[发明专利]吸水剂及其制造方法

说明书

本发明涉及吸水剂及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种在增压下仍具有非常高吸收能力的吸水剂及其制造方法。即使当吸水剂树脂的涂布密度(the density of the spread)高和树脂的溶胀凝胶以层状形式存在时，层中各位置的溶胀能力和均匀溶胀作用间仅有小的差别。这种吸水剂宜用作卫生材料，如一次性尿布、妇女卫生巾和失禁垫。

近年来，吸水剂树脂广泛用作卫生材料，如一次性尿布、妇女卫生巾和失禁垫，以便让吸水剂树脂吸收体液。

已知吸水剂树脂的例子如下：部分中和的聚丙烯酸的交联物质、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物的中和产物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化产物、羧甲基纤维素的交联物质、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物或这些水解产物的交联物质、阳离子单体的交联物质、交联的异丁烯-马来酸共聚物、和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸与丙烯酸的交联物质。

一般要求上述吸水剂树脂应具有如下性能：当与体液之类的含水液体接触时，它们应有高的吸收能力、极好的吸收速度、液体透过率、溶胀凝胶的凝胶强度、从含有含水液体的基材中吸取水的吸收力等等。但是，这些性质之间的关系并不总是正相关的。例如，吸收能力越高，诸如液体透过率、凝胶强度和吸收速度之类的其它性质却越低。因此，对于总体上提高吸水剂树脂的吸水性能的方法，已知使吸水剂树脂表面邻近交联的技术，至今已提出了各种方法。例如，已知将如下物质用作交联剂的方法：多元醇、多缩水甘油基化合物、多氮丙啶化合物、多胺化合物或多异氰酸酯化合物、乙二醛、多价金属、硅烷偶联剂、环氧化物与多羟基化合物的混合物、碳酸亚烷基酯。

另外，加入交联剂时加入如下物质的方法也是已知的：惰性无机粉末、二元醇、醚化合物、水溶性聚合物、单元醇的环氧烷烃加成物、有机酸盐或内酰胺，以便使交联剂更均匀地分散在吸水剂树脂的表面上和在交联反应中进行均匀的表面交联。

用上述的方法可以改进吸水剂树脂性能间的平衡，但仍很难说达到了足够的平衡。对于在卫生制品中用作吸水剂材料的上述常规吸水剂树脂来说，例如已知如下实例：含有规定吸水量(特别在增压下)和凝胶断裂强度的吸水剂树脂的吸水卫生制品(日本专利申请公开说明书63-99861)、含有增压下规定吸水量和吸水速度的吸水剂树脂的一次性尿布(日本专利申请公开说明书2-34167)、含有增压下规定吸水量和增压下规定粒径的吸水剂树脂的吸收剂(欧洲专利339461)、含有短时内增压下规定吸水速度和吸水量的吸水剂树脂的吸水剂树脂(欧洲专利443627)。然而，仍需要对质量进行进一步的提高。在目前情况下，特别是考虑用作目前流行卫生制品(使用大量的吸水剂树脂并使其变薄)中吸水材料的吸水剂树脂的必要性质时，用上述常规方法获得的性能还不能达到足够的水平。

也就是说“高负载下(如50克/厘米²)吸收能力(下文中称为增压下的吸收能力)如此之好，以致于即使在接触期间施加较重的负载也能获得足够的吸收性”。这是用于含有高浓度吸水剂树脂的薄型吸水材料的吸水剂树脂的必要性质之一，这种性质可用上述表面交联方法较大地提高，而且对整个吸收材料而言可获得足够的吸收性。

本发明的目的是提供一种吸水剂及其制造方法。当所述的吸水剂用于含有高浓度吸水剂树脂的薄型吸收材料时，吸收材料不仅在增压下可以获得高的吸收能力，而且还能获得足够的吸收性。

根据本发明人的发现，当高浓度和高涂布密度的吸水剂树脂的溶胀凝胶上层和下层间的溶胀能力存在较大差别和树脂不能均匀溶胀达到树脂的固有吸收性时，即使在增压下具有高吸收能力的吸水剂也不能获得足够的吸收材料吸收性。

因此，本发明人作了进一步的研究，以获得不仅在增压下具有高吸收能力，而且也有如下性质(下文中可称作增压下的吸收效率)的吸水剂树脂：即使当吸水剂树脂在高浓度和高涂布密度时，在树脂溶胀凝胶上层和下层间仅有小的溶胀能力差别，该树脂溶胀均匀，能达到树脂的固有吸收性。结果，本发明人完成了本发明。

这就是说，本发明中，增压下的吸收能力是高的，增压下的吸收效率也是极好的，当该树脂用于卫生材料时，即使提高吸水剂树脂的浓度，仍能获得极好的吸水性，甚至在高浓度下也能有效地获得树脂的吸水性。

本发明提供：

“一种吸水剂，增压下它的吸收能力为30克/克或更高，吸收效率为0.7或更高，增压下吸收效率用如下公式表示：

“一种吸水剂，增压下它的溶胀凝胶下层的吸收能力为45克/克或更高，吸收效率为0.4或更高，增压下的吸收效率用如下公式表示：