[发明专利]热表面后交联的吸水性聚合物颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及一种制备热表面后交联的吸水性聚合物颗粒的方法，其中所述吸水性聚合物颗粒在热表面后交联之前、期间或之后用至少一种多价金属盐涂敷，该多价金属盐包括乙醇酸的阴离子或乙醇酸衍生物的阴离子。

可以从权利要求书、说明书和实施例推断出本发明的其它实施方案。应理解，上面已经提及并将在下面解释的本发明主题的特征，不仅可在各自指定的结合中使用，而且可用于其他组合中，而不脱离本发明的范围。

吸水性聚合物尤其是由（共）聚合的亲水性单体形成的聚合物、一种或多种亲水性单体在合适的接枝基上的接枝（共）聚合物、交联的纤维素醚或淀粉醚、交联的羧甲基纤维素、部分交联的聚环氧烷烃、或在含水液体中可溶胀的天然产物，如瓜耳胶衍生物。作为吸收水溶液的产品，这类聚合物用于制备尿布、棉塞、卫生巾和其它卫生用品，而且也用作商品园艺中的保水剂。吸水性聚合物通常也被称为“吸收性树脂”、“超吸收剂”、“超吸收聚合物”、“吸收性聚合物”、“吸收胶凝材料”、“亲水性聚合物”或“水凝胶”。

吸水性聚合物的制备记载于专著“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham,Wiley-VCH,1998,第71-103页。

为了改进吸水性聚合物颗粒的应用性能，例如，尿布中的液体导流率和在压力下的吸收容量，通常对其进行表面后交联。该表面后交联可以在含水凝胶相中进行。然而，优选地，将经干燥、研磨并筛分的聚合物颗粒（原料聚合物）的表面用表面后交联剂涂敷并进行热表面后交联。适于此目的的交联剂为包含至少两个可与该吸水性聚合物颗粒的羧酸酯基团形成共价键的基团的化合物。

液体导流率可以通过根据以下进行测定：例如根据EP0640330A1通过盐水导流率（SFC），或根据US2005/0256757通过凝胶床渗透性（GBP）。此外，结合的方法也是常规的，其确定尿布中的吸收容量、在压力下的吸收容量、毛细作用和液体导流率的合适结合，例如，在WO2006/042704A1中描述的运输值（transportation value）（TV），或由EDANA推荐的测试方法WSP243.1-05“Permeability Dependent Absorption Under Pressure”。这些结合的方法是特别适合的，这是因为它们提供了几乎不包括纤维素或根本不包括纤维素的尿布的特别相关的信息。

US5,599,335公开了更粗糙的颗粒具有更高的盐水导流率（SFC）。还教导了可以通过表面后交联提高盐水导流率（SFC），但吸水性聚合物颗粒的离心保留容量（CRC）和由此导致的吸收容量通常下降。

本领域技术人员的公知常识是，增加内部交联（在原料聚合物中更多的交联剂）和更强的表面后交联（更多的表面后交联剂）可以提高盐水导流率（SFC），但以离心保留容量（CRC）为代价。

US4,043,952公开了用多价阳离子的盐涂敷吸水性聚合物颗粒。

US2002/128618、US2004/265387和WO2005/080479A1公开了用铝盐涂敷以提高盐水导流率（SFC）。

WO2004/069293A1公开了用多价阳离子的水溶性盐涂敷的吸水性聚合物颗粒。该聚合物颗粒具有改进的盐水导流率（SFC）和改进的吸收容量。

WO2004/069404A1公开了耐盐吸水性聚合物颗粒，对于在49.2g/cm²的压力下的吸收（AUL0.7psi）和离心保留容量（CRC），其各自具有相似的值。

WO2004/069915A2描述了一种制备具有高的盐水导流率（SFC）的吸水性聚合物颗粒的方法，该吸水性聚合物颗粒同时具有较强的毛细作用，这意味着含水液体可以反重力地吸收。聚合物颗粒的毛细作用是通过特定的表面性质实现的。为了这个目的，从原料聚合物中筛选出尺寸小于180μm的颗粒，使该颗粒附聚并且与先前移除的大于180μm的颗粒结合。

WO2000/053644A1、WO2000/053664A1、WO2005/108472A1和WO2008/092843A1也公开了用多价阳离子涂敷。

WO2009/041731A1教导了通过用多价阳离子和脂肪酸涂敷以提高盐水导流率（SFC）和离心保留容量（CRC）。然而，脂肪酸也降低了吸水性聚合物颗粒的水提出物的表面张力，从而增加了尿布渗漏的风险。