具有降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质的制作方法

文档序号:986216阅读:495来源:国知局
专利名称:具有降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质的制作方法
技术领域
本发明是有关于高湿度和/或高温时具有降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质。本发明也有关此吸收性介质的生产及于卫生保健制品及其它技术领域中的应用。
吸收水性液体的聚合物(称为超吸收体)可由大量公开文献得知。其是改性的天然聚合物及部份或完全合成的聚合物。完全合成的聚合物一般通过使用各种方法于水性溶液内的不同亲水性单体的自由基聚合反应而制备。一般,交联剂也被一起聚合,因此,聚合物不再是水溶性,而仅是水可溶胀。例如,以(甲基)丙烯酸为基的聚合物可被作为超吸收体,且是以碱金属盐的部分中和形式存在。
超吸收性聚合物一般是以颗粒形式作为许多卫生保健制品(诸如尿片、卫生棉垫或医用吸收带)的吸收组份。生产这些制品需使用精确比例,其是仅能通过恒定运送至生产设备所保证。超吸收性聚合物的高易湿性造成有关恒定运送的问题。此易湿性造成聚合物颗粒结块,特别是于湿气相对较高时和/或于温度高时。凝结的超吸收体不能被精确地配用,且黏着于生产设备的壁上,造成增加的清洁费用。因此,过去已有许多努力用以发展具有降低的结块倾向的超吸收性聚合物。
许多已知方法是通过施涂细微切割的无机粉末至聚合物颗粒表面而降低吸水性质。因此,欧洲专利EP-A-0 388 120号案描述了以具有0.1至30μm的平均颗粒尺寸的二氧化硅粉末处理聚合物表面。
美国专利US-A-4734478号案描述了对聚合反应后的聚合物施涂聚醇与亲水性有机溶剂的混合物,其后于>90℃热处理。其后,后交联的聚合物以0.01重量%至10重量%的具有少于10μm颗粒直径的硅石粉尘处理。这些聚合物被认为具有高的吸水能力及降低的结块倾向。
US-A-4 286 082号案揭示了一种生产吸水性树脂的方法,其中至少一水溶性表面活性剂被施涂至单体溶液,且获得的聚合物于100℃至230℃的温度热处理。表面活性剂优选是具有7至20的HLB值的非离子性表面活性剂。为降低这些聚合物的结块倾向,聚合物与超微观硅石混合。
因为这些聚合物的粉尘含量通过以无机粉末处理而增加,特别是于机械应力下,诸如在自气压运送情况下以及由此产生的摩擦时会产生粉尘问题。此粉末释放基于健康因素优选应加以避免,因此,这些聚合物于生产及使用期间是更难以操纵。
用以生产具有低粉尘含量的聚合物的努力是描述于US-A-5994440号案。这些聚合物是通过以亲水性有机化合物(其是未渗入聚合物的内部结构)涂覆吸水性交联聚合物表面而获得。适当的有机化合物是具有大于200克/摩尔的分子量的脂肪族多元醇。表面涂覆物造成聚合物粉尘黏附于聚合物颗粒或储存容器的壁上,如此可避免粉尘。此聚合物的松散粉尘部份据说是≤2.5ppm,其中具有≤10μm的直径的粉尘颗粒被计量。
在许多其它已知方法中,吸收性聚合物的表面以疏水性试剂处理以降低吸湿性质。因此,EP-A2-0 755 964号案描述可高度溶胀的水凝胶,其表面是以蜡涂覆。不具有可与聚合物表面的羧基反应的反应基的任何蜡可被使用。优选地,具有30℃至180℃的熔点范围的蜡被使用。
EP-A1-0 509 708号案揭示通过以多羟基化合物表面交联及通过以具有3与10之间的HLB的表面活性剂涂覆此表面而获得的聚合物。此多羟基化合物可为具有至少二羟基及可与聚合物颗粒上的羧基反应的任何化合物。优选的多羟基化合物包含聚二醇或较低的二醇衍生物。可被使用的表面活性剂特别是脱水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化的脱水山梨糖醇脂肪酸酯、甘油或聚甘油脂肪酸酯或改性的表面活性聚酯。
以疏水性物质表面涂覆聚合物的方法的缺点是聚合物表面的亲水性质降低,至少造成液体吸收速率降低。
US-A-5728742号案揭示一种不结块的非粉尘组合物,其是通过抗结块试剂及亲水性去粉尘试剂后处理吸水性轻度交联的聚合物而获得。这些去粉尘试剂是具有大于200克/摩尔的分子量的多元醇或具有400至6000克/摩尔的分子量的聚亚烷基二醇。作为抗结块剂使用阳离子性表面活性剂,例如,季铵或鏻盐类。
本发明的目的是提供超吸收性聚合物,其相较于现有技术所知的吸收性介质具有降低的结块倾向,特别是于潮湿环境,诸如高湿度和/或高温,此外具有至少相等的产品性质,特别是至少未改变的吸水能力、水或水性液体(特别是体液)的滞留及吸收速率。
本发明提供一种于潮湿环境和/或高温时具降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质,其是至少以下述组份为基I.以酸基改性的吸收水-或水性液体的天然聚合物或水不可溶、选择性地表面后交联的、吸收水或水性液体的交联聚合物,其是以聚合的含有至少部份中和的酸基的单体为基,其是以下述物质处理II.至少一涂覆剂,其是选自由含氮的非离子性表面活性剂所形成的组;并且自组份I及II形成的混合物已被热处理。
优选地,本发明的吸收性介质内的表面活性剂是至少一种具有通式I的化合物 其中
R1是z次取代的脂肪族基团,优选是z次取代的饱和或未饱和的线性或分支的脂肪族C1至C30烃基团,更优选地是C8至C22烃基,其选择性地可带有芳基,优选是苯基,z次取代的苯基团,选择性地与五或六元的选择性地含有诸如氧、磷或氮的杂原子的环缩合;R2是氢;或脂肪族基团,优选是饱和或未饱和的线性或分支的C2至C24烃基团,优选是C8至C22;羟基亚烷基,该羟基亚烷基的羟基优选是端基和/或选择性地以1至50,优选是1至20,更特别是1至10个烯化氧单元,优选是亚乙基和/或亚丙基的氧化物单元烷氧化,和/或该羟基是选择性地以羰酸,优选是C1-至C8-羧酸酯化,及该羟基亚烷基在亚烷基上具有1至8个,优选1至4个碳原子,或者是在亚烷基具有1至4个碳原子的N,N-二羟基亚烷基-氨基-亚烷基;R3为相同或不同具有与R2相同的意义,但条件是对于酰胺化合物,R2或R3基团的至少一个是表示羟基亚烷基或烷氧化羟基亚烷基或相对应的酯化或选择性烷氧化的羟基亚烷基,其具有对上述R2所示的定义;n是0或1,优选是1;且z是1至4的整数。
优选地,组份I是粉末。此粉末的颗粒尺寸优选是有至少20重量%,优选是至少50重量%,且特别优选是至少70重量%是在150至1000μm的范围。此外优选地,少于20重量%,特别是少于10重量%的粉末颗粒尺寸是小于150μm。此段落内以重量表示的重量%比例皆是指整体的粉末而言。颗粒尺寸可根据ERT-420.1-99测定。
意外地发现以本发明的至少一种涂覆试剂II选择性地与路易士酸III混合涂覆吸收水或水性液体的聚合物可产生具有显著降低的结块倾向的吸收性介质,而其它技术性质,特别是加压下的滞留及吸收性未受影响。再者,其中还观察到被处理的聚合物具有降低的粉尘产生。
本发明的吸收性介质显现出下述性质的至少之一,优选是所有性质(a)于依据下述的抗结块测试的热处理至少3,优选是至少6,且特别优选是至少24小时,另外优选是3至30小时范围后是无抗结块;(b)至少20克/克,优选是至少25克/克,且特别优选是至少30克/克,另外优选是20至100克/克的范围的滞留量;(c)于0.9psi负载下的吸收性(AUL0.9psi)是至少7克/克,优选是至少15克/克,且特别优选是至少20克/克,特别优选是于7至40克/克的范围。
二种或更多的上述性质的结合分别产生本发明吸收性介质的优选具体方案,其中ab、ac、bc的结合是优选,且ab及ac的结合是特别优选。
除天然聚合物外,部份合成或完全合成的聚合物可被考虑作为水可溶胀的亲水性聚合物。可被使用的以酸基,优选是羧基改性的天然聚合物是具有羧基的多糖,优选是淀粉、纤维素、瓜耳胶,例如,羧基甲基瓜耳胶、呏愣(xanthan)胶、藻酸盐、阿拉伯胶、羧基甲基纤维素、羧基甲基淀粉及这些多糖的混合物。这些聚合物是水可溶胀性及部份或完全水不可溶的。
部份合成及完全合成的聚合物优选被使用,特别是以(甲基)丙烯酸为基的阴离子性聚合物,其是部份中和形式的碱金属盐,特别是钠和/或钾盐类。酸性单体组份的中和程度可变化,但优选是于25摩尔%至85摩尔%的范围。均聚物或共聚物可被使用,其可仅自丙烯酸和/或甲基丙烯酸得到,自这些单体与一或多种其它单体一起,或单独自一或多种其它单体获得,但例如,其也可为被接枝的阴离子性聚合物,例如,以(甲基)丙烯酸为基,以部份中和形式的碱金属盐,例如,与聚乙烯基醇、多糖诸如淀粉或纤维素或其衍生物或与聚烯化氧诸如聚乙烯化氧或聚丙烯化氧上的接枝聚合物。
除(甲基)丙烯酸外,可被用以制备聚合物的单体的例子是(甲基)丙烯酸的甲基、乙基及(聚)羟基烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、巴豆酸、马来酸及富马酸、衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸及乙烯基膦酸及这些酸的甲基、乙基及聚(羟基烷基)酯及酰胺、含氨基-和铵基的酯及所有上述酸的酰胺及水可溶的N-乙烯基酰胺,但由所有其它的在生产超吸收性聚合物中常见的单体形成的基本单元也可被包含于聚合物内。聚合物优选是被交联。可被用以制备吸收性聚合物及含有二或更多的反应性基团的适当的交联化合物的例子是聚缩水甘油基化合物,诸如,聚缩水甘油基醚、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、双丙烯酰胺基乙酸、不饱和酸与多元醇或烷氧化多元醇的酯,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或烯丙基化合物,诸如,烯丙基(甲基)丙烯酸酯、聚烯丙基酯、四-烯丙基氧乙烷、三烯丙基胺、四-烯丙基乙二胺,或磷酸的烯丙基酯及乙烯基膦酸衍生物或其混合物。制备吸收性聚合物期间施涂的交联剂的比例优选是基于所用总单体量的0.01重量%至20重量%,特别优选是0.1重量%至3重量%。
聚合物的制备是使用已知方法进行,诸如,德国专利DE-C1-4020780中所述者,且其在此被并入以供参考且构成本申请内容的一部份。优选地,聚合物是通过于水性溶液内使用所谓的凝胶聚合反应方法的聚合反应制备。
然后,通过聚合物凝胶的粉碎、干燥及研磨而获得的聚合物粉末可进行表面后交联。
于表面后交联前,聚合物优选被干燥,研磨及筛选以获得技术应用有利的颗粒尺寸级分,然后,表面后交联反应被进行。但是,于某些情况,于干燥聚合物凝胶前或于粉碎部份或基本上干燥的聚合物前施涂表面后交联试剂是适当的。可依据本发明进行的表面后交联步骤已于US-A-4 666 983及DE-C-40 20 780中描述。这些文献在此被并入以供参考且构成此本申请内容的一部份。优选地,表面后交联剂一般是以溶于水、有机溶液或其混合物内的溶液形式被施涂,特别是当少量表面后交联剂被使用时。用以施涂表面后交联剂的适当混合机器的例子是Patterson-Kelly混合器、DRAIS紊流混合器、Loedige混合器、Ruberg混合器、螺杆混合器、锅状混合器及流化床混合器,及连续式垂直混合器,其间粉末是使用旋转刀刃以高频率混合(Schugi混合器)。表面后交联剂已与聚合物混合后,其被加热至60℃至250℃,优选是135℃至200℃,且特别优选是150℃至185℃的温度,以进行表面后交联反应。后加热期需被限制,以使聚合物的性质不会受热处理影响。
聚合物的表面后交联的后交联剂优选是有机后交联剂,即,与聚合物的表面COOH基反应的化合物,诸如,亚烷基碳酸酯,例如,1,3-二氧戊环-2-酮、4-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,5-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-乙基-1,3-二氧戊环-2-酮、4-羟基甲基-1,3-二氧戊环-2-酮、1,3-二噁烷-2-酮、1,3-二噁烷-2-酮、4-甲基-1,3-二噁烷-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二噁烷或1,3-二噁丙烷-1-酮。特别优选的化合物是1,3-二氧戊环-2-酮及4-甲基-1,3-二氧戊环-2-酮。
再者,下列化合物可被作为表面后交联剂多羟基化合物,例如,乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、四甘醇、四丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,3-丙烷二醇、甘油、聚甘油、1,4-丁烷二醇、1,5-戊烷二醇、1,6-己烷二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇,或山梨糖醇;胺基醇,诸如,二乙醇胺、三乙醇胺。因其毒性而需被严重限制其用途的非优选的另外的有机表面后交联剂是聚环氧化物,诸如,乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油聚缩水甘油醚聚缩水甘油聚缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚;缩水甘油,多异氰酸酯,诸如,2,4-甲苯二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯;卤化环氧化物,诸如,表氯醇及表溴醇及α-甲基表氯醇;多胺化合物,诸如,乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、聚烯丙基胺,或聚亚乙基亚胺。可被使用的另外的表面后交联剂是聚噁唑啉化合物,诸如,1,2-亚乙基双噁唑啉。有机后交联剂优选是以0.01重量%至5重量%的量,更优选是0.1重量%至2.5重量%,且特别优选是0.1重量%至1重量%使用,其是基于聚合物计算。
非离子性的含氮表面活性剂可被作为涂覆剂II,优选是具通式I的化合物。但是,至少二种具有此化学式的化合物的混合物也可被使用。优选地,涂覆剂II是以脂肪酸诸如,辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、棕榈油酸、马格里酸(magaric acid)、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚油烯酸、花生酸或尤里卡酸(eurecasic acid)得来的。
特别地,涂覆剂II是脂肪酸烷醇酰胺、相对应的乙氧化和/或丙氧化的化合物、酯化的化合物;或脂肪酸胺、相对应的乙氧化和/或丙氧化的化合物,其也可被酯化。其中包括月桂酸单乙醇酰胺、椰子脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、蓖麻酸单乙醇酰胺、十一烯酸单乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、大豆脂肪酸二乙醇酰胺、亚油酸二乙醇酰胺、月桂基肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、月桂酸异丙醇酰胺、椰子脂肪油异丙醇酰胺、油酸异丙醇酰胺、十一烯酸聚二乙醇酰胺、椰子脂肪酸聚二乙醇酰胺、硬脂基胺、硬脂基丙二胺、椰子脂肪酸胺、月桂基胺、油基胺、硬脂基胺、牛脂胺、所述化合物的乙氧化物和/或丙氧化物,其可含有1至50,优选是1至20个烯化氧单元,以及这些化合物的酯,诸如椰子脂肪酸单乙醇酰胺乙酸酯。这些化合物的混合物也可被使用。
涂覆剂II优选是以50至50000ppm的浓度使用,特别优选是100至5000ppm,更优选是300至3000ppm,其是基于组份I而言。
于本发明的特殊具体方案中,除至少一种涂覆剂II外,另外至少一路易士酸被作为涂覆剂III施涂至聚合物。依据本发明,所有电子对受体可被作为路易士酸。
可于本发明的吸收介质内被作为路易士酸III或涂覆剂III的化合物是无机酸、水可溶的饱和或未饱和的有机酸、水可溶的羟基羧酸或水可溶的酸式盐。
路易士酸优选是无机酸,诸如,卤化氢、氧卤酸、硫或硒的含氧酸、氮或磷的含氧酸,有机酸,诸如,水可溶的饱和或未饱和的有机酸,和/或水可溶的酸式盐,诸如,水可溶的溴化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐,或有机酸的盐,诸如,Al、Fe、Zn、Sb、As、Sn、Cu、Mg、Ca、Cr、Ga、V、Ti、Bi、Tl、In、Mn、Ni、Co、Be及锆等金属的乙酸盐、甲酸盐、草酸盐及乳酸盐。
优选地,无机酸是氢氯酸、过氯酸、溴酸、氢溴酸、硫酸、含硫的酸、硒酸、硝酸、膦酸或磷酸;水可溶的有机酸优选是羧酸、羟基羧酸、磺酸或膦酸或相对应的氨基酸,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、乳酸、马来酸、富马酸、苯甲酸、苯二甲酸、水杨酸、酒石酸、柠檬酸、对-、间-及邻-甲苯磺酸、苯磺酸、氨基甲烷磺酸、氨基甲烷膦酸;且酸式盐是铝盐、明矾及其各种水合物,诸如,AlCl3x6H2O、NaAl(SO4)2x12H2O、KAl(SO4)2x12H2O或Al2(SO4)3x14-18H2O,锌盐及其水合物,诸如,ZnCl2、ZnSO4x1-7H2O及Zn(CH3COO)2x2H2O,铁盐及其水合物,诸如,NaFe(SO4)2x12H2O、KFe(SO4)2x12H2O及Fe2(SO4)3xnH2O,Mg-盐,诸如,MgCl2或MgSO4,复式盐,以及这些盐的混合物及无机和/或有机酸的混合物及盐与无机酸和/或有机酸的混合物。
特别优选的化合物是对于无机酸是硫酸或磷酸;对于酸式盐是AlCl3x6H2O、Al2(SO4)3x14-18H2O、ZnCl2、ZnSO4x1-7H2O及Zn(CH3COO)2x2H2O、MgSO4、MgCl2;且对于有机酸是乙酸、草酸、乳酸、柠檬酸及酒石酸。
依据本发明特别优选地,路易士酸是硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、柠檬酸或对-甲苯磺酸,及铝盐或明矾和/或其各种水合物,锌盐和/或其水合物,镁盐和/或其水合物和/或复式盐。
依据本发明,至少一种路易士酸被使用。但是,至少二种所述的路易士酸的混合物也可被使用。
涂覆剂II及III的总量是100至50000ppm,优选是300至25000ppm,更特别是500至13000ppm,其是基于组份I而言。
涂覆剂II可与路易士酸III一起施涂,或于完成表面后交联步骤之前或之后施涂,或与后交联剂同时施涂,然后,进行聚合物I上的热处理。另外,当涂覆剂II与路易士酸III混合使用时,二种化合物可分别被施涂,优选是以水溶液,或其可同时被施涂至聚合物I,选择性地是与后交联剂,优选是以水溶液形式一起。优选地,涂覆剂II选择性与路易士酸III混合与后交联剂同时被施涂,然后被涂覆的聚合物进行热处理,因为这可以节省一个另外的处理步骤。特别优选地,组份I是与涂覆剂II及III的水溶液涂覆,然后反应。更优选,所用的涂覆剂II是具有化学式I的脂肪酸烷醇酰胺或脂肪酸胺,其可被烷氧化和/或酯化。
适当溶剂是水或极性的水可溶混的有机溶剂,诸如,丙酮、甲醇、乙醇或2-丙醇或其混合物,优选是水。于本发明内容中所用的“水溶液”一词是指在溶剂组份中,其除水外也可含有有机溶剂。涂覆溶液内的选择性存在的后交联剂的浓度可于广泛范围间改变,且主要是于1重量%至80重量%的范围,优选是1重量%至60重量%的范围,特别优选是10重量%至50重量%的范围。溶液内的涂覆剂II或选择性的路易士酸的浓度也可于广泛范围间改变,优选是于0.5重量%至80重量%的范围,优选是于0.5重量%至60重量%的范围,特别优选是于0.5重量%至30重量%的范围。选择性存在的有机后交联剂及涂覆剂II及选择性的路易士酸III的优选溶剂是水,优选是以0.5重量%至10重量%的量,特别是0.5重量%至5重量%,且更优选是0.5重量%至4重量%的使用,其是基于聚合物I而言。
为获得所欲性质,涂覆溶液需均匀分布于吸收性聚合物上。为此,组份是于适当混合器,诸如,流化床混合器、锅状混合器、辊式混合器或双螺杆混合器内完全且优选均匀地混合。
其也可能于生产聚合物期间涂覆聚合物,优选是于聚合反应的最后阶段。为此,逆式悬浮聚合反应是适当的。
以涂覆剂II或相对应涂覆溶液涂覆的组份I的热处理优选是于100℃至250℃的温度进行,特别优选是150℃至230℃,更特别是150℃至210℃,以使组份I与涂覆剂反应。
若涂覆剂II及III或相对应的涂覆溶液被使用,热处理优选是于40℃至250℃的温度进行,特别佳是100℃至230℃,更特别佳是130℃至210℃,其中组份I与涂覆剂反应。
优选地,涂覆剂II是于热处理之前于交联剂之前、之后或同时地与路易士酸III混合地被施涂至吸收性聚合物,因为于此情况时热处理的温度及期间是比当无路易士酸III下以涂覆剂II处理吸收性聚合物时更低及更短。
欲被涂覆的粉末的颗粒尺寸优选是于50至5000μm的范围,特别佳是50至1000μm的范围,且特别佳是50至850μm的范围。颗粒尺寸是使用已知筛选方法测定。
热处理期也是依所选的温度而定。在此需特别注意温度愈高,处理期愈短。处理的时间及温度被选择以使相较于非依据本发明整理的超吸收性聚合物而言,被处理的聚合物具有降低的结块倾向,即,其通过抗结块测试(≥3小时),保持或改良滞留性、于加压下的吸收性,及对水或水性液体特别是体液的吸收速率。对于以部份中和及后交联的聚(甲基)丙烯酸为基的聚合物,此是指≥20克/克的滞留性,及≥19克/克的AUL0.9psi,其是使用下述方法测定。
本发明也有关通过本发明方法制得的吸收性介质。
依据本发明处理的聚合物是易于操纵,例如,易于运送及计量。
本发明的聚合物或吸收性介质优选是被用于吸收性的卫生产品,诸如,尿片、成人失禁用品及卫生棉垫。
吸收性的卫生产品一般具有通过面向身体的液体可渗透的覆盖物、吸收液体的吸收层及基本上液体不可渗透的远离身体的外层所构成的一般构成。选择性地,其也可具有用以使体液快速吸收及分布至吸收芯部的进一步结构体。这些结构体一般(但非必需)是位于面向身体的液体可渗透的覆盖物及吸收液体的吸收芯部之间。
液体可渗透的覆盖物一般是由非机织的纤维织物或其它的多孔结构体所组成。
用于此覆盖物的材料的例子是合成聚合物,诸如,聚氯乙烯或聚氟乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯基醇及其衍生物、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚硅氧烷或聚烯烃(例如,聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)),以及为天然纤维材料,及以混合材料或复合物或共聚物的上述材料的混合物。
液体可渗透的覆盖物性质上是亲水性。其也可由亲水性及疏水性的组份的混合物所组成。优选地,液体可渗透的覆盖物进行亲水性整理,以便体液可快速滴流至吸收液体的吸收层内,但是,部份疏水性覆盖物也被使用。吸收液体的吸收层吸收液体的吸收层含有本发明的超吸收性的粉末状或颗粒状的聚合物及另外的组份,例如,纤维材料、发泡材料、成膜材料或多孔性材料及二种或更多的这些材料的混合物。每一材料可为天然或合成来源,或可通过天然材料的化学或物理性改性而生产。这些材料可为亲水性或疏水性,优选是亲水性。这些特别是适于有效吸收渗出的体液及使体液运送至位于远离入口点的吸收性芯部内的位置的组合物的情况。
适当的亲水纤维材料例如是纤维素纤维、改性的纤维素纤维(例如,硬挺化的纤维素纤维)、聚酯纤维(例如,Dacron)、亲水性尼龙或亲水性化的疏水性纤维,诸如,以表面活性剂亲水性化的聚烯烃(PE、PP)、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯等。
优选地,纤维素纤维及改性纤维素纤维被使用。纤维素纤维和/或改性纤维素纤维与合成纤维诸如,PE/PP复合材料,所谓的二组份纤维,诸如,用于气流铺置材料的热粘结的,或其它材料的混合物也可被使用。
纤维材料可为不同应用形式,例如,自气流或水相沉积或铺置的松散纤维素纤维,非机织织物或细薄织物。不同形式的混合物也可能。
选择性地,除本发明的超吸收体外,其它粉末状物质可被使用,例如,束缚气味的物质,诸如,环糊精、沸石、无机盐或有机盐等。
多孔物料及发泡材料可为,例如,如DE-A1-44 18 319及DE-A1-195 05 709所述的聚合物发泡体,其在此被并入以供参考且被认为是构成本申请内容的一部份。
热塑性纤维(例如,聚烯烃二组份纤维、聚烯烃颗粒、胶乳分散液或热熔黏着剂)可被用以机械式地稳定吸收液体的吸收层。选择性地,一或多层的细薄织物可被用以稳定化。
吸收液体的吸收层可为单一层,或其可由多层所组成。优选地,由亲水性纤维,优选是纤维素纤维、选择性的快速吸收和分布体液的结构体,诸如,化学硬挺化(改性)的纤维素纤维或自亲水性或亲水性化的纤维形成的高度膨松织物以及超吸收性聚合物所组成的结构体被使用。
本发明的超吸收性聚合物可被均匀分布于纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维内,其可被层状置于纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维之间,或超吸收性聚合物的浓度可于纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维内有一梯度。超吸收性聚合物的总量对吸收性芯内的纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维的总量的比例可为0∶100到80∶20之间,而于一具体方案中,例如,在梯度或层状结构中,最高达100%的聚合物的浓度可被获得。具有高浓度吸收性聚合物区域的这些结构体,其中某些区域内的超吸收体的比例是60重量%与100重量%之间,或最优选90重量%与100重量%之间,均是以结构体的总重量为基准计,被描述于,例如,US-A-5 669 894,在此被并入以供参考且被认为构成本申请内容的一部份。
选择性地,例如在吸收速率、渗透性、储存能力、加压下的吸收性、颗粒尺寸分布或化学组成上不同的数种不同吸收性聚合物可被同时使用。这些不同的聚合物可以混合在一起加入吸收垫材内,或可位于吸收性芯内的不同区域。这种不同置放可沿着吸收垫材的厚度或沿着吸收垫材的长度或宽度。
一或更多的含有超吸收聚合物的上述纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维层被包含于吸收性的吸收层内。于优选具体方案中,各层与均匀超吸收层及另外的层状物混合形成的结构体被使用。
选择性地,所述结构体可通过于面向身体和/或远离身体的侧面上进一步的纯纤维素纤维或硬挺化的纤维素纤维层而补充。
上述结构体可通过叠放二个或更多的相同层或通过叠放二个或更多的不同结构体而重复数次。差异可为纯结构性的或可在于所用材料的类型,诸如,使用具有不同性质的吸收性聚合物或不同纤维素类型。
选择性地,吸收性的吸收层的整个吸收垫或个别层可以通过细薄织物层而与其它组份分隔,或可与其它层或组份直接接触。
举例而言,快速吸收及分布体液的结构体可通过细薄织物而与吸收液体的吸收层分隔,或可彼此直接接触。若吸收液体的吸收层与面向身体的液体可渗透的覆盖物之间未存在快速吸收及分布体液的单独结构体,而是液体分布的效果例如通过使用位于身体侧上的特殊的液体可渗透覆盖物获得,面向身体的液体可渗透的覆盖物同样可选择性地通过细薄织物与吸收液体的吸收层分隔。
选择性地,替代细薄织物,非机织的织物可被施涂至吸收液体的吸收层。二组份皆造成于潮湿时稳定及固定吸收性芯部的所欲副作用。制备吸收液体的吸收层的方法含纤维、含超吸收体、液体分布及储存的层可通过数种方法产生。
除了已建立的传统方法,例如由本领域技术人员通过借助成形轮、袋及产物形状的鼓式成形及适当的相对应的原料计量装置总结的,还有现代方法,诸如,气流铺置方法(例如,EP 850 615,第4栏第39行至第5栏第29行,US 4 640 810),通过所有形式的计量、纤维堆积及固定,诸如氢键合(例如,DE 197 50 890,第1栏第45行至第3栏第50行),热粘合,胶乳粘合(例如,EP 850 615,第8栏第33行至第9栏第17行)及杂混键合,湿法成网方法(例如,PCT WO99/49905,第4栏第14行至第7栏第16行)、梳理、熔喷、纺喷方法及用以制备含有超吸收体的非机织物的相似方法(如EDANA,Bruessel所定义),及这些方法与其它一般用以制备所述液体储存装置的方法的结合。上述文献在此被并入以供参考并应被认为是构成本申请内容的一部份。
可被考虑的进一步方法是广义的制备层合物的方法以及制备挤塑及共同挤塑的湿式及干式结构及随后固定的结构。
这些方法彼此的结合也可能。快速吸收及分布体液的结构体快速吸收及分布体液的结构体是由例如化学硬挺化(改性)的纤维素纤维或高膨松的亲水性或亲水性化纤维的织物或二者结合所组成。
化学硬挺化的改性纤维素纤维例如可自纤维素纤维制得,其是通过诸如C2-C8二醛、具额外的酸官能的C2-C8单醛或C2-C9多羧酸的交联剂化学转变。特别的例子是戊二醛、乙二醛、乙醛酸或柠檬酸。阳离子性改性的淀粉或聚酰胺-表氯醇树脂(例如,KYMENE 557H,Hercules Inc.,Wilmington,Delaware)也是已知的。交联作用产生和稳定绕卷的皱折结构,其有利地影响液体吸收速率。吸收制品的每单位面积的重量及密度吸收性的卫生产品在每单位面积及厚度和密度上可广泛变化。典型地,吸收性芯部的密度是0.08至0.25克/厘米3的范围。每单位面积的重量是10至1000克/米2之间,且优选地,每单位面积的重量是100至600克/米2之间(也参见US-A-5 669 894,在此被并入以供参考且被认为构成本申请内容的一部份)。密度一般是沿吸收性芯部的长度改变。此是预定计量的纤维素纤维或硬挺化纤维素纤维含量或超吸收聚合物含量的结果,因为在优选具体方案中,这些组份于吸收性一次性制品的正面区域内是更浓。
吸收性芯部内特定区域的吸收性材料的预定增加可通过其它方式达成,例如,通过使用气流铺置或湿式成网的方法生产的适当尺寸的平面结构,其是由亲水性纤维素纤维,选择性自硬挺化的纤维素纤维,选择性自合成纤维(例如,聚烯烃)及超吸收性聚合物所组成,然后将其折叠或叠放。测试方法除非另有说明,下列测试是使用具300至600μm的颗粒尺寸(使用筛选方法决定)的聚合物完成。抗结块测试具有150至180μm的5克±0.1的聚合物被称重于铝质称重盆(57mm)内,且均匀分布于整个盆。此盆被称重。然后,此盆被置于35℃且具有80%相对湿度的调节柜内3,6或24小时。然后,此盆被再次称重。另一盆被称重,且具有1.5mm筛目的筛网被置于其上。样品被轻拍于筛网上。于轻拍于筛网数次后,经筛网落下的产物的重量被测量。
当多于90重量%的产物经筛网落下时,被认为已通过此测试。产物的吸收性也被测定。测量表面张力的方法使用Traube-Gerhardt滴重计测量水性溶液的表面张力。
滴重计是一种体积测定吸量管,其是注入非常小心产生的液滴表面。于此抛光表面上,液滴是一滴接一滴,其尺寸取决于被测量的产物的表面张力。表面张力愈高,液滴愈大,且反之亦然。吸量管的体积是以圆形记号标计。因为体积固定且液滴体积是依表面张力大小而定,液滴的数量是表面张力的直接量度。因此被测得的值与纯水的滴数(其表面张力是已知)相比较。
150克的0.9%NaCl溶液被置于250毫升的烧杯内,且以磁性搅拌器(200rpm)搅拌。1克的测试聚合物于通过0.9%NaCl容液所形成的喷射物内缓慢分撒。当分撒完成时,溶液被搅拌3分钟。然后,使其静置15分钟。
测试溶液是使用吸量管球吸至明显超出限定吸量管体积的上圆形标记。上下记号间的滴液数被计算。每一溶液被测试两次。
表面张力的计算(mN/m)=纯水的滴数x 72.75*/测试样品的滴数*(水的表面张力(mN/m))测量表面张力用于确定有多少涂覆剂可被释入水性环境内。换言之,反过来此测量确定涂覆剂被结合至聚合物的程度。若表面张力因涂覆而降低,则再次湿化的问题会发生。再次湿化造成已被吸收的液体(例如,尿液)例如因压力从溶胀凝胶上释出,从而破坏了此卫生制品的穿戴舒适性。滞留性滞留性是使用茶袋方法获得,且三次测量的平均值被取得。约200毫克的聚合物被密封于茶袋内,且浸泡于0.9%NaCl溶液内30分钟。然后,茶袋于离心器(23厘米直径,1400rpm)内离心3分钟,然后称重。无吸收性聚合物的茶袋同时操作作为参考。
滞留性[克/克]=最终重量-参考重量/起始重量0.9psi压力下的液体吸收,AUL约0.16克的聚合物被精确地称重于Plexi玻璃圆柱体中,其具有25.4mm的内直径,且配置400网目的尼龙筛底。均匀分布于筛底上的聚合物层以26.1mm直径的特氟隆(Teflon)碟覆盖并以重332.4克的圆柱形活塞重压。特氟隆碟与活塞一起构成63克/厘米2或0.9psi的承载量。事先称重的圆柱体被置于具有0.9%NaCl溶液的碟内的玻璃过滤板上,溶液的深度精确相对应于过滤板的深度。于圆柱体组件静置1小时以使0.9%NaCl溶液被吸收后,滤纸被拍掉过量的测试溶液,然后重新称重,且AUL是依如下所述计算AUL=最后重量(圆柱体组件+溶胀聚合物)-起始重量(圆柱体组件+未溶胀聚合物)/聚合物起始重量本发明现将以实施例例示说明。这些实施例仅用以例示说明,而非用以限制本发明的范围。
下列缩写被使用ABAH 2,2’-偶氮-双-脒基丙烷-二氯化氢AIBN 2,2’-偶氮-双-2-甲基丙腈AMPS 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸BO2-丁基-辛醇EO乙烯化氧(1,2-环氧乙烷)
IHD 异十六烷ITDA 异十三烷基醇ITS 异十三烷基硬脂酸酯DN 中和程度,摩尔%OABOE油脂肪酸丁基辛基酯ROSME油菜籽油脂肪酸甲基酯TAMAC三烯丙基甲基铵氯化物比较例1US5728742溶于3克异丙醇内的1000ppm的Ethoquad 0/12被使用注射器施涂(以混合器搅拌)至50克的粉末状聚丙烯酸酯,其已被70%中和化并表面后交联(Favor SXM 880,可得自Stockausen GmbH & Co.KG),其于0.9%NaCl溶液内具有32克/克的滞留及22.1克/克的AUL0.9psi。聚合物于室温时于滚轧工作台上滚转60分钟。产物未通过上述的3小时抗结块测试。
Ethoquad 0/12=油酰基甲基二(2-羟基乙基)铵氯化物比较例2US 5 728 742溶于3克异丙醇内的1000ppm的Arquad 16-50使用注射器施涂(并以混合器搅拌)至50克的如比较例1所述的粉末状聚丙烯酸酯(Favor SXM 800,可得自Stockhausen GmbH & Co.KG)。聚合物于室温时于滚轧工作台上滚转60分钟。产物未通过上述的3小时抗结块测试。
Arquad 16-50=十六烷基三甲基铵氯化物聚合物粉末1-5的制备粉末1290克丙烯酸被分成二相等份。一份被施涂至458.5克的H2O。0.85克的聚乙二醇-300-二丙烯酸酯及1.5克的烯丙基氧聚乙二醇丙烯酸酯被溶于第二份的丙烯酸,然后施涂至水。溶液被冷却至10℃,然后,总量225.4克的50%氢氧化钠被缓慢施涂并冷却,使温度不会超过30℃。然后,溶液以20℃的氮气冲刷,然后再次冷却。当4℃的起始温度已被达到时,引发剂溶液(于10克H2O内的0.1克的2,2’-偶氮双-2-脒基丙烷-二氯化氢,于10克H2O内的1.0克的过氧二硫酸钠,于1克H2O内的0.1克的30%过氧化氢溶液,及于2克H2O内的0.015克的抗坏血酸)被施涂。于102℃的最后温度被达到后,已形成的凝胶被粉碎,然后于150℃干燥90分钟。干燥聚合物被粗略弄碎,研磨并筛选到具有150至50μm的颗粒尺寸的粉末。粉末2300克的丙烯酸被分成二相等部份。一份被施涂至429.1克的H2O。0.36克的三烯丙基胺、1.05克的烯丙基氧聚乙二醇丙烯酸酯及12克的甲氧基聚丙二醇(22EO)甲基丙烯酸酯被溶于第二份丙烯酸,然后施涂至水。溶液被冷却至10℃,然后,总量233.1克的50%氢氧化钠被缓慢施涂并冷却,使温度不会超过30℃。然后,溶液以20℃的氮气冲刷,然后再次冷却。当4℃的起始温度已被达到时,0.9克的碳酸钠及引发剂溶液(于10克H2O内的0.1克的2,2’-偶氮双-2-脒基丙烷-二氯化氢,于10克H2O内的0.15克的过氧二硫酸钠,于1克H2O内的0.1克的30%过氧化氢溶液,及于2克H2O内的0.01克的抗坏血酸)被施涂。于104℃的最后温度被达到后,已形成的凝胶被粉碎,然后于150℃干燥90分钟。干燥聚合物被粗略弄碎,研磨并筛选成具有150至850μm的颗粒尺寸的粉末。粉末3其是未表面后交联的聚丙烯酸(Favor SXM 880的前体产品),70%中和化及于0.9%NaCl溶液内的40克/克的滞留,及8.7克/克的AUL。粉末4280克的丙烯酸被分成二相等部份。一份被施涂至517.04克的H2O。0.28克的三烯丙基胺、0.72克的烯丙基氧聚乙二醇丙烯酸酯及7.51克的甲氧基聚乙二醇(22EO)甲基丙烯酸酯被溶于第二份丙烯酸,然后施涂至水。溶液被冷却至10℃,然后,总量170.97克的50%氢氧化钠被缓慢施涂并冷却,使温度不会超过30℃。然后,溶液以20℃的氮气冲刷,然后再次冷却。当4℃的起始温度已被达到时,0.9克的碳酸钠及引发剂溶液(于10克H2O内的0.1克的2,2’-偶氮双-2-脒基丙烷-二氯化氢,于10克H2O内的1.0克的过氧二硫酸钠,于1克H2O内的0.07克的30%过氧化氢溶液,及于2克H2O内的0.01克的抗坏血酸)被施涂。于102℃的最后温度被达到后,已形成的凝胶被粉碎,然后于150℃干燥90分钟。干燥聚合物被粗略弄碎,研磨并筛选成具有150至850μm的颗粒尺寸的粉末。粉末5是比较例1的表面后交联的聚丙烯酸,其于0.9%NaCl溶液内具有32克/克的滞留及22.1克/克的AUL(Favor SXM 880)。实施例10.015克的Comperlan COD、0.25克的碳酸亚乙酯(作为后交联剂)、1.0克的H2O及4.0克的丙酮的混合物被施涂至50克的粉末1,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)于其最高设定搅拌。被涂覆的聚合物被均匀倒入摄影槽内,并于180℃的循环空气干燥炉内干燥30分钟。滞留、AUL值、表面张力及抗结块测试是如上所述般对聚合物进行,且结果是如表1所示。实施例2-17实施例2-17是如实施例1所述般进行。所用的粉末、施涂的化合物、化合物含量及热处理时间及温度是于表1中与相对应的滞留、AUL、表面张力及抗结块测试结果一起显示。比较例3于1.0克的H2O内的0.05克Imbentin CMEA/045的混合物被施涂至50克的粉末5,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)于其最高设定搅拌;然后进一步搅拌2分钟。未进行热处理。粉末未通过3小时的抗结块测试,且具有降低的可倾泻性。
聚合物具有31.4克/克的滞留及21.3克/克的AUL值。实施例18于1.0克的H2O内的0.05克Imbentin CMEA/045的混合物被施涂至50克的粉末5,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)于其最高设定搅拌。然后进一步搅拌2分钟。产物被倒入摄影槽内,并于180℃的循环空气干燥炉内干燥20分钟。被处理的聚合物通过抗结块测试。其滞留、AUL及表面张力是如表1所示。实施例19于1.0克的H2O内的0.05克Imbentin CMEA/045的混合物被施涂至50克的粉末5,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)于其最高设定搅拌。然后进一步搅拌2分钟。产物被倒入摄影槽内,并于190℃的循环空气干燥炉内干燥15分钟。被处理的聚合物通过了3小时的抗结块测试。其滞留、AUL及表面张力是如表1所示。
表1
Stokomin S10=硬脂基胺,以10EO乙氧化;Comperlan COD=椰子酸二乙醇酰胺(Henkel KGaA);Comperlan LD=月桂酸二乙醇酰胺(HenkelKGaA);Comperlan 100=椰子酸单乙醇酰胺(Henkel KGaA);Marlazin L10=月桂基胺,以10EO乙氧化(Contensio);Marlazin OL20=油酰基胺,以20EO乙氧化(Contensio);Serdox NXC3=油酸单乙醇酰胺,以3EO乙氧化(Condea);Serdox NXC6=油酸单乙醇酰胺,以6EO乙氧化(Condea);Serdox NXC 14=油酸单乙醇酰胺,以14EO乙氧化(Condea);Imbentin CMEA/045=椰子酸单乙醇酰胺,以4.5EO乙氧化。水的表面张力的比较值σ=72.5mN/m+通过测试-测试失败比较例40.5克的碳酸亚乙酯、2克的水及0.25克的Al2(SO4)3x18H2O被一起混合,且使用注射器施涂至50克的粉末3,以混合器(Krups Dry MizType 7007)以其最高设定搅拌。产物被倒入摄影槽,且于170℃的循环空气干燥炉内干燥50分钟。
被处理的聚合物无法通过3小时抗结块测试。其滞留和AUL值显示于表2。实施例20粉末3与0.7重量%的碳酸亚乙酯、1.8重量%的水、0.2重量%的Al2(SO4)3x14H2O及0.2重量%的Imbent in CMEA/024(Kolb AG)于混合器内(Krups Dry Mix Type 7007)以其最高设定混合,并涂覆。然后,被处理的聚合物被置于刀片干燥器内,且于110℃置留10分钟。
产物通过3小时抗结块测试。其滞留及AUL是显示于第2表。实施例210.5克的碳酸亚乙酯、0.5克的丙酮、2克的水、0.075克的ZnCl2及0.05克的Imbentin CMEA/045(Kolb AG)被混合并使用注射器施涂至50克的粉末3,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)并以其最高设定搅拌。然后,聚合物被倒入摄影槽内并于170℃的循环空气干燥炉内干燥50分钟。
被处理的聚合物通过3小时抗结块测试。其滞留、AUL及表面张力是显示于表2。实施例22粉末3通过以注射器施涂2重量%的水及1重量%的H2SO4(98%)的混合物并使用混合器搅拌而涂覆。0.5克的碳酸亚乙酯、0.5克的丙酮、0.05克的Imbentin CMEA/045及1克水被一起混合且使用注射器施涂至50克的粉末3,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)并以其最高设定搅拌。然后,聚合物被倒入摄影槽内并于170℃的循环空气干燥炉内干燥50分钟。
被处理的聚合物通过3小时抗结块测试。其滞留、AUL及表面张力是显示于表2。实施例230.5克的碳酸亚乙酯、0.5克的丙酮、1克的水、1克的H3PO4(85%)及0.1克的Imbentin CMEA/045(Kolb AG)被一起混合且使用注射器施涂至50克的粉末3,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)并以其最高设定搅拌。然后,聚合物被倒入摄影槽内并于170℃的循环空气干燥炉内干燥50分钟。
被处理的聚合物通过3小时抗结块测试。其滞留、AUL及表面张力是显示于表2。实施例24-27实施例24-29是如实施例21所述般进行,其中表2所用的路易士酸及Imbentin GMEA/045以所示的量使用。各个聚合物的3小时抗结块测试、滞留、AUL及表面张力是如表2所示。
表2
*Imbentin CMEA/045**基于组份I而言+通过抗结块测试-抗结块测试失败实施例28-290.5克的碳酸亚乙酯、2克的水、硫酸铝及ImbentinCMEA/045(Kolb AG)被一起混合且使用注射器施涂至50克的粉末3,以混合器(Krups Dry Mix Type 7007)并以其最高设定搅拌。然后,聚合物被倒入摄影槽内并于170℃的循环空气干燥炉内干燥50分钟。反应条件及产物性质是显示于表3中。实施例30-33二种聚丙烯酸以制备粉末1所述制备,具有65%或70%的中和程度及于0.9%水性NaCl溶液内的34%或32克/克的滞留。50克的此粉末(150至850μm的颗粒尺寸)与由0.5克的碳酸亚乙酯、2克的水、硫酸铝x14H2O及Imbentin CMEZ/045所组成的混合物使用混合器(Krups DryMix Type 7007)且以其最高设定混合。然后,粉末于摄影槽内的循环空气干燥炉内干燥。反应条件及产物性质是如表3所示。
第3表
(1)基于粉末的重量%(2)6或24小时后通过抗结块测试
权利要求
1.一种于潮湿环境和/或高温时具有降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质,其是至少以下述组份为基I.以酸基改性的吸收水-或水性液体的天然聚合物或水不可溶、选择性地表面后交联的、吸收水或水性液体的交联聚合物,该聚合物是以聚合的含有至少部份中和的酸基的单体为基,其是以下述物质处理II.至少一涂覆剂,其是选自通过含氮的非离子性表面活性剂所形成的组;并且自组份I及II形成的混合物已被热处理。
2.如权利要求第1项的吸收介质,其中该表面活性剂是至少一种具有通式I的化合物 其中R1是z次取代的脂肪族基团,优选是z次取代的饱和或未饱和的线性或分支的脂肪族C1至C30烃基,优选地是C8至C22烃基,其选择性地是带有芳基,优选是苯基,z次取代的苯基团,选择性是与五或六元的、选择性含有诸如氧、磷或氮的杂原子的环缩合;R2是氢;或脂肪族基团,优选是饱和或未饱和的线性或分支的C2至C24烃基,优选是C8至C22烃基;羟基亚烷基,该羟基亚烷基的羟基优选是端基和/或选择性地以1至50,优选是1至20,更特别是1至10个烯化氧单元,优选是亚乙基和/或亚丙基氧化物单元烷氧化,和/或该羟基是选择性地以羰酸,优选是C1-至C8-羰酸酯化,及该羟基亚烷基在亚烷基上具有1至8个,优选是1至4个碳原子,或者是在亚烷基具有1至4个碳原子的N,N-二羟基亚烷基-氨基-亚烷基;R3为相同或不同具有与R2相同的意义,但条件是对于酰胺化合物,R2或R3基团的至少一个是表示羟基亚烷基或烷氧化羟基亚烷基或相对应的酯化或选择性烷氧化的羟基亚烷基,其具有对上述R2所示的定义;n是0或1,优选是1;且z是1至4的整数。
3.如权利要求第1或2项的吸收介质,其中聚合物I被表面后交联。
4.如权利要求第1至3项任一项的吸收介质,其中该涂覆剂II是以50至50000ppm的量使用,优选是100至5000ppm,特别优选是300至3000ppm。
5.如权利要求第1至4项任一项的吸收介质,其中该被涂覆的组份I是于100℃至250℃的温度热处理,优选是150℃至230℃,特别优选是160℃至210℃。
6.如权利要求第1至4项任一项的吸收介质,其中至少一种路易士酸被作为进一步的涂覆剂III。
7.如权利要求第6项的吸收介质,其中该涂覆剂II及III是以100至50000ppm的总量使用,优选是300至25000ppm,特别优选是500至13000ppm。
8.如权利要求第6或7项的吸收介质,其中该被涂覆的组份I的热处理是于40℃至250℃的温度进行,优选是100℃至230℃,特别优选是130℃至210℃。
9.如权利要求第6至8项任一项的吸收介质,其中该组份I是以涂覆剂II及III的水性溶液涂覆,且进行反应。
10.如权利要求第1至9项一或多项的吸收介质,其中涂覆剂II是依据权利要求第1项的化学式I的脂肪酸烷醇酰胺,或脂肪酸胺,其是选择性地被烷氧化和/或酯化。
11.如权利要求第1至10项任一项的吸收介质,其中该涂覆剂II是至少一种选自月桂酸单乙醇酰胺、椰子脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸单乙醇酰胺、蓖麻酸单乙醇酰胺、十一烯酸单乙醇酰胺、月桂酸二乙醇酰胺、椰子脂肪酸二乙醇酰胺、大豆脂肪酸二乙醇酰胺、亚油酸二乙醇酰胺、月桂基肉豆蔻酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、月桂酸异丙醇酰胺、椰子脂肪酸异丙醇酰胺、油酸异丙醇酰胺、十一烯酸聚二乙醇酰胺、椰子脂肪酸聚二乙醇酰胺、硬脂基胺、硬脂基丙二胺、椰子脂肪酸胺、月桂基胺、油基胺、硬脂基胺、牛脂胺、相对应的乙氧化物和/或丙氧化物,其可含有1至50,优选是1至20个乙烯化氧和/或丙烯化氧单元,及相对应的酯化化合物所形成的组的化合物。
12.如权利要求第6至11项任一项的吸收介质,其中该路易士酸III是无机酸、水可溶的饱和或未饱和的有机酸、水可溶的羟基羧酸或水可溶的酸式盐。
13.如权利要求第12项的吸收介质,其中该路易士酸是HCl、H2SO4、硒或磷的含氧酸、HNO3、H2SO2、H2SO3、HClO3、HBr、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、乳酸、马来酸、富马酸、苯甲酸、苯二甲酸、水杨酸、酒石酸、柠檬酸、对-、间-及邻-甲苯磺酸、苯磺酸、氨基甲烷磺酸、氨基甲烷膦酸、铝、铁、锌、锑、砷、锡、铜、镁、钙、铬、镓、钒、钛、铋、铊、铟、锰、镍、钴、铍或锆的水溶性溴化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、磷酸盐、乙酸盐、甲酸盐、草酸盐或乳酸盐或所述化合物的二种或更多种的混合物。
14.如权利要求第13项的吸收介质,其中该路易士酸是硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、柠檬酸或对-甲苯磺酸、铝盐或明矾和/或其各种水合物、锌盐和/或其水合物、镁盐和/或其水合物和/或复盐。
15.如权利要求第1至14项任一项的吸收介质,其中欲被涂覆的该组份I是粉末形式。
16.如权利要求第1至15项任一项的吸收介质,其中该聚合物是以(甲基)丙烯酸为基,其羧基是至少50摩尔%被中和化。
17.一种制备如权利要求第1至16项任一项的吸收介质的方法,其中组份I是以酸基改性的吸收水-或水性液体的天然聚合物或以聚全的含有至少部份中和的酸基的单体为基的吸收水或水性液体的交联聚合物,其是以选自作为组份II的含氮非离子性表面活性剂及选择性的作为组份III的路易士酸所形成的组的涂覆剂涂覆,且混合物进行热处理。
18.如权利要求第17项的方法,其中该涂覆剂的水性溶液与组份I混合。
19.如权利要求第17或18项的方法,其中该聚合物是于其表面后交联之前、期间或之后以组份II及选择性的组份III的水性溶液处理,并施涂热。
20.如权利要求第17至19项任一项的方法,其中与组份II及选择性的组份III的水性溶液的反应是与该聚合物的表面后交联作用同时进行。
21.如权利要求第17至20项任一项的方法,其中该组份I及II的混合物被加热至150℃至250℃的温度,优选是150℃至210℃。
22.如权利要求第17至20项任一项的方法,其中该组份I、II及III的混合物被加热至40℃至250℃的温度,优选是100℃至230℃,特别优选是130℃至210℃。
23.一种吸收介质,其是通过权利要求第17至22项任一项所限定的方法制备。
24.权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质的应用,是用于吸收水、水性或浆液液体,优选是体液的复合物。
25.权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质的应用,是用于卫生制品,优选是尿片、止血棉花球或卫生棉垫。
26.权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质的应用,是用于缆线的外皮或封装物。
27.权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质的应用,是作为地板或基材内的储水剂。
28.权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质的应用,其是用以储存营养剂及活性剂及用于其控制释放。
29.一种尿片、成人失禁用品、妇女用卫生制品,其含有如权利要求第1至16或23项任一项的吸收介质,优选是呈复合物。
全文摘要
本发明是有关于高湿度和/或高温时具有降低的结块倾向的高度可溶胀性吸收介质,其中可溶胀的聚合物是以非离子性的含氮表面活性剂及选择性的路易士酸涂覆,然后通过加热而反应。
文档编号A61F13/53GK1471411SQ01817999
公开日2004年1月28日 申请日期2001年10月25日 优先权日2000年10月25日
发明者G·乔纳斯, R·默滕斯, M·弗兰克, M·德马科, , G 乔纳斯, 伎, 砜 申请人:施托克赫森两合公司
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