以吸水樹脂為主要成分的粒狀吸水劑的制作方法

專利名稱：以吸水樹脂為主要成分的粒狀吸水劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及以吸水樹脂為主要成分的粒狀吸水劑，更具體說，涉及對諸如尿樣的液體有良好吸收能力的粒狀吸水劑。
背景技術：
新近，吸水樹脂已被廣泛用作衛生用品的成分，如紙尿布、婦女衛生巾、及大小便失禁用墊，以吸收體液。這種吸水樹脂的例子包括部分中和的聚丙烯酸交聯聚合物；淀粉與丙烯酸的水解接枝聚合物；乙酸乙烯脂及丙烯酸酯的皂化共聚物；丙烯腈或丙烯酰胺的水解共聚物，或其交聯產品；及陽離子單體的交聯聚合物。
這樣的吸水樹脂要求具有良好的性能，包括在與像體液那樣的汗水流體接觸時快速吸收足夠量液體的能力。其它要求的性能包括凝膠強度，凝膠滲透率，及從含有水流體的原材料中吸收液體的能力。此外，近年來，已對粒度分布狹，或有高吸收率和低溶于水含量的吸水樹脂粉末有與日俱增的要求。這種吸水樹脂粉末還必需在壓力下有高的吸收率，和壓力下有高的液體滲透率。
例如，下面的文獻1-24公開了對這種吸水樹脂規定的性能參數與測量方法。
具體說，文獻1(美國再公布專利32,649)提出一種吸水樹脂，其在膠凝程度、可溶解量及吸收能力方面突出。文獻2(英國專利2,267,094B)提出一種吸水樹脂，它在無壓力下的液體滲透率良好，且有優異的吸收速度和吸收能力。此外，文獻3(美國專利5,051,259)文獻4(美國專利5,419,956)，文獻5(美國專利6,087,002)，及文獻6(歐洲專利629,441)提出了擬定粒度分布的技術。
此外，多種在各種壓力下有優異吸收能力的吸水樹脂及其測定方法也已提出。例如，已提出一些吸水樹脂，其性能或只包括壓力下的吸水能力，或者還包括其它性能，公開在以下文獻中，如文獻7(歐洲專利707,603)，文獻8(歐洲專利712,659)，文獻9(歐洲專利1,029,886)，文獻10(美國專利5,462,972)，文獻11(美國專利5,453,323)，文獻12(美國專利5,797,893)，文獻13(美國專利6,127,454)，文獻14(美國專利6,184,433)，文獻15(美國專利6,297,335)，及文獻16(美國再公布專利Re37,021)。
此外，具有優異耐沖擊性(以性能退化表示)的吸水樹脂也已報導，見文獻17(美國專利5,140,076)及文獻18(美國專利6,414,214B1)。
此外，規定灰塵量的吸水樹脂例如在文獻19(美國專利5,994,440)中提出，幾乎不染色的吸水樹脂例如在文獻20(美國專利6,444,744)中提出。至于耐尿腐蝕性，文獻21(美國專利6,194,531)及文獻22(歐洲專利940,148)提出了有優異的凝膠穩定性和相對于諸如L-抗壞血酸水溶液那樣的液體的吸收能力的吸水樹脂，而文獻23(歐洲專利1,153,656)公開一種有良好透氣性的吸水樹脂。此外，在文獻24(歐洲專利605,215)提出幾乎不含殘留單體的吸水樹脂。
據知，有特定性能的吸水樹脂還適用于具有特別性能、形狀、及/或聚合物密度的吸收物(尿布)，見文獻25(美國專利5,147,343)，文獻26(美國專利5,149,335)，文獻27(歐洲專利532,002)，文獻28(美國專利5,601,452)，文獻29(美國專利5,562,646)，文獻30(美國專利5,669,894)，文獻31(美國專利6,150,582)，文獻32(國際公告WO02/53198)，文獻33(美國專利5,843,059)，及文獻34(美國專利申請號2001/4951)。
因此鑒于這些不同性能已經開發一些吸水樹脂，其中有些針對這種性能和具備這種性能的吸水樹脂已經生產和應用，但仍有問題，即使能控制特性，吸水樹脂仍不能在實際應用(如紙尿布)中充分提供這種特性。詳細地說，當吸水樹脂應用于衛生用品，其中含大量吸水樹脂和少量纖維材料(吸水樹脂比例高)，它的性能仍然不夠好。
發明的公開本發明是鑒于傳統的吸水樹脂而提出的，是考慮了各種性能而開發(吸收速度，無壓(無載)下的吸收能力，壓力(載荷)下的吸收能力，凝膠強度，耐用度，可溶量，粒度等)，本發明的目的是解決傳統的問題，即這些性能的調整和設計不能制造出實際應用中性能滿意的吸水樹脂，因此提供一種適合于實際應用的吸水樹脂。
為此經過廣泛研究，本發明的發明人發現，吸收能力隨含鹽濃度的變化，即在特定壓力下吸收能力的變化對實際應用(如尿布)有很大影響，且當吸水劑(在壓力下)具有不變吸收能力和不變透水性時就能使吸水劑比傳統產品好，從而完成本發明。這些性能沒有一個可用老方法實現。
這就是說，本發明提供一種含主要成分為吸為水樹脂的粒狀吸水劑，它是將可溶于水的不飽和單體交聯制成。該吸水樹脂形狀特別且其所含顆粒的粒度范圍為不少于106um和少于850um，其質量為吸水樹脂總質量的90-100％。粒狀吸水劑有第一含鹽濃度吸收指數，如以離子交換水作為等含鹽濃度水溶液并由下式(1)估算，其值不小于0.60。
(含鹽濃度吸收指數)＝(在4.83KPa壓力下對等含鹽濃度水溶液的吸收能力)/(無壓力時對等含鹽濃度水溶液的吸收能力).....(1)式中分子是粒狀吸水劑與等含鹽濃度水溶液浸泡60分鐘在4.83KPa壓力下的吸收能力，而分母是粒狀吸水劑與等含鹽濃度水溶液浸泡60分鐘在無壓力下的吸收能力。
此外，本發明提供以吸水樹脂為主要成分的粒狀吸水劑，該吸水樹脂由可溶于水的不飽和單體交聯而成。吸水樹脂形狀特別且所含顆粒的粒度范圍為106um-850um，其質量不少于吸水樹脂總質量的90％。粒狀吸水劑當它用離子交換水浸泡60分鐘在4.83KPa壓力下的吸收能力不小于50g/g。
為了更充分理解本發明的本質與優點，應參閱隨后的詳細說明及附圖。
附圖簡要說明

圖1是一橫截面示意圖，示出測量凝膠滲透指數的測量裝置。
本發明最佳實施方式根據本發明的粒狀吸水劑(吸水劑)在下面詳細說明。雖然本發明可以作各種修改并采取其它形式，下面用實例詳細說明其特例。但應了解，這樣做并非將本發明局限于所公開的特殊形式，相反，本發明包括在附屬權力要求定義的本發明范圍內的一切修改，等價物及替代物。
已經提出一種鹽水溶液(0.9％(質量)NaCl水溶液)和多種用來評估吸水樹脂各種性能作為尿樣的合成尿。但所有這些提議都忽略了一個事實，即人尿成分變化很大，正如前述出版物所公開的。事實上，尿的成分是不均勻的，它隨環境、飲食、年齡、季節及各種其他因素變化很大。即使同一人，根據當時情況或他/她身體狀況，尿的成分每分鐘都在變化之中。
本發明鑒于傳統存在的問題而提出。傳統是以典型溶液，如鹽水溶液或合成尿來評估吸水樹脂的性能。這就是說，實際應用的傳統吸水樹脂不能對尿成分變化充分適應。
借助這個問題，本發明的發明人已考慮到尿中含鹽濃度的變化。
詳細地說，業已發現，成人尿的離子強度基本上等于0.8-1.0％(質量)NaCl水溶液的離子強度，且嬰兒尿的離子強度基本上等于0.30.7％(質量)NaCl水溶液的離子強度。對新生兒而言，其尿的離子強度基本上等于0.2-0.4％(質量)NaCl水溶液的離子強度。還發現用鹽水溶液(0.9％(質量)NaCl水溶液)評估吸水樹脂性能的傳統評估并非總是合適的，事實上在實際應用中有問題，因為它未考慮尿的實際含鹽濃度。
此外，傳統的吸水樹脂不具備實際應用所需性能的原因是，尿從排泄處通過尿布滲出時尿經歷離子交換，因此尿中含鹽濃度發生逐漸改進(下降)。事實上，當尿滲出尿布時，尿的含鹽濃度在尿布不同部位以不同速率改變。
因此，本發明的發明人發現，當粒狀吸水劑以吸水樹脂為主要成分且由可溶于水的不飽和單體交聯而成，當此吸水樹脂有特殊形狀且其顆粒的粒度范圍為106um-850um，其質量占吸水樹脂總質量90-100％，及當粒狀吸水劑的第一含鹽濃度吸收指數由式(1)(以后定義)計算且以離子交換水作為等含鹽濃度水溶液時，就可提供吸收能力不變的高級粒狀吸水劑，不管含鹽濃度是否改變。
本發明的粒狀吸水劑提供良好的凝膠滲透指數，不管含鹽濃度或所加壓力是否變化。因此，當將這種吸收劑用作吸收材料能充分滲透液體，從而提高被吸收物質數量。實際上用本發明的粒狀吸水劑可有效防止泄漏。
下面詳細說明本發明的粒狀吸水劑。
(吸水樹脂是可溶于水的不飽和單體的交聯聚合物)本發明的吸水劑以吸水樹脂為主要成分，且可以包含少量其它成分，包括添加劑和水。本吸水劑的特性是含有吸水樹脂，樹脂純含量大致為50-100％(質量)，70-100％較好，85-100％更好，95-100％更好。本吸水劑形狀特殊，下面說明。此外，吸水劑具有符合特定值的物理特性。
本發明的吸水樹脂是一種交聯聚合物，它能濕脹，基本不溶于水且是一種形成基本上不溶于水的陰離子、非離子或陽離子的水凝膠的眾所周知的濕脹交聯聚合物。本吸水樹脂內部交聯，也可表面交聯或表面處理。在本發明中，這些不同形式的吸水樹脂統稱“吸水樹脂”。但某些情況下根據需要將沒有表面交聯的吸水樹脂與另作表面交聯的吸水樹脂區分開來。
在本發明中，“濕脹”是指浸入離子交換水中能吸收至少5g/g水，最好不少于50-1000g/g的水。同樣，本發明中，“基本上不溶于水”指吸水樹脂的可溶于水的量(可溶于水的聚合物量)為050％(質量)，0-20％(質量)較好，0.01-15％(質量)更好，0.1-10％(質量)還要好。在這幾個不同范圍中，特別優選0.1-5％(質量)，最優選0.1-3％(質量)。(注意，測量吸收能力及可溶于水的量的方法見以下的例子)吸水樹脂是一種聚合物，或二種或二種以上聚合物的混合物。詳細說，吸水樹脂最好是一種含酸根的聚合物，或含羧酸或羧基(羧酸鹽)的聚合物，或這些聚合物的混合物。更詳細說，吸水樹脂主要成分最好是一種以丙烯酸及/或其鹽(中和劑)為主要成分的可溶于水的交聯單體聚合而成的交聯聚合物，即聚丙烯酸酯交聯聚合物，如有必要可含接枝成分。
作為吸水樹脂構造單元的丙烯酸與丙烯酸酯最好含0-50％(摩爾)的丙烯酸和100-50％(摩爾)的丙烯酸酯(這些物質總量不超過100％(摩爾))，更好是丙烯酸含10-40％(摩爾)，丙烯酸酯含90-60％(摩爾)(這些物質總量不超過100％(摩爾))。丙烯酸酯對丙烯酸和丙烯酸酯總量的摩爾比率叫做“中和比率”。
作為吸水樹脂構成單元的丙烯酸酯是丙烯酸在吸水樹脂中中和形成的。中和作用可在聚合前以單體形式完成，也可在聚合過程中和聚合后以聚合物形式完成。另一方面，中和可以這些中和方法共同完成。作為吸水樹脂構成單元，所含鹽類有堿金屬鹽，如(聚)丙烯酸鈉，(聚)丙烯酸鉀，及(聚)丙烯酸鋰；(聚)丙烯酸銨；及(聚)丙烯酸胺。
為了促進聚合并限制顯色，作為本發明可溶于水的不飽和單體的丙烯酸最好含對甲氧基苯酚(也叫氫醌-甲基醚)。丙烯酸的對甲氧基苯酚含量相對于丙烯酸質量不超過200ppm，10-160ppm質量較好，20-140ppm質量還要好，30-120ppm質量更好。在這幾種范圍里，40-100ppm(質量)特別優選，50-90ppm(質量)最優選。丙烯酸中原白頭翁素及/或糠醛的質量為丙烯酸的0-20ppm，0-10ppm(質量)更好。在這些范圍中，0-3ppm(質量)特別優選，0-1ppm(質量)最優選。
用于生產吸水樹脂的本發明可溶于水的不飽和單體，可以基本上只有丙烯酸(或其鹽)，也可以是其它幾種可溶于水的不飽和單體。另一方面，這些不同種類的可溶于水的不飽和單體，包括丙烯酸(或其鹽)，可以一起使用。非丙烯酸(及其鹽)的非限定性不飽和單體包括陰離子不飽和單體，如甲基丙烯酸，馬來酸，乙烯基磺酸酯，苯乙烯磺酸酯，2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸酯，2-(甲基)丙烯酰乙烷磺酸酯，2-(甲基)丙烯酰丙烷磺酸酯及它們的鹽類包括親水基團非離子型不飽和單體，如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-(甲基)丙烯酰胺乙酯，N-N-(甲基)丙烯酰胺丙酯，N-(甲基)丙烯酰胺異丙酯，N-N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯，2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯，甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯，乙烯基吡啶，N-乙烯基吡咯烷酮，N-丙烯酰哌啶，N-丙烯酰吡咯烷，及N-乙烯基乙酰胺；及陽離子不飽和單體，如N-N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯，N-N-二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯，N-N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯，N-N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺，及它們的季鹽。這些不飽和單體既可單獨應用，也可二種或二種以上適當組合應用。
為使吸水樹脂有所希望的性能，本發明以丙烯酸及其鹽為主要成分。必要時可一起應用上面例舉的其它可溶于水的不飽和單體，其總量一般為0-30％(摩爾)，0-20％(摩爾)較好，0-10％(摩爾)更好。
為使單體聚合以便得到本發明的吸水樹脂，可采用本體聚合或沉淀聚合。但考慮到產生的聚合物的性能，聚合作用的可控性，溶脹凝膠的吸收特性，更好的聚合方法是應用單體水溶液的水相聚合及可逆懸浮聚合。當應用單體水溶液時，水溶液(以下稱“單體水溶液”)中單體濃度根據溶液的溫度及單體種類確定，因此不限于任一特定值。但此濃度最好為10-70％(質量)，20-60％(質量)更好。當用水溶液進行聚合時，根據需要可采用非水的溶劑。溶劑種類不限。
在一種水相聚合的方法中，單體水溶液在一雙臂捏合機中聚合，同時將形成的水凝膠交聯聚合物粉碎。在另一聚合方法中，單體水溶液供應到預定容器或傳送帶，應用例如切肉機那樣的設備將因聚合作用產生的凝膠粉碎。
為了引發聚合作用，可使用自由基聚合引發劑，如過硫酸鉀、過硫酸胺、過硫酸鈉，叔丁基過氧化氫、過氧化氫及2，2’-偶氮雙(2-脒基-丙烷)二氫氯化物；或使用光聚合引發劑，如2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮。這些聚合引發劑可以與還原劑一起使用，可利于聚合引發劑的分解。即，可使用氧化還原引發劑，將聚合引發劑與還原劑結合起來。還原劑的非限定性例子包括亞硫酸(硫酸氫鹽)，如亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉；L-抗壞血酸(L-抗壞血酸鹽)；還原金屬(還原金屬鹽)，如亞鐵鹽；及胺基。考慮到殘余單體、吸收特性及其它性能，聚合引發劑使用量一般為單體的0.001-2％(摩爾)，0.01-1％(摩爾)更好。
聚合作用可通過施加活化能來引發，如輻射線、電子射線、或紫外線，到反應系統。這時，上述的聚合引發劑可一起使用。聚合反應的反應溫度最好在15-130℃，20-120℃更好，但并非限定性的，它們宜根據單體品種、采用的聚合引發劑種類、及反應溫度等調整。
本發明的吸水樹脂在其分子內部有交聯結構(所謂內交聯)。此內交聯可用任何方法產生，只要吸收劑成品是不溶于水的。具體說，不用交聯劑也可完成內交聯(自交聯)。但最好由交聯劑(內交聯劑)的共聚合成反應完成內交聯，這些交聯劑在一個分子內有不少于2個可聚合的不飽和基團或不少于2個的活性基團。
這種內交聯劑的例子包括N，N’-亞甲基雙(甲基)丙烯酰胺，(聚)乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯，(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，三(甲基丙烯酰氧甲基)丙烷，甘油三(甲基)丙烯酸酯，甘油丙烯酸酯類(甲基)丙烯酸酯，環氧乙烷變性三(甲基丙烯酰氧甲基)丙烷，六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，氰尿酸三烯丙酯，異氰尿酸三烯丙酯，磷酸三烯丙酯，胺三烯丙酯，聚(甲基)烯丙氧基烷烴，(聚)乙二醇二縮水甘油醚，丙三醇二縮水甘油醚，乙二醇，聚乙二醇，丙二醇，丙三醇，季戊四醇，乙二胺，碳酸亞乙酯，丙烯酸酯，聚乙烯亞胺，及甲基丙烯酸縮水甘油酯。
這些內交聯劑可單獨使用，也可幾種作適當組合使用。內交聯劑可以一次或分幾次添加到反應系統中。當使用一種或幾種內交聯劑時，顧慮到吸水劑成品的吸收特性或其它性能，最好將包括二種以上可聚合的不飽和基團的混合物始終用于聚合。
為了獲得要求性能的吸水樹脂和吸水劑，內交聯劑的用量相對于可溶于水的不飽和單體(不包括內交聯劑)之比為0.001-2％(摩爾)，0.005-1％(摩爾)為好，0.005-0.7％(摩爾)較好，0.01-0.5％更好，在該范圍內0.01-0.2％(摩爾)特別優選，0.03-0.15％(摩爾)最優選。
當采用內交聯劑在吸水樹脂內部形成交聯結構時，內交聯劑在可溶于水的不飽和單體聚合之前，之中或之后添加到反應系統中，或在可溶于水的不飽和單體中和后添加。
注意，在聚合時，可添加下列物質到反應系統0-50％(質量)的親水聚合物(相對于可溶于水的不飽和單體的質量)，如淀粉與纖維素，淀粉與纖維素的衍生物，聚乙烯醇，聚丙烯酸(聚丙烯酸酯)，及交聯聚丙烯酸(交聯聚丙烯酸酯)；0-10％(質量)的發泡劑(相對于可溶于水的不飽和單體的質量)，如(氫)碳酸酯，二氧化碳，偶氮化合物，及非活性有機溶劑；表面活化劑；螯合劑；及鏈轉移劑，如次磷酸(連二磷酸鹽)。
經聚合過程獲得的水凝膠交聯聚合物在聚合時或聚合后烘干。烘干溫度通常為60-250℃，100-220℃更好，120-200℃最好。烘干時間隨聚合物表面積及水含量，和使用的烘干爐種類而異。通常烘干時間根據要求的水含量選為1分鐘-3小時，10分鐘-2小時更好。本發明的吸水樹脂的水含量不特別限制。(作為這里使用的術語，“水含量”定義為吸水樹脂中所含水量，以烘干前的吸水樹脂質量中其1克吸水樹脂在180℃下烘干3小時后失重的比例計量)。但考慮到吸水樹脂成品是粉末，在室溫下能流動，因之水含量以0.2-30％(質量)為好，0.3-15％(質量)更好，0.5-10％(質量)最好。(注意，本發明中術語“吸水樹脂”，即使只含不超過30％(質量)的少量水也可應用)。
本發明的制造過程包括粉碎工序，其中用聚合工序獲得的水凝膠交聯聚合物經烘干工序再用粉碎機粉碎成粒狀吸水樹脂。該吸水樹脂的顆粒不限于一種形狀，可以是球形，碎粒形或不規則碎粒形。但水凝膠交聯聚合物最好在粉碎工序中磨成不規則碎粒形。
本發明中，細顆粒在吸水劑或吸水樹脂中的比例最好盡量小(粒度小于106um，或小于150um)。具體范圍是細顆粒的比例小于10％(質量)，小于5％為好，小于3％較好，小于2％更好，小于1％最好。此外，在本發明中，吸水樹脂中一部分粗顆粒(粒度不小于850um，或不小于500um)最好也盡量少。這就是說，本發明的吸水樹脂所含顆粒直徑為850-106um(最好是850-150um)，它占的比例是90100％(質量)，97-100％(質量)為好，98-100％(質量)更好，99-100％(質量)最好。
隨后，粒狀吸水樹脂通過表面改性變成本發明的粒狀吸水劑。本發明的表面改性既可將顆粒表面或表面部分(深度0.001um-數十微米)，也可在顆粒表面涂上非活性添加劑，如無機粉末。
考慮到吸水樹脂的性能，在100份(質量)的吸水樹脂中表面改性劑(如表面交聯劑，或非活性添加劑，如不溶于水的細顆粒)的用量范圍為0.001-10份(質量)，0.01-8份(質量)較好，0.05-5份(質量)更好，0.1-2份(質量)最好。
表面交聯使吸水樹脂表面附近的交聯密度高于顆粒內部，從而改進吸水樹脂性能。表面交聯時通過添加一種或多種表面交聯劑(叫做“第二交聯劑”，以區別于內交聯劑)到吸水樹脂上，因而只在吸水樹脂表面發生交聯。
脫水交聯劑被用作表面交聯劑。當吸水樹脂中含羧基時，表面交聯劑的特例包括含羥基的交聯劑，如多元醇；含氨基的交聯劑，如多胺；及環狀交聯劑，當環開放時能產生羥基或氨基，從而使羥基或氨基發生交聯反應。環狀交聯劑可以是碳酸亞烴酯、單噁唑烷酮化合物、多噁唑烷酮化合物、或氧雜環丁烷化合物(如3-甲基-3-環氧丙烷甲醇)。
脫水交聯劑的特例有多元醇化合物(如丙二醇、1，3-戊二醇、2-甲基-1，3-戊二醇、丙三醇、1，4-丁二醇、及1，5-戊二醇)；碳酸亞烴酯化合物，如1，3-二氧戊烷-2-酮及4-甲基-1，3-二氧戊烷-2-酮；及(聚)氧雜環丁烷化合物(如3-甲基-3-氧雜環丁烷甲醇)。為了使本發明有最佳效果，使用的脫水交聯劑最好選用多元醇、碳酸亞烴酯、噁唑烷酮化合物、及(聚)氧雜環丁烷化合物。最好經常使用多元醇。
除了上述脫水交聯劑外，表面交聯劑的其它例子有環氧化合物(如乙二醇二環氧甘油醚、及r-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷)，及聚噁唑啉化合物(如1，2-乙烯二噁唑啉)，硅烷偶聯劑(如γ-氨丙基三甲氧基硅烷)，聚氮丙啶化合物(如2，2-雙甲基丁烷-三[3-(1-氮雜環丙烯基)丙酸酯])，及多價金屬(如鈹、鎂、鈣、鍶、鋅、鋁、鐵、鉻、錳、鈦及鋯)的非脫水交聯劑。
表面交聯劑可用水及/或親水有機溶劑與吸水樹脂混合。
用作溶劑的水量為100份吸水樹脂質量的0.1-10份，0.5-8份(質量)更好，1-5份(質量)最好。
親水有機溶劑的實例包括酒精，如乙醇、丙醇、異丙醇；酮，如丙酮；乙醚，如二噁烷、烷氧基(聚)乙二醇，及四氫呋喃；酰胺，如ε-己內酰胺；及亞砜，如二甲基亞砜。親水有機溶劑的用量為100份吸水樹脂質量的0-10份較好，0-5份(質量)更好，0-3份(質量)最好。
表面交聯劑的混合方法不限于某一方法。例如，表面交聯劑可用水和親水有機溶劑單獨溶解表面交聯劑再與吸水樹脂混合。另一方面，表面交聯劑可同時溶解在水和親水有機溶劑中混合在一起。此外，水及/或親水有機溶劑中的表面交聯劑可與吸水樹脂以各自劑量混合。但表面交聯劑最好先與溶劑(水及/或有機溶劑)混合，隨后以水溶液形式添加到吸水樹脂中。
表面交聯劑另外還可與無機粉末(即一種不溶于水的細顆粒)、表面活化劑、或親水或疏水的聚合物相混合，只要本發明的粒狀吸水劑仍可起作用。
在這些不同的混合方法中，溶于水及/或親水有機溶劑中的表面交聯劑最好逐滴與吸水樹脂混合。溶于水及/或親水有機溶劑中的表面交聯劑噴入吸水樹脂中更好。混合液霧化到0.01-300um，0.01-200um更好。待噴溶液的溫度范圍為0℃-溶液的沸點，5-50℃較好，10-30℃最好。考慮到混合方便和穩定，混合前吸水樹脂的粉末溫度范圍為0-80℃，考慮到混合方便，40-70℃更好。
混合時使用的混合器的種類不受限制，只要它能強力攪拌，達到均勻混合，生產出粉末來。這種混合器的例子有圓柱形攪拌機、夾壁錐形混合機、高速攪拌式拌和機、楔形攪拌機、條帶式混合機、螺桿混合機、流動粒子爐式轉盤混合機、壓縮空氣混合機、雙臂式捏合機、內混合機、粉碎機、滾筒混合機、螺旋擠壓機。
當加熱在混合工序中進行時，加熱時間以1-180分鐘為好，3-120分鐘更好，5-100分鐘最好。加熱溫度(由受熱介質或材料的溫度定義)以100-250℃為好，140-220℃較好，150-230℃更好，160-220℃最好。
可用普通干燥機或烘爐加熱，例如溝槽式混合干燥器、滾筒式干燥器、圓盤式干燥器、流化床式干燥器、空氣干燥器、及紅外線干燥器。
表面改性發生在本發明吸水樹脂生產過程中時，諸如惰性表面活化劑、惰性除臭劑、非活性無機細顆粒那樣的添加劑可以與表面交聯同時或不同時發生。在此“惰性”指添加劑與吸水樹脂基本上不起反應。表面活化劑及非活性無機細顆粒最好是無機或有機細顆粒或脂肪酸(如長鏈脂肪酸或其鹽)，見下述。這些物質最好在表面交聯時加入，也可不同時加入。
本發明中，添加用作吸水樹脂表面改性添加劑的陽離子聚合物配混料可改進吸水樹脂的性能，如易于固著在衛生用品上。陽離子聚合物配混料的總體平均分子量以2000-1000000為好，5000-500000更好，10000-500000最好。作吸水樹脂表面改性添加劑用的有機化合物是脂肪酸或其鹽，最好是長鏈脂肪酸或其鹽。
陽離子聚合物配混料可以直接添加，或以溶液(水溶液)形式添加。陽離子聚合物配混料的優選例子是聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚丙烯酰胺、聚酰胺與表氯醇的縮合物、聚脒、聚(N-乙烯基甲醛)的部分水解產物，以及這些化合物的鹽類。
在本發明中，由于用不溶于水的細顆粒為添加劑，因此可改進吸水樹脂的滲透性，當吸收水分時可改進吸水樹脂抗粘連性。有機或無機的不溶于水細顆粒適用的平均粒度為0.0001-10um(直徑)，0.001-1um較好，0.001-0.1um更好(顆粒直徑用庫爾特計算器測量)。更詳細說，不溶于水的細顆粒的材料可用氧化硅(品名Aerosil，由Nippon Aerosil Co.，Ltd生產)、氧化鈦、或氧化鋁。混合方法有如干摻和或漿液摻和。
不溶于水細顆粒的用量為不少于100份吸水樹脂質量的10份，0.001-5份(質量)較好，0.01-2份(質量)最好。
下述的工藝1-3是根據本發明所述粒狀吸水劑制造工藝的優選實例。
聚丙烯酸(鹽)-交聯聚合物(吸水樹脂)用前述方法制備，在有甲氧基苯酚的情況下最好應用含少量原白頭翁素的可溶于水不飽和單體。這樣制得的吸水樹脂，其顆粒尺寸調制到上述范圍，對于0.90％(質量)NaCl水溶液無壓力下的吸收能力(60分鐘值)調節到15-27g/g。隨后，最好通過表面交聯使吸水樹脂發生表面改性，從而形成本發明的粒狀吸水劑，其對于0.90％(質量)NaCl水溶液無壓力下的吸收能力(60分鐘值)為10-27g/g，12-27g/g較好，15-27g/g更好，17-27g/g還要好，18-22g/g最好。
聚丙烯酸(鹽)交聯聚合物(吸水樹脂)在有甲氧基苯酚的情況下使用可溶于水的不飽和單體按上述方法制備。隨后將吸水樹脂的粒度調到上述特定范圍，并將對0.90％(質量)NaCl水溶液無壓力下相對吸收能力(下面定義)調到10-27g/g，12-27g/g為好，15-27g/g較好，17-25g/g更好，18-22g/g還要好。此后，其粒度及吸收能力(無壓時60分鐘值)調整好的吸水樹脂的表面涂上按上述的特定范圍的無機細顆粒，從而形成本發明的粒狀吸水劑。
聚丙烯酸(鹽)交聯聚合物(吸水樹脂)在有甲氧基苯酚的情況下最好用少量原白頭翁素的可溶于水不飽和單體按上述方法制備。隨后將吸水樹脂的粒度調整到上述的范圍，將無壓力下對0.90％(質量)NaCl水溶液的相對吸收能力(60分鐘后的值)調整到17-25g/g，18-22g/g更好。此后，其粒度及吸收能力(無壓力下60分鐘值)調整過的吸水樹脂的表面涂上脂肪酸或其鹽，從而形成本發明的粒狀吸水劑。
根據上述工藝2和工藝3在吸收樹脂表面涂敷獲得的粒狀吸水樹脂最好是交聯的，使無壓力下對0.90％(質量)NaCl水溶液的吸收能力(60分鐘值)調整到10-27g/g，12-27g/g為好，15-27g/g較好，17-25g/g更好，18-27g/g最好。
這里使用的“無壓力下0.90％(質量)NaCl水溶液的吸收能力(60分鐘值)”指將粒狀吸水劑在壓力下浸泡0.90％(質量)NaCl水溶液60分鐘后粒狀吸水劑(吸水樹脂)的吸收能力。在此，使用過量的0.90％(質量)NaCl水溶液，因此它不會全部被粒狀吸水劑吸收。
人們容易想，傳統的吸水劑(吸水樹脂)有高的吸收能力。事實上，目前市場上買到的主流產品的吸收能力一般不低于30g/g，不低于35g/g較好，不低于40g/g更好。盡管有這種趨勢，本發明在提供新穎粒狀吸水劑時大膽地將無壓力下吸水樹脂的吸收能力限制在低于傳統吸水樹脂的范圍內。
此外，本發明的吸水劑經表面處理后對0.90％(質量)NaCl水溶液在壓力下的吸收能力(60分鐘值)優選在15-27g/g范圍內，17-25g/g更好。這里使用的“對0.90％(質量)NaCl水溶液在壓力下的吸收能力(60分鐘值)”指粒狀吸水劑浸泡(接觸)0.90％(質量)NaCl水溶液60分鐘時在4.83KPa壓力下的吸收能力。
粒狀吸水劑的吸收能力的調節方法是控制表面處理試劑的質量及/或反應條件等。因此，聚合過程中吸水樹脂的交聯密度最好在表面處理前調整，從而使其在無壓力下對0.90％(質量)NaCl水溶液的吸收能力達到40-15g/g，35-16g/g，或30-17g/g。此外，表面處理前吸水樹脂的粒度控制在上述特定范圍內。
如此獲得的本發明粒狀吸水劑，其性能優異之處在于，它的壓力下的吸收能力(AAP)幾乎不取決于吸收液體的含鹽濃度，即使在4.83KPa高壓下。更詳細說，在實際應用中，本發明的吸水劑就吸收能力而言其性能不變，不管尿的含鹽濃度是多少，換言之，吸水劑的吸水性能保持在所希望的水平，不管在使用尿布時或尿布中含鹽濃度有變化的情況。
本發明的粒狀吸水劑以吸水樹脂為主要成分，該吸水樹脂是可溶于水的不飽和單體的交聯聚合物。粒狀吸水劑包括粒狀吸水樹脂，其粒度范圍為106um(最好不小于150um)-850um，占粒狀吸水劑所含吸水樹脂總質量的90-100％。粒狀吸水劑包括的粒狀吸水樹脂，其粒度最好在150um-850um之間，占粒狀吸水劑(以下簡稱“粒子”)所含吸水樹脂總質量的95％以上，最好在98％以上。粒狀吸水樹脂的整體平均粒度最好為200-700um，300-600um更好。這些不同范圍中，350-550um特別優選，400-500um最優選。
直徑小于150um的顆粒總量不應超過10％(質量)，因為它會阻止諸如血液或尿那樣的體液擴散到吸水劑。另一原因是，當以本吸水劑為吸收劑時，它使接觸空氣的面積增加，結果粒狀吸水劑容易被溶解。此外，超過850um的粒子總量也不應該超過10％(質量)，因為它降低吸水劑吸水速率。
此外，除了規定范圍的粒度外，本發明的粒狀吸水劑在壓力下的吸收能力不變，不管含鹽濃度如何。在本發明中，壓力下的吸收能力定義為不同含鹽度的溶液(0-0.90％(質量)NaCl水溶液)在4.83KPa壓力下浸泡一定時間后測得的吸收能力。如此定義的壓力下吸收能力業已發現是最適應實際應用中如尿那樣的體液濃度變化的。
更具體地說，除了規定范圍的粒度外，本發明吸水劑有第一含鹽濃度吸收指數，當應用離子交換水為等含鹽濃度水溶液時，由式(1)測得其值不小于0.60。
(含鹽濃度吸收指數)＝(在4.83KPa壓力下等含鹽濃度水溶液的吸收能力)/(無壓力下等含鹽濃度水溶液的吸收能力).........(1)式中，分子是當粒狀吸水劑浸泡(接觸)等含鹽濃度水溶液60分鐘后在4.83KPa壓力下的吸收能力，而分母是粒狀吸水劑浸泡過量的等含鹽濃度水溶液60分鐘后無壓力下的吸收能力。
第一含鹽濃度吸收指數以不小于0.70為好，不小于0.80較好，不小于0.90更好，不小于0.95最好。第一含鹽濃度吸收指數小于0.60不好，因為這時對特定含鹽濃度水溶液吸水樹脂壓力下的吸收能力隨著含鹽濃度變化(下降)，即因尿通過尿布擴散引起的含鹽濃度變化(下降)，而有很大變化(起伏)。這時難以確保實際應用時有足夠的性能。當第一含鹽濃度吸收指數上限過高時也會有同樣現象。因此，第一含鹽濃度吸收指數的上限以不超過1.20為好，不超過1.10更好。(應注意，指數0.60和0.600是一樣的。照這樣，在敘述含鹽濃度吸收指數或耐鹽指數的值時只給出小數點右邊前二位的數字)。
此外，除了規定范圍的粘度及第一含鹽濃度吸收指數外，本發明的粒狀吸水劑應具有下述的其它性能，以確保隨著尿的含鹽濃度的變化(下降)，即透過尿布的尿的含鹽濃度變化(下降)，尿的吸收穩定。
具體說，本發明的粒狀吸水劑，其第二含鹽濃度吸收指數用上述式(1)測量時最好不小于0.80，其中所述的第二含鹽濃度吸收指數是在等含鹽濃度水溶液為1％(質量)NaCl水溶液時的含鹽濃度吸收指數。第二含鹽濃度吸收指數不小于0.90為好，不小于0.95更好，第二含鹽濃度吸收指數的上限不大于1.20，最好不大于1.10。
此外，除了粒度及第一含鹽濃度吸收指數在規定范圍外，本發明的粒狀吸水劑最好有第三、四、五、六含鹽濃度吸收指數，它們分別是等含鹽濃度水溶液為0.30％、0.50％、0.70％、0.90％(質量)NaCl水溶液并用上述式(1)測出的，其中所述第三、四、五、六含鹽濃度吸收指數至少有一個不小于0.90。第3-6含鹽濃度吸收指數最好不小于0.95，其上限一般不大于1.20，最好不大于1.10。
此外，除了粒度及第一含鹽濃度吸收指數在規定范圍內外，本發明的粒狀吸水劑中，其平均含鹽濃度吸收指數如以第三、四、五、六含鹽濃度吸收指數的平均值計，最好不小于0.90。平均含鹽濃度吸收指數最好不小于0.95，其上限一般不大于1.20，最好不大于1.10。此外，平均含鹽濃度吸收指數的標準公差最好為0-0.100，0-0.05更好。
此外，除了粒度及第一含鹽濃度吸收指數在規定范圍內外，本發明的粒狀吸水劑的第一耐鹽性指數，當用0.10％(質量)NaCl水溶液作為等含鹽濃度水溶液且按下式(2)計算不小于0.40。
(耐鹽性指數)＝(等含鹽濃度水溶液在無壓力下的吸收能力)/(離子交換水在無壓力下的吸收能力)......(2)式中分子是粒狀吸水劑浸泡過量的等含鹽濃度水溶液60分鐘時無壓力下的吸水能力，而分母是粒狀吸水劑浸泡離子交換水60分鐘時無壓力下的吸收能力。第一耐鹽性指數的下限最好不小于0.50，上限一般不大于1.20，最好不大于1.10。
本發明的粒狀吸水劑的無壓力下吸收能力在規定范圍內(15-27g/g)。對于0.90％(質量)NaCl水溶液而言，吸收能力(60分鐘值)為10-27g/g，12-27g/g為好，15-27g/g較好，17-25g/g更好，及18-22g/g最好。
此外，本發明的粒狀吸水劑，其凝膠滲透指數(GPI，單位10-7×cm3×s×g-1，以下省略不寫)最好不小于10。根據對傳統吸水劑的各種問題的廣泛研究結果，本發明的發明人已發現，傳統吸水劑的凝膠滲透指數(GPI)隨著含鹽濃度的增加(由周圍環境條件或吸收劑中液體的離子交換或運動引起鹽濃度的變化)，或壓力的增加(由使用吸收劑的人員的重量或姿勢改變引起的壓力變化)而大大降低。業已發現這不利于膨脹的吸收劑對吸收溶液(如尿)的滲透。另一方面，本發明的粒狀吸水劑能確保凝膠滲透率穩定，不管含鹽濃度或壓力有無變化。因此，使用本發明的粒狀吸水劑，溶液可充分滲透吸收劑(擴散面積增加)。此外，本吸收劑能吸收較多溶液而不會使液體泄漏。GPI的值最好不小于15，不小于20更好。在下面的例子中詳細解釋GPI。
在本發明的粒狀吸水劑中，在2.07KPa壓力下對離子交換水的GPI不小于10，不小于15為好，不小于20更好。GPI的這個范圍遠高于傳統吸收劑的GPI范圍0-1，且隨壓力的提高不會下降很多。此外，在本發明的粒狀吸水劑中，0.3-0.9％(質量)NaCl水溶液在2.07KPa壓力下的GPI不小于10，不小于20為好，不小于50較好，不小于100更好，不小于150最好。GPI的這些范圍遠高于傳統吸收劑的GPI的0至幾十，且不會隨含鹽濃度增加而下降很多。此外，在本發明的粒狀吸水劑中，0.7％(質量)NaCl水溶液在4.83KPa壓力下的GPI不小于10，不小于15為好，不小于20更好。GPI的這些范圍遠高于傳統吸收劑GPI 0-1，且不會隨含鹽濃度提高而下降很多。實際上，0.3-0.9％(質量)NaCl水溶液在2.07KPa下的GPI只有很小變化且在不小于150時穩定。如上所述，本發明的粒狀吸水劑穩定且GPI高，不管含鹽濃度或壓力有否變化，從而在實際應用中用作吸收劑時有良好的吸收性能(擴散面積大，吸收速率快)。
此外，本發明的粒狀吸水劑有很好吸水能力，其在4.83KPa壓力下對離子交換水的吸收能力(60分鐘值)不小于50g/g，不小于60g/g較好，不小于70g/g更好。應指出，壓力下的吸收能力上限可以沒有限制，且最好具有高的值，考慮制造成本和其它經濟因素，壓力下吸收能力的上限最好為200g/g，150g/g更好。
因此，本發明提供一種新式的粒狀吸水劑，見下。該粒狀吸水劑以吸水樹脂為主要成分，吸水樹脂是可溶于水的不飽和單體的交聯聚合物。吸水樹脂形狀特別且其顆粒的粒度范圍為106-850um，其質量占粒狀吸水劑所含吸水樹脂總質量的90％。粒狀吸水劑在壓力下的吸收能力，當它浸泡在離子交換水中60分鐘在4.83KPa壓力下測得的吸水能力不小于50g/g。本粒狀吸水劑用對離子交換水的吸收能力表示，性能比傳統吸收率優越，在低含鹽濃度時吸收能力特別強。本發明的粒狀吸水劑最好用含鹽濃度吸收指數、耐鹽性指數，平均含鹽濃度吸收指數及其標準公差，和凝膠滲透指數說明其特征。
除了在表面處理時作表面交聯用的添加劑外，按需要可加入其它添加劑(以下稱“其它添加劑”)。這種其它添加劑的例子包括除臭劑、抗菌劑、芳香物質、發泡劑、顏料、染料、親水定長短纖維、增塑劑、粘合劑、表面活化劑、受精媒介質、氧化劑、還原劑、水、鹽、螯合劑、消毒劑、親水聚合物(如聚乙二醇及聚乙烯亞胺)、疏水聚合物(如石蠟烴)、熱塑性樹脂(如聚乙烯及聚丙烯)、熱固性樹脂(如聚酯樹脂及脲醛樹脂)。這些添加劑可在添加步驟中加入，給予吸水樹脂各種性能。這些添加劑最好在添加步驟中添加到吸水樹脂表面。
這些添加劑的用量大致為100％(質量)吸水樹脂的0-30％(質量)，0-10％(質量)較好，0-1％(質量)更好。
本發明的粒狀吸水劑提供穩定的吸收能力，不管含鹽濃度如何。這使得本粒狀吸水劑可應用于很多領域，如農業或園藝業的水分保持品，工業上的水分保持品，干燥劑、去潤劑、或建筑材料。但本吸水劑尤其適用于以紙尿布為代表的衛生用品和用于吸收體液(包括糞便、尿和血液)的衛生巾。
本發明的粒狀吸水劑性能穩定和平衡，這使得本粒狀吸水劑可應用于高密度的衛生吸收品，所謂密度是吸水樹脂重量與吸水樹脂及纖維材料總重量之比，由下式(3)的填充料密度比定義，其值為30-100％(質量)，40-100％(質量)較好，50-95％(質量)更好。
(填充料密度比)＝(粒狀吸水劑質量)/(粒狀吸水劑質量+纖維材料質量)....(3)吸收材料(吸收填充料與吸水劑的復合材料)可以用任何形式結合到衛生用品中。例如，吸收材料可以是夾層結構，其中吸水劑放在各片親水纖維材料之間；也可以是摻合結構，其中吸水劑與親水纖維材料混合。
以下參照實施例和對比例詳細說明本發明。但應充分意識到，本發明并非只限于下述的特殊形式。此外，作為這里使用的術語，“份數”指的是“質量(重量)的份數”，除非另有說明。
注意，除非另有說明，一切測量是在大氣溫度及液體溫度為25℃±1℃，在大氣壓下，相對濕度小于5％的條件下進行的。
此外，在作吸水劑或吸水樹脂上述系數的測量時(以后說明)，使用的吸水劑或吸水樹脂都是不做任何改進處理的。但當吸水劑或吸水樹脂吸收過量的水分，即吸水劑或吸水樹脂取自諸如尿布那樣的吸收用品，則要在完成以下步驟后再測量吸水劑或吸水樹脂例如在低壓下適當地干燥處理，使其在例如60℃下有不變的質量，其含水量調整到不大于7±1％(質量)，最好不大于5±1％＜＜
<溶液的制備>
為了評估吸水劑或吸水樹脂(粒狀吸水劑)的吸收性能，本發明應用了離子交換水及含鹽濃度不等的NaCl水溶液。
-溶液S0；離子交換水-溶液S10.10％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S20.20％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S30.30％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S40.40％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S50.50％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S60.70％質量(重量)NaCl的水溶液-溶液S70.90％質量(重量)NaCl的水溶液<吸水能力(無壓力60分鐘吸收能力(GV，凝膠容積))>
將0.20g的吸水樹脂(或吸水劑)均布在無紡布帶(60mm×60mm)內，布袋浸泡在S0至S7的每種過量(至少100g)溶液中。60分鐘后，取出布袋，用離子分離機以250G加速度運轉3分鐘，除去布袋中的水，測量袋重W2(g)。
注意，當吸水樹脂(或吸水劑)的溶漲系數較大，同時布袋重量W2(g)大于15(g)時，袋中吸水樹脂(或吸水劑)的劑量可適當調整到不大于0.20g。具體說，對溶液S0-S3而言，吸水樹脂(或吸水劑)的劑量調到0.01-0.05g。同樣，溶液S4，S5的劑量為0.05-0.15g，溶液S6，S7的劑量調到0.10-0.20g。以這種方式，把袋重W2(g)調整到5-15(g)范圍內。
不含吸水劑或吸水樹脂的空袋也這樣做，并測出空袋的重量W1(g)。然后，解下式(4)，用測得的重量W1和W2求出吸收能力(g/g) <壓力下的吸收能力(AAP)>
不銹鋼400目的標準濾網(網目尺寸38μm)結合到內徑60mm的塑料支撐缸底面，在濾網上均勻噴灑0.9000g的吸水樹脂或吸水劑。活塞外徑略小于60mm，精加工到無間隙地裝配到支撐缸內，但可在缸內作自由垂直運動。活塞調節到能在吸水樹脂或吸水劑上均勻施加4.83KPa(0.7psi)的力。活塞與載荷以次數量級加到吸水樹脂或吸水劑上，測出次測量裝置的總質量Wa(g)。然后，將一直徑90mm的玻璃過濾器(由日本Sougo RikagaKu Garasu SeisaKusho有限公司生產；孔徑100-120μm)放置在直徑150mm的有蓋玻璃碟中，將每種溶液添加到玻璃過濾器頂面水平。
一張直徑90mm的濾紙(ADANTEC Toyo Kaisha Ltd制造，商品名(定性濾紙，JSPP 3801，NO.2)，厚0.26mm，最小孔徑5μm)放入玻璃過濾器中)，從而完全潤濕濾紙，并吸除過多溶液。
隨后將測量工具放在濕的濾紙上，在壓力下吸收接觸的溶液。1小時后，提起測量工具，測出測量工具的重量Wb(g)，測得的Wa及Wb值應用下式(5)計算壓力下的吸收能力(g/g) <含鹽濃度吸收指數>
本發明的含鹽濃度吸收指數根據測得的有壓或無壓下的溶液(S0，S1-S7)的吸水能力計算 式中“壓力下的吸收能力”是吸水樹脂或吸水劑浸泡(接觸)等含鹽濃度水溶液60分鐘時在4.83KPa壓力下的吸收能力，而“無壓力下的吸收能力”是吸水樹脂或吸水劑浸泡在過量的等含鹽濃度水溶液中60分鐘時無壓力下的吸收能力。
這里使用的第一含鹽濃度吸收指數是以離子交換水為上式(1)中等含鹽濃度水溶液時的鹽水濃度吸收指數。同樣，第二含鹽濃度吸收指數是以0.10％(質量)NaCl水溶液為式(1)中的等含鹽濃度水溶液時的含鹽濃度吸收指數。第三含鹽濃度吸收指數是以0.30％(質量)NaCl水溶液為式(1)中的等含鹽濃度水溶液時的含鹽濃度吸收指數。第四含鹽濃度吸收指數是以0.50％(質量)NaCl水溶液為式(1)中的等含鹽濃度水溶液時的含鹽濃度吸收指數。第五含鹽濃度吸收指數是以0.70％(質量)NaCl水溶液為式(1)中的等含鹽濃度水溶液時的含鹽濃度吸收指數。第六含鹽濃度吸收指數是以0.90％(質量)NaCl水溶液為式(1)中的等含鹽濃度水溶液時的含鹽濃度吸收指數。
<耐鹽指數>
根據測得的無壓力下的吸收能力，可用下式(2)求出耐鹽指數。
式中“無壓力下的吸收能力”是吸水樹脂或吸水劑浸泡(接觸)等含鹽濃度水溶液60分鐘時的吸收能力。在此，第一耐鹽指數是以0.1％(質量)NaCl水溶液為上式(2)中等含鹽濃度水溶液時的耐鹽指數。
<重量(質量)平均粒徑>
用包括850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm及75μm等各種網目尺寸的JIS標準濾網篩分吸水樹脂或吸水劑，剩余顆粒的百分數用曲線繪在概率對數坐標紙上。該曲線圖繪出重量平均粒徑(D50)。
將10.00g的吸水樹脂粉末或吸水劑放入JIS標準濾網上(IIDA試驗篩內徑80mm)其網目尺寸包括850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm及75μm，并用低排出口的篩網搖動裝置(IidaSeisakusho Co.，Ltd生產的ES-65篩網搖動裝置)將吸水樹脂粉末或吸水劑作10分鐘的粒度分級。注意，這里應用的術語，“重量平均粒徑(D50)”是濾網尺寸，可籍此應用篩網搖動裝置(美國專利5051259)工作10分鐘，將吸水樹脂或吸水劑顆粒總重量50％的粒子分級。
<可溶于水的量(可溶量)>
稱出184.3g的0.50％(質量)NaCl水溶液，放到帶蓋的250ml塑料容器中。然后，為了求出可溶量，將1.00g吸水樹脂或吸水劑添加到該水溶液中，再用例如電磁攪拌器(以250-350rpm轉速)攪拌得到的混合物達16小時，其攪拌葉片的長度為40mm，直徑為8mm(如A型攪拌葉片，Sougo RiKagaKuGlass SeisaKusho Co.，Ltd產品)，由此產生的漩渦深約2cm。提取液用一張濾紙過濾(由ADVANTEC Toyo Kaisha Ltd.生產，商品名(定性濾紙，JISP3801，No.2)，厚0.26mm，最小孔徑5μm)，取出50.0g濾液作為測量溶液。
隨后，不含吸水樹脂或吸水劑的鹽水溶液用0.1N NaOH水溶液滴定到PH值為10。之后，鹽水溶液用0.1N HCL水溶液滴定到PH值為2.7。滴定可獲得空白滴定度([bNaOH]mL，[bHCl]mL)。
用測量溶液可做同樣的滴定，獲得滴定度([NaOH]mL，[HCl]mL)。
此后，從空白滴定度及測量溶液的滴定度計算吸水樹脂或吸水劑的可溶量。例如，對于含已知量丙烯酸及其鹽(丙烯酸鈉)的吸水樹脂或吸水劑而言，可用丙烯酸(丙烯酸鈉)單體的平均分子量及上述的滴定度從下式(6.1)算出可溶量。
對于含量未知的吸水樹脂或吸水劑而言，先用測出的滴定度值根據下式(6.2)求出中和比例，來計算單體的平均分子量。以這樣算出的平均分子量用下式(6.1)計算吸水樹脂或吸水劑的可溶量。
<吸收用品的性能評估(利用小胖娃娃玩偶Kewpie Doll測試>
按以下方法生產用于性能評估的吸水用品。首先，將<實例>和下述的<比較例>中求出的50份(重量)的吸水樹脂(吸水劑)與50份重量的粉碎性木漿用攪拌機作干混合。將該混合物用分批投料式空氣壓模機在400目金屬絲網篩(網目尺寸38μm)上壓成120mm×400mm薄板。隨后在此薄板上加壓2kg/cm2(196.14KPa)5秒鐘。結果得到基本重量約0.047g/cm2的吸收材料。
接著，將用不透性聚丙烯制造的有部分褶裥的底板(不透水板)，吸收材料，及由可透水的聚丙烯制造的頂板(透水板)按此次序用雙面膠條疊合，隨后將二張連接膠帶貼在此疊合材料上，形成吸收用品(即紙尿布)。
將此吸收用品蓋在Kewpie Doll玩偶上(高55cm，重5kg)，而將KewpieDoll面朝下放。隨后，在吸收用品與Kewpie Doll中間插入一根管子，溶液(S0-S7)通過此管子送到預計會碰到尿的區域。這時，將溶液加熱到37℃后每隔20分鐘送入50ml，一直送到吸收用品不能再吸收并漏出溶液為止，測定迄今為止送入的溶液總量。
S0-S7的每種溶液重復測四次，求出四次測量值得平均值，此平均值算作溶液(S0-S7)被吸收值(QP吸收量(g))。評估中相信，吸收量越大，吸收用品性能越好。
溶液供應后，吸收用品四邊用膠帶封住，將吸收用品頂層切除，于是可從供應溶液一側觀看吸收用品，然后，為了求出擴散率(％)，從供應側測量已吸收溶液的一部分吸收材料。擴散率(％)的計算是將吸收材料已用過的面積除以吸收材料總面積。
如上所述，測量4次溶液總量來計算QP吸收量。因此，求出每次測量的擴散率(％)，將4次擴散率(％)的平均值作為S0-S7每種溶液的QP擴散率(％)。評估中據信，QP擴散率越高，吸收用品性能越好。
<凝膠滲透指數/GPI>
使用國際公開的WO9522356(對應于日本公開的專利公開號509591/1977(ToKuhyouhei 9-509591)中說明的鹽水溶液導流實驗裝置，并以離子交換水和S0-S7NaCl水溶液作為溶漲溶液和滲透溶液，求出凝膠滲透指數(GPI)。
詳細地，圖1所示測量裝置可用于測量GPI。該測量裝置包括容器31內裝滲透溶液33；槽41，溶液在其中供給由溶漲的吸水樹脂或吸水劑組成的凝膠層44；收集器48用于收集穿過凝膠的溶液；及臺稱49，用于測量收集的溶液的重量。
容器31內插入一根玻璃管32。玻璃管32的下端的位置使供給槽41的滲透液保持在凝膠層底面以上5cm。容器31中的滲透液通過裝有閥門35的L型管子供給槽41。
槽41是一儲器，滲透液在其中透過包括溶漲的吸水樹脂或吸水劑的凝膠層44。槽41的內徑6cm，在槽41底面有一不銹鋼絲網42(400目，篩目尺寸38μm)。槽41還包括一活塞46，可壓向凝膠層44的表面。活塞46有一些穿過其下面部分的孔47。孔47的尺寸可通過滲透液。活塞46的下面部分有玻璃過濾器45，它的非凡的滲透率可防止吸水樹脂或吸水劑，或其溶漲凝膠進入孔47中。槽41擱在托盤上。托盤與槽接觸且包括不銹鋼網絲43，因此，滲透溶液可自由通過托盤。
收集容器48供收集滲透溶液用，被放置在位于支撐槽41的金屬絲網43下方的臺秤49上。該臺秤測出由收集容器48收集的滲透液的重量。
測量裝置測量GPI的方法見下述。加注吸水樹脂或吸水劑(0.900g)到槽41的齊面高度。在槽41中，吸水樹脂或吸水劑用溶漲液在0.3psi(2.07KPa)或0.7psi(4.83KPa)預定壓力下溶漲60分鐘。然后，記錄凝膠層44的高度，凝膠層是溶漲和凝膠的吸水樹脂或吸水劑。此后，滲透液從不變的水靜壓力下從容器引流出并在同一壓力下溶漲，從而穿透凝膠層44。注意，這里使用的滲透液與溶漲用的溶漲液是同一溶液。例如，當用S0溶液溶漲時，就以S0溶液作為滲透液。
其次，通過凝膠層44的滲透液的總量(g)用計算機和臺秤在10分鐘時間內每20秒記錄一次并畫出隨時間的曲線(圖1)。通過凝膠層44的滲透液(大部分滲透液在膠塊之間通過凝膠層44)，其流率Fs(t)(g/s)為在預定時間內通過凝膠層44的滲透液的重量(g)除以該預定時間(s)。
凝膠滲透指數(GPI)用下式(7)計算，只需利用在10分鐘時間內記錄的滲透溶液總量得到的數據(流率Fs(t))。從ts開始的10分鐘時間內，水靜壓力要穩定，從而獲得穩定的流率。
式(7)中，表示通過凝膠層44的初始流率Fs(t＝0)的求值，可畫出流率Fs(t)與時間t(ts后10分鐘內)的曲線并用最小二乘法將曲線外推，求出t＝0時的值。式(7)中，L0是凝膠層厚度(cm)，ρ是NaCl溶液密度(g/cm3)，A是槽41中凝膠層頂面面積(28.27cm2)，ΔP是凝膠層上作用的水靜壓力(4920dyne/cm2)。GPI的單位是10-7×cm3×S×g-1<參考例1>
溶液(1)的制備是將14.6g的聚乙二醇二丙烯酸酯(加入環氧乙烷平均摩爾數為8)溶解在4500g的丙烯酸鈉水溶液中(39％重量單體濃度)，經苛性蘇打與內含不可測(ND)量(小于1ppm)的原白頭翁素的丙烯酸及糠醛和50ppm的對甲氧基苯酚(相對于丙烯酸重量))的混合液丙烯酸鈉水溶液一杯中和到71.3％(摩爾)的中和比例。
溶液(1)在氮氣氣氛中除氧30分鐘，再進入反應器，反應器是有二個西格馬型漿葉和一夾套的10L不銹鋼雙臂式捏合機并加有蓋。反映器內用氮氣置換原有空氣，同時保持溶液(1)的溫度為30℃。此外，溶液(1)中加入2.46g過硫酸鈉和0.10g L-抗壞血酸的水溶液并攪拌。約一分鐘后開始聚合反應，在30-90℃下發生反應60分鐘，產生水凝膠交聯聚合物(1)。
獲得的水凝膠交聯聚合物(1)直徑約為5mm.。將數片水凝膠交聯聚合物(1)噴灑在50目的篩網上(孔徑300μm)，并在其上用150℃熱空氣烘干90分鐘。烘干后的水凝膠交聯聚合物(1)用振動式磨碎機粉碎并通過20目篩網(孔徑850μm)分類與摻混。其產品便是形狀不規則的吸水樹脂顆粒(a)。
<參考例2>
溶液(2)的制備是將11.7g的聚乙二醇二丙烯酸酯(加入環氧乙烷平均摩爾數為8)溶解在5200g的丙烯酸鈉水溶液中(39％重量單體濃度)，該水溶液已通過苛性蘇打與內含不可測量(小于1ppm)的原白頭翁素的丙烯酸及糠醛和50ppm的對甲氧基苯酚(相對于丙烯酸重量))的混合達到中和比例為60.0％(摩爾)。
溶液(2)接著除氧并加注到反應器中，反映器是在10L不銹鋼雙臂式捏合機(有二個西格馬型漿葉和一夾套的)上加蓋子，見參考例1。用氮氣置換反映器內的氣體并保持30℃的溫度。此后，溶液(2)中加入2.88g過硫酸鈉和0.10g L-抗壞血酸的水溶液并攪拌。約一分鐘后開始聚合反應，反應在30-90℃下進行60分鐘，產生水凝膠交聯聚合物(2)(呈直徑5mm粒子)。產品按參考例1所述烘干。
烘干后，水凝膠交聯聚合物(2)用振動式磨碎機粉碎并通過20目篩網(孔徑850μm)分類與摻和。產品便是形狀不規則的吸水樹脂顆粒(b)。
<參考例3>
溶液(3)的制備是將58.5g的聚乙二醇二丙烯酸酯(加入環氧乙烷平均摩爾數為8)溶解在5650g的丙烯酸鈉(單體密度(重量)為37％)的水溶液中，該水溶液通過將苛性蘇打與內有含量測不出的原白頭翁素及糠醛的丙烯酸和50ppm的對甲氧基苯酚(相對于丙烯酸重量)的混合中和到75.0％(摩爾)的中和比率。
溶液(3)除氧后注入反應器內，反映器是在10L不銹鋼雙臂式捏合機(裝有二個西格馬型漿葉和一夾套的)上加蓋子形成，如參考例1，2所述。用氮氣置換反映器內并保持30℃的溫度。此后，溶液(3)中加入2.88g過硫酸鈉和0.10g L-抗壞血酸，同時攪拌。約一分鐘后開始聚合反應，反應在30-90℃下進行60分鐘，得到水凝膠交聯聚合物(3)(呈直徑5mm粒子)。產品按參考例1及2所述烘干。
烘干后，水凝膠交聯聚合物(3)用振動式磨碎機粉碎并通過20目篩網(孔徑850μm)分類與摻混。產品便是形狀不規則的吸水樹脂顆粒(c)。
<參考例4>
溶液(4)的制備是將4.4g的聚乙二醇二丙烯酸酯(添加的環氧乙烷平均摩爾數為8)溶解在5330g的丙烯酸鈉(單體濃度為33％重量)的水溶液中，該水溶液已通過將苛性蘇打與含不可測量原白頭翁素及糠醛的丙烯酸和50ppm的對甲氧基苯酚(相對于丙烯酸重量))的混合中和到75.0％(摩爾)的中和比率。
溶液(4)除氧并注入反應器內，反映器是在10L不銹鋼雙臂式捏合機(有二個西格馬型漿葉和一夾套的)上加蓋而成，如參考例1，2和3所述。用氮氣置換反映器內，保持30℃溫度。此后，向溶液(4)中添加2.88g過硫酸鈉和0.10g L-抗壞血酸的水溶液，同時攪拌。約一分鐘后開始聚合反應，反應在30-90℃下進行60分鐘，得到水凝膠交聯聚合物(4)(呈直徑5mm小滴)。產品按參考例1、2、3烘干。
烘干后，水凝膠交聯聚合物(4)用振動式磨碎機粉碎并通過20目篩網(孔徑850μm)分類與摻混。產品便是形狀不規則的吸水樹脂顆粒(d)。
<參考例5>
溶液(5)的制備是將63.0g的聚乙二醇二丙烯酸酯(添加的環氧乙烷平均摩爾數為8)溶解在5650g的丙烯酸鈉的水溶液(單體濃度37％重量)中，該水溶液通過將苛性蘇打與含少量原白頭翁素及糠醛的丙烯酸和50ppm的對甲氧基苯酚(相對于丙烯酸重量)混合，中和到60.0％(摩爾)的中和比率。
溶液(5)按參考例1-4除氧，注入反應器內，反映器以參考例1-4所述是一10L不銹鋼雙臂式捏合機(有二個西格馬型漿葉和一夾套的)上加蓋子形成，用30℃恒溫的氮氣置換反映器內部。此后，向溶液(5)中添加2.88g過硫酸鈉和0.10g L-抗壞血酸的水溶液，同時攪拌。約一分鐘后開始聚合反應，反應在30-90℃下進行60分鐘，得到水凝膠交聯聚合物(5)(呈直徑5mm小滴)，按參考例1-4所述烘干。
烘干后，水凝膠交聯聚合物(5)用振動式磨碎機粉碎并通過20目篩網(孔徑850μm)分類與摻混。產品便是形狀不規則的吸水樹脂顆粒(e)。
<參考例6>
形狀不規則的吸水樹脂顆粒(f)按參考例4的方法制造，但使用88.2g的聚乙二醇二丙烯酸酯(添加的環氧乙烷平均摩爾數為8)。
<實例1>
參考例1得到的吸水樹脂(a)的100份與含0.5份丙二醇、0.3份1，4-丁二醇及3份水的表面交聯劑相混。此混合物隨后加熱到220℃，保溫90分鐘，得到包括表面處理的吸水樹脂的吸水劑(1)。
<實例2>
按實例1中的方法，用參考例2獲得的吸水樹脂(b)代替吸水樹脂(a)，得到包括表面處理的吸水樹脂的吸水劑(2)。
<實例3>
在勒迪格混合機(勒迪格機械制造公司(Gebr，Lodige Maschinenbau，GmbH)產品，型號M5R)中注入由參考例3獲得的0.3份的親水二氧化硅(相對于100份吸水樹脂(c)的質量)，產生的吸水劑(3)中包括了表面處理的吸水樹脂。
<實例4>
按實例3中的方法，用硬脂酸鈣代替親水二氧化硅，得到含表面處理的吸水樹脂的吸水劑(4)。
<實例5>
以參考例5獲得的吸水樹脂(e)與包括0.5份丙二醇、0.3份1，4-丁二醇及3份水的表面交聯劑混合。該混合物隨后加熱到220℃，保溫40分鐘，得到的吸水劑(5)包括表面處理的吸水樹脂。
<實例6>
按實例5中的方法，用參考例6中獲得的吸水樹脂(f)代替吸水樹脂(e)，得到的吸水劑(6)包括表面處理的吸水樹脂。
<比較例1>
100份由參考例1得到的吸水樹脂(a)與包括0.5份丙二醇、0.3份1，4-丁二醇及3份水的表面交聯劑相混。該混合物隨后加熱到210℃，保溫40分鐘，得到的比較吸水劑(1)包括了表面處理的吸水樹脂。
<比較例2>
100份由參考例4得到的吸水樹脂(d)與包括0.02份乙二醇二環氧甘油醚、0.3份1，4-丁二醇、0.4份丙二醇和2份水的表面交聯劑相混。該混合物隨后加熱195℃，保溫50分鐘，得到的比較吸水劑(2)包括了表面處理的吸水樹脂。
<比較例3>
除了在210℃下加熱40分鐘外，仍按比較例3的方法，得到含表面處理的吸水樹脂的比較吸水劑(3)。
<比較例4>
由參考例3得到的吸水樹脂(c)在220℃下加熱90分鐘，不與表面交聯劑混合，可獲得比較吸水劑(4)。
<結果>
表1示出吸水樹脂(a)-(f)的各種性能，包括對0.90％(重量)NaCl水溶液在無壓力下的吸收能力，可溶量(重量百分比(wt)％)，及粒度分布(重量wt％)。表2及3示出對溶液S0-S7在無壓力下的吸收能力，其中表2表示含表面處理過的吸水樹脂的吸水劑(1)-(6)，而表3代表比較吸水劑(1)-(4)及供比較的吸水樹脂(c)。表4至表7示出壓力下的吸收能力(AAP)，含鹽濃度吸收指數，及含鹽濃度吸收指數的平均與標準偏差。
表8示出應用吸水劑(1)及(2)，和比較吸水劑(1)、(2)、(3)的吸水劑產品的性能(QP吸收量)的評估結果。表9示出采用溶液S6(0.7％質量(重量)NaCl水溶液)時吸水劑(1)及比較吸水劑(3)在二個不同壓力(0.3psi(2.07Kpa)與0.7psi(4.83KPa)下的凝膠滲透指數。表10示出采用溶液S0，S3，S6，S7時吸水劑(1)及比較吸水劑(3)在0.3psi(2.07KPa)下的凝膠滲透指數。表11示出采用吸水劑(1)和比較吸水劑(1)、(3)時，吸水劑產品性能(QP吸收指數)的評估結果。
表12及13示出含表面處理吸水樹脂的吸水劑(1)-(6)的耐鹽指數。表12及13還示出比較吸水劑(1)-(4)，及供比較用吸水樹脂(c)的耐鹽指數。
表1

表2

表3

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

表11

表12

表13

上述的本發明顯然可以有很多變化，這樣的變化不能視為背離了本發明的精神和范圍，所有這樣的變化對本領域技術人員是顯而易見的，應包括在本發明權力要求的范圍內。
工業可應用性本發明的粒狀吸水劑不管使用條件為何都有好的性能，因而可應用于各種領域，如農業或園藝學的水分保持，工業上的水分保持，干燥劑、去濕劑或建筑材料。本發明粒狀吸水劑特別適用于以紙尿布為代表的衛生用品及吸收體液(包括糞便、尿、血液)的衛生巾。
權利要求
1.一種粒狀吸水劑，其所含吸水樹脂由可溶于水的不飽和單體交聯而成；吸水樹脂形狀特殊且所含顆粒的粒度在不小于106μm和小于850μm的范圍(106～850μm)，其質量不少于吸水樹脂總質量的90％；粒狀吸水劑有第一含鹽濃度吸收指數，當以離子交換水為等含鹽濃度水溶液時其值按下式(1)計算不小于0.60(含鹽濃度吸收指數)＝(在4.83KPa壓力下等含鹽濃度水溶液的吸收能力)/(無壓力下等含鹽濃度水溶液的吸收能力)…(1)式中分子是當粒狀吸水劑浸泡等含鹽濃度水溶液60分鐘后在4.83KPa壓力下的吸收能力，而分母是當粒狀吸水劑浸泡等含鹽濃度水溶液60分鐘后無壓力下的吸收能力。
2.一種粒狀吸水劑，其所含吸水樹脂由可溶于水的不飽和單體交聯而成；吸水樹脂形狀特殊且所含顆粒的粒度在不小于106μm和小于850μm的范圍(106～850μm)，其質量不小于吸水樹脂總質量的90％；該粒狀吸水劑在與離子交換水浸泡60分鐘后在4.83KPa壓力下的吸收能力不小于50g/g。
3.如權利要求1所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑有第二含鹽濃度吸收指數，當等鹽濃度水溶液為0.10％(質量)NaCl水溶液時其值以式(1)計算不小于0.80。
4.如權利要求1或3所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑當分別以0.30％(質量)，0.50％(質量)，0.70％(質量)和0.90％(質量)NaCl水溶液為等含鹽濃度水溶液時其值按式(1)計算有第三，第四，第五和第六含鹽濃度吸收指數；且其中，第三，四，五，六含鹽濃度吸收指數至少有一個不小于0.90。
5.如權利要求4所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑有以第三，四，五，六含鹽濃度吸收指數的平均值為其平均含鹽濃度吸收指數，其值不小于0.90。
6.如權利要求5所述的粒狀吸水劑，其中，平均含鹽濃度吸收指數的標準偏差為0-0.100。
7.如權利要求1至6任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑有第一耐鹽指數，當以0.10％(質量)NaCl水溶液為等含鹽濃度水溶液時其值按下式(2)計算不小于0.40(耐鹽指數)＝(無壓力下等含鹽濃度水溶液的吸收能力)/(無壓力下離子交換水的吸收能力) …(2)式中分子是粒狀吸水劑浸泡等含鹽濃度水溶液60分鐘后無壓力下的吸收能力，而分母是粒狀吸水劑浸泡離子交換水60分鐘后無壓力下的吸收能力。
8.如權利要求1-7任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑浸泡0.90％(質量)NaCl水溶液60分鐘后無壓力下的吸水能力為10-27g/g。
9.如權利要求1-8任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑浸泡0.90％(質量)NaCl水溶液60分鐘后在4.83KPa壓力下的吸水能力為10-27g/g。
10.如權利要求1-9任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑還包含不溶于水的細粒。
11.如權利要求1-10任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑有凝膠滲透指數，其對離子交換水在2.07KPa壓力下的值不小于15。
12.如權利要求1-11任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑對于0.30％(質量)NaCl水溶液在2.07KPa壓力下的凝膠滲透指數不小于50。
13.如權利要求1-12任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水劑對于0.70％(質量)NaCl水溶液在4.83KPa壓力下的凝膠滲透指數不小于15。
14.如權利要求1-13任一項所述的粒狀吸水劑，其中，吸水樹脂可被表面改性處理。
15.如權利要求14所述的粒狀吸水劑，其中，表面改性處理使吸水樹脂表面交聯。
16.如權利要求1-15任一項所述的粒狀吸水劑，其中，粒狀吸水樹脂含有羧基。
17.權利要求1-16任一項所述的粒狀吸水劑，其中，可溶于水的不飽和單體包含丙烯酸及/或丙烯酸鹽。
18.一種用于吸收體液的衛生用品，其包含權利要求1-17任一項的粒狀吸水劑。
19.如權利要求18所述的衛生用品，還包含吸收層，其芯層密度如按下式(3)計算在不小于0.3至不大于1.0的范圍(0.3-1.0)(芯層密度)＝(粒狀吸水劑質量)/(粒狀吸水劑質量+纖維材料質量)…(3)。
全文摘要
粒狀吸水劑以吸水樹脂為主要成分，該吸水樹脂是一種可溶于水的不飽和單體的交聯聚合物。吸水樹脂形狀特殊，其所包括顆粒的粒子大小在106－850μm范圍內，其質量占粒狀吸水劑所含吸水樹脂總質量的90％以上。粒狀吸水劑有第一含鹽濃度吸收指數，其值用下式(1)估算且用離子交換水作為等含鹽濃度水溶液時不小于0.60(含鹽濃度吸收指數)＝(4.83kPa壓力下時等含鹽濃度水溶液的吸收率)/(無壓力下時等含鹽濃度水溶液的吸收率)……(1)。
文檔編號B01J20/22GK1697690SQ20048000010
公開日2005年11月16日 申請日期2004年2月9日 優先權日2003年2月10日
發明者足立芳史, 北野貴洋, 藤丸洋圭, 池內博之, 和田克之 申請人:日本觸媒株式會社