[发明专利]包含吸水剂的吸收构件

说明书

技术领域

本发明涉及用于吸收制品、尤其是尿布和训练裤的吸收构件。所述吸收构件包含通过包括以下步骤的方法制成的吸收剂：混合吸水树脂、水和混合助剂而不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体；用紫外线照射所得混合物；并同时保持混合物仍搅拌混合物以保持混合状态。顺便提及，用于本发明的“吸水剂”是指改性(交联)吸水树脂的表面所得的产物。

背景技术

迄今为止，吸水树脂已用作卫生材料(如卫生棉、一次性尿布和用于其它种类体液的吸收剂)中的一种组分。作为吸水树脂的具体实例，可引用淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物、它们的交联产物、以及部分中和的交联丙烯酸。这些吸水树脂总是具有内部交联的结构并显示在水中不溶解。

这些吸水树脂所期望具有的特性包括：高的非耐压和耐压吸收容量、优良的吸收速度、高凝胶强度、以及令人十分满意的从介质中吸取水分所必需的吸取力。由于吸水性能受交联密度的影响，因此它们不必显示以下事实所证明的相互之间的正相关性：交联密度的增加导致凝胶强度的增加，但导致被吸收的水量减少。具体地讲，吸收容量与例如吸收速度、凝胶强度和吸取力成矛盾关系。因此，已获得增强的吸收容量的吸水树脂可能会在吸水树脂颗粒与水接触时防止不均匀的水分吸收并形成本身部分聚集的部分，同时由于水分没有扩散在吸水树脂颗粒的全部体积内而导致吸收速度的极度降低。

为了缓和这种现象并获得具有高吸收容量和相对满意的吸收速度的吸水树脂，已可获得赋予吸水树脂颗粒涂敷有表面活性剂或非挥发性烃的表面的方法。这种方法的确提高了最初吸收水分的可分散性，但是在增强单个树脂颗粒的吸收性与吸取力方面没有带来充分的效果。

作为一种生产高吸水性能的聚丙烯酸类型的聚合物的手段，美国专利4910250提议了一种方法，该方法包括使得具有聚丙烯酸的部分碱金属盐作为主要组分并具有低交联密度的含水组合物在水溶性过氧化物自由基引发剂存在下加热，从而通过自由基交联在其内引入交联。其难以在聚合物内均匀分布内部交联并且不易调整交联密度。因此，采用了制备包含低交联密度的水溶性聚丙烯酸凝胶的聚合物然后将该聚合物与作为聚合引发剂添加到其上的过硫酸盐一起加热的方法。专利文件1主张通过调整所添加的引发剂的量来实现交联密度的精确控制(由于聚合物内交联的均匀存在)，获得完善的吸水性能并且还得到没有粘性的吸水树脂。

尽管用于上述专利文件1中的过硫酸盐通过加热降解，但其也可通过紫外线降解并产生自由基(J.Phys.Chem.，1975，79，2693，和J.Photochem.Photobiol.，A，1988，44，243)。由于过硫酸盐履行作为聚合引发剂的功能，因此当暴露于辐射时，水溶性乙烯基单体的水溶液同时进行聚合反应和自由基交联并产生水凝胶(JP-A-2004-99789)。通过一起添加亲水性聚合物组分、光化聚合引发剂和交联剂并用紫外线照射它们来形成内部交联的反应体系已为人们所了解(WO 2004/031253)。

同时，用交联剂对吸水树脂进行表面处理并在其上赋予增强的交联密度的方法也已为人们所了解(例如，美国专利4666983和美国专利5422405)。诸如前述专利文献中所引用的吸水树脂使得反应官能团能够存在于其表面上。通过添加能够与官能团反应的表面交联剂而实现官能团之间交联的引入，从而有可能赋予吸水树脂增强交联密度的表面并使得吸水树脂获得即使在加压下也优良的吸水性能。

此外，由于使用上述表面交联剂需要用于形成交联的反应在高温下长时间进行并需要交联剂在不变状态下持续存在，已提议通过使得包含过氧化物自由基引发剂的水溶液接触树脂并加热树脂的方法，其借助自由基引发剂的降解而实现了在树脂表面附近的聚合物分子链中引入交联(美国专利4783510)。在该方法的工作实例中，显示具有增强的吸收容量的吸水树脂通过用130℃时的过热蒸汽实现加热6分钟而获得。

此外，JP-A-2005-97585公开了改性吸水树脂表面并提高耐压吸收性的技术，该技术是通过添加包含自由基聚合化合物的工艺液体和粒状吸水树脂并用活性能射线照射所得混合物。然而，由于该方法使用自由基聚合化合物，因此其已大大降低了非耐压吸收性并需要极高的成本。