β8)在根據本文所述的測試方法確定的30到<31g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少20×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少40×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少60×10-7
cm3
‧s‧g-1
;
(β9)在根據在此表述的測試方法確定的31的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值為至少10×10-7
cm3
‧s‧g-1
,較佳至少20×10-7
cm3
‧s‧g-1
和特佳至少30×10-7
cm3
‧s‧g-1
。
此外根據本發明的方法獲得的吸水性聚合物結構體的具體實例較佳具有上述性質(β1)-(β9)的任何可以想到的組合。較佳下列性質組合的具體實例:(β1)、(β1)(β2)、(β1)(β3)、(β1)(β4)、(β1)(β5)、(β1)(β6)、(β1)(β7)、(β1)(β8)、(β1)(β9)和(β1)(β2)(β3)(β4)(β5)(β6)(β7)(β8)(β9)。
在本文中,對於根據本發明的吸水性聚合物結構體,較佳具有和藉由根據本發明的方法獲得的吸水性聚合物結構體相同的性質。根據本發明也較佳那些已經對於根據本發明的方法及根據本發明的吸水性聚合物結構體作為根據本發明的特徵的下限而說明並不具有上限的值,為該下限值20倍,較佳為10倍和特佳為5倍。
藉由包含根據本發明的吸水性聚合物結構體或經由根據本發明的方法得到的吸水性聚合物與基材的複合物對達到上述目的作出進一步貢獻。在本文中較佳於根據本發明的聚合物和基材相互牢固地結合。較佳的基材為聚合物膜,如,舉例來說,聚乙烯,聚丙烯或聚醯胺的膜,金屬,無紡物,絨毛,棉紙,紡織物,天然或合成纖維,或其他發泡體材料。此外根據本發明較佳複合物還有至少一個區域,其以15%-100重量%,較佳約30-100重量%,特佳從50-99.99重量%,進一步較佳從60-99.99重量%以及更較佳從70-99.99重量%的量含有根據本發明的吸水性聚合物結構體,每種情況基於複合物相關區域的總重量,該區域較佳地具有至少0.01cm3
的大小,較佳至少0.1cm3
和特佳至少0.5cm3
。
在根據本發明的複合物的一個特佳的具體實例中,此為片狀複合物如在WO02/056812A1中作為“吸收劑材料”表述的。WO02/056812A1公開的內容,特別關於到複合物的精確結構,其組分的每單位面積重量和其厚度的內容,在此引入作為參考並代表本發明的一部分公開內容。
藉由生產複合物的方法對達到上述目的作出進一步的貢獻,其中將根據本發明的吸水性聚合物結構體或藉由根據本發明的方法得到的吸水性聚合物結構體與基材以及視需要的一種添加劑相互接觸,基材較佳採用已經在上文提及的和根據本發明的複合物有關的那些基材。
藉由經由上述方法得到的複合物也能對達到上述目的做出貢獻,該複合物較佳地具有與根據本發明的上述複合物相同的性質。
藉由含有根據本發明的聚合物結構體或根據本發明的複合物的化學製品對達到上述目的做出進一步的貢獻。較佳的化學製品為,特別地,發泡體,成型製品,纖維,箔、膜,線纜,密封材料,液體吸收衛生製品,特別的尿布和衛生巾,植物和真菌生長調節劑或植物保護活性化合物的載體,建築材料用添加劑,包裝材料或土壤添加劑。
根據本發明的聚合物結構體或根據本發明的複合物在化學製品中,較佳的在上述化學製品中,特別的在衛生製品中,如尿布和衛生巾中的應用,以及超吸收顆粒作為植物和真菌生長調節劑或植物保護活性化合物的載體的應用,同樣對達到上述目的作出了貢獻。在作為植物和真菌生長調節劑或植物保護活性化合物的載體的應用中,較佳植物和真菌生長調節劑或植物保護活性化合物能夠藉由載體控制在一段時間中被釋放。
現在藉由附圖、測試方法和非限定性實施例更具體地說明本發明。
SFC值和TB值的確定
SFC值和TB值根據在DE-A-10249821中描述的測試方法確定。
白度指數藉由L*,a*,b*顏色系統來定義。“L*”值代表亮度(100-0),“a*”值代表紅色成分(red content)(+)或綠色成分(green content)(-)以及“b*”值代表黃色成分(yellow content)(+)或藍色成分(blue content)(-)。該比例以ASTM E 308“採用CIE系統分析物體顏色的標準實驗”中表述的規則為基礎。
L*,a*,b*顏色值由用色度計“Hunter LabscanXE”(Hunter Associate Laboratory,Reston,VA,USA)按照以下設置測定:
“Mode” 0/45
“Area View” 44.5mm
‘‘Port Size” 50.8mm
“UV-Filter” 標稱(norminal)
在每個測量之前首先將屬於儀器輔助部件的黑色玻璃板夾在樣品架和測量孔之間校準LabScan XE,將玻璃板置於陪替氏皿(直徑100mm,深度:15mm)上並操作“OK”開關完成用黑色玻璃板的校準。然後以同樣的方式放置白色標準板於陪替氏皿上並操作“OK”開關再次完成校準。
完成校準之後,按“Read Std”開關以測試測量儀器的功能,此時標準板還沒有移走。操作“Read”開關,測量標準板的L*,a*,b*顏色值。
然後移除標準板並用待測量的吸水性聚合物結構體填充陪替氏皿,產品表面用刮刀平整。按“Read Sam”開關,測量樣品。
白度指數被定義為(L*/b*)=a*
吸水性聚合物結構體的製備
向由已經用氫氧化鈉溶液(497.36g 50%NaOH)中和到70莫耳%的640g丙烯酸,825.06g水,2.102g聚乙二醇300二丙烯酸酯(76.1%)和4.010g聚乙二醇單烯丙基醚(79.8%,分子量約440g/mol)組成的單體溶液通氮氣除去溶解氧並冷卻到起始溫度4℃。當達到起始溫度時,加入引發劑溶液(10g水中0.8g過硫酸鈉,10g水中0.6g35%過氧化氫溶液和10g水中0.06g抗壞血酸)。當到達約100℃的終止溫度時,形成的凝膠用攪肉機粉碎並且在150℃下在乾燥箱中乾燥2小時。乾燥的聚合物被粗粉碎,藉由具有5mm篩的ring-beater mill(Retsch ZMI)磨細並篩分成具有粒度150到850μm的粉末。
上述得到的聚合物和含有下表1中明確的組分的含水溶液混合並且混合物在180℃加熱30分鐘(重量%數值關於採用的聚合物的量):
最後,測定藉由該方法得到的吸水性聚合物的透過性、保留性和殘留物和白度指數。結果如下表2所示:
從表2中可以發現,相比於傳統的聚合物,根據本發明的聚合物具有顯著提高的白度指數和相似的吸收性質。對於在實施例1-3中得到的聚合物,甚至在60℃和75%相對環境濕度下儲存20天沒有發現一點不愉快的氣味。
Claims (18)
- 一種生產吸水性聚合物結構體的方法,其包含以下步驟:i)提供含水單體溶液,其含有- 可聚合的、含酸基團的單烯系不飽和單體(α1)或其鹽,ii)自由基聚合含水單體溶液以產生聚合物凝膠,iii)視需要地粉碎聚合物凝膠,iv)乾燥視需要地粉碎的聚合物凝膠以獲得吸水性聚合物結構體,v)視需要地研磨和篩分吸水性聚合物結構體,和vi)表面後交聯視需要研磨和篩分後的吸水性聚合物結構體,其中含有磺酸化物或磺酸化物鹽的還原劑被加入I)實施方法步驟iv)後的吸水性聚合物結構體,或II)實施方法步驟v)後的吸水性聚合物結構體,其中還原劑含有基於還原劑總重量少於10重量%的非磺酸化物的含硫化合物。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中還原劑在實施方法步驟iv)後或實施方法步驟v)後但是在實施方法步驟vi)前被加入。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中還原劑含有基於還原劑總重量少於10重量%的亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽或 亞磺酸化物。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中三種表面交聯劑與還原劑在實施方法步驟v)後但是在實施方法步驟vi)前被加入。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中碳酸乙二酯、乳酸鋁、硫酸鋁與2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽在實施方法步驟v)後但是在實施方法步驟vi)前被加入。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中磺酸化物或磺酸化物鹽具有結構I
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中磺酸化物或磺酸化物鹽係選自由乙烯基磺酸,烯丙基磺酸,乙烯基甲苯磺酸,苯乙烯磺酸,丙烯酸磺基乙酯,甲基丙烯酸磺基乙酯,丙烯酸磺基丙酯,甲基丙烯酸磺基丙酯,2-乙烯基-4-乙基苯磺酸,2-烯丙基苯磺酸,1-苯基乙烯磺酸,2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙基磺酸,2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸,對甲苯磺酸,2-羥基-2-磺基乙酸,上述化合物的鹽或至少兩種上述化合物的混合物組成的群組。
- 根據申請專利範圍第1項的方法,其中磺酸化物鹽為2-羥基-2-磺基乙酸的二鈉鹽。
- 根據申請專利範圍第1或6項的方法,其中以基於吸水性聚合物結構體的固體含量0.001至10重量%的量使用還原劑。
- 根據申請專利範圍第1或6項的方法,其中還原劑係以含有還原劑和溶劑的流體形式加入。
- 根據申請專利範圍第10項的方法,其中溶劑為水。
- 一種根據申請專利範圍第1至11中任一項的方法得到的吸水性聚合物結構體。
- 一種吸水性聚合物結構體,其表面已和基於吸水性聚合物結構體的固體含量0.001至10重量%的含有磺酸化 物或磺酸化物鹽的還原劑接觸。
- 根據申請專利範圍第13項的吸水性聚合物結構體,其中還原劑包括基於還原劑總重量10重量%的非磺酸化物的含硫化合物。
- 根據申請專利範圍第13項的吸水性聚合物結構體,其中還原劑包括基於還原劑總重量少於10重量%的亞硫酸鹽,亞硫酸氫鹽或亞磺酸化物。
- 根據申請專利範圍第12至15項中任一項的吸水性聚合物結構體,其具有至少一種以下的性質:(β1)在吸水性聚合物結構體於60℃和相對環境濕度為75%下儲存20天後,根據本文所述的測試方法確定的白度指數,為至少7.5;(β2)在約50g/cm2 (0.7psi)的壓力下根據ERT442.2-02確定的吸收性,為至少18g/g;(β3)在根據本文所述的測試方法確定的<26g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值(SCF=“鹽水流動電導),為至少80×10-7 cm3 .s.g-1 ,(β4)在根據本文所述的測試方法確定的26g到<27g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少70×10-7 cm3 .s.g-1 ,(β5)在根據本文所述的測試方法確定的27到<28g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少60×10-7 cm3 .s.g-1 ,(β6)在根據本文所述的測試方法確定的28到<29g/g 的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少45×10-7 cm3 .s.g-1 ,(β7)在根據本文所述的測試方法確定的29到<30g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少30×10-7 cm3 .s.g-1 ,(β8)在根據本文所述的測試方法確定的30到<31g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少20×10-7 cm3 .s.g-1 (β9)在根據本文所述的測試方法確定的31g/g的TB值下,根據本文所述的測試方法確定的SFC值,為至少10×10-7 cm3 .s.g-1 。
- 根據申請專利範圍第12或13項的吸水性聚合物結構體,其含有基於吸水性聚合物結構體的固體含量10至100,000ppm的非聚合磺酸化物,磺酸化物的非聚合鹽或非聚合磺酸化物和磺酸化物的非聚合鹽的混合物,以及基於吸水性聚合物結構體的固體含量少於1,000ppm的非聚合亞硫酸鹽,非聚合亞硫酸氫鹽或非聚合亞磺酸鹽。
- 一種根據申請專利範圍第12至17項中任一項的吸水性聚合物結構體的用途,其係用於發泡體,成形物品,纖維,箔,膜,纜,密封材料,液體吸收衛生製品,植物和真菌生長調節劑的載體,包裝材料,土壤添加劑,用於活性化合物的控制釋放,或建築材料。
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