有色超吸收剂制造技术

本发明专利技术涉及吸水性聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含０．００１～１０ｗｔ％的着色剂，其中所述吸水性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Ｌａｂ颜色系统的Ｌ值低于９０，或其中所述着色剂均匀地分布在吸水性聚合物结构体的内部。本发明专利技术还涉及生产吸水性聚合物结构体的方法、可通过此方法获得的吸水性聚合物结构体、包含吸水性聚合物结构体和基材的复合材料、生产复合材料的方法、可通过此方法获得的复合材料、包含吸水性聚合物结构体或复合材料的化学制品、以及吸水性聚合物结构体或复合材料在化学制品中的用途。

【技术实现步骤摘要】
有色超吸收剂本专利技术涉及吸水性聚合物结构体、生产吸水性聚合物结构体的方法、 可通过该方法得到的吸水性聚合物结构体、包含吸水性聚合物结构体和基 材的复合材料、生产复合材料的方法、可通过该方法得到的复合材料、包 含吸水性聚合物结构体或复合材料的化学制品、以及吸水性聚合物结构体 或复合材料在化学制品中的用途。超吸收剂是不溶于水的交联聚合物，其能够通过溶胀和形成7jC皿而 吸收和在给定压力下保留大量含水液体，尤其是体液，优选为尿液或者血 液。由于这些特征性质，这些聚合物主要通过引入卫生制品、例如嬰儿尿 布、失禁制品或者女性卫生制品中而实现应用。超吸收剂的生产一般通it^交联剂的存在下使得携带睃基团的单体自 由基聚合而进行。以此方式，通过选择单体组成、交联剂以及聚合条件和 用于在聚合之后得到的7jC凝胶的加工条件，可以生产具有不同吸收性能的聚合物。其它可能的途径通过以下方式提供生产接枝聚合物，例如根据 DE-OS2612 846通过使用化学改性的淀粉、纤维素和聚乙烯醇，和通过将 所述聚合物颗粒的表面后交联而对水凝胶或干燥所述7JC皿之后得到的粉 末状聚合物颗粒进行后处理，例如根据DE40 20 780C1。通过吸水性聚合 物颗粒的表面的后交联，特别地在压力作用下所述聚合物颗粒的吸收能力 得以提高。由于审美和环境方面的原因，日益倾向设计尽量更小和更薄的卫生制品。为了达到卫生制品的恒定的总保留能力，此要求仅可能通过减少大体 积绒毛的比例来满足。吸水性聚合物因此逐渐地构成所述卫生制品的主要 成分。现有技术例如DE 40 20 780 Cl已知的超吸收剂一般是白色的。然而，其缺点在于在有色卫生制品(其优选与相应的有色内衣组合使用)中，白 色超吸收剂颗粒会不利地影响有色卫生制品的外观，特别是在大量使用所 述超吸收剂颗粒的情形中。除了白色超吸收剂颗粒会不利地影响有色卫生制品的外观的缺点外， 现有技术已知的超吸收剂还经常不能充分有效地结合体液中难闻的化合物。因此，US 2004/012681提出使用聚合物材料和活化试剂涂布包含在吸 收制品中的基材表面之一，然后加热到100。C 300。C之间的温度，由此通 过所述活化试剂和加热将所述聚合物材料转化成活性碳。以此方式形成的 活性碳能够吸附难闻的化合物。然而，这种用于气味控制的方法的缺点在 于例如，对温度升高敏感的基材表面不能以此方式涂布有活性碳。另一 个缺点在于在尿布作为吸收制品的情况下，该活性碳涂层会由于尿布穿 戴者的运动而至少部分地被摩去，从而从尿布中出来。因此，本专利技术目的AJU良现有技术中存在的缺点。特别地，本专利技术目的是提供超吸收剂或包含超吸收剂的复合材料，其 特征尤其在于它们还可以用于有色卫生制品中而不存在审美缺点。根据本专利技术的另 一方面，不仅应该提供可以用于有色卫生制品中而不 存在审美缺点的超吸收剂或包含超吸收剂的复合材料，而且在特定的实施 方案中，这些超吸收剂或这些复合材料各自也应该能够尽可能地有效结合 难闻的化合物，所述难闻的化合物尤其包含在体液中或者通过包含在体液 中的化合物的细菌分解而生成。除上述优点之外，这些超吸收剂或相应地包含超吸收剂的复合材料应 该具有良好的皮肤耐受性，并附加地具有优异的吸收性能。本专利技术的另一目标是提供可以制备具有上述优点的超吸收剂以及包含 超吸收剂的复合材料的方法。通过以下方式对解决上述目标作出一定贡献包含吸水性的、优选有 色的聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含0.001~10 wt%、特别优选0.01 5wt。/o和最优选0.1 2wt。/o的着色剂，由此所述吸水 性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色系统的L值低于90，优选低于80，更优选低于70,甚至更优选低于60和 最优选低于50。通过以下方式也对解决上述目标作出一定贡献包含吸水性的、优选 有色的聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含 0.001-10 wt%、特别优选0.01-5 wt。/。和最优选0.1 2wt。/。的着色剂，由此 在所述吸水结构体内部均匀地分布所述着色剂。着色剂在所述吸水性聚合物结构体内部中的均匀分布这里特別地 被理解成一种分布，其特征在于在所述吸水性聚合物结构体的着色剂浓 度最高区域中的着色剂浓度是在所述吸水性聚合物结构体的着色剂浓度最 低区域中的着色剂浓度的至多10倍，特别优选至多5倍，最优选至多2 倍。Lab颜色系统是1976年CIE (国际照明协会)从CIE-XYZ-模型开发的 颜色系统。它是标准化的、等距的、与设备无关的。根据本专利技术的吸水性聚合物结构体的一个特殊实施方案，其特征在于 通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色系统的a-值大于1，优选大 于4，特别优逸大于10和最优选大于20;和ill据Lab颜色系统的b-值大 于8，优选地大于15，特别优选大于30和最优选大于40。根据本专利技术优选的聚合物结构体是纤维、泡沫材料或者颗粒，其中优 选纤维和颗粒，特别优选颗粒。设计本专利技术优选的聚合物纤维尺寸以使得它们可以被引入或作为织物 用纱，和也可以被直接地引入织物中.本专利技术优选的是所述聚合物纤维具 有1~500 mm、优选2~500 mm、特另'J优选5~100 mm的长度和1 200丹尼 尔、优选3 100丹尼尔、特別优选5^60丹尼尔的直径。设计本专利技术优选的聚合物颗粒尺寸以使得它们具有10^3000 pm、优 选20 2000 p m和特别优选150 850 p m的根据ERT 420.2-02的平均粒 径。于是特别优选的是，基于吸水性聚合物颗粒的总重量计，粒径处于 300~600 pm范围内的聚合物颗粒的比例为至少25 wt%、特别优选至少 50 wt。/。和最优选至少75 wt%。在根据本专利技术的吸水性聚合物结构体的一个优选实施方案中，所述吸 水性聚合物结构体是表面后交联的。通过后交联，所述聚合物结构体的外 部区域具有与内部区域相比更高的交^i度，因此形成核-壳结构。此外，根据本专利技术优选的是所述吸水性聚合物结构体基于 (a 1) 20-99.998 wt%、优选55-98.99 wt。/。和特别优选70~98,79 wt。/o的 聚合的烯键式不饱和的携带酸基团的单体或其盐、或者包含质子化或季铵 化氮的聚合的烯键式不饱和单体、或者它们的混合物，其中包含烯键式不 饱和的含酸基团的单体的混合物、优选包含丙烯酸的混合物至少是特别优 选的，(oc2) 0-80 wt%、优选0-44,99 wt。/o和特别优选0.1-44.89 wt。/o的可与 (oc l)共聚的聚合的单烯键式不饱和单体，(a 3) 0.001-5 wt%、优选0.01-3 wt。/o和特别优选0.01-2.5 wt。/。的一种 或多种交联剂，(oc 4) 0.001-10 wt%、优选0.01-5 wt。/o和最优选0.1-2 wt。/o的所述着色剂，(oc 5) 0-30 wt%、优选0-5 wt。/。和特别优选0.1-5 wt。/。的水溶性聚合物， (ct 6) 0-20 wt°/。，优选2.5-15 wt。/。和特別优选5-10 wt。/。的水和 (oc7) 0-20 wt%、优选0-10 wt。/o和特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
吸水性聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含０．００１～１０ｗｔ％的着色剂，其中所述吸水性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Ｌａｂ颜色系统的Ｌ值低于９０。

【技术特征摘要】
DE 2006-4-24 102006019400.41.吸水性聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含0.001～10wt％的着色剂，其中所述吸水性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色系统的L值低于90。2. 根据权利要求1的吸水性聚合物结构体，其中所述着色剂均匀地分 布在吸水性聚合物结构体的内部。3. 吸水性聚合物结构体，其基于吸水性聚合物结构体的总重量计包含 0.001-10 wt。/o的着色剂，其中所述着色剂均匀地分布在吸水性聚合物结构 体的内部。4. 根据权利要求3的吸水性聚合物结构体，其中所述吸水性聚合物结 构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色系统的L值 低于90。5. 根据前*利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述吸水 性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色 系统的a-值大于l。6. 根据前述权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述吸水 性聚合物结构体的特征在于通过本文所述的测试方法确定的根据Lab颜色 系统的b-值大于8。7. 根据前迷权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述聚合 物结构体是表面后交联的。8. 根据前迷权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述着色 剂是粉末状的、优选无机的颜料。9. 根据权利要求8的吸水性聚合物结构体，其中所述粉末状的、优选 无机的颜料具有至少100mVg的BET表面积。10. 根据权利要求8或9的吸水性聚合物结构体，其中所迷粉末状的、 优选无机的颜料至少90 wt。/。基于碳。11. 根据前述权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述着 色剂是活性碳。12. 根据前述权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述聚 合物结构体可通过包括以下工艺步骤的方法获得a) 将携带酸基团的、烯键式不饱和的、任选部分中和的单体在交联剂 存在下于7jC溶液中进行自由基聚合而形成水凝胶，b) 干燥所述水皿以得到吸水性聚合物结构体，和c) 任选地对所述吸水性聚合物颗粒进行表面后交联， 和其中将所述着色剂i) 在自由基聚合之前或期间添加到所述氷溶液中，ii) 在干燥之前与所述7jcm接触，或者iii) 在表面后交联之前或期间与所述吸水性聚合物结构体接触。13. 根据权利要求1 11中任何一项的吸水性聚合物结构体，其中所述 聚合物结构体是纤维。14. 根据权利要求13的吸水性聚合物结构体，其中所述吸水性聚合物 结构体可通过包括以下工艺步骤的方法获得，a) 将携带酸基团的、烯键式不饱和的、任选部分中和的单体于水溶液 中进行自由基聚合以形成粘性流体，其中所迷水溶液包含-含有烯键式不饱和基团和官能团的交联剂，其可与所述单体的B 团以加成反应、开环反应或置换反应而进行反应，和/或-含有两个官能团的交联剂，其可与所述单体的B团以加成反应、 开环反应或置换>^应而进行反应，b) 将所述粘性流体进行纺丝，以得到含水纤维，c) 通过加热到100 300 。C的温度而干燥所述含水纤维，以得到吸水 性纤维，d) 任选地对所述吸水性纤维进行表面后交联， 其中将所述着色剂i) 在自由基聚合之前或期间添加到所述水溶液中，ii) 在加热所述含水纤维之前与所述含水纤维接触，或者 iii)在表面后交联之前或期间与所述吸水性纤维接触。15. 根据前述权利要求中任一项的吸水性聚合物结构体，其中所述聚 合物结构体具有至少一种以下性质(Pl)才艮据本文所述的测试方法确定的着...

【专利技术属性】
技术研发人员：O赫勒，H施密特，J伊斯贝纳，S史密斯，
申请(专利权)人：施拖克豪森有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]