[发明专利]温敏聚合物和含有该聚合物的水分散性产品

说明书

本发明领域

本发明涉及由聚丙烯酸制备N-异丙基丙烯酰胺(NiPAm)聚合物(包括但不局限于均聚物、共聚物和三元共聚物)的新型方法。另外，本发明还涉及单独包含N-异丙基丙烯酰胺(NiPAm)聚合物或包含N-异丙基丙烯酰胺(NiPAm)聚合物和至少一种疏水性聚合物的温敏粘合剂。本发明也涉及包含N-异丙基丙烯酰胺(NiPAm)聚合物的可热成形制品。而且，本发明涉及水分散性产品，包括可冲入产品例如尿布、止血塞、妇女用垫片、内衬垫等，所述产品含有包含N-异丙基丙烯酰胺(NiPAm)聚合物的温敏粘合剂和/或可热成形制品。

本发明背景

由于它们的下部临界会溶温度或LCST，NiPAm聚合物(包括含有N-异丙基丙烯酰胺结构单元的均聚物、共聚物和三元或多元共聚物)是温敏聚合物。这里所用的术语“LCST”描述了聚合物溶液随着溶液温度升高而经历从一相(均相溶液)到两相体系(富聚合物相和富溶剂相)的相转移时的温度。这些物质在温水或合成尿(高于约28℃)中保留了相对惰性，但是在冷水(低于约25℃)中由于机械强度的即刻损失却快速分散。已经发现由于它们的逆溶解度(inverse solubility)这些温度激发物质被特别应用于水分散性产品，最优选可冲入个人护理产品例如尿布、止血塞、妇女用垫片、内衬垫等。这里使用的术语“水分散性产品”指的是一种产品，当在大约22℃的温度下暴露在流体中大约2分钟时，其溶解或碎裂成所有都能经过20目筛的碎片。

NiPAm聚合物的通用合成方法需要使用昂贵且不易获得的单体N-异丙基丙烯酰胺。温敏N-异丙基丙烯酰胺聚合物和共聚物公知是由N-异丙基丙烯酰胺的自由基聚合反应或N-异丙基丙烯酰胺与另一单体的共聚合反应而制备。例如在苯中(JP63117016)和乙酸乙酯中(JP63117017)的N-异丙基丙烯酰胺的聚合反应是公知的。如Macromolecules，26(26)，7386(1993)中所公开，交联的聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶通过N-异丙基丙烯酰胺的辐射聚合而制备。同样的水凝胶也通过N-异丙基丙烯酰胺和亚甲双丙烯酰胺在各种条件下的共聚合反应而制得。(参见Po1ym.Commun.，32(11)，322(1991)；J.Polym.Sci.，Part A：Polym.Chem.，30(10)，2121(1992))。

许多含有N-异丙基丙烯酰胺单体单元的无规、嵌段或接枝共聚物已经通过各种聚合方法被合成出来。例如，许多包括甲基丙烯酸丁酯、N-异丙基甲基丙烯酰胺和葡聚糖硫酸酯的单体已经与N-异丙基丙烯酰胺一起被聚合制备无规共聚物(J.Chem.Eng.Jpn.，26(1)，89(1993)；J.Biomater.Sci.，Polym.Ed.，5(4)，371(1994)；JP58174408；JP58215413)。Hoffman等人合成了羧基封端的聚(N-异丙基丙烯酰胺)低聚物，然后将其与生物聚合物反应形成热可逆聚合物-酶轭合物(J.Biomater.Sci.，Polym.Ed.，4(5)，545(1993))。另外，已合成出聚(N-异丙基丙烯酰胺)大单体，并接着使其与其它乙烯基单体聚合得到温敏共聚物(Makromol.Chem.，194(2)，551(1993))。

通过聚合的酰基氯的酰胺化，许多不含有N-异丙基丙烯酰胺单体单元的聚合物、特别是聚甲基丙烯酰胺的合成方法已在Makromol.Chem.，194(2)，363(1993)中有述。此文章公开了在或是含水介质或是有机介质中，聚(丙烯酸)与低分子量胺和聚合的胺反应制备聚酰胺。例如，聚(丙烯酸)与全氟烷基胺反应得到具有酰胺化度为4-100％的聚合物(JP 03243609)。DE 3700518公开了在水溶液中用长链烷基胺处理聚(丙烯酸)制得部分酰胺化了的聚合物。聚(丙烯酸)的酰胺化还在下列参考文献中公开：Yakhak Hoechi，30(5)，232(1986)；JP 60079013；Polym.Bull.，13(3)，195(1985)；DE 3009235；DE 2533443；J.Polym.Sci.，Polym.Chem.Ed.，13(12)，2859(1975)；Eur.JBiochem.，17(3)，561(1970)。