[发明专利]气味和颜色稳定的吸水组合物

说明书

本发明涉及吸水组合物、生产吸水组合物的方法，可通过该方法得到的吸水组合物，复合物，生产复合物的方法，可通过该方法得到的复合物，化学产品如泡沫、模制品、纤维、箔、膜、电缆、密封材料、吸液卫生制品、植物和真菌生长调节剂的载体、包装材料、土壤添加剂或建筑产品，以及吸水组合物的用途。

超吸收剂为水溶性交联聚合物，其能够在压力下通过溶胀并形成水凝胶而吸收并保持大量水、含水流体，尤其是体液，优选尿或血液。超吸收剂优选吸收不小于其自身重量的100倍的水。关于超吸收剂的其它细节公开于“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz，A.T.Graham，Wiley-VCH，1998中。由于这些特性，这些吸水聚合物主要并入卫生制品如婴儿尿布、失禁产品或卫生巾中。

目前市售的超吸收剂包含基本交联的聚丙烯酸或交联淀粉-丙烯酸接枝聚合物，其中羧基用氢氧化钠或氢氧化钾水溶液部分中和。这些可通过使单体丙烯酸和/或其盐在合适交联剂的存在下自由基聚合而得到。发现不同的聚合方法可用于此处，实例为溶液聚合方法、乳液聚合方法或悬浮聚合方法。这些不同的方法最后得到粒径为150-850μm的颗粒形式的吸水聚合物，然后将其并入卫生制品中。

然而，这类超吸收剂倾向于在长期储存以后的颜色劣化。超吸收剂经受从干净的清晰白色至甜蜜棕色的颜色转变的倾向在储存时间、温度和湿度提高时加速。在温带气候中，例如美国和欧洲，超吸收剂经受颜色劣化的速率是足够低的，使得超吸收剂或包含超吸收剂的制品通常在肉眼可观察到颜色变化以前消耗。然而，在热带和亚热带气候中，例如南美和东南亚，超吸收剂颜色劣化足够快，使得颜色变化通常在超吸收剂或包含超吸收剂的制品消耗以前发生。

超吸收剂的颜色劣化不仅归因于自由基聚合中所用并保留在聚合物中的引发剂，实例为抗坏血酸和过氧化二硫酸钠，以及通常包含在丙烯酸中用于抑制自发聚合的抑制剂，实例为氢醌的单甲醚(HQME)，而且归因于在其制备以后混入超吸收剂中的某些添加物质材料。在该上下文中发现颜色稳定性特别受氧化剂如过碳酸钠影响，其如WO-A-2009/066255所教导，以颗粒形式混入超吸收剂中以便可改进超吸收剂的气味形成性能。当包含超吸收剂的卫生制品吸收流体如尿时，由于尿的组分，尤其是氨和其它碱性含氮化合物，通常快速形成不愉悦的气味。细菌生长也可导致引起气味的产物和/或导致皮肤刺激。为解决该问题，WO-A-2009/066255提出氧化剂如过碳酸钠与漂白活性剂一起并入卫生制品中。优选，氧化剂与超吸收剂一起并入卫生制品的吸收剂芯中。然而，此处发生超吸收剂的颜色稳定性明显受氧化剂的存在影响。因此，改进的气味稳定性以降低的颜色稳定性为代价出现。

因此，本发明解决的问题是克服由现有技术获悉的缺点。

本发明解决的问题更特别是描述特征不仅是有利的气味稳定性，而且是有利的颜色稳定性的吸水组合物。

本发明解决的问题还有描述制备这类有利的吸水组合物的方法。

对解决如开头所定义的问题的贡献由至少包含以下组分的吸水组合物做出：

i)89-99.89重量％，更优选91.2-98.9重量％，最优选94.5-97.8重量％的至少一种吸水聚合物；

ii)0.1-10重量％，更优选1-8重量％，最优选2-5重量％的至少一种氧化剂；

iii)0.01-1重量％，更优选0.1-0.75重量％，最优选0.2-0.5重量％的至少一种抑制自由基聚合的抑制剂，

其中重量量各自基于吸水组合物的总重量。

在本发明吸水组合物的一个特定实施方案中，组分iii)与组分ii)的重量比为1:20-1:1，更优选1:15-1:2，最优选1:10-1:4。

完全惊讶地发现氧化剂如过碳酸钠对超吸收剂的颜色稳定性的不利影响可通过还使超吸收剂与聚合抑制剂如氢醌单甲醚(HQME)接触而降低。这是令人惊讶的，因为现有技术中对颜色稳定性的不利影响归因于通常加入用于制备超吸收剂的丙烯酸中以抑制特别是丙烯酸的自发聚合的聚合抑制剂如HQME本身。

本发明吸水组合物包含至少一种吸水聚合物作为组分i)。

本发明优选吸水聚合物i)为纤维、泡沫或颗粒，优选纤维和颗粒，更优选颗粒。

根据本发明优选的聚合物纤维的尺寸使得它们可并入或者作为织品的纱，以及直接并入织品中。根据本发明优选聚合物纤维具有1-500mm，优选2-500mm，更优选5-100mm的长度和1-200旦，优选3-100旦，更优选5-60旦的直径。