专利名称：具有改进的色彩稳定性的吸水聚合物颗粒的制作方法
具有改进的色彩稳定性的吸水聚合物颗粒本发明涉及具有改进的颜色稳定性的吸水聚合物颗粒并且涉及其制备方法，其中所述吸水聚合物颗粒包括至少一种光学增白剂。吸水聚合物颗粒用于制备尿布、棉球、卫生巾和其它卫生制品，也可以在商品园艺中用作保水剂。吸水聚合物颗粒还通常称作吸收剂树脂、超吸收剂、超吸收剂聚合物、吸收剂聚合物、吸收剂凝胶材料、亲水聚合物、水凝胶或超吸收材料。吸水聚合物颗粒的制备记载于专论“Modern Superabsorbent PolymerTechnology)), F. L. Buchholz 和 A. T. Graham, ffiley-VCH, 1998,71 页至 103 页”。吸水聚合物颗粒的特性可以例如通过使用的交联剂的量来调节。随着交联剂用量的增加，离心保留容量(CRC)降低并且在21. Og/cm2压力下的吸收量(AULO. 3psi)经过一个 最大值。为改进应用特性，例如盐水导流率(SFC)以及在49. 2g/cm2压力下的吸收量(AULO. 7psi)，通常对吸水聚合物颗粒进行表面后交联。这增加了颗粒表面的交联度，使得在49. 2g/cm2压力下的吸收量(AULO. 7psi)与离心保留容量(CRC)的相互影响至少部分消除。该表面后交联可在水性凝胶相中进行。然而，优选地，将经干燥、研磨和筛分过的聚合物颗粒(原料聚合物)用表面后交联剂表面涂覆，进行热表面后交联并干燥。适于此目的的交联剂为可与吸水聚合物颗粒的至少两个羧酸酯基团形成共价键的化合物。在吸水聚合物颗粒中通常出现的问题为变色，这出现在在高温或高的空气湿度下的储存过程中。该条件通常出现于热带和亚热带国家的储存过程中。在该条件下，吸水聚合物颗粒趋向于黄色；这甚至可为棕色或甚至近乎黑色。实际无色的吸水聚合物颗粒的这种变色是难看的和不想要的，因为这特别是在所需的薄的卫生产品中是可见的，并且消费者拒绝难看的卫生产品。变色的原因还没有完全清楚，但是活性化合物例如聚合反应中的残余单体、某些引发剂的使用、单体中或中和剂中的杂质、表面后交联剂或使用的单体中的稳定剂似乎起作用。根据W000/55245A1，吸水聚合物颗粒的色彩稳定性可以通过加入无机还原剂而改进。例如无机还原剂可以在聚合反应后加入至聚合物凝胶中，或在热表面后交联后加入至聚合物凝胶中。W02006/058682A1教导了在热表面后交联中氧的存在导致变色。根据W02004/084962A1，亚磺酸用作聚合引发剂对获得的吸水聚合物颗粒的色彩稳定性具有有利的影响。W02008/092842A1和W02008/092843A1公开了用碱性盐涂覆用于相同目的。根据W02009/060062A1，具有磺酸及其盐的吸水聚合物颗粒的色彩稳定性可以增力口，在此情况中磺酸或其盐优选在表面后交联前直接加入。W003/014172A2记载了制备吸水聚合物颗粒的方法，其中使用的丙烯酸用醛清除剂预先处理，因为特别是醛的存在据说会导致变色。本发明的一个目的在于提供制备具有改进的色彩稳定性的吸水聚合物颗粒的方法。
所述目的通过制备吸水聚合物颗粒的方法而实现，所述方法通过使包含以下的单体溶液或悬浮液聚合而制备吸水聚合物颗粒a)至少一种具有酸基团并且可至少部分中和的烯键式不饱和单体，b)至少一种交联剂，c)至少一种引发剂，d)任选地一种或多种可与a)中提及的单体共聚的烯键式不饱和单体，和e)任选地一种或多种水溶性聚合物，所述方法包括以下步骤i)将单体溶液聚合以得到聚合物凝胶， )任选地将得到的聚合物凝胶粉碎，iii)将聚合物凝胶干燥，iv)将经干燥的聚合物凝胶磨碎并分级得到聚合物颗粒，并且V)任选地将经分级的聚合物颗粒热表面后交联，所述方法包括在步骤i)至V)中的一个步骤之前、过程中或之后加入至少一种光学增白剂。优选地，光学增白剂在步骤iv)之后和步骤V)之前、过程中或之后加入。最优选地，光学增白剂在步骤V)之后加入。光学增白剂(增白剂)为通过将人眼不可见的紫外线转化为人眼可见的较长波长的光而引起增亮的化学化合物。通常，从日光吸收的紫外光作为淡蓝色荧光(即以发黄的互补色)再次发射。优选的光学增白剂吸收范围在270至400nm的电磁波并且发射范围在400至450nm的电磁波。合适的光学增白剂 为4，4’ - 二氨基-2，2’ -芪二磺酸、4，4’ - 二苯乙烯基联苯撑(4，4’ -distyrylbiphenylene)、香豆素、二氢喹啉酮、1，3_ 二芳基卩比唑啉、萘二甲酰亚胺(naphthalimide)、通过亚乙基连接的苯并卩惡唑、苯并异卩惡唑和苯并咪唑体系,和被杂环取代的芘衍生物。优选的光学增白剂为通式(I)至(8)的化合物
权利要求
1.一种通过使单体溶液或悬浮液聚合而制备吸水聚合物颗粒的方法，所述单体溶液或悬浮液包括 a)至少一种具有酸基团并且可至少部分中和的烯键式不饱和单体， b)至少一种交联剂， c)至少一种引发剂， d)任选地一种或多种可与a)中提及的单体共聚的烯键式不饱和单体，和 e)任选地一种或多种水溶性聚合物， 所述方法包括以下步骤i)将单体溶液聚合以得到聚合物凝胶， )任选地将得到的聚合物凝胶粉碎，iii)将聚合物凝胶干燥，iv)将经干燥的聚合物凝胶磨碎并分级得到聚合物颗粒，并且V)任选地将经分级的聚合物颗粒热表面后交联，所述方法包括在步骤i)至V)中的一个步骤之前、过程中或之后加入至少一种光学增白剂。
2.权利要求1的方法，其中在步骤iv)之后且在步骤V)之前、过程中或之后加入光学增白剂。
3.权利要求1或2的方法，其中在步骤V)之后加入光学增白剂。
4.权利要求1至3中任一项的方法，其中光学增白剂为通式(I)至(8)的化合物
5.权利要求1至4中任一项的方法，其中加入O.OOl至2重量％的光学增白剂，基于吸水聚合物颗粒计。
6.权利要求1至5中任一项的方法，其中光学增白剂吸收范围在270至400nm的电磁波并且发射范围在400至450nm的电磁波。
7.权利要求1至6中任一项的方法，其中另外加入至少一种色彩稳定剂。
8.权利要求7的方法，其中色彩稳定剂选自次磷酸钠、2-羟基-2-磺基乙酸二钠、二[单乙基(3，5- 二叔丁基-4-羟基苯甲基)膦酸]钙、亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酯、乙醛酸钠和1-羟基-1，I’ -亚乙基二膦酸。
9.权利要求7或8的方法，其中加入O.001至5重量％色彩稳定剂，基于吸水聚合物颗粒计。
10.可通过权利要求1至9中任一项的方法获得的吸水聚合物颗粒。
11.吸水聚合物颗粒，包括 a’ )至少一种具有酸基团并且可至少部分中和的经聚合的烯键式不饱和单体， b’ )至少一种经聚合的交联剂， c’ )任选地一种或多种与a)中提及的单体共聚的烯键式不饱和单体，和 d’ )任选地一种或多种水溶性聚合物， 所述吸水聚合物颗粒包括至少一种光学增白剂。
12.权利要求11的聚合物颗粒，其中所述吸水聚合物颗粒已用至少一种光学增白剂涂覆。
13.权利要求11或12的聚合物颗粒，其中所述吸水聚合物颗粒另外包括至少一种色彩稳定剂或已用至少一种色彩稳定剂涂覆。
14.权利要求10至13中任一项的聚合物颗粒，其中所述吸水聚合物颗粒的离心保留容量为至少15g/g。
15.包括权利要求10至14中任一项的吸水聚合物颗粒的卫生制品。
全文摘要
本发明涉及具有改进的色彩稳定性的吸水聚合物颗粒并且涉及其制备方法，所述吸水聚合物颗粒包括至少一种光学增白剂。
文档编号C08F220/06GK103068861SQ201180038595
公开日2013年4月24日 申请日期2011年6月10日 优先权日2010年6月14日
发明者N·赫佛特, T·丹尼尔, M·埃里欧特 申请人:巴斯夫欧洲公司