具有气味控制性能的高吸水性含羧基聚合物和制备方法技术

本发明专利技术涉及包括银络离子的吸水性，水不溶性聚合物。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有气味控制性能的高吸水性聚合物。吸水性聚合物，也称为高吸水性聚合物或含水流体吸收聚合物主要用于吸收体液的个人护理产品，例如，婴儿尿布、成人失禁产品和女性卫生产品。在这样的应用中，将高吸水性聚合物粒子引入包含合成和/或天然纤维的吸收结构或纸基、织造和非织造结构，或纤维的增韧本体，如绒毛垫。用于这样结构的材料可快速吸收含水液体和通过整个吸收结构分布它们。在高吸水性聚合物不存在下，该结构具有有限的吸收能力，和由于需要提供可接受吸收能力的大量材料而体积较大，和并不在压力下保留流体。用于改进这样吸收结构吸收性和流体保留特性的措施是引入浸渗流体的高吸水性聚合物粒子以形成溶胀水凝胶材料。高吸水性聚合物粒子快速吸收流体和保留这样的流体以防止泄漏和得到甚至润湿时“干燥触感”的吸收结构。这样聚合物例如参见U.S.专利4,610,678。也参见U.S.专利4,654,039和Re.32,649，它公开了高吸水性聚合物的制备方法和已知交联剂用于这样聚合物的用途，和同样U.S.专利4,295,987和4,303,771。基本方法的变化教导于GB专利2,119,384，它公开了后聚合表面交联方法，其中将先前聚合的吸收聚合物粉末与交联剂，优选多元醇，溶剂和水混合，以涂敷聚合物表面和加热到90-300℃的温度以交联表面。U.S.专利5,506,324公开了包括聚合物的高吸水性聚合物粒子，该聚合物包含使用C2-10多元烃交联的羧基部分，该多元烃由每多元烃羟基部分2-8个环氧乙烷单元乙氧基化，其中在每个环氧乙烷链末端的羟基由C2-10不饱和羧酸或其酯酯化。在优选的实施方案中，在干燥和上胶粒子之后，将高吸水性聚合物粒子经受热处理方法。特别是对于高吸水性聚合物在女性卫生产品和成人失禁产品中的用途，需要具有降低令人不愉快气味的高吸水性聚合物，该气味会在使用中产生，特别是当与细菌感染的尿接触时。在现有技术中采用不同的方法以降低含高吸水性聚合物的用品的恶臭。各种气味控制剂在现有技术中是已知的。气味一般可以化学分类为碱性、酸性和中性。气味控制剂可根据不同的机理，例如，吸收、吸附和恶臭引起分子的包含络合、恶臭引起分子的掩蔽和改性、恶臭产生微生物的抑制或这些机理的结合，对抗气味。欧洲专利公开392 608公开了一次性吸收聚合物产物，它包括环糊精，特别是β-环糊精，和活性剂，例如，香料。WO99/64485也涉及包含环糊精的高吸水性聚合物。然而，环糊精可生物降解，和是微生物的良好营养物。当与微生物，如感染尿中的细菌接触时，增加细菌增殖，导致增加的恶臭。此外，环糊精通常是难以在大商业加工规模上处理的非常细的尘状物质。U.S.专利4,385,632涉及用于尿的吸收制品，它包含水溶性铜盐，例如乙酸铜，其阻碍细菌生长，防止氨产生和通过络合而结合氨以防止今人不愉快气味的出现。不仅仅由于甚至在相对高浓度下，在重度失禁的情况下，其中存在严重的泌尿道感染，它的低效率，而且由于着色，从美学观点来看，该着色可限制它在卫生制品中的用途，铜离子处理是较不有利的。U.S.专利6,096,299公开了包含气味控制材料的吸收制品，该控制材料包括粒度大于200μm的沸石。沸石可任选与高吸水性聚合物和活性炭混合。WO98/20915涉及包含高吸水性聚合物粉末和沸石粉末的高吸水性组合物，该沸石粉末与具有杀菌性能的金属阳离子，如Ag、Cu和Zn离子交换。沸石材料的缺点是当用于溶胀高吸水性聚合物凝胶时，它们在控制气味中较不有效。假定气味吸收能力，即，沸石的孔，可部分由水分子而不是挥发性气味引起分子填充。此外，沸石材料一般是难以在大商业加工规模上处理的细尘状物质。日本专利公开05179053涉及生产具有良好抗菌性能的水吸收树脂的方法，其中树脂包含水不溶性无机磷酸盐化合物，例如，银钠氢锆磷酸盐(由Milliken Chemicals，USA以商品名Antimicrobial ALPHASANRC5000销售)。无机磷酸盐化合物的通式为M1aAbM2c(PO4)d·nH2O。M1选自Ag、Cu、Zn、Sn、Hg、Pb、Fe、Co、Ni、Mn、As、Sb、Bi、Ba、Cd和Cr。A选自碱金属离子、碱土金属离子、NH4和H，优选M1例如是Ag，A例如是Li、Na、NH4或H，M2例如是Zr、Ti或Sn。假定如同在重金属离子交换沸石的情况下，释放规定磷酸盐化合物网络结构中捕集的M1离子。然而，这些无机磷酸盐化合物具有相似于上述沸石材料那些的缺点。WO00/78281公开了包括金属银均匀分散粒子的抗菌吸收产品，金属银的粒度为1-50nm。一种实施方案涉及包括高吸水性聚合物的一次性吸收制品。然而，银纳米粒子的制备复杂。如上所见，大多数现有方法不能够足够降低恶臭，或具有其它缺点。它们通常要求采用恶臭吸附剂，或香料/香味剂的处理。香料/香味剂的使用可掩蔽恶臭，但难以匹配用户的个人气味主体。通常地，感觉到恶臭和香料结合的今人不快性多于单独的恶臭。现有技术中的各种处理涉及复杂和耗时工艺步骤和通常关于高吸水性聚合物的吸收能力和其它性能它们是有害的。因此，非常需要提供具有气味控制性能的高吸水性聚合物，该气味控制性能在它的吸收性性能中不受影响。也需要开发制备高吸收剂的简单方法。本专利技术涉及一种包括银络离子的吸水性，水不溶性聚合物。本专利技术的进一步方面是一种吸水性，水不溶性聚合物的制备方法，该方法包括(I)聚合包括如下物质的聚合混合物(a)一种或多种烯键式不饱和含羧基单体，(b)一种或多种交联剂，(c)任选一种或多种可与含羧基单体共聚的共聚单体，和(d)聚合介质，以形成交联的水凝胶，(II)粉碎水凝胶为粒子，和(III)干燥水凝胶，其中在至少一个如下步骤中加入包括银络离子的溶液(i)在聚合开始之前向聚合混合物中或在聚合期间向聚合混合物中，或(ii)在步骤(II)中的粉碎之前或之后向交联的水凝胶中，或(iii)在步骤(III)之后向干燥的聚合物粒子中。本专利技术的另一方面是由本专利技术方法制备的高吸水性聚合物。本专利技术也涉及包括本专利技术高吸水性聚合物和至少一种纸、合成纤维、或天然纤维的织造或非织造结构的吸收结构。本专利技术的高吸水性聚合物在防止恶臭中非常有效，当聚合物与生物流体如尿或血液接触时可产生恶臭。已知微生物在恶臭的产生中起重要的作用。例如，能够产生脲酶的细菌菌株将尿的脲分裂成氨和二氧化碳。假定皮肤刺激，和尿的污浊味道，主要是由于氨的产生，该氨的产生是由来自尿中和会阴区域中细菌的脲酶的脲分裂。在包括本专利技术高吸水性聚合物的用品中显著抑制细菌增殖和氨产生。原则上，所有的金属离子可通过直接或间接反应外部或内部细菌细胞到一些程度而失活细菌。事实上，各种金属离子长期以来是已知的和用作抗菌剂。现在已经发现相对于尿布生产者可能商业接受的其它抗菌金属离子，如铵、铜、和锌，银络离子显示令人惊奇地改进正性气味控制。真正地令人惊奇的是昂贵和难以处理载体如沸石和特定不溶性无机磷酸盐的使用不必须与银络离子结合，以提供有效的气味控制。此外，银络离子比任何溶解性银盐更耐光。它们并不负面地影响颜色和较不可能降级高吸水性聚合物的白度。本专利技术高吸水性聚合物中的银络离子可以是“游离”络离子或它们可以包括在特定的多孔载体，如沸石中。本专利技术结合银本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸水性，水不溶性聚合物，其包括银络离子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：YS金，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]