專利名稱::具有延遲自由吸水性的超吸收性聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及吸收水、含水液體和血液的超吸收性聚合物,其中本發(fā)明的超吸收性聚合物具有改進(jìn)的性能,特別是在保持可接受的液體保留性能情況下15秒的延遲自由吸水性被增強(qiáng)。本發(fā)明還涉及這些超吸收性聚合物的制備和它們作為吸收劑在衛(wèi)生制品和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:超吸收劑指在水中^^有0.9重量%的氯化鈉溶液的水溶液中能夠吸收至少約10倍于其重量直至約30倍于其重量的可水溶脹的水不溶性有機(jī)或無機(jī)材料。依據(jù)超吸收劑的一般定義,超吸收性聚合物為能夠吸收大量的含水液體和體液如尿液或血液,同時(shí)溶脹并形成水凝膠,并能夠在一定壓力下保留所述液體的交聯(lián)聚合物。當(dāng)前市售的超吸收性聚合物為交聯(lián)聚丙烯酸或交聯(lián)的淀粉/丙烯酸接枝聚合物,其中一些氣基用氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中和。由于這些特征性能,這些聚合物主要用于摻入衛(wèi)生用品如嬰兒尿布、失禁制品或衛(wèi)生巾中。在尿布構(gòu)造體中,需要能夠在濕法成網(wǎng)構(gòu)造體中結(jié)合SAP與纖維。為此,SAP需要具有使其吸水延遲至少l分鐘的性能,以便在濕法成網(wǎng)方法中在SAP和纖維結(jié)合的結(jié)構(gòu)體中不反應(yīng)。GB2,280,115A描述了諸如尿布的吸收制品,其在釋出體液的區(qū)域含有涂覆的超吸收性顆粒。超吸收性顆粒的涂層阻礙溶脹直至該涂層溶解在測試液或體液中或被其滲透。這些超吸收性顆粒在溶脹開始前具有活化時(shí)間,該時(shí)間可隨涂層的材料和厚度而變化。公開的一些涂料為無反應(yīng)性的多糖,如明膠、微晶纖維素和纖維素衍生物。在開始溶脹前的活化期應(yīng)至少為5分鐘,優(yōu)選15分鐘,更強(qiáng)烈地優(yōu)選60分鐘。涂覆的超吸收性聚合物具有的缺點(diǎn)在于即使小的不必然導(dǎo)致高度可溶脹聚合物溶脹的起始濕潤也會通過溶解、分離、溶脹或分解導(dǎo)致表面處理的破壞。一旦圍繞聚合物的涂層溶解,這種超吸收性聚合物顯示出沒有表面處理的常規(guī)材料的高溶脹率。于是失去希望的在吸收性材料中的改進(jìn)液體控制效果。因此,本發(fā)明的目的是提供這樣的吸收性聚合物組合物,其顯示出改進(jìn)的延遲自由吸水性,并且即使在超吸收性聚合物基于吸收性結(jié)構(gòu)體的重量百分比增加時(shí)依然保持優(yōu)異的性能,如保持高液體滲透性和液體保留值的能力。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種包含具有延遲自由吸水性能的涂覆的超吸收性聚合物顆粒的涂覆的超吸收性聚合物顆粒,其中延遲自由吸水性能為每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收少于約13克水。本發(fā)明進(jìn)一步涉及具有改進(jìn)的延遲自由吸水性的涂覆的超吸收性聚合物顆粒,其包含a)包含約55至約99.9重量%的含不飽和酸基的可聚合單體和約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑的組合物,其中所述組合物具有大于約20%的中和度;以及b)涂覆在組合物上的鹽,其中涂覆的超吸收性聚合物具有的延遲自由吸水性為每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收少于約13克水。本發(fā)明還涉及一種制備具有延遲自由吸水性能的涂覆的超吸收性聚合物的方法,其中所述延遲自由吸水性能為每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收少于約13克水,該方法包括如下步驟a)包含約55至約99.9重量%的含不飽和#的可聚合單體;和b)約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑;以及c)中和劑的組合物,其中所述組合物具有大于約20%的中和度;d)通過添加有效量的至少一種自由基引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合反應(yīng)并在約0'C至約100'C的溫度下聚合,形成微孔水凝膠;e)在約85。C至約210。C的溫度下干燥所述皿塊,形成干塊,將該干塊研磨到約0.05mm至約5.0mm直徑的尺寸,形成改進(jìn)的干超吸收性聚合物;以及f)向該干燥的超吸收性聚合物顆粒添加涂覆組合物以涂覆該超吸收性聚合物顆粒。優(yōu)選實(shí)施方案的說明合適的超吸收性聚合物可選自天然的、可生物降解的、合成的和改性的天然聚合物和材料。關(guān)于超吸收性聚合物使用的術(shù)語交聯(lián)指任何有效地使正常水溶性材料基本不溶于7jc但可溶脹的方式。該類交聯(lián)方式可包括例如物理纏結(jié)、結(jié)晶疇(crystallinedomains)、共價(jià)鍵、離子配合和締合、親水締合如氫鍵、疏水締合或范德華力。超吸收性聚合物包括內(nèi)交聯(lián)和表面交聯(lián)。特別地,申請人發(fā)現(xiàn)了一種具有改進(jìn)的延遲自由吸水性的涂覆的超吸收性聚合物,其通過向超吸收性聚合物顆粒添加特定涂層而獲得。具體而言,本發(fā)明涉及包含具有如下延遲自由吸水性能的涂覆的超吸收性聚合物顆粒的涂覆的超吸收性聚合物顆粒,所述延遲自由吸水性能為每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收約13克或更少的水;或每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收約10克或更少的水;或每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收約8克或更少的水;或每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收約5克或更少的水;或每克超吸收性聚合物在約15秒鐘內(nèi)吸收約3克或更少的水。本發(fā)明的涂覆的超吸收性聚合物顆粒包括選自單價(jià)鹽、二價(jià)鹽、三價(jià)鹽和更高價(jià)鹽的涂層;或涂層選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、硝酸鉤、氯化鎂、硫酸鋁、氯化鋁和氯化鐵。本發(fā)明還涉及一種具有改進(jìn)的延遲吸水性的涂覆的超吸收性聚合物,其包含a)包含約55至約99.9重量%的含不飽和脧基的可聚合單體和約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑的組合物;其中所述組合物具有超過約20%的中和度;以及b)涂覆在所述組合物上的鹽,其中涂覆的超吸收性聚合物具有的延遲自由吸水性能為每克超吸收性聚合物在約15秒內(nèi)吸收約13g或更少的水。本發(fā)明還涉及一種制備具有改進(jìn)的延遲自由吸水性的涂覆的超吸收性聚合物的方法,包括如下步驟a)包含約55至約99.9重量%的含不飽和脧基的可聚合單體;和b)約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑;和c)中和劑的組合物,其中所述組合物具有超過約20。/。的中和度;d)通過添加有效量的至少一種自由基引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合反應(yīng)并在約O'C至約IOO'C的溫度下聚合,形成微孔水凝膠;e)在約85。C至約210。C的溫度下干燥所述凝膠塊,形成千塊,將干塊研磨至約0.05mm至約5.0mm直徑的尺寸,形成改進(jìn)的干超吸收性聚合物;和f)向干燥的凝膠塊添加涂覆組合物而涂覆聚合物艦塊。本發(fā)明超吸收性聚合物的自由吸水性的計(jì)時(shí)在其意欲指在短時(shí)間內(nèi),即約1分鐘或更長時(shí)間內(nèi)的自由吸水性時(shí),是指延遲的、減小的或變慢的。其與使超吸收性聚合物吸收水直到不能再吸收水為止的自由吸水性不同,后者通常為3-5分鐘,并被稱為最終自由吸水性,作為吸水總量的參考,而不考慮花費(fèi)多長時(shí)間。本發(fā)明超吸收性聚合物通過起始聚合約55至約99.9重量%的含不飽和脧基的可聚合單體而獲得。合適的單體包括含有氣基的那些,如丙烯酸、甲基丙烯酸或2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸,這里優(yōu)選這些單體的混合物。優(yōu)選至少約50重量%,更優(yōu)選至少約75重量%的脧基為氣基。脧基中和到至少約25mol%,優(yōu)選25mol。/。-80mol。/。的程度,即脧基以鹽的形式存在。優(yōu)選獲得在內(nèi)交聯(lián)劑存在下通過聚合M被中和到50-80mol。/。程度的丙烯酸或甲基丙烯酸而得到的聚合物。能夠用于制備本發(fā)明吸收性聚合物的其它單體為0至約40重量%的可與a)共聚的烯屬不飽和單體,如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基烷基酯、乙氧基化(曱基)丙烯酸酯、二曱氨基丙基丙烯酰胺或丙烯酰氨基丙基三甲基氯化銨。超過40重量%的這些單體可能會損害超吸收性聚合物的溶脹性。本發(fā)明超吸收性聚合物還包括約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑。內(nèi)交聯(lián)劑具有至少兩個(gè)烯屬不飽和雙鍵或一個(gè)烯屬不飽和雙鍵和一個(gè)對含不飽和脧基的可聚合單體的酸基呈反應(yīng)性的官能團(tuán),或可使用幾個(gè)對^呈反應(yīng)性的官能團(tuán)作為內(nèi)交聯(lián)組分,并存在于含不飽和酸基的可聚合單體的聚合過程中。內(nèi)交聯(lián)劑的實(shí)例包括脂族不飽和酰胺如亞甲基二丙烯酰胺或亞甲基二甲基丙烯酰胺或亞乙基二丙烯酰胺,此外還有多元醇或烷氧基化多元醇與烯屬不飽和酸的脂族酯如丁二醇或乙二醇、聚二醇或三羥曱基丙烷的二(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯,優(yōu)選用l-30mol氧化烯烷M化,優(yōu)選乙氧基化的三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯,甘油和季戊四醇以及用優(yōu)選1-30mol氧化乙烯烷氧基化的甘油和季戊四醇的丙烯酸和曱基丙烯酸酯,以及烯丙基化合物如(甲基)丙烯酸烯丙酯、與優(yōu)選1-30mol氧化乙烯反應(yīng)的烷氧化(甲基)丙烯酸烯丙酯,氰尿酸三烯丙酯、異氰尿酸三烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、聚烯丙酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺,二醇,多元醇,羥基烯丙基化合物或丙烯酸酯化合物和磷酸或亞磷酸的烯丙酯,以及能夠交聯(lián)的單體如不飽和酰胺如甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺的N-羥甲基化合物,以及由它們衍生的醚。還可使用離子交聯(lián)劑如多價(jià)金屬鹽。也可以使用上述交聯(lián)劑的混合物。基于含不飽和酸基的可聚合單體的總量,內(nèi)交聯(lián)劑的含量為約0.01至約5重量%,優(yōu)選約0.1至約3.0重量%。將常用的引發(fā)劑如偶氮化合物或過氧化物、氧化還原體系或UV引發(fā)劑、(致敏劑)和/或輻射用于引發(fā)自由基聚合發(fā)應(yīng)。本發(fā)明的涂覆的吸收性聚合物包括約0,5至約20重量%的鹽用于涂層。涂層選自單價(jià)鹽、二價(jià)鹽、三價(jià)鹽和更高價(jià)鹽;或選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、硝酸鉀、氯化鎂、硫酸鋁、氯化鋁和氯化鐵??梢允褂媒饘冫}的混合物。聚合物和鹽4吏用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的措施適當(dāng)?shù)赝ㄟ^干混混合或優(yōu)選在溶液中混合。優(yōu)選水溶液。采用干混時(shí),可使用足夠量的粘合劑以保證維持涂料和超吸收性聚合物的基本均勻的混合。吸收性聚合物可在聚合后進(jìn)行表面交聯(lián)。表面交聯(lián)為相對于顆粒內(nèi)部的交聯(lián)密度而增加超吸收性顆粒表面附近的聚合物基質(zhì)的交聯(lián)密度的任何工藝。吸收性聚合物通常通過添加表面交聯(lián)劑進(jìn)行表面交聯(lián)。優(yōu)選的表面聯(lián)劑包括具有一個(gè)或多個(gè)對聚合物鏈的側(cè)基(通常為g)具有反應(yīng)性的官能團(tuán)的化合物?;诟删酆衔锏闹亓?,表面交聯(lián)劑的含量優(yōu)選為約0.01至約5重量%,可為約0.1至約3.0重量%。優(yōu)選在添加表面交聯(lián)劑后有一加熱步驟。盡管以顆粒作為超吸收性聚合物的物理形式的實(shí)例使用,本發(fā)明并不限于該形式,其它形式如纖維、泡沫、薄膜、珠、桿等也是適用的。超吸收性聚合物還可包括0至約30重量%的水溶性聚合物,如部分或完全水解的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉或淀粉衍生物、聚二醇或聚丙埽酸,優(yōu)選為聚合于其中(polymerized-in)的形式。這些聚合物的分子量并不重要,只要它們是水溶性的即可。優(yōu)選的水溶性聚合物為淀粉和聚乙烯醇。基于組分總量,本發(fā)明超吸收性聚合物中的這些水溶性聚合物的優(yōu)選含量為0-30重量%,優(yōu)選0-5重量%。水溶性聚合物,優(yōu)選合成聚合物如聚乙烯醇也可用作待聚合單體的接枝基質(zhì)。可任選使用本發(fā)明超吸收性聚合物的其它添加劑,如結(jié)合氣味的物質(zhì)如環(huán)糊精、沸石、無機(jī)或有機(jī)鹽及類似材料;防結(jié)塊添加劑、流動改進(jìn)劑等。本發(fā)明聚合物優(yōu)選由兩種方法制備。聚合物可由上述已知方法以大規(guī)才莫的工業(yè)方式連續(xù)或不連續(xù)制備,相應(yīng)地進(jìn)行本發(fā)明的后交聯(lián)。按照第一種方法,將部分中和的單體,優(yōu)選丙烯酸在交聯(lián)劑和任選的其它組分存在下在水溶液中通過自由基聚合轉(zhuǎn)化為凝膠,將凝膠粉碎、干燥、研磨和篩濾到希望的顆粒尺寸。該溶液聚合可連續(xù)或不連續(xù)地進(jìn)行。反懸浮和乳液聚合也可用于制備本發(fā)明的產(chǎn)物。按照這些方法,將單有機(jī)溶劑中',并用:由基引發(fā)劑起始聚合反應(yīng)。\將內(nèi)3t聯(lián)劑溶解在單:溶液中并與其一起計(jì)量加入,或?qū)?nèi)交聯(lián)劑在聚合過程中單獨(dú)任選加入。然后從混合物中共沸除去水,濾出聚合物并任選進(jìn)行干燥??赏ㄟ^將溶解在單體溶液中的多官能交聯(lián)劑聚合于其中和/或通過在聚合步驟過程中使合適的交聯(lián)劑與聚合物的官能團(tuán)反應(yīng)而進(jìn)行內(nèi)交聯(lián)。特別地,本發(fā)明的超吸收性聚合物由于其自由吸水性特征而在制備超吸收性聚合物組分與纖維質(zhì)組分混合的濕法纖維網(wǎng)(wet-laidweb)的濕法成網(wǎng)工藝中非常有用,并且可在衛(wèi)生制品中用作芯復(fù)合物。濕法成網(wǎng)工藝的實(shí)例描述在以上提到的公開的歐洲專利申請?zhí)?437816Al和美國專利號4,605,401中。當(dāng)濕法成網(wǎng)工藝涉及將超吸收性聚合物的含水漿液與纖維混合時(shí),在濕法成網(wǎng)工藝中7jc凈皮吸收。因此,在濕法成網(wǎng)工藝的最后,濕法纖維網(wǎng)必需在將其作為芯復(fù)合物放置在最終使用制品如一次性尿布中之前進(jìn)行干燥。通過使用本發(fā)明的超吸收性聚合物,在制造纖維網(wǎng)的濕法成網(wǎng)工藝過程中應(yīng)吸收更少的水。由此,在干燥時(shí)應(yīng)有更少的水有待去除,導(dǎo)致濕纖維網(wǎng)干燥時(shí)間更短,這對于大規(guī)^莫的工廠生產(chǎn)來說非常有利。此外,在干燥濕法纖維網(wǎng)后,由于超吸收性聚合物的自由吸水性特征,與含有現(xiàn)有技術(shù)的超吸收性聚合物的濕法纖維網(wǎng)相比,該纖維網(wǎng)將具有改進(jìn)的固體含量。通常,本發(fā)明的濕法纖維網(wǎng)將具有超過約18%的固體含量。在一個(gè)實(shí)施方案中,超吸收性聚合物以離散的顆粒形式使用。超吸收性聚合物顆粒可以為任何合適的形狀,例如螺旋或半螺旋、立方體、桿狀、多面體等。預(yù)期具有大的最大尺寸/最小尺寸比例的顆粒形狀,如針、薄片或纖維也可用于本發(fā)明。測試方法進(jìn)行渦旋時(shí)間溶脹率測試的方法。除非另有說明,在以下描述的所有測試方法中的測試液體均為0.9重量%的氯化鈉水溶液,例如可從RiccaChemicalCompany(Arlington,Texas)獲得。除非另有說明,所有的測試在約70°F和10-60%的相對濕度下進(jìn)行。為了表征以下實(shí)驗(yàn)室實(shí)施例中列出的超吸收性聚合物(本發(fā)明的超吸收性聚合物以及那些對比的超吸收性聚合物),以如下方式測定離心保留容量(CRC)、負(fù)荷下的吸收性(AUL)和自由吸水性(FWA)。離心保留容量(CRCV測試該測試在室溫的環(huán)境條件下進(jìn)行。按照茶袋測試法測定0.9重量%的鹽水溶液的保留值,并以兩次測量的平均值凈艮告。將大約200mg已篩選至粒度分布范圍為約300至600nm的SAP顆粒封在茶袋中,并浸沒于鹽水溶液中30分鐘。隨后將茶袋以1600rpm離心3分鐘并稱重。離心裝置的直徑約20cm。另外,使用2個(gè)無顆粒的茶袋作為空白。具體程序如下所述1.將茶袋材料切成3x5英寸的長方形。對折這些條帶,將三個(gè)開口側(cè)中的兩個(gè)密封,使密封的內(nèi)邊緣距茶袋的邊緣約1/4英寸。2.對各自測定。稱量0.200+/-0.005克SAP裝進(jìn)茶袋。將最初的重量記錄為Wj。3.使用熱封機(jī)將茶袋的開口側(cè)密封。如果起初稱量與測定之間的時(shí)間大于30分鐘,則將茶袋存放在干燥器中。4.通過熱處理兩個(gè)無SAP樣品的空袋而準(zhǔn)備兩測試法空白。5.向一盤中添加0.9%的鹽水溶液至約4cm高。6.通過輕微震動樣品以使SAP顆粒均勻分布在茶袋中而準(zhǔn)備用于浸沒的密封茶袋。7.將茶袋浸沒在0.9%鹽水中。8.30分鐘后,將茶袋從測試液體中取出。9.將茶袋放進(jìn)離心機(jī)中,適當(dāng)?shù)姆胖貌璐WC離心機(jī)的平衡。以1600rpm離心3分鐘。10.離心后,測定各樣品的重量。記錄無測試樣品的測試空白的重量(W2)和具有測試樣品的茶袋的重量(W3),精確到0.01。接著,按照下式計(jì)算CRC性能(以每克顆粒吸收的液體克數(shù)度量)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中CRC=30分鐘浸沒時(shí)間后的保留值(g/g)Wi=SAP顆粒的起始重量(g)W2=離心后兩個(gè)空白的平均重量(g)W3=離心后測試茶袋的重量(g)負(fù)荷下的吸收性(AUL)超吸收性材料在負(fù)荷下吸收液體的能力測定如下。AUL測定體系由如下部件組成l)帶尺寸的斜邊緣有機(jī)玻璃圓筒,內(nèi)徑-25mm;高度33mm,在底部裝配有400目(36nm)尺寸的金屬網(wǎng);2)塑料隔板(直徑=24+/-lmm;重量=5,20+/-0.015g);3)不銹鋼砝碼(直徑=24+/-lmm;對于0.3psi壓力的AUL測量,重量-98.35+M).05g,對于0.9psi壓力的AUL測量,重量=315.3+/-0.09g);4)多孔圓盤(來自KnotesGlass,目錄號9520001223);5)圓形濾紙(Whatman3);6)陪替氏培#^(直徑=150mm;高度20mm);7)分析天片(精確到O.OOlg)和8)秒表。通常的AUL測量過程如下1.將多孔圓盤放在陪替氏培養(yǎng)臟中。注意,測試時(shí)要使用的多孔圓盤需要在測試使用前在氯化鈉溶液中浸沒至少1小時(shí)。2.向陪替氏培養(yǎng)亞中加入0.9%氯化鈉溶液,讓溶液稍低于多孔圓盤的頂部。3.將濾紙置于多孔圓盤的頂部,用氯化鈉溶液完全潤濕濾紙,避免任何浮在表面的液體。4.在頂部負(fù)重的天平上稱量圓筒的重量。將0.160+/-0.005gSAP樣品均勻分布于干凈和干燥的有機(jī)玻璃圓筒的金屬網(wǎng)上。記錄SAP樣品的實(shí)際重量,(SA)。5.小心地將塑料隔板和隨后的合適的不銹鋼砝碼放進(jìn)圓筒中。記錄完整裝置的重量,(A)。6.將AUL裝置放在濕濾紙上,使該裝置吸收l小時(shí)。在整個(gè)測試過程中保持氯化鈉溶液的液面稍低于多孔圓盤的頂面。7.在l小時(shí)后再次稱量AUL裝置并記錄重量,(B)。計(jì)算0.3或0.9psiAUL(g/g)=(B-A)/SA其中,A-裝有SAP的AUL裝置的干重B=1小時(shí)吸收后裝有SAP的AUL裝置的重量15秒自由吸水性(TWA^秒)測試為了測試SAP的自由吸水性,組裝了一真空裝置。更具體地,通過聚乙烯管將真空泵附設(shè)到真空燒瓶上,在其頂部放置有瓷漏斗的底部,該瓷漏斗與燒瓶通過單孔橡膠塞合適地密封。在該裝置旁放置磁力攪拌器。裝配好該裝置后,連接真空泵并使其在整個(gè)FWA^/測試中保持。使用250ml的量筒量取23.0+M).5。C的150ml+/-0.1ml自來水,加入到裝有l(wèi)英寸攪拌棒的250ml燒杯中。將有水的燒杯放在攪拌盤上,并攪拌以使產(chǎn)生的渦流在離液面大約2-3cm處終止。稱量干燥的80目(180nm)篩網(wǎng)并將其置于漏斗裝置的頂部,隨后將真空泵啟動。篩網(wǎng)被壓下,直到該篩網(wǎng)通過抽吸緊密地錨定到漏斗上。在鋁盤中稱量約3.00+/-0.05gSAP。然后將稱量的SAP倒入攪拌水的渦流中,同時(shí)啟動秒表。隨后繼續(xù)攪拌15秒,隨后立即在恒定的5英寸Hg真空條件下過濾濕聚合物。注意濕SAP的轉(zhuǎn)移時(shí)間不應(yīng)超過額外的3秒鐘。帶有SAP的篩網(wǎng)保持真空抽吸30秒鐘。然后將篩網(wǎng)從真空漏斗取出,用紙巾擦拭篩網(wǎng)的下面以除去任何可能存在的殘余水。接著將帶有濕SAP的篩網(wǎng)稱重。將該重量減去干篩網(wǎng)重量以確定濕SAP的重量。然后,按照下式由凝膠重量計(jì)算FWAm秒(吸收液體克IUSAP克數(shù))FWA154g/g)=(凝膠重量克數(shù)-SAP克數(shù))/(SAP克數(shù))。實(shí)施例通過以下實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步闡明,這些實(shí)施例決不應(yīng)解釋為對本發(fā)明范圍加以限制。相反,應(yīng)清楚理解的是存在本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本文的描述之后可想到的不偏離本發(fā)明主旨和/或所附權(quán)利要求的范圍的各種其它實(shí)施方案、改進(jìn)和等同方案。制備涂覆的超吸收性聚合物的一般程序以下的一般程序用在下列實(shí)施例中。通過將在室溫下在去離子水中攪拌鹽而制備鹽濃度為20-50重量%的希望涂層的溶液。將50-200g等份的市售干超吸收性聚合物;^混合筒。將攪拌器設(shè)為高速。當(dāng)粒狀超吸收性聚合物劇烈攪動時(shí),將計(jì)算量的先前制備的鹽水溶液通過噴槍噴霧。鹽涂覆的超吸收性聚合物顆粒在對流烘箱中在100。C下干燥約1小時(shí)或在室溫下靜置12-24小時(shí)。然后,根據(jù)本文提供的測試法測定涂覆的超吸收性聚合物的性能,包括FWA,5秒、CRC、AUL(Upsi和AULo.9psi。實(shí)施例l(用NaCl涂覆)采用上述程序向約50g的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂20g的25重量。/。NaCl水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在10(TC下干燥l小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例1除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例1相同。實(shí)施例2(用KC1涂覆)采用上述程序向約50g的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂16.67g的30重量。/。KCl水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在IO(TC下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。采用上述程序向兩等份的50g的StockhausenSXM-77超吸收性聚合物分別噴涂20g和40g的25重量。/。KCl水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例2除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例2相同。實(shí)施例3(用CaCl2涂覆)采用上述程序向約200g的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂8g的25重量。/。CaCl2水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100'C下干燥l小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表1中。采用上述程序向約50g的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂10g的25重量。/。CaCl2水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下千燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。采用上述程序向約50g的StockhausenSXM-77超吸收性聚合物噴涂2g的25重量。/。CaCh水溶液。類似地,向100gSXM-77噴涂8g同樣的CaCh溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100'C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例3除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例3相同。實(shí)施例4(用Ca(N03)2涂覆)采用上述程序向等份的50g的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂2-10g的50重量。/。Ca(N03)2水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例4除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例4相同。實(shí)施例5(用MgCl2涂覆)采用上述程序向約50g等份的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂2-10g的50重量。/。MgCl2水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下干燥l小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。釆用上述程序向約50g等份的StockhausenSXM-71和SXM-880超吸收性聚合物噴涂l-5g的50重量。/。MgCl2水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100'C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例5除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例5相同。實(shí)施例6(用A12(S04)3涂覆)采用上述程序向約50g等份的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂2-10g的50重量。/。Ah(S04)3,xH20水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表1中。對比例6除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例6相同。實(shí)施例7(用A1C13涂覆)采用上述程序向約50g等份的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂2-10g的50重量。/。AlCb水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下千燥l小時(shí)。將千燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例7除了SAP未、凃覆外,與實(shí)施例7相同。實(shí)施例8(用FeCl3'6H20涂覆)采用上述程序向約50g等份的StockhausenSXM-71超吸收性聚合物噴涂4-10g的25重量。/。FeCl3,6H20水溶液。涂覆的聚合物在對流烘箱中在100。C下干燥1小時(shí)。將干燥后的聚合物研磨并用20-100標(biāo)準(zhǔn)目尺寸的篩網(wǎng)篩濾。然后測定性能,并將這些性能列在表l中。對比例8除了SAP未涂覆外,與實(shí)施例8相同。表1SAP上的涂層的效果<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例9水洗實(shí)驗(yàn)如15秒FWA測定方法中所述,將涂覆的超吸收性聚合物暴露于水中。濕聚合物真空過濾,然后在對流烘箱中在100。C下加熱干燥。然后再次測定性能特征。結(jié)果列在表2中。表2_<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>權(quán)利要求1.一種涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物,其包含超吸收性聚合物,該超吸收性聚合物包含a)基于超吸收性聚合物為超吸收性聚合物的55-99.9重量%的含不飽和酸基的可聚合單體;和b)0.001-5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑,基于含不飽和酸基的可聚合單體;其中超吸收性聚合物具有大于25%的中和度;其中使成分a)和b)聚合并制成超吸收性聚合物顆粒;該組合物在超吸收性聚合物顆粒表面上進(jìn)一步包含c)基于干的超吸收性聚合物組合物為0.01-5重量%的表面交聯(lián)劑,用于形成表面交聯(lián)的超吸收性聚合物顆粒;和d)0.5-20重量%的覆在超吸收性聚合物表面上的含鹽涂層,所述鹽選自單價(jià)鹽、二價(jià)鹽、三價(jià)鹽和更高價(jià)鹽;其中涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物根據(jù)15秒自由吸水性測試具有的吸水性能為每克超吸收性聚合物在15秒內(nèi)吸收3.6克或更少的水,且其中當(dāng)(d)涂層從步驟(c)的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物洗去時(shí),所得表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物根據(jù)15秒自由吸水性測試具有的吸水性能為每克超吸收性聚合物在15秒內(nèi)吸收5.7克或更多的水。2.如權(quán)利要求l所述的涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物,其中所述涂層選自氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀、硝酸釣、氯化鎂、硫酸鋁、氯化鋁和氯化牽失。3.如權(quán)利要求l所述的涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物,其根據(jù)15秒自由吸水性測試具有的吸水性能為每克超吸收性聚合物在15秒內(nèi)吸收3克或更少的水。4.如權(quán)利要求l所述的涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物,其具有的離心保留容量為每克超吸收性聚合物保留28克或更多的鹽水且具有的0.9psi負(fù)荷下的吸收性為每克超吸收性聚合物保留超過13克鹽水。5.如權(quán)利要求l所述的涂覆的表面交聯(lián)超吸收性聚合物組合物,其根據(jù)15秒自由吸水性測試具有的吸水性能為每克超吸收性聚合物在15秒內(nèi)吸收3克或更少的水,具有的離心保留容量為每克超吸收性聚合物保留25克或更多的鹽水且具有的0.9psi負(fù)荷下的吸收性為每克超吸收性聚合物保留超過18克鹽水。全文摘要本發(fā)明涉及一種涂覆的超吸收性聚合物,包含具有延遲自由吸水性能的涂覆的超吸收性聚合物,所述延遲自由吸水性能為每克超吸收性聚合物在約15秒內(nèi)吸收約13克或更少的水。本發(fā)明還涉及一種具有延遲自由吸水性的涂覆的超吸收性聚合物,其包含a)包含約55至約99.9重量%的含不飽和酸基的可聚合單體和約0.001至約5.0重量%的內(nèi)交聯(lián)劑的組合物;其中所述組合物具有超過約20%的中和度;以及b)涂覆在所述組合物上的鹽。文檔編號A61L15/22GK101433733SQ20081016962公開日2009年5月20日申請日期2004年11月10日優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日發(fā)明者A·M·瓊斯,I·阿梅德,S·J·史密斯申請人:艾沃尼克施拖克豪森公司