本发明专利技术公开了一种用于形成水凝胶的可溶胀聚合物，其含有至少一种具有树枝状结构的亲水聚合物和至少一种不溶于水的磷酸盐，还公开了一种生产用于形成水凝胶的可溶胀聚合物的方法，以及其在卫生制品中的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有高渗透性的、用于形成水凝胶的可溶胀聚合物，制备具有高渗透性的、用于形成水凝胶的可溶胀聚合物的方法以及它们的用途。用于形成水凝胶的可溶胀聚合物在本领域中是已知的，被称为超吸收聚合物(SAPs)或简称为超吸收剂。用于形成水凝胶的可溶胀聚合物特别是(共)聚合的亲水单体的聚合物，一种或多种亲水单体在适当接枝基底上的接枝(共)聚合物，交联的纤维素醚，交联的淀粉醚，交联的羧甲基纤维素，部分交联的聚烷撑氧或在含水流体中能溶胀的天然产物，例如瓜尔胶衍生物。这样的聚合物被用作能吸收含水溶液的产品以制备尿布、止血塞、卫生巾和其它卫生制品，但是也用作商品园艺中的保水剂或用于浓缩各种废弃物，特别是医疗废弃物。用于形成水凝胶的可溶胀聚合物优选能吸收至少为其自身重量的10倍、优选为其自身重量20倍的0.9重量％氯化钠溶液，其自身重量基于所用的聚合物。优选即使在例如0.7psi的压力下也可以获得该吸收。用于形成水凝胶的可溶胀聚合物通常被表面后交联或凝胶后交联以提高它们的性能特征。后交联本身对于本领域技术人员来说是公知的，并优选在含水凝胶相中进行或作为基底和已分级聚合颗粒的表面后交联而进行。WO-A-02/060983专利申请描述了用不溶于水的金属磷酸盐进行了后处理的超吸收剂颗粒。实际上，金属磷酸盐颗粒变得与超吸收剂颗粒的表面结合起来。这提供了具有高吸收能力、改进的液体传送性能和高溶胀率的超吸收剂。金属磷酸盐颗粒优选具有2-7μm范围内的平均粒度，也就是说，金属磷酸盐的磨损会产生并非微不足道的灰尘级分。超吸收剂在生产和加工期间经受了磨损过程，该过程除去了颗粒中的棱角，并特别是在超吸收剂颗粒用不溶于水的金属磷酸盐进行后处理的时候其产生了碎粒。所产生的碎粒导致了过滤器堵塞、粘性沉积物、凝集和在运输超吸收剂时产生的严重问题。碎粒的大表面积是造成从周围快速吸收水分和沉淀灰尘而变粘的原因，这导致了生产设备的污染。此外，灰尘的硬结块形成于气动输送系统中。此外，微细碎粒对于卫生学家和职业医生来说是极其不希望的。除非碎粒被特别分离出，否则其将在超吸收剂生产中或者在聚合物被混入卫生制品之前产生问题，并且由于超吸收剂颗粒表面金属磷酸盐的不足，也导致在使用时凝胶的渗透性(SFC)大大降低。这进而导致渗漏率提高。因此，在专利申请WO-A-92/13912、WO-A-94/22940和EP-A-0 679 678中已经提出了对超吸收剂除尘的方法。WO-A-92/13912和WO-A-94/22940描述了通过用聚乙二醇进行表面涂覆而对超吸收剂除尘。聚乙二醇的缺点在于，作为线性和水溶性聚合物，其大大提高了凝胶颗粒周围的溶液的粘性，因而降低了溶液的流动性。在用于卫生制品时，其导致已溶胀的凝胶中的盐水导流能力(SFC)变差。EP-A-0 679 678描述了一种方法，其中粉状超吸收剂的灰尘含量通过用硅酮进行后处理而降低。该参考文献也推荐使用额外的除尘剂，例如聚二醇和聚二醇醚。硅酮对超吸收剂具有不希望的疏水作用，这降低了超吸收剂的溶胀率。EP-A-0 755 964描述了用不溶性蜡对超吸收剂进行表面涂覆。然而在某些情况下，所用的蜡对超吸收剂具有疏水作用，并且在没有助剂的情况下难以分散。但是通常在这些场合用作助剂的分散剂具有表面活化特性并且降低了吸收于卫生制品中的液体的表面张力，这又能够导致渗漏。US 5,641,561和US 5,589,256描述了使用适当的聚合和非聚合粘合剂将超吸收剂颗粒粘结至纤维。粘合剂应该能够通过氢键将超吸收剂颗粒粘结至卫生制品中的纤维。其中既没有提到粘合剂对已溶胀的凝胶的盐水导流能力可能产生的不利作用，尤其是所公开的聚合粘合剂产生的不利作用，或者吸收于卫生制品中的液体的表面张力，也没有提到这些问题的解决方法。此外，对于非聚合粘合剂必须强调的是，由于它们在使用状态中渗气以及对皮肤的影响，所以并不是非常希望它们在卫生制品中作为溶剂。其中并没有公开在除尘和将颗粒粘结至纤维的同时使这样的溶剂最小化的教导。所提到的参考文献都没有包含任何怎样可以改进不溶于水的金属磷酸盐与超吸收剂颗粒表面之间粘合的建议。因此本专利技术的一个目的是提供一种制备被称为超吸收剂的用于形成水凝胶的可溶胀聚合物的方法，其中得到具有高渗透性的超吸收剂，并且与未处理的超吸收剂相比其可溶胀性和盐水导流能力都没有变差。本专利技术的进一步目的是提供一种制备超吸收剂的方法，其中超吸收剂用粉状和/或尘状添加剂进行后处理，并且其中超吸收剂具有低的灰尘或碎粒分数。本专利技术进一步的目的是提供一种制备用于形成水凝胶的可溶胀聚合物的方法，其中即使完全暴露于机械应力器(mechanical stressor)，所得超吸收剂的灰尘或碎粒分数也极少提高。灰尘和碎粒指直径小于10μm的颗粒。本专利技术进一步的目的是提供一种制备超吸收剂的方法，其中超吸收剂用至少一种粉状和/或尘状的不溶于水的金属磷酸盐进行后处理，并且所得超吸收剂具有低的灰尘或碎粒分数，且与未处理的超吸收剂相比，其可溶胀性和盐水导流能力都没有变差，也就是说，粉状和/或尘状的不溶于水的金属磷酸盐可以最佳地粘结至超吸收剂颗粒。本专利技术进一步的目的是提供一种制备超吸收剂的方法，其中得到了具有优化的运输性能的超吸收剂。此处所得的超吸收剂可以在工作状态下显示出一定程度的粘性，例如，它们可以用输送器螺杆进行供给，而不会增加结块的倾向，并且尤其是在高相对湿度下。我们惊奇地发现在具有低碎粒分数的用于形成水凝胶的可溶胀聚合物超吸收剂的制备中，并尤其是在暴露于机械应力器之后，通过使用树枝状结构的亲水聚合物可以获得改进的粘结至粉状和/或尘状添加剂的能力、高溶胀率、高盐水导流能力和优化的流动性能。树枝状聚合物在Rmpp，Lexikon-Chemie，Georg Thieme Verlag，Stuttgart，第10版，第898页中定义为合成高分子，其通过两种或多种单体每次与各个预先被联接的单体的逐步联接而形成，因此单体端基的数量在每一步中呈指数增长直至最终形成球形树状结构。可用于本专利技术目的的树枝状结构亲水聚合物是多元醇，其具有8个或更多的羟基，优选为16个或更多，更优选为32个或更多，并且其具有非线性骨架，该非线性骨架优选被支化为14个分枝或更多，更优选为30个分枝或更多。树枝状结构的亲水聚合物包括例如聚酯，其是由多元醇与C3-C20-羟基羧酸、优选与C4-C12-羟基羧酸、更优选与C5-C8-羟基羧酸的酯化反应而得到的，其中羟基羧酸含有至少两个羟基，优选含有两个羟基，和/或含有至少两个羧酸基。特别优选具有两个羟基和一个羧酸基的羟基羧酸，尤其是2，2-二羟甲基丙酸。多元醇是具有至少两个羟基的化合物，例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、双丙甘醇、三丙甘醇、聚丙二醇、丁二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、双酚A、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇和/或山梨醇。优选树枝状聚酯，并特别优选Boltorn20、Boltorn30、Boltorn40和Boltorn310(Perstorp Specialty Chemicals AB，Sweden)。可用于本专利技术目的的树枝状结构亲水聚合物进一步包括可以通过具有至少三个羟基的多元醇的缩合并接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于形成水凝胶的可溶胀聚合物，其包含至少一种树枝状结构的亲水聚合物和至少一种不溶于水的磷酸盐。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：U里格尔，T丹尼尔，M魏斯曼特尔，M埃利奥特，D赫尔梅林，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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