TWI532778B - 具快速吸收性質的超吸收性聚合物及其製造方法 - Google Patents

具快速吸收性質的超吸收性聚合物及其製造方法 Download PDF

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Description

具快速吸收性質的超吸收性聚合物及其製造方法
本發明係關於具快速吸收性質的超吸收性聚合物及其製造方法。
現今於尿布構造的趨勢為製造纖維素纖維含量減少且超吸收劑含量增加的更加薄的構造。較薄構造的優點不僅表現於穿著舒適度的增進，也在於減少包裝及儲存的成本。因應製造更加薄尿布構造的趨勢，對超吸收劑的需求內容有顯著的改變。目前，關鍵的重要性在於水凝膠導流和分散液體的能力。由於衛生用品的更高承載量(每單位面積中超吸收劑的量)，於膨脹狀態的聚合物對後續的液體不應形成一屏障層(即凝膠堵塞)。若產物具有良好的傳輸性質，則可確保整體衛生用品的最佳化利用。
除了超吸收劑(SAPs)的滲透率(由所謂的「鹽水導流量(Saline Flow Conductivity)-SFC」表示)及在壓縮應力下的吸收能力之外，特別是超吸收性顆粒的吸收速率(以每克超吸收劑在每秒可吸收的液體量表示)也是一項關鍵的標準，以此能夠判斷包含高濃度超吸收劑且僅具有少量短纖維(fluff)的吸收性芯體在初接觸液體時是否可以將其快速吸收(稱為「收集(acquisition)」)。在具高超收劑含量之吸收性芯體的情況下，此「收集」在其他的因素中係取決於超吸收性材料的吸收速率。
根據先前技術，已知多種為了增加超吸收性顆粒的吸收速率的智慧財產。WO 96/17884 A1係揭露一種吸水性樹脂，其於單體溶 液中使用具有1至100微米顆粒直徑的固態起泡劑(blowing agent)。原則上，較佳使用有機偶氮化合物，特別是含有胺基基團的偶氮化合物的丙烯酸鹽。可以視情況使用純的碳酸鹽、氮化銨或其混合物。
缺點在於偶氮化合物的快速轉換以及小固體顆粒在單體溶液中的基本分散作用。在到達膠凝點之前，無法在不分離分散體中的顆粒及單體溶液而將較大顆粒均勻分散。
使用先前技術已知之超吸收劑的一個缺點在於發生滲漏問題，因為SAP吸收液體太慢及/或具有不適合的液體傳輸。
現今尿布構造的特定趨勢為製造纖維素纖維含量減少且超吸收劑含量增加的更加薄的吸收性芯體。更薄構造的優點不僅表現於穿著舒適度，也在於減少包裝及儲存的成本。最新一代的吸收性芯體係如以下描述，例如，WO-A-2008/155722、WO-A-2008/155711、WO-A-2008/155710、WO-A-2008/155702、WO-A-2008/155701、WO-A-2008/155699、EP-A-1225857、WO-A-01/15647、WO-A-2011/120504、DE-A-102009049450、WO-A-2008/117109、WO-A-97/11659、EP-A-0826349、WO-A-98/37846、WO-A-95/11653、WO-A-95/11651、WO-A-95/11652、WO-A-95/11654、WO-A-2004/071363或WO-A-01/89439，其實質上不使用纖維素(且此為相應的尿布亦被稱作「無短纖維尿布」的原因)。在含纖維素的吸收性芯體中，超吸收性顆粒的固定是由纖維素纖維達成，於此新一代的吸收性芯體中，則可以例如由熱塑性纖維將超吸收性顆粒固定在一基材表 面上而達成。
因應朝向更加薄尿布構造、省略暫時液體儲存及纖維素纖維導流功能的趨勢，對超吸收劑的需求內容有顯著的改變。目前一項關鍵重要的因素在於水凝膠防止尿液在排尿當下滲漏的能力，可以藉由超吸收劑/水凝膠在膨脹過程中有效吸收液體及將其分散於凝膠層中的性質達成，同時將尿布中未吸收的尿液減到最少。由於良好的傳輸性質，有利的超吸收劑亦達到整體衛生用品的最佳化利用。
US 5,154,713揭露一種在單體溶液中藉由碳酸鹽起泡劑所製備的吸水性聚合物。在進行實際聚合反應前於單體溶液中加入碳酸鹽顆粒，在碳酸鹽起泡劑分散後5至15分鐘加入起始劑，結果不能確保碳酸鹽顆粒均勻分布，且會再次釋放出無法忽略量的碳酸鹽。
EP 0644207揭露一種超吸收性聚合物，以類似方法在單體溶液中混入有機碳酸鹽起泡劑。缺點在於使用胺化合物，以及有機碳酸鹽的脫去產物(elimination product)殘留在超吸收劑中。
WO 2010/095427揭露一種吸水性聚合物，其中氣體係分散在單體溶液中。氣體為氮氣、氬氣、氦氣、二氧化碳或相似物，用於確保一更加多孔性結構。此作法是為了以聚氧乙烯-(20)山梨醇單硬脂酸酯，維持單體溶液中的微氣泡直到開始聚合反應。缺點在於最終產物中的界面活性劑會再被沖洗出，不利於效能。
目前一項關鍵重要的因素在於，水凝膠防止尿液在排尿當下滲 漏的能力，這可以藉由超吸收劑/水凝膠在膨脹過程中有效吸收液體及將其分散於凝膠層中的性質達成，同時將尿布中未吸收的尿液減到最少。由於良好的傳輸性質，有利的超吸收劑亦達成整體衛生用品的最佳化利用。
術語「再弄濕(rewet)」一般理解為，超吸收劑或包含超吸收劑的複合物在壓縮應力之下釋放液體至一可吸收層(absorptive ply)的性質。術語「可吸收層」係理解為，例如，紙、濾紙、膠質(collagen)、海綿、發泡體或相似物。
EP 1858998B1揭露一種超吸收性發泡體，其中單體溶液只在12巴的升壓下加入二氧化碳及界面活性劑而發泡。然而，現今已知根據先前技術的超吸收劑並不適用於前述的新一代無纖維素尿布結構。
一般而言，本發明的一目的在於克服先前技術之缺點。
更準確而言，本發明的一目的在於提供一種製造吸水性聚合物的方法，其具有增進的膨脹率及較快的液體吸收，同時維持總體品質，特定而言是高滲透率。
此外的一目的在於以經濟上簡便的方式實現該方法，即將有機添加物的使用減到最少以及在周圍壓力下的操作模式。
本發明特別的一目的在於提供一種方法以製造吸水性聚合物，且可確保特別高的膨脹率。
此外，本發明的另一目的在於提供一種可製造吸水性聚合物的方法，該吸水性聚合物保證如薄尿布中快速且活性的液體傳輸， 使得可保證快速的吸收及良好的分散，即相應的毛細現象(corresponding capillarity)。
特別的，本發明的另一目的在於明確說明一種吸水性聚合物、包含該吸水性聚合物的複合物、包含該吸水性聚合物或複合物的化學產品，該吸水性聚合物具有對含水溶液增進的吸收能力。
這些目的可藉由構成範疇請求項所界定的標的所達成，可各自或組合所作出的有利形式或發展形成各情況下的附屬請求項的標的。
前述目的係由製造吸水性聚合物的方法所實現，其包含以下步驟：
(i)混合
(α1)0.1至99.999重量%，較佳20至98.99重量%，更佳30至98.95重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級(quaternized)氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，較佳為至少包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體的混合物，更佳為丙烯酸；(α2)0至70重量%，較佳1至60重量%，更佳1至40重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.001至10重量%，較佳0.01至7重量%，更佳0.05至5重量%的一或多種交聯劑，(α4)0至30重量%，較佳1至20重量%，更佳5至10重 量%的水溶性聚合物，及(α5)0至20重量%，較佳0.01至7重量%，更佳0.05至5重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；(ii)以交聯進行的自由基聚合反應，形成非水溶性的含水未處理水凝膠聚合物；(iii)乾燥該水凝膠聚合物；(iv)輾磨及篩濾該水凝膠聚合物至所需尺寸；(v)表面後交聯(postcrosslinking)該經輾磨及篩濾的水凝膠聚合物；及(vi)乾燥及完成該吸水性聚合物；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以0.01至5重量%，較佳0.02至2重量%，更佳0.07至1重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該吸水性聚合物計，0.01至5重量%，較佳0.02至2重量%，更佳0.07至1重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
術語「吸水性聚合物」根據本發明係理解為超吸收劑。
於另一實施態樣中，提供一種製造水凝膠聚合物的方法，包含以下步驟：
(i)混合
(α1)0.1至99.999重量%，較佳20至98.99重量%，更佳30至98.95重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，較佳為至少包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體的混合物，更佳為丙烯酸；(α2)0至70重量%，較佳1至60重量%，更佳1至40重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.001至10重量%，較佳0.01至7重量%，更佳0.05至5重量%的一或多種交聯劑，(α4)0至30重量%，較佳1至20重量%，更佳5至10重量%的水溶性聚合物，及(α5)0至20重量%，較佳0.01至7重量%，更佳0.05至5重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；(ii)以交聯進行的自由基聚合反應，形成非水溶性的含水未處理水凝膠聚合物；(iii)乾燥該水凝膠聚合物；(iv)輾磨及篩濾該水凝膠聚合物至所需尺寸；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混 合以0.01至5重量%，較佳0.02至2重量%，更佳0.07至1重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該水凝膠聚合物計，0.01至5重量%，較佳0.02至2重量%，更佳0.07至1重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
本發明的水凝膠聚合物可經由熱誘發後交聯轉換成本發明的吸水性聚合物(超吸收劑)。
根據本發明較佳係確保界面活性劑聚合於聚合物架構(network)中。有利的，如此將大大降低可被萃取出的界面活性劑成分的量，且因此僅最低限度地降低表面張力。
根據本發明，添加界面活性劑及起泡劑於單體溶液中將在聚合反應達成微細的多孔性凝膠結構，且提供具有較大的表面積的超吸收性粉末。有利的，本發明於總體表面積的增加可確保相較於傳統SAP更快速的吸收液體；可用自由膨脹率(Free Swell Rate，FSR)值來表示。本發明吸水性聚合物的FSR值範圍為0.3至0.65，較佳為0.35至0.60。根據本發明，較佳係FSR值大於0.40克/克/秒。
根據本發明，不論使用何種界面活性劑，都不會降低水凝膠聚合物或超吸收劑的表面張力值。
根據本發明，吸水性聚合物組合物的滲透率以鹽水導流量(SFC)代表(本發明中皆基於1.5克)範圍為30至200，較佳為50至180，更佳為範圍70至150。
根據本發明，表面張力的範圍為高於50毫牛頓/公尺，較佳為高於55毫牛頓/公尺，更佳為高於60毫牛頓/公尺，最佳為高於62毫牛頓/公尺。根據本發明，表面張力不應高於68毫牛頓/公尺。
根據本發明，水凝膠聚合物的顆粒尺寸分布(Particle Size Distribution，PSD)為60%以上的顆粒大小範圍為300至600微米，且5%以下的顆粒小於150微米。
在低表面張力的狀況下，通常會導致再弄濕值提高，例如背層的再弄濕，或是使用該超吸收劑的尿布滲漏。有利的，此問題可由本發明的方法避免，即以可參與聚合反應的界面活性劑形式。此外，該超吸收劑顯現於離心保留能力(Centrifuge Retention Capacity，CRC)及抗壓吸收度(Absorption Against a Pressure，AAP)的可觀性能。
在單體溶液中加入可定位的界面活性劑以製造本發明的超吸收劑。該特定的界面活性劑包含可聚合的官能基團。較佳的化學結構為：R1-(EO)n-嵌段-(PO)m-R2
其中R1或R2為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、2-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、-OH、乙醯基、或烯丙基，且n為2至20，m為2至20。
EO及PO分別代表親水性及疏水性嵌段，以產生界面活性劑性質。反應性烯丙基基團係較佳的，因根據本發明，烯丙基基團晚於丙烯酸基參與聚合反應且在水解時較穩定。
較佳地，R1或R2為烯丙基自由基且其他自由基為乙醯基或-OH自由基。
於本發明說明書中，術語「EO」係理解為由環氧乙烷加成聚合反應形成的醚，稱為聚醚或聚乙二醇。於本發明中，術語「烯丙基-(EO)n」係代表具化學式CH2=CH-CH2-O-(CH2-CH2-O)n-的基團。特定而言，其係代表n為2至20之整數的化合物。
化合物較佳係n為4至12且更佳係n為5至8。
於本發明說明書中，術語「PO」原則上係理解為具化學式-(CH2-CH(CH3)-O)m的環氧丙烯。於此化學式中，m為2至20之整數。化合物較佳係m為3至12且更佳係m為4至7。
較佳的，二不同嵌段的分布為2mn20，如此可確保疏水性的基礎結構，且界面活性劑具有定義的水溶性。
界面活性劑較佳具有下列化學式：
於此化學式中，R係對應於R1或R2。
於本發明說明書中，個別的PO單位在分子中的組態可為同規、間規、或非規序列。
所使用的起泡劑可為下列群組中所有的碳酸鹽類：碳酸鋰、碳 酸鈉、碳酸鉀、碳酸銣、碳酸銫、或高價數的金屬離子如碳酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鍶或其混合物。其他所使用的化合物可如粒狀碳酸鹽，其亦製造成碳酸鹽及/或過碳酸鹽的混合鹽類，其中含有他種鹽類作為外層，例如硫酸鹽化合物。根據本發明，起泡劑的顆粒大小為10微米至900微米，較佳50微米至500微米，更佳100微米至450微米。
根據本發明，界面活性劑通常與交聯劑一起使用。於一實施態樣中，起泡劑在界面活性劑之後加入。在其他實施態樣中，起泡劑可與界面活性劑同時或在其之前供應。
加入起泡劑或碳酸鈉後，形成小氣泡，且在界面活性劑存在下直徑較小。
根據本發明，界面活性劑穩定溶液中來自起泡劑的大的氣體表面。同時進行的聚合反應固定微細的多孔性結構(多孔性凝膠)。界面活性劑在聚合反應期間「去活化」，意即其可併含於聚合物架構中，或由於其反應官能性而併含。
於界面活性劑與起泡劑之間觀察到的協同作用有利地允許使用較少量的起泡劑，例如碳酸鹽。與碳酸鹽相關的典型缺點包括於混合及加入溶液中時可能的困難，及形成的小氣泡無法控制地分散，例如顯著的聚結或氣泡過大，或是失去SAP的其他性質。
含酸基團的烯鍵系不飽和單體(α1)可部分地或全部地中和，較佳為部分地中和。含酸基團的單烯鍵系不飽和單體較佳係中和至至少10莫耳%的程度，更佳係至少25至50莫耳%的程度，且 更較佳係至50至90莫耳%的程度。單體(α1)的中和可在聚合反應之前或之後進行。在此情況下，部分中和反應較佳為中和至至少10莫耳%的程度，更佳係至少25至50莫耳%的程度，且更較佳係50至90莫耳%的程度。此外，中和反應可藉由鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、氨、及碳酸鹽與碳酸氫鹽達成。此外，可以採用任何能與酸形成水溶性鹽類的鹼。也可以採用使用不同鹼的混合式中和反應。較佳以氨或鹼金屬氫氧化物進行中和反應，更佳以氫氧化鈉或氨。
此外，聚合物中的自由酸基團會是主要的，以使聚合物的pH值落於酸性範圍中。該酸性的吸水性聚合物可至少由具有自由鹼性基團的聚合物部分地中和，較佳為具有胺基，其相對於酸性聚合物為鹼性的。該等聚合物於文獻中描述為「混合床離子交換吸收性聚合物」(Mixed-Bed Ion-Exchange Absorbent Polymers，MBIEA polymers)，與其他事項一併揭露於WO 99/34843中。WO 99/34843的揭露內容併於此處做為參考，並作為本揭露的一部分。一般而言，MBIEA聚合物的組成，首先包含可交換陰離子的鹼性聚合物，其次包含相對於該鹼性聚合物呈酸性且可交換陽離子的聚合物。該具鹼性基團的鹼性聚合物典型由帶有鹼性基團或是可轉換成鹼性基團的基團的單體的聚合反應而成。該等單體係特別具有一級、二級、或三級胺或是相對應的膦、或前述官能基之至少二者的單體。該等單體的群組尤其包含乙烯胺、烯丙胺、二烯丙胺、4-胺基丁烯、烷基氧基環素(alkyloxycycline)、乙烯基甲醯胺、5-胺基戊烯、碳二亞胺、甲醛達辛(formaldacine)、三聚氰胺等，以及上述之二級或三級胺衍生物。
較佳的含酸基團之單烯鍵系不飽和單體(α1)為丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、山梨酸、α-氯山梨酸、2’-甲基異巴豆酸、肉桂酸、鄰氯桂皮酸、β-硬脂丙烯酸、亞甲基丁二酸(itaconic acid)、甲基順丁烯二酸(citraconic acid)、甲基反丁烯二酸(mesaconic acid)、戊烯二酸(glutaconic acid)、烏頭酸(aconitic acid)、順丁烯二酸、反丁烯二酸、三羧基乙烯、和順丁烯二酐，較佳特別為丙烯酸與甲基丙烯酸及附加的丙烯酸。
除了此類含羧酸基團的單體，較佳的含酸基團的單烯鍵系不飽和單體(α1)另外包括烯鍵系不飽和磺酸單體或烯鍵系不飽和膦酸單體。
較佳的烯鍵系不飽和磺酸單體係烯丙基磺酸或脂肪族或芳香族乙烯基磺酸、或丙烯系或甲基丙烯系磺酸。較佳的脂肪族或芳香族乙烯基磺酸係乙烯基磺酸、4-乙烯基苄基磺酸、乙烯基甲苯磺酸(vinyltoluenesulphonic acid)和苯乙烯磺酸(styrenesulphonic acid)。較佳的丙烯醯基或甲基丙烯醯基磺酸係(甲基)丙烯酸磺乙酯(sulphoethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸磺丙酯(sulphopropyl(meth)acrylate)、2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙磺酸(2-hydroxy-3-methacryloyloxypropylsulphonic acid)、以及(甲基)丙烯醯胺基烷基磺酸((meth)acrylamidoalkylsulphonic acids)如2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸(2-acrylamido-2-methylpropanesulphonic acid)。
較佳的烯鍵系不飽和膦酸單體係乙烯基膦酸、烯丙基膦酸、乙 烯基苄基膦酸、(甲基)丙烯醯胺基烷基膦酸((meth)acrylamidoalkylphosphonic acid)、丙烯醯胺基烷基二膦酸(acrylamidoalkyldiphosphonic acid)、膦甲基化之乙烯胺(phosphonomethylated vinylamines)以及(甲基)丙烯醯基膦酸((meth)acryloylphosphonic acid)衍生物。
較佳的包括質子化氮的烯鍵系不飽和單體(α1)較佳係質子化形式之(甲基)丙烯酸二烷基胺基酯(dialkylaminoalkyl(meth)acrylate)，例如(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯氫氯化物(dimethylaminoethyl(meth)acrylate hydrochloride)或(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯硫酸氫鹽(dimethylaminoethyl(meth)acrylate hydrosulphate)；以及質子化形式之二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺(dialkylaminoalkyl(meth)acrylamide)，例如二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺氫氯化物(dimethylaminoethyl(meth)acrylamide hydrochloride)、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺氫氯化物(dimethylaminopropyl(meth)acrylamide hydrochloride)、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺硫酸氫鹽(dimethylaminopropyl(meth)acrylamide hydrosulphate)或二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺硫酸氫鹽(dimethylaminoethyl(meth)acrylamide hydrosulphate)。
較佳的包括四級氮之烯鍵系不飽和單體(α1)為四級化形式之(甲基)丙烯酸二烷基銨基烷酯，例如(甲基)丙烯酸三甲基銨基乙酯甲基硫酸鹽(trimethylammonioethyl(meth)acrylate methosulphate)或(甲基)丙烯酸二甲基乙基銨基乙酯乙基硫酸 鹽(dimethylethylammonioethyl(meth)acrylate ethosulphate)；以及四級化形式之(甲基)丙烯醯胺基烷基二烷基胺，例如(甲基)丙烯醯胺基丙基三甲基銨氯化物((meth)acrylamidopropyl trimethylammonium chloride)、(甲基)丙烯酸三甲基銨基乙酯氯化物(trimethylammonioethyl(meth)acrylate chloride)或(甲基)丙烯醯胺基丙基三甲基銨硫酸鹽((meth)acrylamidopropyl trimethylammonium sulphate)。
較佳的可與(α1)共聚合的單烯鍵系不飽和單體(α2)係丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺。
除了丙烯醯胺和甲基丙烯醯胺，較佳的(甲基)丙烯醯胺係經烷基取代之(甲基)丙烯醯胺、或(甲基)丙烯醯胺之經胺基烷基取代之衍生物，如N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺(N-methylol(meth)acrylamide)、N,N-二甲基胺基(甲基)丙烯醯胺(N,N-dimethylamino(meth)acrylamide)、二甲基(甲基)丙烯醯胺(dimethyl(meth)acrylamide)或二乙基(甲基)丙烯醯胺(diethyl(meth)acrylamide)。可能的乙烯基醯胺係如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、乙烯吡咯啶酮(vinylpyrrolidone)。在這些單體中，較佳選用丙烯醯胺。
其它較佳作為可與(α1)共聚合的單烯鍵系不飽和單體(α2)係水可分散性單體。較佳的水可分散性單體係丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，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，以及乙酸乙烯酯、苯乙烯和 異丁烯。
根據本發明之較佳的交聯劑(α3)係在一個分子中具有至少二個烯鍵系不飽和基團的化合物(第I型交聯劑)、具有至少二個可在縮合反應(=縮合交聯劑)、加成反應或開環反應中與單體(α1)或(α2)的官能基團反應的官能基團的化合物(第II型交聯劑)、具有至少一個烯鍵系不飽和基團和至少一個可在縮合反應、加成反應或開環反應中與單體(α1)或(α2)的官能基團反應的官能基團的化合物(第III型交聯劑)、或是多價金屬陽離子(第IV型交聯劑)。第I型交聯劑的化合物藉由交聯劑分子的烯鍵系不飽和基團與單烯鍵系不飽和單體(α1)或(α2)的自由基聚合反應而達到聚合物的交聯，而第II型交聯劑的化合物和第IV型交聯劑的多價金屬陽離子則是藉由官能基團(第II型交聯劑)與單體(α1)或(α2)的官能基團的縮合反應、或是多價金屬陽離子(第IV型交聯劑)與單體(α1)或(α2)的官能基團的靜電相互作用而達成聚合物的交聯。在第III型交聯劑的化合物的情況下，則是同時藉由烯鍵系不飽和基團的自由基聚合反應和藉由交聯劑的官能基團與單體(α1)或(α2)的官能基團之間的縮合反應，進行聚合物的相對應交聯。
較佳的第I型交聯劑化合物係聚(甲基)丙烯酸酯類，其係藉由諸如多元醇(如乙二醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、1,6-己二醇、丙三醇、新戊四醇、聚乙二醇、或聚丙二醇)、胺醇、多伸烷基多胺(如二伸乙基三胺或三伸乙基四胺)、或是烷氧基化的多醇，與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而獲得。較佳的第I型交聯劑化合物係 另外的聚乙烯基化合物、聚(甲基)烯丙基化合物、單乙烯基化合物的(甲基)丙烯酸酯或單(甲基)烯丙基化合物的(甲基)丙烯酸酯，較佳為多元醇或胺醇的單(甲基)烯丙基化合物。關於此，可參考DE 195 43 366和DE 195 43 368，其揭露內容係併於此處作為參考並因此構成本揭露內容的一部分。
第I型交聯劑化合物的例子包括二(甲基)丙烯酸烯酯，如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,3-丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,10-癸二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,12-十二烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,18-十八烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸環戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸亞甲醇酯(methylene di(meth)acrylate)或二(甲基)丙烯酸新戊四醇酯；烯基二(甲基)丙烯醯胺，如N-甲基二(甲基)丙烯醯胺、N,N’-3-甲基亞丁基雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-(1,2-二羥基乙烯)雙(甲基)丙烯醯胺、N,N’-六亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺或N,N’-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺；二(甲基)丙烯酸多烷氧酯，如二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯或二(甲基)丙烯酸四丙二醇酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯(bisphenol A di(meth)acrylate)、乙氧化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯(ethyoxylated bisphenol A di(meth)acrylate)、二(甲基)丙烯酸亞苄酯(benzylidene di(meth)acrylate)、1,3-二(甲基)丙烯醯氧基-2-丙醇、對苯二酚二(甲基)丙烯酸酯(hydroquinone di(meth)acrylate)；三羥甲基丙烷的二(甲基)丙烯酸酯類，其較佳以每個羥基1至30莫耳的環氧烷加以烷氧化，較佳乙氧化；二(甲基)丙烯酸硫乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸硫丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸硫聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸硫聚丙二醇酯；二乙烯基醚，如1,4-丁二醇二乙烯基醚；二乙烯基酯，如己二酸二乙烯酯；烷二烯，如丁二烯或1,6-己二烯；二乙烯基苯、二(甲基)烯丙基化合物，如鄰苯二甲酸二(甲基)烯丙酯、琥珀酸二(甲基)烯丙酯；二(甲基)烯丙基二甲基銨氯化物的同元聚合物及共聚物，以及(甲基)丙烯酸二乙基(甲基)烯丙基胺基甲酯氯化銨(diethyl(meth)allylaminomethyl(meth)acrylate ammonium chloride))的同元聚合物及共聚物、乙烯基(甲基)丙烯醯基化合物，如(甲基)丙烯酸乙烯酯；(甲基)烯丙基(甲基)丙烯醯基化合物，如(甲基)丙烯酸(甲基)烯丙酯；以每個羥基1至30莫耳環氧乙烷而乙氧化的(甲基)丙烯酸(甲基)烯丙酯、多元羧酸的二(甲基)烯丙酯，如順丁烯二酸二(甲基)烯丙酯、反丁烯二酸二(甲基)烯丙酯、丁二酸二(甲基)烯丙酯或對苯二甲酸二(甲基)烯丙酯；具有三或更多個烯鍵式不飽和的可行自由基聚合反應基團的化合物，如三(甲基)丙烯酸丙三醇酯；較佳以每個羥基1至30莫耳環氧乙烷而乙氧化的丙三醇之(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、較佳以每個羥基1至30莫耳環氧烷而烷氧化，較佳乙氧化的三羥甲基丙烷的三(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烯醯胺、二(甲基)丙烯酸(甲基)亞烯丙酯、二(甲基)丙烯酸-3-烯丙氧基-1,2-丙二醇酯、三聚氰酸三(甲基)烯丙酯、三聚異氰酸三(甲基)烯丙酯、四(甲基) 丙烯酸新戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸新戊四醇酯、較佳以每個羥基1至30莫耳環氧乙烷而乙氧化的新戊四醇之(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三(2-羥乙基)三聚異氰酸酯(tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate tri(meth)acrylate)、苯六甲酸三乙烯酯、三(甲基)烯丙基胺、二(甲基)烯丙基烷胺，如二(甲基)烯丙基甲胺；三(甲基)烯丙基磷酸酯、四(甲基)烯丙基乙二胺、聚(甲基)烯丙酯、四(甲基)烯丙基氧基乙烷、或四(甲基)烯丙基鹵化銨。
較佳的第II型交聯劑化合物係具有至少二個可與單體(α1)或(α2)的官能基團，較佳與單體(α1)的酸性基團進行縮合反應(=縮合交聯劑)、加成反應或開環反應的官能基團的化合物。第II型交聯劑化合物的官能基團較佳為醇、胺、醛、環氧丙基、異氰酸酯、碳酸酯或表氯(epichloro)官能。
第II型交聯劑化合物的例子包括多元醇，如乙二醇；聚乙二醇，如二乙二醇、三乙二醇及四乙二醇；丙二醇、聚丙二醇，如二丙二醇、三丙二醇或四丙二醇；1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、1,6-己二醇、2,5-己二醇、丙三醇、聚丙三醇、三羥甲基丙烷、聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、去水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯去水山梨醇脂肪酸酯、新戊四醇、聚乙烯基醇及山梨醇、胺醇，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或丙醇胺；聚胺化合物，如伸乙基二胺、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺或五伸乙基六胺；聚環氧丙基醚化合物，如乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙三醇二環氧丙基醚、丙 三醇聚環氧丙基醚、新戊四醇聚環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、己二醇環氧丙基醚、三羥甲基丙烷聚環氧丙基醚、山梨醇聚環氧丙基醚、鄰苯二甲酸二環氧丙酯、己二酸二環氧丙基醚、1,4-伸苯基雙(2-唑啉)、環氧丙醇、聚異氰酸酯，較佳為二異氰酸酯如甲苯2,4-二異氰酸酯及二異氰酸六亞甲酯；聚氮丙啶(polyaziridine)化合物，如2,2-雙羥基甲基丁醇三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯](2,2-bishydroxymethylbutanol tris[3-(1-aziridinyl)propionate])、1,6-六亞甲基二伸乙基脲(1,6-hexamethylenediethyleneurea)及二苯基甲烷雙-4,4’-N,N’-二伸乙基脲(diphenylmethanebis-4,4’-N,N’-diethyleneurea)；鹵過氧化物，如表氯-(epichloro-)及表溴醇(epibromohydrin)及α-甲基表氯醇(α-methylepichlorohydrin)；碳酸伸烷酯，如1,3-二氧五環烷-2-酮(碳酸伸乙酯)、4-甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮(碳酸伸丙酯)、4,5-二甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、4-乙基-1,3-二氧五環烷-2-酮、4-羥甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、1,3-二氧六環烷-2-酮、4-甲基-1,3-二氧六環烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二氧六環烷-2-酮、1,3-二氧五環烷-2-酮、聚-1,3-二氧環五烷-2-酮；聚四級胺，如二甲胺與表氯醇(epichlorohydrin)的縮合反應產物。較佳的第II型交聯劑化合物另外為聚唑啉(polyoxazoline)，如1,2-伸乙基雙唑啉；具有矽烷基團的交聯劑，如γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷和γ-胺基丙基三甲氧基矽烷；唑烷酮(oxazolidinone)，如2-唑烷酮、雙-及聚-2-唑烷酮；及二乙二醇矽酸鹽(diglycol silicate)。
較佳的第III型化合物包括(甲基)丙烯酸的含羥基或含胺基的酯類，如(甲基)丙烯酸2-羥乙基酯和(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯，以及二元醇的含羥基或含胺基的(甲基)丙烯醯胺或單(甲基)烯丙基化合物。
第IV型交聯劑的多價金屬陽離子較佳係衍生自單價或多價的陽離子，單價者特別係衍生自鹼金屬如鉀、鈉、鋰，較佳係鋰。較佳的二價陽離子係衍生自鋅、鈹、鹼土金屬如鎂、鈣、鍶，較佳係鎂。根據本發明之另外可用的較高價陽離子係鋁、鐵、鉻、錳、鈦、鋯和其他過渡金屬的陽離子，以及此類陽離子的複鹽或所述鹽類的混合物。較佳使用鋁鹽與明礬及其各種不同水合物，如AlCl3×6H2O、NaAl(SO4)2×12H2O、KAl(SO4)2×12H2O或Al2(SO4)3×14-18 H2O。較佳使用Al2(SO4)3及其水合物作為第IV型交聯劑。
用於根據本發明之方法的超吸收劑顆粒較佳係以下列交聯劑類型、或下列交聯劑類型之組合的交聯劑進行交聯：I、II、III、IV、I/II、I/III、I/IV、I/II/III、I/II/IV、I/III/IV、II/III/IV、II/IV或III/IV。上述交聯劑類型的組合皆分別為用於根據本發明之方法中的超吸收劑顆粒之交聯劑的較佳具體實施態樣。
用於根據本發明之方法中的超吸收劑顆粒其另外較佳實施態樣係藉由上述第I型交聯劑之交聯劑中任一者進行交聯的聚合物。其中較佳為水溶性交聯劑。本文中，特別較佳為N,N’-亞甲基雙丙烯醯胺、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、三烯丙基甲基銨氯化物、四烯丙基銨氯化物、以及以每莫耳丙烯酸與9莫耳環氧乙烷而製 備的丙烯酸烯丙基壬乙二醇酯。
作為水溶性聚合物(α4)，超吸收劑顆粒中可包含水溶性聚合物，如部分或全部水解的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、澱粉或澱粉衍生物、聚乙二醇或聚丙烯酸，較佳以聚合形式併含。這些聚合物的分子量並非關鍵，其條件為係水溶性的即可。較佳的水溶性聚合物為澱粉或澱粉衍生物，或是聚乙烯醇。該水溶性聚合物，較佳係合成水溶性聚合物如聚乙烯醇，也可作為欲進行聚合反應之單體的接枝基幹(graft base)。
存在於聚合物中的輔助劑(α5)係有機或無機顆粒，如氣味結合劑，特別是沸石或環糊精、護膚物質、界面活性劑或抗氧化劑。
較佳的有機輔助劑包括環糊精或其衍生物、以及多醣。較佳者亦為纖維素與纖維素衍生物如CMC、纖維素醚等。較佳的環糊精或環糊精衍生物係揭露於DE-A-198 25 486第3頁第51行至第4頁第61行之該等化合物。本公開之專利申請案的前述段落係於此處併入作為參考，並視為構成本發明揭露之一部分。特別較佳的環糊精係尚未衍生之α-、β-、γ-或δ-環糊精。
所使用之無機微粒狀輔助劑可為一般用於修飾吸水性聚合物性質之任何材料。較佳的無機輔助劑係包括例如Na2SO4之硫酸鹽；乳酸鹽，如乳酸鈉；矽酸鹽，特別是架構矽酸鹽，如沸石；或是藉由乾燥含水矽石溶液(silica solution)或矽石溶膠(silica sol)而獲得之矽酸鹽，如沉澱矽石(precipitated silica)或發煙矽石(fumed silica)等市售之產品，例如顆粒尺寸大小範圍為5至50奈米、較佳為8至20奈米的氣溶膠(Aerosil)，如Evonik Industries AG生產之Aerosil 200；鋁酸鹽、二氧化鈦、氧化鋅、黏土材料、以及本領域技術人士熟知之其它材料、以及含碳無機材料。
較佳的矽酸鹽為於Hollemann與Wiberg，Lehrbuch der Anorganischen Chemie[Inorganic Chemistry]，Walter de Gruyter-Verlag，1985年，第91至100版，第750至783頁中作為矽酸鹽揭露之所有天然或合成矽酸鹽。此參考書中之前述段落係於此處併入作為參考並視為構成本發明揭露之一部分。
特別較佳的矽酸鹽係沸石。所用的沸石可為本領域之技術人士所知的所有合成或天然沸石。較佳的天然沸石係來自於鈉沸石(natrolite)族、交沸石(harmotome)族、絲光沸石(mordenite)族、鈉菱沸石(chabasite)族、八面沸石(faujasite)族(方鈉石(sodalite)族)或方沸石(analcite)族的沸石。天然沸石的例子有方沸石(analcime)、白榴子石(leucite)、銫沸石(pollucite)、斜鈣沸石(wairakite)、貝爾伯格石(bellbergite)、矽鋰鋁石(bikitaite)、鈉鈣沸石(boggsite)、鍶沸石(brewsterite)、鈉菱沸石(chabazite)、三斜鉀沸石(willhendersonite)、刃沸石(cowlesite)、環沸石(dachiardite)、鋇沸石(edingtonite)、柱沸石(epistilbite)、毛沸石(erionite)、八面沸石(faujasite)、鎂鹼沸石(ferrierite)、斜鹼沸石(amicite)、鈉鈣沸石(garronite)、水鈣沸石(gismondine)、雙鹼沸石(gobbinsite)、鈉斜沸石(gmelinite)、纖沸石(gonnardite)、鵝溪沸石(goosecreekite)、交沸石(harmotome)、鈣十字沸石(phillipsite)、鋇鈣十字石(wellsite)、斜髮沸石(clinoptilolite)、片沸石(heulandite)、濁 沸石(laumontite)、插晶沸石(levyne)、鎂鉀沸石(mazzite)、鋇十字沸石(merlinoite)、蒙特索馬石(montesommaite)、絲光沸石(mordenite)、中性針沸石(mesolite)、鈉沸石(natrolite)、鈣沸石(scolecite)、鉀沸石(offretite)、副鈉沸石(paranatrolite)、方複沸石(paulingite)、鍶鹼沸石(perlialite)、鈉紅沸石(barrerite)、輝沸石(stilbite)、淡紅沸石(stellerite)、桿沸石(thomsonite)、缺泥沸石(tschernichite)或鋁鈣沸石(yugawaralite)。較佳的合成沸石係沸石A、沸石X、沸石Y、沸石P或產品ABSCENTS®。
所使用的沸石可為俗稱的「中間型」沸石，即其SiO2/AlO2比例小於10；這些沸石的SiO2/AlO2比例較佳係在2至10的範圍。除了這些「中間型」沸石，也可使用「高型」(”high”type)沸石，其包含例如已知的ZSM型「分子篩」沸石，和β-沸石(β-zeolite)。較佳地，此類「高型」沸石的SiO2/AlO2比例係至少35，更佳地，SiO2/AlO2比例係在200至500的範圍。
所使用的鋁酸鹽較佳為自然發生的尖晶石(spinel)，尤其是常見的尖晶石、鋅尖晶石、鐵尖晶石、或鉻尖晶石。
較佳的，二氧化鈦為金紅石、銳鈦礦、及板鈦礦的晶體形式中的純二氧化鈦，以及含有鐵的二氧化鈦例如鈦鐵礦，含有鈣的二氧化鈦例如榍礦或鈣鈦礦。
較佳的黏土材料為於Hollemann與Wiberg，Lehrbuch der Anorganischen Chemie，Walter de Gruyter-Verlag，1985年，第91至100版，第783至785頁中揭露作為黏土材料者。此參考書 中之前述段落係於此處併入作為參考並視為構成本發明揭露之一部分。特別較佳的黏土材料為高嶺石、伊利石(illite)、埃洛石(halloysite)、蒙脫石(montmorillonite)以及滑石。
根據本發明較佳之另外的無機細粒為單磷酸、寡磷酸、以及多磷酸的金屬鹽。其中之較佳者尤其係水合物，特別較佳者為單至十水合物及三水合物。可用的金屬尤其包含鹼金屬與鹼土金屬、較佳為鹼土金屬。該等金屬中之較佳者為鎂(Mg)或鈣(Ca)，特別較佳為鎂。於本文之磷酸鹽、磷酸與其金屬化合物係參考Hollemann與Wiberg，Lehrbuch der Anorganischen Chemie，Walter de Gruyter-Verlag，1985年，第91至100版，第651至669頁的內容。此參考書中之前述段落係於此處併入作為參考並視為構成本發明揭露之一部分。
較佳的含碳但非有機的輔助劑為Hollemann與Wiberg，Lehrbuch der Anorganischen Chemie，Walter de Gruyter-Verlag，1985年，第91至100版，第705至708頁中提及作為石墨之純碳。此參考書中之前述段落係於此處併入作為參考並視為構成本發明揭露之一部分。特別較佳的石墨為合成石墨，如煤焦、高溫石墨(pyrographite)、活性碳或碳黑。
根據本發明之方法得到的吸水性聚合物較佳可藉由自前述之單體和交聯劑先製備微粒狀形式的水凝膠聚合物(PC)而獲得。此作為吸水性聚合物之起始材料的聚合物是藉由如塊狀聚合反應(bulk polymerization)(較佳係在捏製反應器(如擠製器)中進行)、溶液聚合反應、噴霧聚合反應、反相乳液聚合反應(inverse emulsion polymerization)或反相懸浮聚合反應(inverse suspension polymerization)所製備。較佳係於作為溶劑的水中進行溶液聚合反應。可以連續或批次方式進行溶液聚合反應。先前技術揭露關於反應條件如溫度、起始劑的類型及用量和反應溶液的類型及用量之範圍廣泛的可能變化。典型的方法描述於下列專利中：US 4,286,082、DE 27 06 135、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。此揭露內容係併於此處作為參考並因此構成本揭露內容的一部分。
用於起始聚合反應的起始劑可為在聚合反應條件下形成自由基並通常用於製造超吸收劑之所有起始劑。該起始劑包含熱起始劑、氧化還原起始劑、及借助高能輻射而活化之光起始劑。聚合反應起始劑可以溶解或分散於發明單體的溶液中而存在。較佳使用水溶性起始劑。
可用的熱起始劑包含在熱作用下分解成自由基且為本領域之技術人士所知的所有化合物。特別較佳係半衰期少於10秒，更較佳係在低於180℃，更較佳係低於140℃時半衰期少於5秒之熱聚合反應起始劑。過氧化物、氫過氧化物、過氧化氫、過硫酸鹽和偶氮化合物係特別較佳的熱聚合反應起始劑。在一些情況下，使用不同的熱聚合反應起始劑的混合物是有利的。在此類混合物中，較佳係過氧化氫與過氧二硫酸鈉或過氧二硫酸鉀的混合物，且可以任何可思及的比例使用。合適的有機過氧化物較佳為過氧化乙醯基丙酮、過氧化甲基乙基酮、過氧化苯甲醯(benzoyl peroxide)、過氧化月桂醯(lauroyl peroxide)、過氧化乙醯、過氧化辛醯(capryl peroxide)、異丙基過氧二碳酸酯、2-乙基己基過氧二碳酸酯、三級丁基氫過氧化物(t-butyl hydroperoxide)、氫過氧化異丙苯(cumene hydroperoxide)、過新戊酸三級戊酯(t-amyl perpivalate)、過新戊酸三級丁酯(t-butyl perpivalate)、過新己酸三級丁酯(t-butyl perneohexanoate)、異丁酸三級丁酯、過-2-乙基己酸三級丁酯、過異壬酸三級丁酯、過順丁烯二酸三級丁酯、過苯甲酸三級丁酯、3,5,5-三甲基己酸三級丁酯、和過新癸酸戊酯。另外較佳的熱聚合反應起始劑為：偶氮化合物，如偶氮雙異丁腈(azobisisobutyronitrile)、偶氮雙(二甲基戊腈)(azobisdimethyl valeronitrile)、2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二氫氯化物(azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride)、偶氮雙甲脒基丙烷二氫氯化物、2,2’-偶氮雙(N,N-二亞甲基)異丁脒二氫氯化物(2,2’-azobis(N,N-dimethylene)isobutyramidine dihydrochlorde)、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈(2-(carbamoylazo)isobutyronitrile)和4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)(4,4’-azobis(4-cyanovaleric acid))。所述之化合物皆以通常量使用，各情況下以欲進行聚合反應的單體的量計，較佳在0.01至5莫耳%的範圍，較佳為0.1至2莫耳%。
氧化還原起始劑係包含至少一種上述指定的過化合物，以作為氧化性成分，以及包含作為還原性成分的較佳為抗壞血酸、葡萄糖、山梨糖、甘露糖；銨的亞硫酸氫鹽、硫酸鹽、硫代硫酸鹽、次亞硫酸鹽或硫化物；鹼金屬的亞硫酸氫鹽、硫酸鹽、硫代硫酸鹽、次亞硫酸鹽或硫化物；金屬鹽類如鐵(II)離子或銀離子；或羥甲基次硫酸鈉(sodium hydroxylmethylsulphoxylate)。用於氧化 還原起始劑的還原性成分較佳係抗壞血酸或焦亞硫酸鈉(sodium pyrosulphite)。以用於聚合反應中之單體的量計，使用1×10-5至1莫耳%氧化還原起始劑中的還原性成分以及1×10-5至5莫耳%氧化還原起始劑中的氧化性成分。為取代該氧化還原起始劑的氧化性成分或除該成分以外，可以使用一或多種較佳為水溶性的偶氮化合物。
若聚合反應是以高能輻射作用而觸發，通常會使用所謂的光起始劑作為起始劑。此類物質可為如俗稱之α分裂劑(α-splitter)、氫擷取系統(H-abstracting system)、或其他疊氮化物。此類起始劑的例子為二苯基酮衍生物，如米氏酮(Michler's ketone)；菲(phenanthrene)衍生物、茀(fluorene)衍生物、蒽醌(anthraquinone)衍生物、9-氧硫(thioxanthone)衍生物、香豆素(coumarin)衍生物、安息香醚(benzoin ether)及其衍生物；偶氮化合物，如上述之自由基起始劑、經取代之六芳基雙咪唑(substituted hexaarylbisimidazole)或醯基膦氧化物(acylphosphine oxide)。疊氮化物的例子為：2-(N,N-二甲基胺基)乙基4-疊氮桂皮酸酯(2-(N,N-dimethylamino)ethyl 4-azidocinnamate)、2-(N,N-二甲基胺基)乙基4-疊氮萘基酮(2-(N,N-dimethylamino)ethyl 4-azidonaphthyl ketone)、2-(N,N-二甲基胺基)乙基4-疊氮苯甲酸酯(2-(N,N-dimethylamino)ethyl 4-azidobenzoate)、5-疊氮基-1-萘基2’-(N,N-二甲基胺基)乙基碸(5-azido-1-naphthyl 2'-(N,N-dimethylamino)ethyl sulphone)、N-(4-碸基疊氮苯基)順丁烯二醯亞胺(N-(4-sulphonylazidophenyl)maleimide)、N-乙醯基-4-碸基疊氮苯胺(N-acetyl-4-sulphonylazidoaniline)、4-碸基疊氮 苯胺(4-sulphonylazidoaniline)、4-疊氮苯胺、4-疊氮苯甲醯基溴甲烷(4-azidophenacyl bromide)、鄰疊氮苯甲酸、2,6-雙(鄰疊氮苯亞甲基)環己酮(2,6-bis(p-azidobenzylidene)cyclohexanone)和2,6-雙(鄰疊氮苯亞甲基)-4-甲基環己酮(2,6-bis(p-azidobenzylidene)-4-methylcyclohexanone)。若使用光起始劑，以欲進行聚合反應之單體計，通常使用量為0.01至5重量%。
根據本發明，較佳係使用由過氧化氫、過氧二硫酸鈉和抗壞血酸所組成的起始劑系統。一般而言，在溫度範圍0℃至90℃內以起始劑起始聚合反應。
聚合反應可由單一起始劑或多種交互作用的起始劑所觸發。另外，聚合反應可以先加入一或多種氧化還原起始劑的方式進行，聚合反應中稍後再另外加入熱起始劑或光起始劑，在光起始劑情況的聚合反應再藉由高能輻射作用而起始。其反向順序也是可行的，即先藉由於高能輻射和光起始劑或熱起始劑起始反應，再於聚合反應稍後藉由一或多種氧化還原起始劑起始聚合反應。
為轉換所獲得的水凝膠聚合物(PC)為微粒狀形式，在其從反應混合物中分離出後，可先在20至300℃的溫度範圍進行乾燥，較佳範圍係50至250℃，更佳範圍係100至200℃，各情況下以水凝膠聚合物(PC)的總重量計，使其水含量降至低於40重量%，較佳低於20重量%，更佳低於10重量%。較佳在本領域之技術人士所知的爐或乾燥機，如帶式乾燥機、階段式乾燥機、滾筒式烤爐、流體化床乾燥機、盤式乾燥機、槳葉式乾燥機或紅外線乾燥機中進行乾燥。
根據本發明，較佳係藉由乾燥研磨進行粉碎(comminution)、較佳係於錘磨機(hammer mill)、固定盤磨機(pinned disc mill)、球磨機(ball mill)或輥磨機(roll mill)中藉由乾燥研磨進行粉碎。在本發明的另一版本中，該水凝膠聚合物亦可以於二或多種上述磨機的組合中粉碎。
在根據本發明之方法的較佳實施態樣中，所得到的吸水性聚合物係具有內部區域與圍繞內部區域之表面區域的顆粒。其表面區域具有不同於內部區域的化學組成，或不同於內部區域的物理性質。內部區域不同於表面區域的物理性質係如電荷密度或是交聯程度。
此類具有內部區域與圍繞內部區域的表面區域之吸水性聚合物較佳係在鄰近微粒狀水凝膠聚合物(PC)顆粒的表面，藉由後交聯反應性基團而獲得。該後交聯反應可以加熱、光化學反應或化學反應方式進行。
較佳的後交聯劑係關於交聯劑(α3)所提及的第II型和第IV型交聯劑的化合物。
在這些化合物中，特別較佳的後交聯劑係二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙三醇、聚丙三醇、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、去水山梨醇脂肪酸酯、聚氧伸乙基去水山梨醇脂肪酸酯、三羥甲基丙烷、新戊四醇、聚乙烯基醇、山梨醇、1,3-二氧五環烷-2-酮(碳酸伸乙酯)、4-甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮(碳酸伸丙酯)、4,5-二甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、4-乙基-1,3-二氧五環烷-2- 酮、4-羥甲基-1,3-二氧五環烷-2-酮、1,3-二氧六環烷-2-酮、4-甲基-1,3-二氧六環烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二氧六環烷-2-酮、1,3-二氧五環烷-2-酮、聚-1,3-二氧五環烷-2-酮。
特別較佳係使用碳酸伸乙酯作為後交聯劑。
吸水性聚合物的較佳實施態樣為藉由下列交聯劑類型的交聯劑、或下列交聯劑類型組合的交聯劑，進行後交聯反應者：II、IV和II/IV。
在各情況下，以後交聯反應中超吸收劑聚合物的重量計，交聯劑的較佳使用量為0.01至30重量%，更佳使用量為0.1至20重量%，再更佳使用量為0.3至5重量%。
同樣較佳的是該後交聯反應係在30至300℃，更佳100至200℃範圍的溫度下，藉由使一溶劑(較佳包含水，可與水混溶的有機溶劑如甲醇、乙醇或所述至少二者的混合物)以及後交聯劑，與水凝膠聚合物顆粒的外部區域接觸而進行。接觸較佳係藉由將由該後交聯劑及溶劑所組成的混合物噴塗於水凝膠聚合物顆粒上，然後混合與該混合物接觸的水凝膠聚合物顆粒。後交聯劑係存在於該混合物中，以混合物的總重量計，該後交聯劑的量較佳為0.01至20重量%，更佳0.1至10重量%。另外較佳地，在各情況下該混合物係以0.01至50重量%，更佳0.1至30重量%的量與水凝膠聚合物顆粒接觸，以水凝膠聚合物顆粒的重量計。
可用的縮合反應較佳包含形成酯類、醯胺、醯亞胺或胺甲酸乙酯鍵結，較佳係形成酯鍵結。本發明的水凝膠聚合物及/或吸水性 聚合物可更與其他的添加劑及功能性物質(effect substance)混合。
較佳的添加劑係另外的脫模劑(release agent)，如無機或有機的粉狀脫模劑。以水凝膠聚合物及/或吸水性聚合物的重量計，這些脫模劑的使用量範圍較佳為0至2重量%，更佳為0.1至1.5重量%。較佳的脫模劑為木粉、漿料纖維、粉末狀樹皮、纖維素粉、礦物填料(如珍珠岩)、合成填料(如尼龍粉、嫘縈粉)、矽藻土、皂土、高嶺土、沸石、滑石、壤土、灰、碳塵粉、矽酸鎂、肥料或上述物質的混合物。較佳係發煙二氧化矽細粉末，由Evonik Degussa公司以商品名Aerosil販售。
根據本發明方法之另一較佳實施態樣，將該水凝膠聚合物顆粒及/或吸水性聚合物顆粒與一功能性物質接觸，例如多糖(polysugar)、多酚化合物如可水解鞣酸或含矽-氧化合物、或基於此的至少二種功能性物質的混合物。該功能性物質可以固體形式(粉末)或是使用溶劑的溶解形式加入；不在早於方法步驟iii)前加入該功能性物質。在本發明說明書中，功能性物質係理解為提供氣味抑制的物質。
根據本發明，可理解本領域之技術人士所熟知的周知澱粉及其衍生物，纖維素及其衍生物及環糊精等係代表多醣，較佳地，可理解環糊精係代表α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精或該等環糊精的混合物。
較佳的含矽-氧化合物係沸石。所用的沸石可為本領域之技術人士所知的所有合成或天然沸石。較佳的天然沸石係來自於鈉沸石族、交沸石族、絲光沸石族、鈉菱沸石族、八面沸石族(方鈉石 族)或方沸石族的沸石。天然沸石的例子有方沸石、白榴子石、銫沸石、斜鈣沸石、貝爾伯格石、矽鋰鋁石、鈉鈣沸石、鍶沸石、鈉菱沸石、三斜鉀沸石、刃沸石、環沸石、鋇沸石、柱沸石、毛沸石、八面沸石、鎂鹼沸石、斜鹼沸石、鈉鈣沸石、水鈣沸石、雙鹼沸石、鈉斜沸石、纖沸石、鵝溪沸石、交沸石、鈣十字沸石、鋇鈣十字石、斜髮沸石、片沸石、濁沸石、插晶沸石、鎂鉀沸石、鋇十字沸石、蒙特索馬石、絲光沸石、中性針沸石、鈉沸石、鈣沸石、鉀沸石、副鈉沸石、方複沸石、鍶鹼沸石、鈉紅沸石、輝沸石、淡紅沸石、桿沸石、缺泥沸石或鋁鈣沸石。較佳的合成沸石係沸石A、沸石X、沸石Y、沸石P或產品ABSCENTS。
存在於用於根據本發明方法中之沸石內之陽離子較佳係鹼金屬陽離子如Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+或Fr+及/或鹼土金屬陽離子如Mg2+、Ca2+、Sr2+或Ba2+。
所使用的沸石可為俗稱「中間型」的沸石，即其SiO2/AlO2比例小於10；這些沸石的SiO2/AlO2比例較佳係在2至10的範圍。除了這些「中間型」沸石，也可使用「高型」沸石，其包含例如已知的ZSM型「分子篩」沸石，和β-沸石。較佳地，此類「高型」沸石的SiO2/AlO2比例係至少35，更佳地，SiO2/AlO2比例係在200至500的範圍。
較佳地，沸石以顆粒形式使用，具有平均顆粒尺寸為1至500微米範圍，更佳為2至200微米範圍且更較佳為5至100微米範圍。
用於根據本發明方法中的功能性物質的量較佳範圍為0.1至50 重量%，更佳範圍為1至40重量%且更較佳範圍為5至30重量%，各情況下以水凝膠聚合物顆粒及/或吸水性聚合物顆粒的重量計。
較佳的微生物抑制物質原則上係對革蘭氏陽性菌具活性的所有物質，例如4-羥基苯甲酸及其鹽和其酯、N-(4-氯苯基)-N’-(3,4-二氯苯基)脲(N-(4-chlorophynyl)-N’-(3,4-dichlorophenyl)urea)、2,4,4’-三氯-2’-羥基二苯基醚(三氯沙(triclosan))、4-氯-3,5-二甲基苯酚、2,2’-亞甲基雙(6-溴-4-氯苯酚)、3-甲基-4-(1-甲基乙基)苯酚、2-苄基-4-氯苯酚、3-(4-氯苯氧基)-1,2-丙二醇、3-碘-2-丙炔基丁基胺甲酸酯(3-iodo-2-propynyl butylcarbamate)、氯己啶(chlorhexidine)、3,4,4’-三氯羰基胺苯(3,4,4’-trichlorocarbanilide)(TTC)、抗菌芳香劑(antibacterial fragrances)、百里酚(thymol)、百里香油(thyme oil)、丁香酚(eugenol)、丁香油(clove oil)、薄荷腦(menthol)、薄荷油(mint oil)、茵綠烯醇(farnesol)、苯氧基乙醇、單癸酸甘油酯、單辛酸甘油酯、單月桂酸甘油酯(GML)、單癸酸二甘油酯(DMC)、N-烷基柳醯胺如N-辛基柳醯胺或N-癸基柳醯胺。
合適的酵素抑制劑係例如酯酶抑制劑(esterase inhibitor)。較佳為檸檬酸三烷酯，如檸檬酸三甲酯、檸檬酸三丙酯、檸檬酸三異丙酯、檸檬酸三丁酯，尤其是檸檬酸三乙酯(Hydagen TM CAT，Cognis GmbH，杜塞爾多夫，德國)。此類物質抑制酵素活性，並因此減少氣味生成。可用作酯酶抑制劑的其他物質有固醇(sterol)的硫酸酯或磷酸酯，如羊毛脂固醇(lanosterol)硫酸酯或磷酸酯、膽固醇(cholesterol)硫酸酯或磷酸酯、菜油固醇(campesterol) 硫酸酯或磷酸酯、豆固醇(stigmasterol)硫酸酯或磷酸酯及植固醇(sitosterol)硫酸酯或磷酸酯；二元羧酸及其酯，如戊二酸、戊二酸單乙酯、戊二酸二乙酯、己二酸、己二酸單乙酯、己二酸二乙酯、丙二酸、和丙二酸二乙酯；羥基羧酸及其酯，如檸檬酸、蘋果酸、酒石酸或酒石酸二乙酯及甘胺酸鋅。
合適的氣味吸收物係可吸收且實質上保留氣味生成物質的物質，其降低個別成分的分壓，因而也減慢其擴散速率。重要的是香料必須未被減弱。氣味吸收劑對細菌沒有影響。舉例而言，這類物質包含例如蓖麻油酸的鋅錯合鹽，或特定的實質氣味中和芳香劑，為本領域之技術人士所知之「固定劑」(fixative)，例如勞丹脂(labdanum)或安息香(styrax)或特別是松香酸衍生物的萃取物，作為主要組分。氣味掩蓋劑的功能係藉由氣味劑或香料油達到其功效，除作為氣味掩蓋劑的功能外，還賦予除臭劑其特定的香調(fragrance note)。香料油的例子包含天然和合成氣味劑。天然氣味劑係花、莖和葉、水果、水果皮、根、木材、草藥和草、針葉和樹枝、以及樹脂和香脂(balsam)的萃取物；另外可用的係動物性原材，例如麝貓香(civet)和海貍香(castoreum)。典型的合成氣味劑化合物係酯、醚、醛、酮、醇和碳水化合物類型的產物。酯類型的氣味劑化合物係如乙酸苄酯、乙酸對三級丁基環己酯、乙酸沉香酯(linalyl acetate)、乙酸苯基乙酯、苯甲酸沉香酯、甲酸苄酯、丙酸烯丙基環己酯、丙酸安息香酯(styrallyl propionate)及柳酸苄酯(benzyl salicylate)。醚類包含如苄基乙基醚；醛類包含如具8至18個碳原子的直鏈狀烷基醛(alkanal)、檸檬醛(citral)、香茅醛(citronellal)、香茅基氧基乙醛 (citronellyloxyacetaldehyde)、仙客來醛(cyclamen aldehyde)、羥基香茅醛、百合醛(lilial)和4-三級丁基苯丙醛(bourgeonal)；酮類包含如紫羅蘭酮(ionone)和甲基雪松基酮(methyl cedryl ketone)；醇類包含茴香腦(anethole)、香茅醇(citronellol)、丁香酚(eugenol)、異丁香酚(isoeugenol)、香葉醇(geraniol)、沉香醇(linalool)、苯乙基醇和萜品醇(terpineol)；碳水化合物原則上包含萜烯(terpene)和香脂。然而，較佳係使用不同氣味劑的混合物，其共同製造令人愉悅的香調。合適的香料油還有常用作香氣成分的相對低揮發性精油，如鼠尾草油(sage oil)、黃金菊油(camomile oil)、丁香油(clove oil)、蜂花油(melissa oil)、薄荷油(mint oil)、肉桂葉油(cinnamon leaf oil)、萊姆花油(lime blossom oil)、杜松實油(juniperberry oil)、岩蘭草油(vetiver oil)、乳香油(olibanum oil)、白松香石油(galbanum oil)、勞丹油(labdanum oil)和薰衣草油(lavender oil)。較佳使用香柑油(bergamot oil)、二氫香葉烯醇(dihydromyrcenol)、百合醛、新鈴蘭醛(lyral)、香茅醇、苯乙基醇、α-己基桂皮醛、香葉醇、苄基丙酮、仙客來醛、沉香醇、乙氧基甲氧基環十一烷(Boisambrene Forte)、龍涎香烷(ambroxan)、吲哚、二氫茉莉酮酸甲酯(Hedione)、2-甲基-4-(2,2,3-三甲基-3-環戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇(Sandelice)、檸檬油、柑橘油(mandarin oil)、橙油、乙醇酸烯丙基戊酯、3,6-二甲基-3-環已烯-甲醛(cyclovertal)、薰衣草油、快樂鼠尾草油(clary sage oil)、β-突厥酮(beta-damascone)、波旁香葉油(geranium oil bourbon)、水楊酸環己酯、甲基雪松酮(Vertofix Coeur)、龍涎酮(ISO-E-Super)、7-乙醯基-1,1,3,4,4,6- 六甲基四氫萘(Fixolide NP)、2,4-二羥基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯(Evernyl)、γ-紫蘿蘭酮(iraldein gamma)、苯乙酸、乙酸香葉酯、乙酸芐酯、玫瑰醚(rose oxide)、3-甲基-3-丁烯基-2,2-二甲基丙酸酯(Romilat)、2-乙基己酸乙酯(Irotyl)和乙基-2-三級丙基環己基碳酸酯(Floramat)等上述物質之單獨或混合物形式。
止汗劑(antiperspirant)藉由影響外分泌汗腺的活性以降低汗水的形成，從而阻止腋下汗溼和體味。合適的收斂性有效止汗劑成分特別係鋁鹽、鋯鹽或鋅鹽。此類合適的抗水解(antihydrotically)活性成分係如氯化鋁、水合氯化鋁(aluminium chlorohydrate)、二氯羥基鋁(aluminium dichlorohydrate)、倍半羥基氯化鋁(aluminium sesquichlorohydrate)和其錯合物(如與1,2-丙二醇者)、羥基尿囊素鋁(aluminium hydroxyallantoinate)、酒石酸氯化鋁(aluminium chloride tartrate)、三氯羥基鋯鋁(aluminium zirconium trichlorohydrate)、四氯羥基鋯鋁(aluminium zirconium tetrachlorohydrate)、五氯羥基鋯鋁(aluminium zirconium pentachlorohydrate)和其錯合物(例如與如甘胺酸等胺基酸者)。
合適的混合或噴塗設備係任何允許流體、粉末、懸浮液或分散液在水凝膠聚合物顆粒(PC)或吸水性聚合物顆粒之上或與其均勻分布者，其例子係Lödige混合器(Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH製造)、Gericke複流量混合器(Gericke GmbH製造)、DRAIS混合器(DRAIS GmbH Spezialmaschinenfabrik Mannheim製造)、Hosokawa混合器(Hosokawa Mokron Co.,Ltd.)、Ruberg混合器(Gebr.Ruberg GmbH & Co.KG Nieheim製造)、Hüttlin塗覆器 (BWI Hüttlin GmbH Steinen製造)、AAMAG(AMMA.G Gunskirchen，奧地利)或Heinen(A.Heinen AG Anlagenbau Varel)的流體化床乾燥器或噴霧式造粒機、Patterson-Kelly混合器、NARA槳葉混合器、螺旋式混合器、盤式混合器、流體化床乾燥器、Schugi混合器。對於在流體化床中之接觸而言，可以採用本領域技術人士所知的所有顯然合適的流體化床製程。例如，可以使用流體化床塗覆器。
開頭所述之目標的達成係另外歸功於包含本發明吸水性聚合物或水凝膠聚合物或根據本發明方法可獲得之吸水性聚合物或水凝膠聚合物與一基材的複合物。較佳地，本發明吸水性聚合物或水凝膠聚合物與基材以固定的方式彼此結合。較佳的基材為聚合物(如聚乙烯、聚丙烯或聚醯胺)、金屬、不織布、絨毛、紙巾(tissue)、織物(fabric)、天然或合成纖維、或發泡體。根據本發明，另外較佳地，該複合物包含至少一包含本發明吸水性聚合物或水凝膠聚合物的區域，吸水性聚合物或水凝膠聚合物的量係約15至100重量%，較佳係約30至100重量%，更佳係約50至99.99重量%，更較佳係約60至99.99重量%，又再較佳係70至99重量%，各情況下以所涉的複合物區域之總重量計。較佳地，此區域大小係至少0.01立方公分，較佳至少0.1立方公分且最佳至少0.5立方公分。
開頭所述之目標之至少一者的達成係另外歸功於製造一複合物的方法，其中藉由根據本發明之方法可獲得之本發明吸水性聚合物或超吸收劑與基材以及視需要的添加劑係彼此相接觸。所使用 的基材較佳係前述關於本發明複合物已提及的基材。
開頭所述目標之至少一者的達成亦係歸功於由上述方法可獲得的複合物，此複合物較佳具有和上述本發明複合物相同之性質。
開頭所述目標之至少一者的達成係另外歸功於包含本發明吸水性聚合物或水凝膠聚合物或本發明複合物的化學產品。較佳的化學產品尤其係發泡體、模製物、纖維、箔、薄膜、纜線、密封材料、吸液性衛生用品(尤指尿布和衛生棉)、用於植物生長或真菌生長調節劑或植物保護活性成分的載體、建築材料之添加劑、包裝材料或土壤添加物。
本發明吸水性聚合物或本發明複合物用於化學產品之用途，較佳用於前述之化學產品(特別是衛生用品，如尿布或衛生棉)，以及吸水性聚合物顆粒用作植物生長或真菌生長調節劑或植物保護活性成分的載體，使得開頭所述目標之至少一者能達成。在用作植物生長或真菌生長調節劑或植物保護活性成分的載體的情況下，植物生長或真菌生長調節劑或植物保護活性成分較佳可藉由載體控制進行一段時間的釋放。
測試方法
除非以下另有說明，否則此處進行的量測係根據ERT方法執行。ERT代表「EDANA建議測試(EDANA Recommended Test)」且EDANA為「歐洲耗材暨不織布協會(European Disposables and Nonwovens Association)」。除非另有說明，所有的測試方法原則上係於室溫23±2℃及相對空氣濕度50±10%下進行。
[顆粒尺寸分布(PSD)]
吸水性聚合物顆粒的顆粒尺寸分布係藉由類似於EDANA建議之測試方法WSP 220.3-10「顆粒尺寸分布」測定。
[離心保留能力(CRC)]
離心保留能力係藉由EDANA建議之測試方法WSP 241.3-10「離心保留能力」測定。
[自由膨脹率(FSR)的測定]
吸收率係藉由EP-A-0 443 627第12頁所描述的測試方法量測稱為「自由膨脹率(FSR)」而測定。
[抗壓吸收度0.7 psi(AAP)]
壓力下的吸收率係測定為WSP 212.3-10的抗壓吸收度(absorption against pressure，APP)，總體顆粒部分。據此，0.90公克的測試物質(篩濾至150至850微米之間)秤量至內徑60.0毫米及400網目篩網底之測試圓筒中且分布均勻(密度0.032公克/平方公分)。將一外徑59.2毫米之圓柱形壓重物(50公克/平方公分=0.7 psi(磅/平方英吋))放在測試物質上。過濾板放置於一塑膠碟上，並以濾紙覆蓋。在塑膠碟內裝入0.9%氯化鈉溶液，直到液體高度與過濾板的上緣切齊。之後，將製備的測試單元放在過濾板上；60分鐘的膨脹時間後，移開測試單元，且除去壓重物。重量分析測定所吸收液體的量，並轉換成每克測試物質。
[滲透率(鹽水導流量(SFC)的測定]
滲透率係藉由WO-A-95/26209所描述的測試方法量測「鹽水導流量(SFC)」而測定。超吸收性材料的初始重量為1.5公克而非0.9公克。
[固定高度吸收度(FHA)的測定(0.3 psi，20公分)]
藉由EP 149 34 53第9頁段落[0078]至第10頁段落[0087]所描述的測試方法量測稱為「固定高度吸收度(FHA)」而測定。
[表面張力(ST)的測定]
藉由根據EP 1 493 453第12頁段落[0105]至[0111]所描述之測試方法的量測來進行測定。使用具Wilhelmy板的Kruss K11張力計。
[可萃取聚醚部分的測定]
聚醚的可萃取部分的測定係基於HPTLC方法(H-III 14a，日期30.05.95)(德國油脂科學學會，合作研究，第152次通信)。研磨樣品，在索氏萃取器(Soxhlet extractor)中以溫的甲醇萃取1小時，濃縮並以薄層層析法測定，使用20×20公分的矽膠60薄層層析(TLC)片。以標準化的方式施加樣品。所使用的沖提液係氯仿/甲醇/水(體積百分比88/11/1)的混合物。衍生化以碘化鉍鉀試劑(Dragendorff’s reagent)進行。使用Camag CD60薄層層析(TLC)掃瞄器，測量波長為520奈米。透過峰值區域進行評估，以相對於標準品的峰值區域的比表示。
[BET表面積的測定]
超吸收劑的BET表面積由Micrometritics的tristar 3020 Kr儀器測定(使用氪氣而非氮氣)，類似於ISO 9277。起始重量為4.6公 克，在室溫下抽氣，在0.02毫巴真空下過夜，並再秤重。使用分析口(analysis port)進行抽氣，到達10毫米汞柱時，進行歷時6分鐘的抽氣。怠體積(dead volume)以相似方法測定。分析溫度為77.1 K。p0係定義為2.32毫米汞柱(使用氪氣)。平衡時間測量至少10次(5秒，速率變化少於0.01%)。
實施例
以下實施例係為進一步說明本發明，而非加以限制。
後述發明實施例藉由同時使用可聚合的界面活性劑及碳酸鹽，在FSR值上顯示協同作用。在本文中，使用定義的顆粒尺寸分布(PSD)(150微米至710微米)。所用的標準混合物為表面交聯前 的四種顆粒部分的組合物，其中具有以下分布：15重量%具顆粒尺寸150微米至300微米，50重量%具顆粒尺寸300微米至500微米，30重量%具顆粒尺寸500微米至600微米，及5重量%具顆粒尺寸600微米至710微米。為水凝膠聚合物確定PSD。
EP1 701786 B1於段落[0115]至[0117]定義粒徑總體平均D50。根據本發明，較佳為300至600微米，特別較佳為350至550微米，且非常特別較佳為400至500微米。
較佳使用多於35重量%的起泡劑，以具顆粒尺寸100至300微米的顆粒計。
敘述中使用的術語「SX」係理解為前驅物(PC)的熱表面後交聯反應。該前驅物係對應為第一次乾燥後得到的水凝膠聚合物，其具有前述的顆粒分布。理論上，界面活性劑的百分比係以丙烯酸(320公克，除非另有說明)計以及碳酸鹽的百分比係以混合物(1000公克)計。
實施例1
使用表1中的界面活性劑1「烯丙基-10EO-嵌段-10PO-乙醯基」作為添加劑。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。
不使用可聚合的界面活性劑及碳酸鈉：
實施例1A(參照組)
0.775公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(PEG300DA)(0.2%，以丙烯酸/酯含量計，相應為83%)及1.639公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(PEGMAE-A)(0.4%，以丙烯酸/酯含量計， 相應為78%)作為交聯劑，溶於975.201公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為39.82%。單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並調整至前述的顆粒分布。
實施例1B(第二參照組)
0.697公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.18%，以丙烯酸/酯含量計，等於83%)及1.475公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.36%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為78%)作為交聯劑，溶於975.443公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為39.81%。單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並調整至前述的顆粒分布。
不使用可聚合的界面活性劑，及使用0.2%輕質碳酸鈉：
實施例1C
0.697公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.18%，以丙烯酸/酯含量計，等於83%)及1.475公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.36%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為78%)作為交聯劑，溶於973.443公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為39.89%。單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，加入2公克良好煅燒過的碳酸鈉(Solvay公司)，且聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並調整至前述的顆粒分布。
使用0.3%可聚合的界面活性劑：
實施例1D
0.775公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.2%，以丙烯酸/酯含量計，等於83%)及1.639公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.4%，以丙烯酸/酯含量計，相應為78%)作為交聯劑，溶於965.601公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為40.22%。之後加入9.6公克的1號共單體「烯丙基-10EO-嵌段-10PO-乙醯基」之10%水溶液，且單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及 0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並調整至前述的顆粒分布。
使用0.3%可聚合的界面活性劑，及0.2%輕質碳酸鈉：
實施例1E
0.697公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.18%，以丙烯酸/酯含量計，等於83%)及1.475公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.36%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為78%)作為交聯劑，溶於963.843公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為40.29%。之後加入9.6公克的1號共單體「烯丙基-10EO-嵌段-10PO-乙醯基」之10%水溶液，且單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，加入2公克良好煅燒過的碳酸鈉(Solvay公司)，且聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並調整至前述的顆粒分布。
得到的前驅物(PC)藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例1A至1E的結果統整於表2中：
實施例2
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基-10PO-嵌段-10EO-乙醯基(PE7087，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例2D及2E的結果統整於表3中： ** PEG300DA/PEGMAE-A交聯：0.18%/0.36%，以丙烯酸計
實施例3
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基-10EO-嵌段-10PO-乙醯基(PE7086，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例3D及3E的結果統整於表4中：
實施例4
實驗的設置相應於實施例1，但使用的添加劑為Pluriol ® A111 R(BASF)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。
使用0.3%可聚合的界面活性劑，及0.2%輕質碳酸鈉：
實施例4D
0.775公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.2%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為83%)及1.639公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.4%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為78%)作為交聯劑，溶於963.601公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為40.22%。之後加入9.6公克的4號共單體Pluriol® A111 R(BASF)之10%水溶液，且單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，加入2公克良好煅燒過的碳酸鈉(Solvay公司)，且聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並篩濾至尺寸。
得到的前驅物(PC)藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例4C至4E的結果統整於表5中：
實施例5
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基-6EO-嵌段-6PO-乙醯基(PE7514，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。
使用0.3%可聚合的界面活性劑，及0%輕質碳酸鈉：
實施例5D
0.697公克的聚乙二醇-300二丙烯酸酯(0.18%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為83%)及1.475公克聚乙二醇-440單烯丙基醚丙烯酸酯(0.36%，以丙烯酸/酯含量計，相對應為78%)作為交聯劑，溶於965.843公克丙烯酸鈉水溶液，其中中和程度為70莫耳%(以丙烯酸計)且單體總濃度為40.21%。之後加入9.6公克的5號共單體「烯丙基-6EO-嵌段-6PO-乙醯基」之10%水溶液，且單體溶液在塑膠聚合反應槽中以氮氣吹洗30分鐘以去除其中溶解的氧。在4℃下，聚合反應藉由逐次加入0.3公克過氧二硫酸鈉溶於10公克蒸餾水、0.07公克的35%過氧化氫溶液溶於10公克蒸餾水、及0.015公克抗壞血酸溶於2公克蒸餾水而起始。當達到最終溫度(約100℃)時，凝膠以絞肉機粉碎並於150℃在強迫氣流乾燥室中乾燥2小時。經乾燥的前驅物被粗糙的弄碎、研磨並篩濾至尺寸。
得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的 溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例5C至5E的結果統整於表6中：
實施例6
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基-6EO-嵌段-6PO-羥基(PE7316/02，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例6C至6E的結果統整於表7中：
實施例7
實驗的設置相應於實施例1，但使用的添加劑為Pluriol ® A111 R(BASF)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例7C至7F的結果統整於表8中：
實施例8
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基 -10PO-嵌段-20EO-羥基(PE7065，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例8D至8E的結果統整於表9中：
實施例9
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為烯丙基-10PO-嵌段-20EO-乙醯基(PE7081，Evonik工業)。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱歷時90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例9D至9E的結果統整於表10中：
實施例10(比較實施例)
實驗的設置相應於實施例1，但使用的界面活性劑為月桂醚硫酸鈉(Hansa-Group AG，Duisburg)。月桂醚硫酸鈉係一不參與聚合反應的界面活性劑。界面活性劑及碳酸鹽的用量各有不同。
得到的前驅物藉由塗覆由碳酸伸乙酯/水/乳酸鋁/硫酸鋁組成的溶液，比例為1/3/0.4/0.3%(以100公克前驅物計)，之後於乾燥室內在170℃下加熱90分鐘，以進行表面後交聯。
實施例10D至10E的結果統整於表11中： * PEG300DA/PEGMAE-A交聯：0.2%/0.4%，以丙烯酸計
** PEG300DA/PEGMAE-A交聯：0.18%/0.36%，以丙烯酸計
在界面活性劑不參與聚合反應的情況下，可發現FHA值明顯降低。
根據前述發明實施例之吸水性聚合物的ST值高於50毫牛頓/公尺，較佳高於55毫牛頓/公尺，更佳高於60毫牛頓/公尺，且最佳高於62毫牛頓/公尺。ST值不應超過68毫牛頓/公尺。有利的，此最小化尿布中的再弄濕值(即背層的再弄濕)且維持尿布吸收性芯體中超吸收劑的毛細現象，因此對應得到高FHA值。在界面活性劑共單體中使用短的EO及PO嵌段可避免ST值的顯著下降。
有利的，同時使用界面活性劑共單體及碳酸鹽導致FSR值與FHA值的協同性增加。根據本發明，係發現前述效應特別可見於具有ST值高於60的吸水性聚合物中。本發明吸水性聚合物更於CRC、SFC、及AAP值方面展現良好的參數性質。
根據下表，顯示根據本發明，可聚合的界面活性劑(「界面活性劑單體」，SM)已併入水凝膠聚合物網絡中。可萃取的量係於表中最末一欄顯示。此處檢測了可萃取聚醚部分的量，以聚合反應中使用可共聚合的界面活性劑(SM)的總量，以百分比表示。根據本發明，總是發現到低於10%的可萃取界面活性劑/界面活性劑單體。此顯示界面活性劑已併入超吸收劑的聚合物網絡中。
根據BET表面積的量測，會驚訝地發現，相對於不含界面活性劑及碳酸鈉的參照組水凝膠聚合物，本發明水凝膠聚合物具有最高達18%的BET表面積增加。
BET量測結果：

Claims (40)

  1. 一種製造吸水性聚合物組合物的方法，包含以下步驟：(i)混合(α1)0.1至99.999重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級(quaternized)氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)0至70重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.001至10重量%的一或多種交聯劑，(α4)0至30重量%的水溶性聚合物，及(α5)0至20重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；(ii)以交聯進行的自由基聚合反應，形成非水溶性的含水未處理水凝膠聚合物；(iii)乾燥該水凝膠聚合物；(iv)輾磨及篩濾該水凝膠聚合物至所需尺寸；(v)表面後交聯該經輾磨及篩濾的水凝膠聚合物；及(vi)乾燥及完成該吸水性聚合物；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.01至5重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該吸水性聚合物計，0.01至5重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  2. 如請求項1的方法，其中在步驟(i)中混合：(α1)20至98.99重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)1至60重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.01至7重量%的一或多種交聯劑，(α4)1至20重量%的水溶性聚合物，及(α5)0.01至7重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.02至2重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該吸水性聚合物計，0.02至2重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  3. 如請求項2的方法，其中在步驟(i)中混合：(α1)30至98.95重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)1至40重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.05至5重量%的一或多種交聯劑，(α4)5至10重量%的水溶性聚合物，及 (α5)0.05至5重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.07至1重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該吸水性聚合物計，0.07至1重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  4. 如請求項1的方法，其中該單體(α1)為至少包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體的混合物。
  5. 如請求項4之方法，其中該包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體為丙烯酸。
  6. 一種製造水凝膠聚合物的方法，包含以下步驟：(i)混合(α1)0.1至99.999重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)0至70重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.001至10重量%的一或多種交聯劑，(α4)0至30重量%的水溶性聚合物，及(α5)0至20重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；(ii)以交聯進行的自由基聚合反應，形成非水溶性的含水未 處理水凝膠聚合物；(iii)乾燥該水凝膠聚合物；(iv)輾磨及篩濾該水凝膠聚合物至所需尺寸；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.01至5重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該水凝膠聚合物計，0.01至5重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  7. 如請求項6的方法，其中在步驟(i)中混合：(α1)20至98.99重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)1至60重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.01至7重量%的一或多種交聯劑，(α4)1至20重量%的水溶性聚合物，及(α5)0.01至7重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.02至2重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該水凝膠聚合物計，0.02至2重量%顆粒大小為 10微米至900微米的起泡劑。
  8. 如請求項7的方法，其中在步驟(i)中混合：(α1)30至98.95重量%的含酸基團的可聚合烯鍵系不飽和單體或其鹽類、或含質子化或四級氮的可聚合烯鍵系不飽和單體、或其混合物，(α2)1至40重量%的可與單體(α1)共聚合的可聚合烯鍵系不飽和單體，(α3)0.05至5重量%的一或多種交聯劑，(α4)5至10重量%的水溶性聚合物，及(α5)0.05至5重量%的一或多種輔助劑，其中(α1)至(α5)的總重量為100重量%；其中在加入起始劑及開始自由基聚合反應前，該含水單體溶液係混合以，以單體(α1)計，0.07至1重量%的選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與視需要的，以該水凝膠聚合物計，0.07至1重量%顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  9. 如請求項6的方法，其中該單體(α1)為至少包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體的混合物。
  10. 如請求項9的方法，其中該包含含酸基團的烯鍵系不飽和單體為丙烯酸。
  11. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該含水單體溶液係混合以選自非離子性、離子性或兩性界面活性劑的群組的至少一種界面活性劑，與以該吸水性聚合物計，0.01至5重量% 顆粒大小為10微米至900微米的起泡劑。
  12. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑係選自非離子性界面活性劑的群組。
  13. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑可與單體(α1)共聚合。
  14. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑係選自以下群組：R1-(EO)n-嵌段-(PO)m-R2，其中R1或R2為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、2-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、-OH、乙醯基、或烯丙基自由基，且n為2至20，m為2至20。
  15. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑係選自以下群組：R1-(EO)n-嵌段-(PO)m-R2，其中n為4至12，m為3至12。
  16. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑係選自以下群組：R1-(EO)n-嵌段-(PO)m-R2，其中n為5至8，m為3至7。
  17. 如請求項1至10中任一項的方法，其中於化學式R1-(EO)n-嵌段-(PO)m-R2中的m與n為2mn20。
  18. 如請求項1至10中任一項的方法，其中R1或R2自由基為烯丙基或乙醯基，且R1及/或R2為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、2-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、-OH、乙醯基、或烯丙基自由基。
  19. 如請求項1至10中任一項的方法，其中R1或R2為烯丙基自由基且其他自由基為乙醯基或-OH自由基。
  20. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該界面活性劑及該起泡劑係一起加入該單體溶液中。
  21. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該起泡劑係由無機物顆粒粉末所組成。
  22. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該起泡劑係由碳酸鈉顆粒所組成。
  23. 如請求項1至10中任一項的方法，其中該起泡劑的顆粒大小為50微米至500微米。
  24. 如請求項23的方法，其中該起泡劑的顆粒大小為100微米至450微米。
  25. 如請求項1至10中任一項的方法，其中35重量%以上的起泡劑的顆粒大小為100至300微米。
  26. 如請求項1至10中任一項的方法，其中自由膨脹率(FSR)範圍為0.3至0.65。
  27. 如請求項26的方法，其中自由膨脹率(FSR)範圍為0.35至0.60。
  28. 如請求項1至10中任一項的方法，其中表面張力(ST)範圍為高於50毫牛頓/公尺。
  29. 如請求項28的方法，其中表面張力(ST)範圍為高於55毫牛頓/公尺。
  30. 如請求項29的方法，其中表面張力(ST)範圍為高於60毫牛頓/公尺。
  31. 如請求項30的方法，其中表面張力(ST)範圍為高於62毫牛頓/公尺。
  32. 如請求項1至10中任一項的方法，其中滲透率以鹽水導流量(SFC)(1.5克)表示的範圍為30至200。
  33. 如請求項32的方法，其中滲透率以鹽水導流量(SFC)(1.5克)表示的範圍為50至180。
  34. 如請求項33的方法，其中滲透率以鹽水導流量(SFC)(1.5克)表示的範圍為70至150。
  35. 一種吸水性聚合物，其係由如請求項1至34中任一項的方法獲得。
  36. 一種複合物，其包含如請求項35的吸水性聚合物。
  37. 一種製造複合物的方法，其中將如請求項35的吸水性聚合物與一輔助劑互相接觸。
  38. 一種複合物，其係由如請求項37的方法獲得。
  39. 一種發泡體、模製物、纖維、箔、薄膜、纜線、密封材料、吸液性衛生用品、用於植物生長及真菌生長調節劑的載體、包裝材料、土壤添加物、或建築材料，其包含如請求項35的吸水性聚合物或如請求項36或38的複合物。
  40. 一種如請求項35的吸水性聚合物或如請求項36或38的複合物的用途，其係用於發泡體、模製物、纖維、箔、薄膜、纜線、密封材料、吸液性衛生用品、用於控制活性成分釋放的用於植物生長及真菌生長調節劑的載體、包裝材料、土壤添加物、或建築材料。
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