專利名稱：氨結合力高的吸水聚合物結構體的制作方法
技術領域：
本發明涉及吸水聚合物結構體的制備工藝、由該工藝獲得的吸水聚合物 結構體、吸水聚合物結構體、復合物、復合物的制備工藝、由該工藝獲得的 復合物、泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、線纜、密封材料、吸收液體 的衛生制品、植物和菌類生長調節劑的載體、包裝材料、土壤添加劑或建筑 材料，還涉及吸水聚合物結構體的用途。
背景技術：
超吸收體為不溶水的交聯聚合物，其能夠通過溶脹以及形成水凝膠吸收 大量的水和水性液體(特別是體液、優選尿液或血液)，且能夠在壓力下將它們保持。優選地，超吸收體吸收的量至少為其重量100倍的水。超吸收體在 "Modem Superabsorbent Polymer Technology", F. L. Buchholz, A. T. Graham, Wiley-VCH, 1998中有進一步的說明。由于它們獨特的性質，這些吸水聚合 物結構體主要并入衛生制品中，例如尿布、失禁襯墊和衛生巾等。超吸收體一般在交聯劑的存在下通過帶酸基的單體的自由基聚合制得， 這些帶酸基的單體在聚合前或聚合后至少部分中和。在衛生制品中，特別是在成人衛生領域的衛生制品中，需要能夠結合令 人厭惡的氣味的超吸收體。例如能夠通過添加可結合氣味的添加劑(如在WO 01/13841 Al中所述的環式糊精)給出這樣的氣味結合特性。然而，添加可結 合氣味的添加劑的缺點在于這些粉狀添加劑一般導致吸水聚合物結構體塵 化，特別是在生產衛生制品的裝置中進行傳輸(ccmveying灘間。控制衛生制 品中的氣味的其它可行的方法可參見例如WO 03/002623 Al。結合由細菌分解尿素形成的氨對于衛生制品的穿著舒適性是尤其重要 的。由于超吸收體的的化學組成為交聯、部分中和的丙烯酸，超吸收體能夠 通過酸堿反應結合氨。通過降低聚合的丙烯酸的中和度以及伴隨質子化的羧 酸基團的增加，可以增加結合氨的能力。然而，受到pH下降的影響所限，當中和度下降時，超吸收體聚合物結構體的整體性能會變差。現時的超吸收體在65 mol%~80 moP/。的中和度下具有最佳的吸液性。低至50 moP/。的中和度，仍可得到可接受的整體性能。50mol。/o或更低 的中和度的其它缺點在于聚合物網絡的離子性低，使溶脹特性大幅度減少。為了進一步改善衛生制品中通過降低pH而得到的氣味結合特性，US 3,794,034提出在衛生制品的纖維材料中使用一種粉狀的酸性物質，例如，檸 檬酸。在US 3,794,034中沒有基于交聯的聚丙烯酸酯類的超吸收體的說明。為了改善包含超吸收體的衛生制品的氣味結合特性，WO 00/35502 Al 提出向衛生制品的吸收體中心，除了超吸收體之外，還加入細菌，其產生的 乳酸使衛生制品與體液接觸后的pH維持在3.5~5.5之間。這樣的衛生制品的 缺點一方面在于需要在衛生制品的生產過程中增加添加產生乳酸的細菌的 這一工藝步驟，另一方面還在于由于產生乳酸的細菌對溫度表現敏感，這樣 的衛生制品的氣味結合特性會受到環境的影響(特別是高溫或低溫)而有不良 的影響。為了改善包含超吸收體的衛生制品的氣味結合特性，WO 01/32226 Al 提出向衛生制品的吸收體的中心，除了超吸收體以外，還加入酸性物質(例如 有機羧酸)。其存在同樣的一個缺點，需要在衛生制品的生產過程中增加向吸 收體的中心加入酸性組分的這一附加的工藝步驟。這些衛生制品的氣味結合 特性仍然有待改善。WO 03/002623 Al公開了一種制備可結合氣味的超吸收體的工藝，其中 pH小于5.7的微弱地部分中和的吸水聚合物結構體進行了表面后交聯。然而， 在該現有技術中提及的超吸收體的缺點在于其結合氨的能力很低。發明內容本發明的目的在于改善現有技術中包含超吸收體的衛生制品的氣味 結合特性存在的缺點。特別地，本發明的目的在于提供與現有技術的吸水聚合物結構體相 比更能夠抑制從衛生制品中釋放令人厭惡的發臭的化合物的吸水聚合物 結構體，且其仍然具有令人滿意的吸收特性。本發明的目的還在于提供與常規的聚合物結構體相比氣味結合特性得到改善的吸水聚合物結構體，且其與常規的超吸收體相比，能夠更好的進行加工，特別是在生產衛生制品的傳送裝置中能夠更好地進行傳輸。 本發明的目的還在于提供該有利的吸水聚合物結構體的制備工藝。 本發明的目的還在于提供與現有技術的復合物相比氣味結合特性和吸收性都得到改善的復合物，且其與常規的復合物相比能夠通過較少的工藝步驟制得。吸水聚合物結構體的制備工藝為實現上述目的作出了貢獻，所述工 藝包括下列步驟i) 提供中和度最多為70 mol%，優選最多65 mol%，再更優選最多 60 mol%，更優選最多55 mol%，最優選在45 mol%~55 mol。/。范圍內，優 選不少于20moP/。，特別優選不少于30mol%，再更優選不少于40 mol% 且最優選不少于45 mol。/。的未處理的吸水聚合物結構體；ii) 將未處理的吸水聚合物結構體與酸性組分接觸，優選與有機組分 接觸。令人驚訝地發現通過將僅微弱地中和的吸水聚合物結構體與酸性組 分混合，可以獲得同時具有優異的氣味結合特性和優異的整體性能的吸 水聚合物結構體。本發明中"未處理"意指工藝步驟i)中的吸水聚合物結構體仍未與酸 性組分接觸，所述酸性組分優選為有機組分。另一方面，術語"未處理" 并沒有排除吸水聚合物結構體可以通過其它表面改性方法(例如表面后 交聯)而改性的情況。優選的工藝步驟i)中的未處理的吸水聚合物結構體為纖維、泡沫體或 顆粒，優選為纖維和顆粒，特別優選為顆粒。本發明優選的聚合物纖維的尺寸是設定好的，使其可以并入或作為 織物的紗線且還可以直接并入織物中。根據本發明，優選的聚合物纖維 的長度為1 mm~500 mm，優選2 mm~500 mm，且特別優選5 mm 100 mm， 且直徑為1旦尼爾~200旦尼爾，優選3旦尼爾~100旦尼爾，且特別優選 5旦尼爾 60旦尼爾。本發明優選的聚合物顆粒的尺寸是設定好的，根據ERT 420.2-02測 定，顆粒的平均粒徑為10 |Lim 3,000 |Lim，優選20 pm 2,000 pm，特別優選150 jim~850 iam或150 pm~600 |am。在本文中，特別優選粒徑為300 pm~600 的聚合物顆粒的比例為后交聯的吸水聚合物顆粒總重量的至 少30 wt.%，特別優選至少40 wt.%，且最優選至少50 wt.°/0。在工藝步驟i)的吸水聚合物結構體的一個優選實施方式中，這些吸水 聚合物結構體優選含有(al)20 wt.%-99.999 wt.%，優選55 wt.%-98.99 wt.。/o且更優選70 wt.%-98.79 wt.。/。的聚合的、具烯鍵(ethylenically)、帶酸基的不飽和單體 或其鹽，或聚合的、具烯鍵、含有質子化氮或季銨化氮的不飽和單體， 或它們的混合物，特別優選至少含有具烯鍵、帶酸基的不飽和單體(優 選丙烯酸)的混合物；(a2)0 wt.%-80 wt.%，優選0 wt.%-44.99 wt.。/。且特別優選0.1 wt.%-44.89 wt.。/。的聚合的、可與(al)共聚的具單烯鍵的(monoethylenically) 不飽和單體，(a3) 0.001 wt.%-5 wt.%，優選0.01 wt.%-3 wt.。/o且特別優選0.01 wt.%-2.5 wt.c/。的一種或多種交聯劑，(a4) 0 wt.%-30 wt.%，優選0 wt.%-5 wt.。/。且特別優選0.1 wt.%-5 wt.%的水溶性聚合物，(a5)0 wt.%-20 wt.%，優選2.5 wt.%-15 wt.。/。且特別優選5 wt.%-10 wt.y。的水，禾口(a6) 0 wt.%-20 wt.%，優選0 wt.%-10 wt.。/。且特別優選0.1 wt.%-8 wt.。/。的一種或多種助劑，且(al) (a6)的總重量為100wt.%。關于這一點，需要中和度最多為70mol%，優選最多65mo1。/。，再更 優選最多60 mol%，更優選最多55 mol%，且最優選在45 mol%~55 mol°/。 范圍內的工藝步驟i)的未處理的吸水聚合物結構體分別意指單體(al)中 最多70 mol%，最多65 mol%，最多60 mol%，或最多55 mol。/。的酸基為 脫質子的羧酸基。也可在聚合后進行部分或全部中和。而且，可以用堿金屬氫氧化物、 堿土金屬氫氧化物、氨、碳酸鹽和碳酸氫鹽進行中和。另外，也可采用 可與酸形成水溶性鹽的其它堿。也可以用不同的堿進行混合式中和。優 選用氨和堿金屬氫氧化物進行中和，特別優選用氫氧化鈉中和以及用氨進行中和。優選的具烯鍵、帶酸基的不飽和單體(al)是在WO 2004/037903 A2 中提及作為具烯鍵、帶酸基的不飽和單體(al)的化合物，在此通過參考的 方式將其并入本文并作為本申請的公開內容的一部分。特別優選的具烯 鍵、帶酸基的不飽和單體(al)為丙烯酸和甲基丙烯酸，丙烯酸為最優選的。根據本發明工藝的另一優選的實施方式，使用了未處理的吸水聚合 物結構體，其中可與(al)共聚的具單烯鍵的不飽和單體((x2)為丙烯酰胺， 甲基丙烯酰胺或乙烯酰胺。除了丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，優選的(甲基)丙烯酰胺還有烷基取 代的(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酰胺的氨烷基取代衍生物，例如N-羥甲 基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基氨基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯 酰胺或二乙基(甲基)丙烯酰胺。可能的乙烯酰胺為例如N-乙烯酰胺、N-乙烯甲酰胺、N-乙烯乙酰胺、N-乙烯-N-甲基乙酰胺、N-乙烯-N-甲基甲 酰胺和乙烯吡咯烷酮。這些單體中特別優選丙烯酰胺。根據本發明工藝的另一優選的實施方式，使用了未處理的吸水聚合物結構 體，其中可與(al)共聚的具單烯鍵的不飽和單體(a2)為水溶性單體。關于 這 一 點，特別優選烷氧基聚環氧烷(甲基)丙烯酸酯(alkoxypolyalkylene oxide)，例如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。進一步優選作為可與((xl)共聚的具單烯鍵的不飽和單體(a2)的是可以 分散在水中的單體。優選的可以分散在水中的單體的是丙烯酸酯和甲基 丙烯酸酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、c甲基)丙烯酸丙 酯或(甲基)丙烯酸丁酯。可與(al)共聚的具單烯鍵的不飽和單體(a2)進一步包括甲基聚乙二醇 烯丙基醚、醋酸乙烯酯、苯乙烯和異丁烯。優選用作交聯劑(a3)的是在WO 2004/037903 A2中提及作為交聯劑 (a3)的化合物。在這些交聯劑中，特別優選水溶性交聯劑。在本文中，最 優選的是N，N，-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙 基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨以及通過9mol環氧乙烷與lmol丙烯酸 制得的烯丙基九乙二醇丙烯酸酯(allylnonaethyleneglycol acrylate)。聚合物結構體可包括作為水溶性聚合物(a4)的水溶性聚合物，例如為部分或全部皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉或淀粉衍生物、聚 二醇或聚丙烯酸，優選為聚合至聚合物結構體的形式。這些聚合物的分 子量沒有限定，只要其是水溶的即可。優選的水溶性聚合物是淀粉或淀 粉衍生物或聚乙烯醇。水溶性聚合物可以作為待聚合單體的接枝基礎， 所述水溶性聚合物優選為合成聚合物，例如聚乙烯醇。包含在聚合物結構體中的助劑(a6)優選為懸浮劑(standardizing agent)、氣味結合劑(odour binders)、表面活性劑或抗氧化劑，以及用 于制備聚合物結構體的添加劑(引發劑等)。在工藝步驟i)中的吸水聚合物結構體的一個特別的實施方式中，所述 吸水聚合物結構體含有至少50 wt.%，優選至少70 wt.%，且更優選至少 90 wt.。/。的含有羧酸基或羧酸根基團(carboxylate group)的單體。可以通過各種聚合方法由上述的單體、共單體、交聯劑、水溶性聚 合物和助劑制得未處理的吸水聚合物結構體。關于這一點，舉例來說， 可以使用本體聚合(優選在捏合反應器例如擠出機中進行)、溶液聚合、噴 霧聚合、反相乳液聚合和反相懸浮聚合。優選在作為溶劑的水中進行溶液聚合。溶液聚合可以連續地或不連 續地進行。可以從現有技術中查找到有關溶液聚合的各種反應條件，例 如反應溫度、反應性質和引發劑的量以及反應溶液等。以下專利說明書 描述了通常使用的工藝US 4,286,082， DE 27 06 135 A1， US 4,076,663， DE 35 03 458 Al ， DE 40 20 780 Cl ， DE 42 44 548 Al ， DE 43 33 056 Al ， DE 44 18 818 A1。在此通過參考的方式并入其公開內容，并作為本發明 的公開內容的一部分。通過引發劑以常規的方式引發聚合。可用于引發聚合的引發劑為所 有在聚合條件下形成自由基的引發劑，且其常用于制備超吸收體。通過 電子束對可聚合的水性混合物的作用而引發聚合同樣是可行的。盡管如 此，還可以在缺少上述類型的引發劑的情況下在光引發劑的存在下通過 高能量射線的作用引發聚合。聚合用的引發劑可以以溶解或分散形式包 含在本發明的單體溶液中。可行的引發劑為本領域技術人員已知的所有 可離解成自由基的化合物。這些引發劑包括特別在WO 2004/037903 A2 中提及可作為引發劑的化合物。包括過氧化氫、過硫酸鈉(sodium peroxodisulphate)和抗壞血酸的氧化還原體系是特別優選用于制備吸水聚合物結構體。反相懸浮聚合和反相乳液聚合也可用于制備聚合物結構體。根據這 些工藝，水性、部分中和的單體(otl)和單體(a2)溶液(任選含有水溶性聚合 物和助劑)在保護膠體和/或乳化劑的幫助下分散在疏水有機溶劑中，且通 過自由基引發劑起動聚合。交聯劑溶解在單體溶液中并與單體溶液一起 進行計量，或單獨加入，并任選在聚合期間單獨加入。作為接枝基礎的 水溶性聚合物(a4)任選以單體溶液形式加入或直接于起始時加入油相中。 然后，通過共沸從混合物中除去水，并濾出聚合物。在溶液聚合和反相懸浮聚合和反相乳液聚合的情況中，還可以通過 在聚合期間使溶解在單體溶液中的多官能交聯劑聚合和/或使合適的交聯 劑與聚合物的官能團反應而進行交聯。這些工藝在以下公布文本，例如 US 4,340,706， DE 37 13 601 Al ， DE 28 40 010 Al禾Q WO 96/05234 Al中 有說明，并通過參考的方式將其相應的內容并入本文。溶液聚合或反相懸浮聚合和反相乳液聚合后所得的水凝膠在其后的 步驟中進行干燥。然而，尤其在溶液聚合的情況中，優選首先在干燥前粉碎水凝膠。通 過本領域技術人員已知的粉碎裝置例如絞肉機(meat chopper)進行粉碎。優選在合適的干燥機或烘箱中干燥水凝膠，可以使用例如旋轉管式 烘箱、流化床干燥機、板式干燥機、槳葉式干燥機或紅外干燥機。進一 步優選水凝膠進行干燥使含水量降低至0.5 wt.% 25 wt. %，優選1 wt.% 10wt. %，常規的干燥溫度為100°C~200°C。干燥后所得的吸水聚合物結構體可以在進一步的工藝步驟中再進行 研磨(尤其是當它們是通過溶液聚合而獲得的)，并篩分至上述所需的 粒徑。優選在合適的機械粉碎裝置，例如球磨機中硏磨干燥的吸水聚合 物結構體。根據本發明的一個特別優選的實施方式，工藝步驟i)中的未處理的吸 水聚合物結構體進行表面后交聯。經過表面后交聯的吸水聚合物結構體 具有核-殼結構，聚合物結構的殼區域相比核區域具有更多的交聯。在表面后交聯期間，優選將干燥的聚合物結構體或仍未干燥但優選ii已經粉碎的水凝膠與優選的有機的化學表面后交聯劑接觸。在本文中， 后交聯劑，尤其是在后交聯條件下不是液體的后交聯劑優選與包含后交 聯劑和溶劑的流體F!形式的聚合物顆粒或水凝膠接觸。合適的溶劑，除 了水之外還特別是與水相混溶的有機溶劑，例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、l-丁醇、2-丁醇、叔丁醇或異丁醇，或有機溶劑的混合物，或水與這些有機溶劑中的一種或多種的混合物，水是最優選的溶劑。進一步優選地，流體Fi含有的后交聯劑的量為基于流 體F,總重量的5 wt.% 75 wt.%，特別優選10 wt.% 50 wt.。/。且最優選15 wt.%~40 wt.%。根據本發明的工藝，優選通過將流體F,充分地與聚合物結構體混合 使聚合物結構體或粉碎了的水凝膠與包含后交聯劑的流體Fi接觸，對流 體Ft適用的混合裝置有Patterson-Kelley混合器、DRAIS湍流混合器、 L6dige混合器、Ruberg混合器、蝸桿混合器、板式混合器和流化床混合 器以及連續操作的直立式混合器，其中通過高頻旋轉葉片(Schugi混合器) 將聚合物結構體混合。在后交聯期間，吸水聚合物結構體優選與吸水聚合物結構體重量的 最多20wt.M，特別優選最多15wt.%，更優選最多10wt.%，再更優選最 多5wt.y。的溶劑接觸，所述溶劑優選為水。當聚合物結構體為優選的球狀顆粒時，根據本發明，進一步優選組 分以如下的方式接觸流體Fi和其中的后交聯劑僅與顆粒狀聚合物結構 體的外部區域接觸，而不與顆粒狀聚合物結構體的內部區域接觸。本發明的工藝中，優選使用具有至少兩個能夠在縮合反應、加成反 應或開環反應中與聚合物結構體的官能團發生反應的官能團的化合物 (在縮合反應中使用的化合物稱作縮合交聯劑)作為后交聯劑。在WO 2004/037903 A2中提及的交聯劑類別II的交聯劑為本發明工藝優選的后 交聯劑。在這些化合物中，特別優選的后交聯劑為縮合交聯劑，例如環氧化 物(如乙二醇二縮水甘油醚或二甘醇二縮水甘油醚)、乙二醇(如二甘醇、 三甘醇或聚乙二醇)、甘油、聚甘油、丙二醇(如二丙二醇、三丙二醇或聚 丙二醇)、二乙醇胺、三乙醇胺，聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、三羥甲基丙垸、季戊四醇、聚乙烯醇、山梨醇、1，3-二氧雜環戊烷-2-酮(碳酸乙二酯)、4-甲基-l,3-二氧雜環戊垸-2-酮(碳酸丙二酯)、4,5-二甲基-1，3-二氧雜環戊烷 -2-酮、4，4-二甲基-1,3-二氧雜環戊烷-2-酮、4-乙基-1，3-二氧雜環戊垸-2-酮、4-羥基甲基-l，3-二氧雜環戊烷-2-酮、1，3-二氧雜環己烷-2-酮、4-甲基 -1,3-二氧雜環己垸-2-酮、4,6-二甲基-1，3-二氧雜環己烷-2-酮和1,3-二氧雜 環戊垸-2-酮。在聚合物結構體或水凝膠與后交聯劑或包含后交聯劑的流體Fi接觸 后，將其加熱至50。C 300。C,優選75。C 275。C，且特別優選150。C 250。C 的溫度，由此優選地使聚合物結構的外部區域具有比內部區域更多的交 聯(=后交聯)，加熱作用會損害聚合物結構體的理想特性，因而限制了加 熱處理的時間。上述的表面后交聯不僅如上述般可以在工藝步驟ii)之前進行，原則 上也可以在工藝步驟ii)期間或工藝步驟ii)一結束進行表面后交聯。在一個優選的實施方式中，本發明工藝的工藝步驟i)中未處理的吸 水聚合物結構體具有如下特性中的至少一個(ERT-五A4A^檢測)(A) 根據ERT440.2-02(當測定顆粒時，測定所有級分的顆粒)測定對 濃度為0.9 wt.。/。的NaCl溶液的最大吸收率為至少10 g/g 1，000 g/g，優選 20 g/g~500 g/g，且更優選50 g/g~250 g/g;(B) 根據ERT470.2-02(當測定顆粒時，測定所有級分的顆粒)測定16 小時后的可萃取含量為少于30 wt.%，優選少于20wt.。/。，且更優選少于 15wt.%，基于未處理的吸水聚合物結構體；(C) 根據ERT460.2-02(當測定顆粒時，測定所有級分的顆粒)測定的 堆密度(bulkdensity)為300 g/l l,000g/l，優選400 g/l~900 g/l，且更優選 500 g/l~800 g/1;(D) 根據ERT400.2-02(當測定顆粒時，測定所有級分的顆粒)測定的 1 g未處理的吸水聚合物結構體在1L水中的pH低于6.5，優選低于6.0， 特別優選低于5.5，最優選低于5.2，優選pH不低于l.O，特別優選不低 于2.0，更優選不低于3.0，最優選不低于4.5;(E) 根據ERT 442.2-02測定的50 g/cm2壓力下的吸收率為10 g/g 26g/g，優選13 g/g 25 g/g，最優選15 g/g~24 g/g。(F)根據ERT 441.2-02測定的保持力(retention, CRC)為20 g/g~50 g/g，優選25 g/g~40 g/g，最優選27 g/g~35 g/g。根據本發明工藝的一個具體實施方式
，工藝步驟i)中使用具有如下 特性或如下特性組合的聚合物結構體(A)、 (B)、 (C)、 (D)、 (E)、 (F)、 (A)(B)、 (A)(C)、 (A)(D)、 (A)(E)、 (A)(F)、 (B)(C)、 (B)(D)、 (B)(E)、 (B)(F)、 (C)(D)、 (C)(E)、 (C)(F)、 (D)(E)、 (D)(F)、 (E)(F)和(A)(B)(C)(D)(E)(F)，最 優選使用(D)。在本發明工藝的工藝步驟ii)中，工藝步驟i)中未處理的吸水聚合物 結構體與酸性組分接觸，此酸性組分優選為有機酸。術語"酸性組分"原則上還包括能夠在水的存在下形成酸性化合物的化合物，例如酸酐。優選的有機酸為一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸、羧酸氫化物或這 些酸中的至少兩種的混合物。在上述有機酸中，特別優選的是乙酸酐、順丁烯二酸酐、富馬酸酐、 苯甲酸、甲酸、戊酸、檸檬酸、乙醛酸、乙醇酸、甘油磷酸、戊二酸、 氯乙酸、氯丙酸、肉桂酸、琥珀酸、醋酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、富 馬酸、丙酸、3-羥基丙酸、丙二酸、丁酸、異丁酸、酰亞胺醋酸(imidinoacetic acid)、蘋果酸、硫羰酸(isothionic acid)、甲基順丁烯二酸、己二酸、衣康 酸、巴豆酸、草酸、水楊酸、葡糖酸、沒食子酸、山梨酸、葡糖酸和p-羥苯甲酸(p-oxybenzoic acid)，更優選檸檬酸和酒石酸，最優選檸檬酸。 盡管原則上優選使用有機酸作為酸性組分，也可以使用無機酸或酸酐， 例如P20s、 S02、 N20、 H2S04或HCl作為工藝步驟ii)中的酸性組分。在本發明工藝的工藝步驟ii)中優選通過將兩種組分混合使酸性組分 與未處理的吸水聚合物結構體接觸，適于此用途的混合裝置有 Patterson-Kelley混合器、DRAIS湍流混合器、L6dige混合器、Ruberg 混合器、蝸桿混合器、板式混合器和流化床混合器或連續操作的直立式 混合器，其中通過高頻旋轉葉片(Schugi混合器)將聚合物結構體混合。酸性組分可以進一步以流體F2形式或以干燥形式如粉末狀形式與未 處理的吸水聚合物結構體接觸，所述流體F2包含溶劑和在溶劑中溶解或 分散的酸性組分，酸性組分特別優選以流體F2形式與未處理的吸水聚合物結構體接觸。合適的溶劑，除了水以外，還有尤其與水相混溶的有機溶劑，例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、異丁醇或有機溶劑的混合物或水與這些有機溶 劑中的一種或多種的混合物，水是最優選的溶劑。如果未處理的吸水聚合物結構體與包含溶劑和酸性組分的流體F2接觸，優選流體F2含有基于流體F2總重量的0.1 wt.%~75 wt.%，特別優選20wt.Q/。 65 wt.°/。，最優選 30 wt.%~60 wt.G/。的酸性組分。根據本發明工藝的一個特別優選的實施方式，在工藝步驟ii)中，未 處理的吸水聚合物結構體與量為最多20 wt.%，特別優選最多15 wt.%， 再更優選最多10 wt.%，最優選最多5 wt.%，但優選至少1 wt.%，特別優 選至少2wt.。/。，更優選至少3 wt.°/。，最優選至少4wt.。/。的溶劑接觸，所 述溶劑優選為水，上述w"/。為基于未處理的吸水聚合物結構體的重量。進一步優選在工藝步驟ii)中本發明的未處理的吸水聚合物結構體與 量為基于工藝步驟i)中的未處理的吸水聚合物結構體重量的0.1 wt.%~20 wt.%，特別優選0.5 wt.%~15 wt.%，更優選1 wt.%~10 wt.%，最優選2.5 wt.% 7.5 wt.。/。的酸性組分接觸。另外，在工藝步驟ii)中未處理的吸水聚合物結構體與酸性組分優選 在30。C 210。C，特別優選40。C 150。C，最優選50。C 100。C的溫度下接 觸。未處理的吸水聚合物結構體也可以在更低的溫度(如室溫)下與酸性組 分接觸，然后將由此所得的混合物加熱至上述的溫度。根據本發明工藝的一個特別優選的實施方式，在工藝步驟ii)中，未 處理的吸水聚合物結構體還進一步與酸性組分(優選有機組分)以外的且 有別于酸性組分的無機組分接觸。此無機組分優選為含有硅和氧的無機 組分，且根據本發明工藝的一個特別的實施方式，此無機組分為粉末狀。優選的含有硅和氧的無機組分包括由一元硅酸的縮聚反應得到的化 合物，和硅酸鹽。特別優選的聚硅酸為硅溶膠，如在DE 102 49 821中說 明的硅溶膠，在此通過參考的方式，將其有關硅溶膠的內容并入本文并 作為本發明公開內容的一部分。在硅酸鹽中，特別優選三維的硅酸鹽， 如沸石或通過干燥二氧化硅水溶液(aqueous silica solution)或硅溶膠制得 的硅酸鹽，例如市售的稱作Aerosi產的熱解硅石，其粒徑優選為5 nm 50nm，特別優選8 nm~20 nm。也可以使用沉淀二氧化硅(precipitated silica), 尤其是稱作Sipemat 的沉淀二氧化硅。另外，優選的硅酸鹽還有在 "Holleman and Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie [無機化學課 本]，Walter de Druyter-verlag， 91st-100th edition, 1985，第750~783頁"中所述的所有天然的或合成的硅酸鹽。在此通過參考的方式將在該課本中 提及的上述部分并入本文，并作為本發明的公開內容的一部分。特別優選的沸石為來自鈉沸石組、交沸石組、絲光沸石組、菱沸石 組、八面沸石組(鈉沸石組)或方沸石組的天然沸石。天然沸石的實例有方 沸石、白榴石、銫榴石、斜鈣沸石、貝爾伯格石、硅鋰鋁石、伯格斯石、 鍶沸石、菱沸石、菱鉀沸石、刃沸石、環晶石、鋇沸石、柱沸石、毛沸 石、八面沸石、鎂堿沸石、斜堿沸石、十字沸石、水鈣沸石、戈硅鈉鋁 石、鈉菱沸石、纖沸石、古柱沸石、交沸石、鈣十字沸石、鋇鈣十字石、 斜發沸石、片沸石、濁沸石、插晶菱沸石、針沸石、麥鉀沸石、蒙特索 馬石、絲光沸石、中沸石、鈉沸石、鈣沸石，鉀沸石、副鈉沸石、方堿沸 石、鍶堿沸石、板沸石、輝沸石、淡紅沸石、桿沸石、缺泥沸石或湯河 原沸石。優選的合成沸石為沸石A、沸石X、沸石Y、沸石P或ABSCENTS廣叩o然而，在含有硅和氧的無機組分中，如商品名稱為Aerosi產的熱解硅 石、如商品名稱為Levasi^的硅溶膠或如商品名稱為Sipernat⑧的沉淀二 氧化硅是優選的沸石。關于本發明工藝的這一具體實施方式
，進一步優選在工藝步驟ii)中， 未處理的吸水聚合物結構體與量為基于工藝步驟i)中的未處理的吸水聚 合物結構體重量的0.001 wt.%~5 wt.%，特別優選0.01 wt.%~2.5 wt.%，最 優選0.1 wt.%~l wt.。/。的無機組分接觸。如果未處理的吸水聚合物結構體在工藝步驟ii)中進一步與酸性組分 (優選有機組分)以外的無機組分(優選粉狀組分)接觸，可以通過如下各種 不同的方式進行接觸-根據第一種方式，任選經過表面后交聯處埋的未處理的吸水聚合物結構體首先與粉末形式或流體F2形式，優選流體F2形式的酸性組分接觸，由此所得的混合物然后與無機組分接觸，所述無機組分優選為粉狀組分;-根據第二種且特別優選的方式，任選經過表面后交聯處埋的未處理 的吸水聚合物結構體首先與優選為粉狀的無機組分接觸，由此所得的混 合物然后與粉末形式或流體F2形式，優選流體F2形式的酸性組分接觸；-根據第三種方式，幾選經過表面后交聯處埋的未處理的吸水聚合物 結構體同時與優選為粉狀的無機組分和粉末形式或流體F2形式，優選流體F2形式的酸性組分接觸。在此情況下，可以向未處理的吸水聚合物結 構體分別加入優選為粉狀的無機組分和優選為流體F2形式的酸性組分。 然而，原則上使優選為粉狀的無機組分首先與優選為流體F2形式的酸性 組分混合，由此所得的混合物然后與未處理的吸水聚合物結構體接觸。如果尤其在本發明工藝的工藝步驟ii)中，吸水聚合物結構體不僅與 酸性組分接觸，還與無機組分接觸，優選使用上述的流體F2形式的酸性 組分，在此情況下，吸水聚合物結構體與至少1 Wt.%，特別優選至少2wt.%，更優選至少3wt.y。，最優選至少4 wt.y。的其中溶解了或分散了酸性組分的溶劑接觸。在本發明工藝的工藝步驟ii)之后也可以進一步具有另一個工藝步驟iii)對工藝步驟ii)所得的吸水聚合物結構體進行進一步的表面改性。 如果在工藝步驟i)中使用沒有經過表面后交聯的吸水聚合物結構體， 該進一步的表面改性處理為表面后交聯處理。進一步的表面改性處理可 以是進一步將工藝步驟ii)所得的吸水聚合物結構體與增滲劑例如與鹽接 觸。優選的鹽為磷酸鹽或含有多價陽離子，優選三價陽離子的鹽。在這些鹽中，特別優選含有下述陰離子的鹽所述陰離子是氯離子、碘離子、溴離子、硝酸根離子、亞硝酸根離子、硫離子(sulphideanion)、亞硫酸根 離子、硫酸根離子、碳酸根離子、碳酸氫根離子、氫氧根離子，或有機 陰離子，例如醋酸根離子或草酸根離子。特別優選的含有三價陽離子的 鹽為氯化鋁、聚氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、硫酸鋁鉀(aluminium potassium bis-sulphate)、硫酸鋁鈉(aluminium sodium bis-sulphate)、乳酸鋁、草酸鋁、 檸檬酸鋁、乙醛酸鋁、琥珀酸鋁、衣康酸鋁、巴豆酸鋁、丁酸鋁、山梨 酸鋁、丙二酸鋁、苯甲酸鋁、酒石酸鋁、丙酮酸鋁、戊酸鋁、甲酸鋁、 戊二酸鋁、丙酸鋁和醋酸鋁，最優選的是AlCl3x 6H20、 NaAl(S04)2x12H20、 Al(N03)3x9H20、 KA1(S04)2 x 12H20或A12(S04)3 x 14-18H20和 相應的無水鹽、Na2S04或其水合物、MgSO4xl0H2O或無水硫酸鎂。此進一步的表面改性處理還可以將工藝步驟ii)獲得的吸水聚合物結 構體與可減少粉塵形成的化合物例如聚乙烯醇接觸，或與能夠結合氣味的化合物例如環式糊精或沸石接觸。由上述工藝獲得的吸水聚合物結構體為實現上述目的作出進一步的 貢獻。此吸水聚合物結構體優選包含內部區域和包圍內部區域的外部區 域，吸水聚合物結構體的外部區域與上述的酸性組分和任選的優選為粉 狀的無機組分接觸。在本文中，由本發明工藝獲得的吸水聚合物結構體 的特征尤其在于其中和度不均勻。在本文中，"中和度不均勻"意指吸水 聚合物結構體外部區域的中和度低于內部區域，優選低出至少1%，特別 優選低出至少2.5%，再更優選低出至少5%，最優選低出至少10%。例 如，如果內部區域的中和度為60 mol%，外部區域的中和度優選最多為 59mol%，特別優選最多為57.5 mol%，再更優選最多為55 mol%，最優 選最多為50mol%。在本文中，進一步優選由上述工藝獲得的吸水聚合物結構體具有至少一個如下的特性，優選具有所有如下的特性(PI)根據ERT 441.2-02對所有級分的顆粒的測定，保持力至少為27 g/g，特別優選至少為29 g/g，更優選至少為31 g/g,最優選至少為33 g/g， 保持力優選不超過50 g/g，特別優選不超過45g/g，最優選不超過40 g/g;(P2)SAP系數至少為140cm3s/g，優選至少為160 cm3s/g，更優選至 少為180cmVg，最優選至少為200cm3s/g， SAP系數定義如下SAP系數氣RET x SFC)/pH且其中RET =根據ERT 441.2-02測得的所有級分的顆粒的保持力，SFC =根據本文描述的測定方法測得的所有級分的顆粒的滲透性，和pH=根據ERT 400.2-02測得的所有級分的顆粒的pH; (P3)根據ERT 442.2-02進行的測定，50 g/cr^壓力下吸收率最多為20g/g，特別優選最多為19g/g，且最優選最多為18g/g， 50g/cm2壓力 下的吸收率優選不低于5 g/g，特別優選不低于10 g/g，且最優選不低于 15g/g;(卩4)根據本文描述的測定方法進行的測定，氨結合能力至少為98 mg/g，特別優選至少為99mg/g，且最優選至少為100 mg/g，氨結合能力 優選不超過130 mg/g，特別優選不超過120 mg/g，最優選不超過110 mg/g;(卩5)根據ERT 400.2-02進行的測定(當測定顆粒時，測定所有級分的 顆粒)，pH低于6.5，優選低于6.0，特別優選低于5.5，最優選低于5， 優選pH不低于l.O，特別優選不低于2.0，更優選不低于3.0，最優選不 低于4.0。由本發明的工藝獲得的優選的吸水聚合物結構體具有如下特性或如 下特性的組合(卩1)、(|32)、((31)(卩2)、(卩1)(卩2)(卩3)、(卩1)((32)(卩4)、(卩1)(卩2)(|35) 和(卩1)(卩2)((33)(卩4)(卩5)，組合(卩1)((32)((35)且特別是其中保持力為至少27 g/g且pH少于5.5的是最優選的。包含內部區域和包圍內部區域的外部區域的吸水聚合物結構體也為 實現上述目的作出了貢獻，吸水聚合物結構體的外部區域與上述的酸性 組分和任選的優選為粉狀的無機組分接觸，且吸水聚合物結構體具有至 少一個如下的特性，優選具有如下所有特性(卩l)根據ERT 441.2-02進行的測定，保持力至少為27 g/g，特別優 選至少為29 g/g，更優選至少為31 g/g，最優選至少為33 g/g，保持力優 選不超過50g/g，特別優選不超過45g/g，最優選不超過40g/g;(卩2) SAP系數(SAPI)至少為140 cm3s/g，優選至少為160 cm3s/g，更 優選至少為180cm3s/g，最優選至少為200 cm3s/g， SAP系數定義如下SAP系數氣RET x SFC)/pH且其中RET =根據ERT 441.2-02測得的所有級分的顆粒的保持力，SFC =根據本文描述的測定方法測得的所有級分的顆粒的滲透性，和pH=根據ERT 400.2-02測得的所有級分的顆粒的pH;((33)根據ERT 442.2-02進行的測定，50 g/cm2壓力下吸收率最多為 20g/g，特別優選最多為19 g/g，最優選最多為18 g/g， 50g/cii^壓力下 的吸收率優選不低于5 g/g，特別優選不低于10 g/g，最優選不低于15 g/g;(卩4)根據本文描述的測定方法進行的測定，氨結合能力至少為98 mg/g，特別優選至少為99mg/g，最優選至少為100 mg/g，氨結合能力優 選不超過130mg/g，特別優選不超過120mg/g，最優選不超過110mg/g;((35)根據ERT 400.2-02進行的測定(當測定顆粒時，測定所有級分的 顆粒)，pH低于6.5，優選低于6.0，特別優選低于5.5，最優選低于5， 優選pH不低于l.O，特別優選不低于2.0，更優選不低于3.0，最優選不 低于4.0。由本發明的工藝獲得的優選的吸水聚合物結構體具有如下特性或如 下特性的組合(卩1)、(P2)、((31)(卩2)、(卩1)(卩2)(卩3)、((31)((32)(卩4)、(卩1)(I32)(卩5) 和(曙2)(卩3)(,5)，組合((31)((32)(卩5)且特別是其中保持力為至少27 g/g且pH少于5.5的是最優選的。包含本發明的吸水聚合物結構體或由本發明的工藝獲得的吸水聚合 物結構體(以下簡稱本發明的吸水聚合物結構體)和基材的復合物為實現 上述目的作出進一步的貢獻。在本文中，優選本發明的聚合物結構體和 基材彼此緊密結合在一起。優選的基材為例如聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺 的聚合物的片材、金屬、無紡布、絨毛、綿紙(tissues)、織物、天然或 合成纖維，或其它泡沬體。另外，進一步優選本發明的復合物包含至少 一個含有本發明的吸水聚合物結構體的區域，基于所述復合物的所述區域的總重量，所述吸水聚合物結構體的量約為15 wt.%~100 wt.%，優選 約30 wt.% 100 wt.%，特別優選約50 wt.%~99.99 wt.%，進一步優選約 60 wt.%~99.99 wt.%，且更優選約70 wt.% 99 wt.%，所述區域的尺寸優 選為至少0.01cm3，優選至少0.1cm3，最優選至少0.5 cm3。在本發明的復合物的一個特別優選的實施方式中，使用如WO 02/056812 Al中所述的片狀復合物作為"吸收材料"。在此通過參考的方 式，將WO 02/056812 Al中尤其與復合物的確切結構、組分單位面積的 重量，以及其厚度的相關內容并入本文，并作為本發明的公開內容的一部分。
制備復合物的工藝為實現上述目的作出進一步的貢獻，其中本發明 的吸水聚合物結構體和基材，以及任選的添加劑彼此接觸。使用的基材 優選為上述說明本發明的復合物時提及的基材。
由上述工藝獲得的復合物也為實現上述目的作出貢獻，這些復合物 優選具有與上述本發明的復合物的特性相同的特性。
包含本發明的聚合物結構體或本發明的復合物的化學產品也為實現 上述目的作出進一步的貢獻。優選的化學產品特別是泡沫體、成型品、 纖維、片材、薄膜、線纜、密封材料、吸收液體的衛生制品，尤其是尿 布和衛生巾、植物和菌類生長調節劑或植物保護活性化合物的載體、用 于建筑材料、包裝材料或土壤添加劑的添加劑。
本發明的聚合物結構體或本發明的復合物在化學產品中的應用，優 選在上述化學產品中的應用，特別是在衛生制品，例如尿布或衛生巾、 以及使用超吸收體顆粒作為植物或菌類生長調節劑或植物保護活性化合 物的載體中的應用為實現上述目的作出了貢獻。在用于作為植物或菌類 生長調節劑或植物保護活性化合物的載體時，優選可以通過載體控制植 物或菌類生長調節劑或植物保護活性化合物在一段時間內釋放。
本發明現通過測試方法和非限定的實施例作更詳細的說明。
測試方法
SFC值的測定
根據WO 95/26209 Al中描述的測試方法測定SFC值。 氨結合能力的測定
向帶有玻璃蓋的200 ml的錐形燒瓶投入85 ml濃度為0.9 wt /。的氯 化鈉溶液，并使用磁力攪拌器將其攪拌。通過滴定管向溶液加入15 ml 不含碳酸鹽的0.1摩爾的NaOH溶液。然后準確地稱取約200 mg待分析 的超吸收體，將其散布在錐形燒瓶內的溶液中。用玻璃蓋封閉錐形燒瓶， 并以每分鐘500轉數攪拌由此所得的組合物60分鐘。
隨后使用濾紙(自schleicher & schull的Schwarzband)過濾組合物，然后利用電位滴定儀(自Metrohm GmbH & Co.的Metrohm 670)通過0.1摩爾
的HC1溶液將由此所得的50 ml的濾液滴定至第一終點。以沒有添加超
吸收體的相應溶液(85 ml濃度為0.9 wt.y。的NaCl溶液+15 ml的0.1摩爾
的NaOH溶液)作為對照(值)。
依照下式測定氨結合能力
<formula>formula see original document page 22</formula>
加
其中
W 是氨結合能力，
V！ 是對照中的耗酸量(ml)，
V2 是含有超吸收體的溶液的耗酸量(ml)，
c 是HC1溶液的濃度(O.l mol/l)，
M 是氨的摩爾質量(17.03 g/mol)，
F 是系數2，由比例100 ml/50 ml計算得，且
m 是所用的超吸收體的量(g)。
實施例
1.未處理的吸水聚合物結構體的制備(工藝步驟D) 向由2，400 g的丙烯酸、1,332.2 g的NaOH(濃度為50°/。)、 4,057.4 g 去離子水、2.14 g的聚乙二醇-300-二丙烯酸酯(活性成分含量為78.4 wt.%)、6.92 g的單烯丙基聚乙二醇-450-單丙烯酸酯(活性成分含量為72.8 wt.。/。)和65.36 g的聚乙二醇-750-單甲基丙烯酸酯甲基醚(活性成分含量為 73.4 wt.n/。)組成的單體溶液通入氮氣使除去溶解的氧氣，并冷卻至起始溫 度4。C。在達到起始溫度之后，加入引發劑溶液(77.6gH20中的2.4g過 硫酸鈉、15.44 g H20中的0.56 g 30%過氧化氫溶液和39.88 g H20中的 0.12 g抗壞血酸)。在最后溫度達到約IO(TC后，使用絞肉機粉碎由此獲 得的凝膠，并在15(TC的干燥箱中干燥2小時。將干燥后的聚合物粗粉碎、 利用具有2 mm篩子的切割研磨機SM IO進行研磨，并篩分得到粒徑為 150 |im~850 pm的粉末(=粉末A)。2. 表面后交聯(仍然是工藝步驟i))
利用實驗室混合機將粉末A與由與碳酸乙二酯(l wt.%，基于粉末A) 和水(3w"/。，基于粉末A)組成的水溶液混合，然后在15(TC的烘箱中加 熱此混合物30分鐘(=粉末B)。
3. 本發明粉末的涂覆
向粉末B加入如下表所示的干燥的AeroSil 200、檸檬酸、作為溶劑 的水(所有wt.e/。基于吸水聚合物結構體)。利用注射器和0.9 mm套管以每 分鐘750轉數向粉末B中加入50 wt.。/。檸檬酸溶液形式的檸檬酸。如果加 入AeroSil 200和檸檬酸溶液兩者，首先將粉末B與干燥狀態的 Aerosi產200攪拌，隨后利用立式軋面機將混合物均勻化30分鐘，隨后利 用注射器加入上述的檸檬酸溶液。
粉末B (n丄1))粉末c (n丄1))粉末D (i.2))粉末E (i.2))粉末F (i.2))
Aerosil 20000.500.51.0
檸檬酸005.05.05.0
水05.05.05.05.0
pH5.305.365.115.154.93
保持力[g/g]29.830.829.029.029.7
SAP系數5.640.2141.0180.0174.0
氨結合能力[mg/gj95.183.3100.3跳599.7
"n.i.=非本發明
2)i.=本發明
權利要求
1.吸水聚合物結構體的制備工藝，其包含下列工藝步驟i)提供中和度最多為70mol％的未處理的吸水聚合物結構體；ii)將未處理的吸水聚合物結構體與酸性組分接觸。
2. 根據權利要求1所述的工藝，其中所述工藝步驟i)中的未處理的吸水聚合物結構體的中和度最多為60 mol%。
3. 根據權利要求1或2所述的工藝，其中所述工藝步驟i)中的未 處理的吸水聚合物結構體的中和度最多為55mol%。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的工藝，其中所述工藝步驟i) 中的未處理的吸水聚合物結構體為表面經后交聯的結構體。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的工藝，其中所述吸水聚合物結 構體在工藝步驟ii)中進一步與無機組分接觸。
6. 根據權利要求5所述的工藝，其中所述無機組分是含有硅和氧的 化合物。
7. 根據權利要求5或6所述的工藝，其中所述含有硅和氧的化合物 為粉末形式。
8. 根據權利要求5 7中任一項所述的工藝，其中在所述工藝步驟ii) 中，未處理的吸水聚合物結構體與基于工藝步驟i)中的未處理的吸水聚 合物結構體重量的0.001 wt.%~5 wt.。/。的無機組分接觸。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的工藝，其中所述酸性組分為有機酸。
10. 根據權利要求9所述的工藝，其中所述有機酸為一元羧酸、二元 羧酸或三元羧酸。
11. 根據權利要求9或IO所述的工藝，其中所述有機酸選自由如下 組成的組對甲氧基苯甲酸、苯甲酸、甲酸、戊酸、檸檬酸、乙醛酸、 乙醇酸、甘油磷酸、戊二酸、氯乙酸、氯丙酸、肉桂酸、琥珀酸、醋酸、 酒石酸、乳酸、丙酮酸、富馬酸、丙酸、3-羥基丙酸、丙二酸、丁酸、 異丁酸、酰亞胺醋酸、蘋果酸、硫羰酸、甲基順丁烯二酸，己二酸，衣 康酸，巴豆酸，草酸、水楊酸、葡糖酸、沒食子酸、山梨酸和p-羥苯甲 酸。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的工藝，其中在所述工藝步驟ii)中，未處理的吸水聚合物結構體與含有酸性組分的流體F2接觸。
13. 根據前述權利要求中任一項所述的工藝，其中在所述工藝步驟ii) 中，未處理的吸水聚合物結構體與基于工藝步驟i)中的未處理的吸水聚 合物結構體重量的0.1 wt.% 20 wt.n/。的酸性組分接觸。
14. 吸水聚合物結構體，其由權利要求1 13中任一項所述的工藝制 得，其包括內部區域和包圍內部區域的外部區域，其中所述吸水聚合物 結構體的外部區域與酸性組分和任選的粉狀組分接觸，且其中吸水聚合物結構體具有下述特性中的至少一種(卩l)根據ERT 441.2-02進行的測定，其保持力至少為27 g/g; (卩2)SAP系數至少為140cm3s/g， SAP系數定義如下SAP系數-(RET x SFC)/pH且其中RET=根據ERT 441.2-02測定的保持力， SFC=根據本文描述的測定方法測定的滲透性，和 pH=根據ERT 400.2-02測定的pH;(P3)根據ERT 442.2-02進行的測定，50 g/cm2壓力下的吸收率最多 為20 g/g;(卩4)根據本文描述的測試方法進行的測定，氨結合能力至少為98 mg/g;(卩5)根據ERT 400.2-02進行的測定，pH低于6.5。
15. 吸水聚合物結構體，其包括內部區域和包圍內部區域的外部區域， 其中所述吸水聚合物結構體的外部區域與酸性組分和任選的優選為粉狀 的無機組分接觸，且其中吸水聚合物結構體具有如下特性(卩l)根據ERT 441.2-02進行的測定，保持力至少為27g/g; (卩2) SAP系數至少為140 cm3s/g， SAP系數定義如下SAP系數-(RET x SFC)/pH且其中RET=根據ERT 441.2-02測定的保持力，SFC=根據本文描述的測定方法測得的滲透性，和pH =根據ERT 400.2-02測定的pH。
16. 復合物，其包含基材和權利要求14或15中任一項所述的吸水 聚合物結構體。
17. 復合物的制備工藝，其中權利要求14或15中任一項所述的吸 水聚合物結構體與基材和任選的助劑彼此接觸。
18. 復合物，其由權利要求17所述的工藝制得。
19. 泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、線纜、密封材料、吸收液 體的衛生制品、植物和菌類生長調節劑的載體、包裝材料、土壤添加劑 或建筑材料，其包含權利要求14或15中任一項所述的吸水聚合物結構 體或權利要求16或18所述的復合物。
20. 權利要求13、 14或15中任一項所述的吸水聚合物結構體或權 利要求16或18所述的復合物在泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、 線纜、密封材料、吸收液體的衛生制品、植物和菌類生長調節劑的載體、 包裝材料、土壤添加劑，以受控的方式釋放活性化合物，或建筑材料中 的應用。
全文摘要
本發明涉及一種制備吸水聚合物結構體的工藝，其包括下列步驟i)提供中和度為最多70mol％的未處理的吸水聚合物結構體；ii)將未處理的吸水聚合物結構體與酸性組分接觸。本發明還涉及吸水聚合物結構體的制備工藝、由該工藝獲得的吸水聚合物結構體、吸水聚合物結構體、復合物、復合物的制備工藝、由該工藝獲得的復合物、泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、線纜、密封材料、吸收液體的衛生制品、植物和菌類生長調節劑的載體、包裝材料、土壤添加劑或建筑材料，還涉及吸水聚合物結構體的用途。
文檔編號C08L101/02GK101240081SQ20081007423
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月13日 優先權日2007年2月9日
發明者弗蘭克·富爾諾, 斯特凡·拉姆洛, 約爾格·哈倫, 阿克塞爾·布施 申請人:艾弗尼克施拖克豪森公司