[发明专利]氨结合力高的吸水聚合物结构体

说明书

技术领域

本发明涉及吸水聚合物结构体的制备工艺、由该工艺获得的吸水聚合物结构体、吸水聚合物结构体、复合物、复合物的制备工艺、由该工艺获得的复合物、泡沫体、成型品、纤维、片材、薄膜、线缆、密封材料、吸收液体的卫生制品、植物和菌类生长调节剂的载体、包装材料、土壤添加剂或建筑材料，还涉及吸水聚合物结构体的用途。

背景技术

超吸收体为不溶水的交联聚合物，其能够通过溶胀以及形成水凝胶吸收大量的水和水性液体(特别是体液、优选尿液或血液)，且能够在压力下将它们保持。优选地，超吸收体吸收的量至少为其重量100倍的水。超吸收体在“Modem Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz，A.T.Graham，Wiley-VCH，1998中有进一步的说明。由于它们独特的性质，这些吸水聚合物结构体主要并入卫生制品中，例如尿布、失禁衬垫和卫生巾等。

超吸收体一般在交联剂的存在下通过带酸基的单体的自由基聚合制得，这些带酸基的单体在聚合前或聚合后至少部分中和。

在卫生制品中，特别是在成人卫生领域的卫生制品中，需要能够结合令人厌恶的气味的超吸收体。例如能够通过添加可结合气味的添加剂(如在WO01/13841A1中所述的环式糊精)给出这样的气味结合特性。然而，添加可结合气味的添加剂的缺点在于这些粉状添加剂一般导致吸水聚合物结构体尘化，特别是在生产卫生制品的装置中进行传输(conveying)期间。控制卫生制品中的气味的其它可行的方法可参见例如WO 03/002623 A1。

结合由细菌分解尿素形成的氨对于卫生制品的穿着舒适性是尤其重要的。由于超吸收体的的化学组成为交联、部分中和的丙烯酸，超吸收体能够通过酸碱反应结合氨。通过降低聚合的丙烯酸的中和度以及伴随质子化的羧酸基团的增加，可以增加结合氨的能力。然而，受到pH下降的影响所限，当中和度下降时，超吸收体聚合物结构体的整体性能会变差。现时的超吸收体在65mol％～80mol％的中和度下具有最佳的吸液性。

低至50mol％的中和度，仍可得到可接受的整体性能。50mol％或更低的中和度的其它缺点在于聚合物网络的离子性低，使溶胀特性大幅度减少。

为了进一步改善卫生制品中通过降低pH而得到的气味结合特性，US3,794,034提出在卫生制品的纤维材料中使用一种粉状的酸性物质，例如，柠檬酸。在US 3,794,034中没有基于交联的聚丙烯酸酯类的超吸收体的说明。

为了改善包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性，WO 00/35502 A1提出向卫生制品的吸收体中心，除了超吸收体之外，还加入细菌，其产生的乳酸使卫生制品与体液接触后的pH维持在3.5～5.5之间。这样的卫生制品的缺点一方面在于需要在卫生制品的生产过程中增加添加产生乳酸的细菌的这一工艺步骤，另一方面还在于由于产生乳酸的细菌对温度表现敏感，这样的卫生制品的气味结合特性会受到环境的影响(特别是高温或低温)而有不良的影响。

为了改善包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性，WO 01/32226 A1提出向卫生制品的吸收体的中心，除了超吸收体以外，还加入酸性物质(例如有机羧酸)。其存在同样的一个缺点，需要在卫生制品的生产过程中增加向吸收体的中心加入酸性组分的这一附加的工艺步骤。这些卫生制品的气味结合特性仍然有待改善。

WO 03/002623 A1公开了一种制备可结合气味的超吸收体的工艺，其中pH小于5.7的微弱地部分中和的吸水聚合物结构体进行了表面后交联。然而，在该现有技术中提及的超吸收体的缺点在于其结合氨的能力很低。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中包含超吸收体的卫生制品的气味结合特性存在的缺点。

特别地，本发明的目的在于提供与现有技术的吸水聚合物结构体相比更能够抑制从卫生制品中释放令人厌恶的发臭的化合物的吸水聚合物结构体，且其仍然具有令人满意的吸收特性。

本发明的目的还在于提供与常规的聚合物结构体相比气味结合特性得到改善的吸水聚合物结构体，且其与常规的超吸收体相比，能够更好的进行加工，特别是在生产卫生制品的传送装置中能够更好地进行传输。

本发明的目的还在于提供该有利的吸水聚合物结构体的制备工艺。

本发明的目的还在于提供与现有技术的复合物相比气味结合特性和吸收性都得到改善的复合物，且其与常规的复合物相比能够通过较少的工艺步骤制得。