一种粉状、吸收水和含水液体的交联聚合物它包括 ａ）５５－９９．９重量％的至少一种聚合的、未饱和的、可聚合的含酸基单体，该单体作为一种中和到至少５０ｍｏｌ％的盐而存在， ｂ）０－４０重量％的聚合的未饱和单体，该单体与所述ａ）的单体可共聚合， ｃ）０．０１－５．０重量％的至少一种交联剂，和 ｄ）０－３０重量％的一种水溶性聚合物， ａ）－ｄ）组分的总重为１００％，其特征在于，该聚合物是由相对于含酸基单体部分而言，部分中和到５－３０ｍｏｌ％的酸性聚合的单体形成，且其具有 －对０．９％ＮａＣｌ水溶液，保留量至少为２５ｇ／ｇ聚合物， －５０ｇ／ｃｍ↑［２］压力下，吸收液体至少为２５ｇ／ｇ聚合物， －相对于１ｇ聚合物的２０分钟后的膨胀压至少为７００ｇ， －１６小时后的最大溶解量为３．５－１０重量％，和 －最大再湿润为２．０ｇ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对水或含水液体具有高吸收容量的水不溶性的，水膨胀性的聚合物，该聚合物基于交联的，亲水性均聚物和共聚物，以及基于乙烯类未饱和的、含酸基的、可聚合单体的接枝聚合物。本专利技术进一步涉及这些聚合物的生产方法和应用。能吸收大量含水液体，特别是体液例如尿的聚合物被称为高效吸收性聚合物。如在US 4,286,082，DE 2706135，US 4,340,706，DE 3713601，和DE2840010中所描述的，吸收剂是由在水溶液中优选使用单乙烯类未饱和羧酸，例如丙烯酸及其碱式盐的自由基聚合，或按照反悬浮或乳液聚合法生产的。具有不同吸收特性的聚合物可以通过选择单体组合物，交联剂，和聚合物凝胶的聚合条件和处理条件来生产。也有人提出了另外的可能性，即用接枝聚合物进行生产，例如根据DE 2612846，用化学改性淀粉，纤维素，和聚乙烯醇，和例如根据DE 4020780C1，通过对聚合物颗粒作二次表面交联或对聚合物凝胶或粉状树脂作后处理来生产。为了这类聚合物在卫生和保健领域中的应用，生产的聚合物其中和度范围相对于聚合的含酸基单体单元来说应在50-80％之间，由此形成的水凝胶在使用时对皮肤具有中性效果。中和度可用不同的方法调整，经常在聚合之前进行酸性单体的中和或部分中和。不过，含酸性聚合单体单元的水凝胶的中和或部分中和也是已知的。根据EP 205674A1，在温度范围0-100℃，优选5-40℃下有利于生产完全酸性的聚合物，它将通过其后对水凝胶的部分中和来调整。该聚合物在改进凝胶强度和吸收容量，以及含少量的水溶性聚合物方面是突出的。根据US 5145906和EP 530438B1，在温度范围为5-20℃，绝热，且无对单体中和的条件下生产出丙烯酸的聚合物凝胶并伴随水溶性含羟基聚合物；接着减小该聚合物凝胶粒度，并部分或完全地由水溶性碱中和，然后在二次交联剂的存在下加以粉碎，并进行热处理。上述方法是不利的，因为如EP 467073A1所表明的该单体溶液的聚合反应发生得很慢，所以该反应只能以间歇方式间断地进行。增加引发剂的量和提高反应温度会影响所要求的聚合物性质。此外，粉碎全酸性聚合物凝胶是很困难的，且由扩散起支配作用的中和作用发生得很缓慢。在这种情况下，聚合物颗粒的表面区域保留了过量的碱，而仍有反应性的聚合的含酸基单体单元存在于凝胶的内部，不可用于其后表面区域的交联反应。EP 467073A1描述了在控制聚合反应温度为20-70℃，特别是55-60℃下5小时内得到的聚合物。根据所述方法，然后将聚丙烯酸中和到72％度。接着将干燥和磨碎的聚合物进行其后的交联处理。不过，如果是在压力下吸收液体，则根据本方法得到的聚合物只具有限的液体吸收容量。另外，吸收液体之后，已知的聚合物具有显著的再湿润性，特别是当其用作卫生用品时是不利的。因此，本专利技术的目的是提供具有改进吸收特性的聚合物，特别是在加压下它有改进的液体吸收性能和改进的再湿润性，还要提供以减少聚合时间和改进其后交联的生产方法。本目的是以一种粉状的吸收水和含水液体的交联聚合物而实现的，该聚合物由下列组分形成a)55-99.9重量％的至少一种聚合的、非饱和的、含酸基可聚合单体，它以中和到至少50mol％的盐存在，b)0-40重量％的一种聚合的、非饱和单体，它与a)的单体可共聚，c)0.01-5.0重量％的至少一种交联剂，和d)0-30重量％的一种水溶性聚合物，a)-d)的组分的总量为100％，该聚合物的特征在于，它是由相对于含酸基单体部分而言，部分中和到5-30mol％的酸性聚合物凝胶组成，且其具有-对0.9％NaCl水溶液的保留量至少为25g/克聚合物，-50g/cm2压力下，吸收液体至少为25g/克聚合物，-20分钟后相对于1g聚合物的膨胀压力至少为700g，-16小时后，最大可溶含量为3.5-10重量％，和-最大再湿润为2.0g。本目的进一步是由生产这种聚合物的方法实现的，其特征在于，制备一种水溶液，该水溶液相对于总溶液来说具有30重量％的最大单体含量；聚合之前，将非饱和的、可聚合的、含酸基单体用碱中和到5.0-30mol％，优选10-20mol％；在5-30℃，优选8-15℃的温度范围内，且在自由基条件下，用化学引发剂和/或UV-辐射引发，并持续绝热；聚合物凝胶经粗磨后，再经粉碎，且用碱中和，使聚合物含至少50mol％的经聚合的、中和的含酸基单体单元；聚合物凝胶干燥到水含量≤10重量％；在温度140-240℃范围内，将干燥和磨碎的聚合物与易与酸基反应的至少一种双-或多官能交联剂反应。最令人意外的是，我们发现，如果使用一种，其中少量的含酸基单体已通过加碱中和的溶液，而不使用完全酸性的聚合物溶液来进行聚合反应，则得到了在常压或提高压力下具有高保留值和高吸收容量以及低可溶聚合物组分的聚合物。相对于含酸基单体而言，部分中和量的范围约为5-30mol％，优选为5-20mol％，更优选为5-10mol％。根据本专利技术，用作可聚合的、非饱和的含酸基单体a)的是水溶性的单乙烯类未饱和的单-和二羧酸，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，巴豆酸，山梨酸，马来酸，富马酸，衣康酸，以及乙烯基磺酸；丙烯酰胺-和/或甲基丙烯酰胺烷基磺酸，例如2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸，2-异丁烯酰氧乙烷磺酸，4-苯乙烯磺酸，烯丙基磺酸，乙烯基甲苯磺酸，乙烯基膦酸，和苯乙烯膦酸。丙烯酸是优选的水溶性非饱和羧酸。除丙烯酸外，聚合物中其它非饱和羧酸的比例可以高达重量50％。用作单体b)的是水溶性单乙烯类未饱和单体，例如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-烷基化(甲基)丙烯酰胺，N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺，N-乙烯基酰胺，N-乙烯基甲酰胺，N-乙烯基乙酰胺，和N-乙烯基-N-甲基乙酰胺，N-乙烯基-N-甲基甲酰胺，乙烯基吡咯烷酮，以及羟烷基(甲基)丙烯酸酯，例如羟乙基丙烯酸酯和聚乙二醇单烯丙基醚的甲基丙烯酸酯，和聚乙二醇的烯丙基醚。丙烯酸和甲基丙烯酸酯，例如丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯，醋酸乙烯酯和苯乙烯以其低水溶性，也可以有限量用作单体b)。这些难溶或微溶于水的单体的最大用量为全部单体总重量的10％。所述的单体可用于生产按任何所需组合含至少两种单体的均聚物或共聚物。单体混合物可以另外含有相对于单体溶液组成重量的0-30％的水溶性聚合物d)。其实例包括上述单体的水溶性均聚物和共聚物，例如聚丙烯酸，部分皂化的聚醋酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚亚烷基二醇，淀粉，淀粉衍生物，接枝聚合淀粉，纤维素和纤维素衍生物，例如羧甲基纤维素，羟甲基纤维素，以及半乳甘露聚糖及其烷氧基化衍生物。单体水溶液包括至少一种交联剂c)，其重量含量相对于单体溶液组分a)，b)和c)的全部重量的0.01-5.0％，优选0.1-2.0％。含至少两个乙烯未饱和双键，或一个乙烯类未饱和双键和一个对酸基有反应性的官能团，或几个对酸基有反应性的官能团的任何化合物都可用作交联剂。其例子包括亚甲基双丙烯酰胺，多元醇的丙烯酸酯和异丁烯酸酯，例如丁二醇双丙烯酸酯，己二醇双异丁烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，和/或烷氧基化的上述多元醇的丙烯酸酯和异丁烯酸酯，例如烷氧基化的三羟甲基丙烷和烷氧基化的季戊四醇。此类型的交联剂是以商品名Sartomer和Cra本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种粉状、吸收水和含水液体的交联聚合物它包括a)55-99.9重量％的至少一种聚合的、未饱和的、可聚合的含酸基单体，该单体作为一种中和到至少50mol％的盐而存在，b)0-40重量％的聚合的未饱和单体，该单体与所述a)的单体可共聚合，c)0.01-5.0重量％的至少一种交联剂，和d)0-30重量％的一种水溶性聚合物，a)-d)组分的总重为100％，其特征在于，该聚合物是由相对于含酸基单体部分而言，部分中和到5-30mol％的酸性聚合的单体形成，且其具有-对0.9％NaCl水溶液，保留量至少为25g/g聚合物，-50g/cm2压力下，吸收液体至少为25g/g聚合物，-相对于1g聚合物的20分钟后的膨胀压至少为700g，-16小时后的最大溶解量为3.5-10重量％，和-最大再湿润为2.0g。2.根据权利要求1的聚合物，其特征在于对于0.9％的NaCl水溶液，该聚合物保留值至少为30g/g聚合物，优选至少为33g/g聚合物，在50g/cm2的压力下，液体吸收至少为27％g/g聚合物，以及相对于1g聚合物，在20分钟后的膨胀压至少为850g，优选至少为900g。3.根据权利要求1或2中任一项的聚合物，其特征在于，在20分钟后，该聚合物膨胀压至少为800g，且在2小时后，其最大膨胀压相对于20分钟后的值而言下降20％。4.根据权利要求1-3中任一项的聚合物，其特征在于，该聚合物在16小时后具有的最大可萃取部分为3.5重量％。5.根据权利要求1-4中任一项的聚合物，其特征在于，该水溶性聚合物是合成聚合物或共聚物和/或天然聚合物和/或天然聚合物的衍生物。6.根据权利要求1-5的聚合物的生产方法，其特征在于，制备最大单体含量为总溶液重量的30％的水溶液；聚合反应前，该未饱和的、可聚合的含酸基的单体a)用碱中和到5.0-30mol％，优选为10-20mol％；在温度范围为5-30℃，优选为8-15℃下，用化学引发剂和/或UV辐射引发自由基聚合反应，并持续绝热；聚合物凝胶在粗磨之后，再进行粉碎，并用碱中和，以使该聚合物含有至少50m...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·达门，R·佩莫勒尔，
申请(专利权)人：瑞玛佩莫勒尔，
类型：发明
国别省市：
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