CN1561234A - 含有酸性点的超吸收性水凝胶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包含形成水凝胶的聚合物的聚合物混合物，其中形成水凝胶聚合物能够吸收含水流体、具有不同的pH值。所述聚合物混合物可以通过烯键式不饱和羧酸或其衍生物的聚合来制备。本发明还涉及所述聚合物混合物的制备方法和用途，以及含有相同物质的卫生制品。本发明特别地涉及包含pH值处于酸性至中性的聚合物的两组分聚合物混合物。

Description

含有酸性点的超吸收性水凝胶

本发明涉及含有形成水凝胶的聚合物的聚合物混合物、其制备方法、用途和含有相同物质的卫生制品，其中形成水凝胶的聚合物能够吸收含水流体、具有不同的pH值并且各自可以通过烯键式不饱和羧酸或其衍生物的聚合来制备。更特别地，本发明涉及包含pH值处于酸性至中性范围的聚合物的两组分聚合物混合物。

从现有技术可以知道形成可溶胀水凝胶的加成聚合物，其被称作超吸收性聚合物或SAPs。它们是柔软的亲水性加成聚合物的网络，其本质上既可以是离子的也可以是非离子的。它们可以通过形成水凝胶而吸收和结合含水流体，并因此优选用于制造止血垫、尿布、卫生巾、失禁用品、儿童导流裤、鞋垫以及用于吸收体液的其他卫生制品。超吸收体还可用于吸收流体特别是水或含水溶液的其他技术领域。这些领域包括储藏、包装、运输(用于水敏感物品例如花的运输、防震装置等的包装材料)；食品领域(鱼或鲜肉的运输；鲜鱼/肉包装中水或血液的吸收)；药物(伤口膏药、烧伤敷料用吸水材料或其他渗出性伤口用的吸水材料)；化妆品(药物和药剂用载体物质、风湿膏药、超声凝胶、冷却凝胶、化妆品增稠剂、遮光剂)；油/水型或水/油型乳液用增稠剂；纺织品(手套、运动服、织物中的湿度调节、鞋垫)；化学加工工业的应用(有机反应的用催化剂、大的功能性分子(酶)的固定、凝聚用粘合剂、储热介质、助滤剂、聚合物薄片中的亲水成分、分散剂、液化剂)；建筑物的结构、装配(粉末注射成型、粘土基抹灰、防振介质、富水地中挖隧道用的辅助材料、电缆套)；水处理、废物处理、脱水处理(除冰设备、可再次使用的沙袋)；清洁处理；农业(灌溉、融水和露水凝结物的保留、堆制肥料添加剂、保护森林免受真菌和昆虫的侵扰、向植物延迟释放活性成分)；防火(飞扬的火花)(用SAP凝胶涂敷房屋或房屋壁，因为水具有很高的热容，所以可以防止着火；当发生火灾如森林火灾时喷洒SAP凝胶)；热塑性聚合物中的共挤出剂(多层结构、膜的亲水处理)、能够吸水的膜和热塑性模制品的制造，如可以储存雨水和露水的农用膜；用于保存可包装于湿润膜中的新鲜水果和蔬菜的含SAP膜；SAP存储水果和蔬菜释放出来的水分，但不形成冷凝液滴，并且它可以将这些水分部分地再次放射给水果和蔬菜，从而不会出现污垢或萎蔫；例如用于食品如肉、鱼、家禽、水果和蔬菜等包装的SAP-聚苯乙烯的共挤出物)；活性成分配方(药物、农作物的保护物)中的载体物质。在卫生制品中，超吸收体一般位于吸收芯中，该吸收芯不仅包含SAP，还包含其他材料，这些材料包括纤维(纤维素纤维)，该纤维可充当液体缓冲剂以在中间存储自发施加的流体袭击，并用来确保有效地引导吸收芯中的体液流向超吸收体。

尿布设计目前趋向于更薄的具有较少纤维素纤维含量和较多水凝胶含量的结构。多年来，采用更薄的尿布结构的趋势已经实质上改变了水溶胀亲水聚合物必需的特性曲线。然而在高吸收性水凝胶发展的初始阶段，最初关注的焦点只是非常高的溶胀性能，但是后来确认超吸收体传输和分散流体的性能也具有明显的重要性。现已确认当被流体润湿时传统的超吸收体会在表面大大地膨胀，从而显著损害或完全阻止流体输入颗粒内部。超吸收体的这种特性被称作凝胶阻塞。卫生制品中每单位区域内较多量的聚合物不应致使膨胀聚合物形成对后续流体的阻隔层。具有良好输送性能的产品可以确保对整个卫生制品的最佳利用。这可以防止凝胶阻塞现象，在极端情况下凝胶阻塞现象会导致卫生制品的渗漏。因此对于体液的最初吸收来说，流体的传输和分散具有明显的重要性。

可以例如通过在溶胀状态下具有高凝胶强度的水凝胶而获得良好的传输性能。缺乏强度的凝胶会在外加压力(因体重产生的压力)下产生变形，并阻塞SAP/纤维素纤维吸收体中的孔隙，因而阻止对流体的持续吸收。通常可以通过提高交联度来获得改进的凝胶强度，尽管这样会降低保持性能。增强凝胶强度的极好方法是表面后交联处理。在该方法中使具有普通交联密度的干燥超吸收体经历附加的交联步骤。该方法为本领域的技术人员所知，并在EP-A-0 349 240中对其作了说明。表面后交联处理可以提高超吸收体颗粒外层的交联密度，从而使负载下的吸收能力提高至较高水平。尽管会使超吸收体颗粒外层的吸收能力降低，但是由于移动聚合物链的存在从而可以提高芯层的吸收能力(与外层相比)，这样外层结构可以确保改进流体传输作用而不会出现凝胶阻塞效应。非常理想的情况是，随着时间的延迟而不是自发地占据超吸收体的总容量。因为卫生制品通常会被尿液反复攻击，所以不应该在首次处理后明显地耗尽超吸收体的吸收容量。

当水凝胶被用于卫生领域时，它们会与体液(例如尿液或月经)接触。体液通常含有胺或脂肪酸类型的恶臭成分，其与任何存在的有机成分(例如胺类、酸类、醇类、醛类、酮类、酚类、多环化合物、吲哚类、芳香化合物、芳香聚合物等)一起出现，并且是造成令人讨厌的体味的原因。气味的产生经历两个阶段，首先是在从身体部分分泌出来的过程中，然后是当流体在吸收介质中已经存在了一段规定的时间。这两个产生气味的因素必须消除，因为由于费用的原因不希望在每次吸收后就更换卫生制品。

在卫生领域有关气味控制的文献公开了下列方法：

-通过加入具有大表面积的惰性无机物可以获得带有同步吸收的气味控制，一般将这些无机物作为固体添加至用于生产吸收性聚合物的粉末或颗粒的表面。这里可以采用沸石、活性炭、膨润土、细微的无定形二氧化硅如AEROSIL^_或CAB-O-SIL^_。

-加入能与存在于体液中的有机分子或金属离子配合的物质，以阻止讨厌气味的产生。这种情况优选采用环糊精(未取代环糊精的含有6～12个葡萄糖单元的任何改性物，例如α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精和/或其衍生物和/或其混合物)。优选环糊精的混合物，因为它们可以为较宽分子量范围的有机分子提供更广泛的配合。环糊精的用量(以组合物的总重量为基准)为0.1％～大约25％，优选1％～大约20％，更优选2％～大约15％，特别地3％～10％。添加小颗粒尺寸(通常小于12μm)的环糊精从而为消除气味提供大表面积。其他络合剂有氨基多羧酸及其盐类、乙二胺四乙酸盐EDTA、乙二胺五亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、氨基磷酸盐、多官能的芳族化合物、N，N-二琥珀酸。

-添加香料或除臭剂来掩饰讨厌的气味。这些物质可以以自由形式加入或者以胶囊形式(如以环糊精形式)加入。后一形式使香料延时释放成为可能。香料的非限定性实例是己酸烯丙酯、乙酸烯丙基环己酯、丙酸烯丙基环己酯、庚酸烯丙酯、乙酸戊酯、丙酸戊酯、茴香脑、茴香醚、苯甲醛、乙酸苄酯、苄基丙酮、苄醇、丁酸苄酯、甲酸苄酯、异戊酸苄酯、丙酸苄酯、苯甲酸丁酯、己酸丁酯、樟脑、乙酸顺-3-己烯酯、丁酸顺-3-己烯酯、己酸顺-3-己烯酯、戊酸顺-3-己烯酯、香茅醇、香茅基衍生物、女贞醛(Cyclal C)、乙酸环己基乙酯、2-癸烯醛、癸醛、二氢月桂烯醇、二甲基苄基甲醇及其衍生物、二甲基辛醇、二苯醚、乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙基戊基酮、苯甲酸乙酯、丁酸乙酯、乙基己基酮、苯乙酸乙酯、桉树脑、乙酸葑基酯、葑醇、乙酸三环癸烯酯、丙酸三环癸烯酯、香叶醇、香叶基衍生物、乙酸庚酯、异丁酸庚酯、丙酸庚酯、己烯醇、乙酸己烯酯、异丁酸己烯酯、乙酸己酯、甲酸己酯、异丁酸己酯、异戊酸己酯、新戊酸己酯、羟基香茅醛、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、γ-紫罗兰酮、异戊醇、乙酸异冰片酯、丙酸异冰片酯、苯甲酸异丁酯、己酸异丁酯、乙酸异壬酯、异壬醇、异薄荷醇、异薄荷酮、乙酸异壬酯、异胡薄荷醇、乙酸异胡薄荷酯、异喹啉、十二醛、乙酸熏衣草酯、女贞醛、δ-柠檬烯、芳樟醇及其衍生物、薄荷酮、乙酸薄荷酯、甲基苯乙酮、甲基戊基酮、氨基苯甲酸甲酯、苯甲酸甲酯、苄基乙酸甲酯、甲基黑椒酚、丁子香酚甲醚、甲基庚烯酮、庚炔碳酸甲酯、甲基庚基酮、甲基己基酮、甲基壬基乙醛、α-异-γ-甲基紫罗兰酮、甲基辛基乙醛、甲基辛基乙醛、甲基辛基酮、乙酸甲基苯基原酯、水杨酸甲酯、月桂烯、乙酸月桂烯酯、橙花醛、橙花醇、橙花醇乙酸酯、壬内酯、丁酸壬酯、壬醇、乙酸壬酯、壬醛、辛内酯、乙酸辛酯、辛醇、辛醛、D-柠檬烯、对甲酚、对甲酚甲醚、甲基·异丙基苯、对异丙基-对甲基苯乙酮、氨基苯甲酸苯乙酯、苯氧基乙醇、苯乙醛、乙酸苯乙酯、苯基乙醇、苯乙基二甲基甲醇、α-松萜、β-松萜、α-萜品烯、γ-萜品烯、萜品醇、乙酸萜品酯、丙酸萜品酯、四氢芳樟醇、四氢月桂烯醇、麝香草酚、乙酸异戊烯酯、丁酸丙酯、胡薄荷酮、黄樟脑、δ-十一烷酸内酯、γ-十一烷酸内酯、十一醛、十一醇、邻二甲氧基苯、乙酸邻叔丁基环己酯、乙酸对叔丁基环己酯、苯乙醛二甲缩醛。

-添加脲酶抑制剂以抑制将尿素分解成氨并因此产生气味的酶的形成或者抑制其活性。

-添加抗菌物质。酶可以控制细菌生长，并从而最大限度地减少由于细菌性降解作用(如氧化还原酶+媒质)而产生的气味。抗菌物质的实例包括季铵化合物、酚类、氨基化合物、酸类和硝基化合物，以及它们的混合物。

季铵化合物的实例包括碘化2-(3-苯胺基乙烯基)-3，4-二甲基噁唑啉鎓、溴化烷基异喹啉鎓、苯扎氯铵、苄索氯铵、氯化十六烷基吡啶鎓、葡萄糖酸氯己定、盐酸氯己定、月桂基三甲基铵化合物、甲基苄索氯铵、硬脂基三甲基氯化铵、2，4，5-三氯酚盐，以及它们的混合物。

酚类的实例包括苄醇、对氯苯酚、氯甲酚、氯二甲苯酚、甲酚、邻伞花-5-酚(BIOSOL)、六氯苯、chinokitiol、异丙基甲基苯酚、对羟基苯甲酸酯(与甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、异丙基、和/或钠甲基取代物形成)、苯乙醇、苯酚、苯氧乙醇、邻苯基苯酚、间苯二酚、单乙酸间苯二酚酯、对羟基苯甲酸钠、苯酚磺酸钠、thioxolone、2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚、苯酚磺酸锌、二叔丁基苯酚、氢醌、二丁基羟基甲苯(BHT)，以及它们的混合物。

氨基化合物的实例包括二偶氮烷基脲、2，4-咪唑啉二酮(HYDATOIN)、3，4，4’-三氯-对称二苯脲、3-三氟甲基-4，4’-二氯对称二苯脲、十一烯酸单乙醇酰胺，以及它们的混合物。

酸类的实例包括苯甲酸酯、苯甲酸、柠檬酸、脱氢乙酸、山梨酸钾、柠檬酸钠、脱氢乙酸钠、水杨酸钠、水杨酸钠、脱水山梨糖酸、十一烯酸、十一烯酸锌、氧化锌、苯酚磺酸锌、抗坏血酸、乙酰水杨酸、水杨酸酐、水杨酸衍生物、己二酸、己二酸衍生物，以及它们的混合物。

硝基化合物的实例包括2-溴-2-硝基-2，3-丙二醇(BRONOPOL)、甲基二溴戊二腈和丙二醇(MERGUARD)，以及它们的混合物。

此外下列化合物可以用作生物杀灭剂：2，5-二甲氧基四氢呋喃、2，5-二乙氧基四基呋喃、2，5-二甲氧基-2，5-二氢呋喃、2，5-二乙氧基-2，5-二氢呋喃、丁二醛、戊二醛、乙二醛、乙二酸、六氢三嗪、四氢-3，5-二甲基-2H-1，3，5-噻二嗪-2-硫酮(Dazomet)、2，4-二氯-苄醇、苯扎氯铵、葡萄糖酸氯己定、三氯新(triclosan)。

-采用遇湿气就释放活性物质的微胶囊。

-采用过渡金属化合物(铜、银、锌)。

除了上述类型的化合物之外，有用的控制气味的化合物还包括下列物质：过氧化物、重碳酸盐、三氯新、植物提取物、精油、硼化合物、多-α-氨基酸(多熔素)、亚胺类、聚酰亚胺、PVP-碘，使用某些聚合物如壳聚糖、聚配糖、氧化剂、环芳。

然而，一般来说，添加气味抑制剂会对超吸收性水凝胶的吸收曲线产生不利影响。在卫生制品中单独加入抑制气味的或者除臭的成分体系和单独加入超吸收性物质通常会降低吸收能力。与这样的单独成分相比，组合物一般表现出较差的性能曲线。此外，单独成分会在例如穿着卫生制品的过程中施加的机械应力下分离。然而，如果在添加剂粘附干燥的超吸收性聚合物表面的情形下制备混合物，那么吸收性水凝胶的表面性能可能会变化但不损害其内部吸收性能。结果可以是例如亲水化或疏水化，这主要会影响流体吸收速率。然而，通常所有这些聚合物的共同之处在于通过溶胀凝胶的渗透性不能令人满意。

当在卫生制品中采用酸性水凝胶时控制气味的效果良好。然而，与pH呈中性的制品的情况相比，它们表现出较差的吸收曲线。

目前卫生领域使用的超吸收性水凝胶是中和度为60～80mol％(以聚合的酸官能单体单元为基准)的加成聚合物。然而，发现对于气味控制来说，较高的pH值通常有利于细菌生长。在这个过程中，尿液中的尿素逐渐被脲酶分解成二氧化碳和脲，这会导致pH值进一步增大。这反过来会增强细菌生长，并进一步提高酶活性。pH值增大的一个后果是出现皮肤软化现象，使皮肤更易受到细菌寄居的影响。这会直接导致刺激皮肤，而阻碍持久地穿用卫生制品。

由形成完全酸性水凝胶的单体的制备方法是已知的，并已在文献中反复介绍过。EP 205 674 A1公开了在0～100℃、优选5～40℃下制备完全酸性的加成聚合物，其可以通过后续对水凝胶部分中和的方法进行调节。这种加成聚合物以其改进的吸收性能和较少的可提取物而著名。类似地，US 5,145,906和EP 530438 B1公开了由丙烯酸和含有水溶性羟基的聚合物在酸性聚合反应中(即在没有中和单体情况下)制备加成聚合物凝胶，其中随后将凝胶粉碎并用含水碱部分地或完全地使其中和，随后进行后交联处理。然而，所有这些方法的共同之处在于单体溶液的聚合(如EP 467 073 A1所述)进行得非常缓慢，因而只能采用间歇式过程。增加引发剂的量或升高聚合温度会对水凝胶的吸收曲线产生不利影响。此外，制备过程中在细分完全酸性的聚合物凝胶方面存在值得注意的问题，并且随后进行的中和作用仅在扩散控制下发生，因而聚合物表面的碱过量。酸性聚合反应制备的水凝胶通常在负载下表现出较差的吸收能力和明显的返潮现象，这会对其在卫生领域的应用产生不利影响。

另一方面，存在这样的方法，即其中单体溶液已经过部分中和并且最终将其加成聚合物凝胶在聚合后调节至所需的中和度。例如，DE 195 29 348报道了一种方法，其中单体溶液的中和度(以酸官能单体为基准)为5～30mol％，优选为5～20mol％，特别优选为5～10mol％，因此使部分中和的单体批料聚合，随后进一步中和加成聚合物，直到其中存在的至少50mol％的酸基团被中和。这种方法提供的加成聚合物在稳定和逐渐增大的压力下具有高保留值和高吸水性，并且具有少量的可提取物。相反，EP 0 583 178 B1推荐了一种制备包含部分中和的聚丙烯酸的超吸收性粉末的方法，其采用的是连续反相悬浮聚合两种具有不同中和度的进料(进料I：中和度为90～100％，进料II：中和度为50～60％)，并且进料II在聚合前被进料I的聚合物吸收。

被引用的方法都不能制得形成水凝胶的加成聚合物(其可以赋予酸性加成聚合物最优皮肤pH值的中性超吸收体的所有吸收特性方面的优点)，因此在每种情况下都需要特殊的气味控制部件。

已知pH值为4.5～5并因此成为皮肤中性制品的水凝胶对氨具有较高的缓冲能力，这是因为氨主要向酸性pH值部位迁移。因此当卫生制品中采用酸性水凝胶时可以获得理想的气味控制。对于pH值较高的水凝胶来说，缺点在于对含水流体的吸收能力显著降低。这个缺点要求必须采用较大用量以确保所需的吸收性能。此外，就卫生制品中吸收性能、流体采集和流体传输来说，卫生制品趋向不断更薄的结构使得对水溶胀型亲水聚合物的需求日益增加，因此除非其具有足够的吸收性能，否则可排除仅使用具有酸性pH值的加成聚合物。

还已知具有中性pH值(pH为6.1±0.2)的水凝胶具有较高的吸收性能。此外，在此pH条件下可以观察到高膨胀速率。然而，这种水凝胶的pH值高于皮肤的pH值，因而会发生皮肤刺激和皮肤敏化作用。

本发明的目的是开发一种同时具有高吸收性能、高溶胀速率以及气味制约性能的产品，其中气味制约性能可通过在气味形成中提高对主要成分氨的缓冲作用。

我们已经发现通过采用具有酸性和中性pH的水凝胶的混合物将具有酸性pH和中性pH的水凝胶的优点结合起来，这样就可以令人惊讶地达到上述目的。已经确定，由这两种制品的混合物的优点显著地超过处于两个pH极值4.5和6.0之间的具有相同而均一pH的水凝胶的性能。中性制品部分提供高吸收性能和最佳溶胀速率，而酸性点确保对氨部分的缓冲。由于溶胀速率显著提高，因此不会发生酸性水凝胶常见的结块或中毒现象。混合中性水凝胶可以延长向酸性点的扩散路程，因而可以确保改进的毛细管作用成为另外的优点。

因此本发明还提供了一种制备亲水的超吸收性水凝胶的方法，其包括在两个步骤中制备酸性和中性水凝胶，然后按规定的比例将其混合。令人惊讶的是这些聚合物混合物具有协同作用。例如，测得的聚合物混合物的AUL或CRC值比预期由纯粹地加和百分比分布的相应数值得到的值高。例如对于妇女护理用品和成人用的中度失禁制品，希望其同时具有高CRC值和良好的气味控制，因为这样可以制造出更薄的制品。相反地，对于大的或者好动的婴儿或初学走路的孩子来说，希望同时具有高AUL值和良好的气味控制。

因此本发明提供了一种包含形成水凝胶的聚合物的聚合物混合物，其中形成水凝胶的聚合物能够吸收含水流体、具有不同的pH值并且各自可以通过烯键式不饱和羧酸或其衍生物的聚合来制备。聚合物混合物是两种或者更多种能够吸收含水流体的干燥的形成水凝胶的聚合物的混合物。这些物质还可以具有低于它们各自CRC值的残留含水量。残留水分含量优选小于超吸收体的固有重量，更优选为小于30重量％的残留水分，特别地小于10重量％的残留水分。烯键式不饱和羧酸优选为单烯键式不饱和单体。术语“其衍生物”包含可以水解成自由酸的盐类、酯类(如C₁～C₆烷基酯)、酐类等。不同的pH值优选为低于7的pH值，优选为3.5～6.5，特别地为4～6.2。能够吸收含水流体的差别最大的形成水凝胶的聚合物的pH值之间相差0.1pH单位或更大，即例如至少0.2、0.3、0.4pH单位，优选为0.5pH单位或更大，即例如至少0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4pH单位，更优选1.5pH单位或更大，即例如至少1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4pH单位，特别为2.5pH单位或更大，即例如至少2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4pH单位或更大。

优选的聚合物混合物是两种能够吸收含水流体并具有不同pH值的形成水凝胶的聚合物的粉状混合物。

另外优选的聚合物混合物包括能够吸收含水流体、pH值为3～5的形成水凝胶的聚合物(组分i)与能够吸收含水流体、pH值为5.7～6.5的形成水凝胶的聚合物(组分ii)的混合物。

另外优选的是CRC与AUL 0.5psi的总和为45(g/g)或更大即例如至少46、47、48、49(g/g)、特别地为50或更大即例如至少51、52、53、54、55或更大的聚合物混合物。

此外优选的是其中组分(i)的pH值为4.0～4.7和组分(ii)的pH值为5.9～6.1或者其中组分(i)的pH值为3.1～3.7和组分(ii)的pH值为5.9～6.1的聚合物混合物。

同样优选的是包含0.5重量％～50重量％组分(i)和99.5重量％～50重量％组分(ii)的聚合物混合物，并特别优选那些包含90重量％～70重量％(即例如89、88、87、86、85、84、83、82、81、80、79、78、77、76、75、74、73、72、71或者处于中间的数值)组分(ii)的聚合物混合物。那么在每种情况中其他组分合计达100重量％。

在上述的聚合物混合物中，根据实际应用由相同或不同尺寸部分的颗粒制备该混合物的组分。

单独组分可以在任选的表面后交联处理之前、之后或者期间进行混合。

本发明还公开了作为含水流体、分散体和乳液的吸收体的聚合物混合物的多种应用场合，特别是含有上述聚合物混合物的多种卫生制品的结构。

实验部分

制备方法：

根据本发明的具有不同pH值的各水溶胀型亲水聚合物通常是通过在含有单体的水溶液(有或者没有接枝基体和交联剂)中的自由基聚合反应制备的。

a)所用的单体

形成水凝胶的聚合物特别是具有(共)聚合的亲水性单体的聚合物、在合适的接枝基体上具有一种或多种单体的接枝(共)聚合物、交联的纤维素或淀粉醚、交联的羧甲基纤维素、部分交联的聚环氧烷或者在含水流体中溶胀的天然制品，例如瓜尔胶衍生物、藻酸盐和角叉胶。

合适的接枝基体可以是天然或合成的来源。实例有淀粉、纤维素或纤维素衍生物，以及其他多聚糖和低聚糖、聚乙烯醇、聚环氧烷特别地聚环氧乙烷和聚环氧丙烷、聚胺、聚酰胺以及亲水聚酯。合适的聚环氧烷具有例如下式

其中

R¹、R²独立地为氢、烷基、链烯基或芳基，

X为氢或甲基，和

n为1～10 000的整数。

R¹和R²各自优选为氢、(C₁～C₄)-烷基、(C₂～C₆)-链烯基或者苯基。

优选的形成水凝胶的聚合物为具有酸性基团的交联聚合物，其主要以其盐形式存在，通常为碱金属盐或铵盐。这样的聚合物在与含水流体接触时特别强烈地溶胀以形成凝胶。

优选通过酸官能的单烯键式不饱和单体或其衍生物(如盐类、酯类、酐类)的交联聚合或共聚合而获得的聚合物。另外可以在没有交联剂的情况下(共)聚合这些单体，并可以随后使它们交联。

这种具有酸基团的单体的实例是单烯键式不饱和C₃～C₂₅羧酸或酐类，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、α-氯丙烯酸、丁烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸和富马酸。还可以采用单烯键式不饱和磺酸或膦酸，例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、丙烯酸磺乙基酯、甲基丙烯酸磺基酯、丙烯酸磺丙基酯、甲基丙烯酸磺丙基酯、2-羟基-3-丙烯酰氧-丙磺酸、2-羟基-3-甲基丙烯酰氧丙磺酸、乙烯基膦酸、烯丙基膦酸、苯乙烯-磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。这些单体可以单独使用或者混合使用。

所用单体优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、丙烯酰胺基丙磺酸或其混合物，例如丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物、丙烯酸和丙烯酰胺基丙磺酸的混合物或者丙烯酸和乙烯基磺酸的混合物。

为了使性能最优化，可以意识到使用不具有酸基团但可与具有酸基团的单体共聚合的其他单烯键式不饱和化合物。这样的化合物包括例如单烯键式不饱和羧酸的酰胺或腈类，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-甲基-N-乙烯基乙酰胺、丙烯腈和甲基丙烯腈。其他合适的化合物的实例是饱和C₁～C₄羧酸的乙烯基酯类，如甲酸乙烯基酯、乙酸乙烯基酯或丙酸乙烯基酯；烷基中具有至少2个碳原子的烷基乙烯基醚，如乙基乙烯基醚或丁基乙烯基醚；单烯键式不饱和C₃～C₆羧酸的酯类，如C₁～C₁₈一元醇与丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的酯类；马来酸单酯，如马来酸氢甲酯；N-乙烯基内酰胺，如N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺；烷氧基化的饱和一元醇(如与2～200mol环氧乙烷和/或环氧丙烷/mol醇反应的具有10～25个碳原子的醇)的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；以及聚乙二醇或聚丙二醇的单丙烯酸酯和单甲基丙烯酸酯，例如聚亚烷基二醇的分子质量(M_n)可达2000。其他合适的单体是苯乙烯和烷基取代的苯乙烯，例如乙基苯乙烯或叔丁基苯乙烯。

这些不具有酸基团的单体还可以与其他单体混合使用，例如以任意比混合的乙酸乙烯基酯和丙烯酸2-羟乙基酯混合物。向反应混合物添加的不具有酸基团的单体的量为0～50重量％之间，优选小于20重量％。

优选采用单烯键式不饱和单体的交联聚合物，其中所述单体具有酸基团并可选择地在聚合之前或之后转化成其碱金属盐或铵盐，并且具有0～40重量％(以其总量为基准)不带有酸基团的单烯键式不饱和单体。

优选采用单烯键式不饱和C₃～C₁₂羧酸和/或其碱金属盐或铵盐的交联聚合物。特别优选交联聚丙烯酸，其5～30mol％、优选5～20mol％、特别优选5～10mol％(以含酸基团的单体为基准)的酸性基团以碱金属盐或铵盐形式存在。

可能的交联剂包括至少含有两个烯键式不饱和双键的化合物。这种类型的化合物的实例有N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(各自衍生自分子量为106～8500、优选400～2000的聚乙二醇)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ETMPTA)、特别是平均EO量为15的ETMPTA、三羟甲基丙烷三(甲基丙烯酸)酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、己二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物的二丙烯酸酯和二甲基丙烯酸酯、多元醇类(如甘油或季戊四醇)被丙烯酸或甲基丙烯酸双倍地或更高倍地酯化、三烯丙基胺、二烷基二烯丙基卤化铵(如二甲基二烯丙基氯化铵和二乙基二烯丙基氯化铵)、四烯丙基乙二胺、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、聚乙二醇二乙烯基醚(聚乙二醇的分子量为106～4000)、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、丁二醇二乙烯基醚、季戊四醇三烯丙基醚、1摩尔乙二醇二环氧甘油醚或聚乙二醇二环氧甘油醚与2摩尔季戊四醇三烯丙基醚或烯丙醇和/或二乙烯基亚乙基脲的反应产物。优选采用水溶性交联剂，如N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(衍生自2～400摩尔环氧乙烷与1摩尔二元醇或多元醇的加成产物)、2～400摩尔环氧乙烷与1摩尔二元醇或多元醇的加成产物的乙烯基醚、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯或者6～20摩尔环氧乙烷与1摩尔甘油、季戊四醇三烯丙基醚和/或二乙烯基脲的加成产物的三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯。

可用的交联剂还包括含有至少一种可聚合的烯键式不饱和基团和至少另一种其他官能团的化合物。这些交联剂的官能团必须能与单体的官能团(主要是酸基团)反应。合适的官能团包括如羟基、氨基、环氧基和氮丙啶基团。有用的例如是上述单烯键式不饱和羧酸的羟烷基酯，例如丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丁酯、溴化烯丙基哌啶鎓盐、N-乙烯基咪唑类(如N-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑)和N-乙烯基咪唑啉类(如N-乙烯基咪唑啉、1-乙烯基-2-甲基咪唑啉、1-乙烯基-2-乙基咪唑啉或1-乙烯基-2-丙基咪唑啉)，在聚合反应中可以采用其自由碱、季铵化形式或作为盐。也可能使用丙烯酸二烷基氨基乙酯和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯。碱性酯类优选以季铵化形式或作为盐使用。还可以采用例如(甲基)丙烯酸甘油酯。

有用的交联剂还包括至少含有两个能与单体的官能团(主要是酸基团)反应的官能团的化合物。适合的官能团上文已经提到，即羟基、氨基、环氧基、异氰酸基、酯基、酰氨基和氮丙啶基。这样的交联剂的实例是乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、三乙醇胺、丙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物、乙醇胺、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化脱水山梨糖醇脂肪酸酯、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、聚乙烯醇、山梨(糖)醇、淀粉、聚缩水甘油醚(例如乙二醇二环氧甘油醚、聚乙二醇二环氧甘油醚、甘油二环氧甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、双甘油聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、山梨(糖)醇聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、丙二醇二环氧甘油醚和聚丙二醇二环氧甘油醚)、聚氮丙啶化合物(如三[3-(1-氮丙啶基)丙酸] 2，2-二羟甲基丁酯、1，6-六亚甲基二亚乙基脲、二苯基甲烷双-4，4’-N，N’-二亚乙基脲)、卤环氧化合物(例如表氯醇和α-甲基表氟醇)、聚异氰酸酯(例如2，4-甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯)、碳酸亚烃基酯(例如1，3-二氧戊环-2-酮和4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮)，还有二噁唑啉和噁唑烷酮、聚酰胺型胺类以及它们与表氯醇的反应产物，以及聚季铵类(例如二甲胺与表氯醇的缩聚产物、二烯丙基二甲基氯化铵的均聚物和共聚物、和可选择用例如氯甲烷季铵化的(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯的均聚物和共聚物)。

有用的交联剂还包括能形成离子交联的多价金属离子。这样的交联剂的实例有镁、钙、钡和铝离子。这些交联剂以例如氢氧化物、碳酸盐或重碳酸盐的形式使用。有用的交联剂还包括同样能够形成离子交联的多官能的碱类，如聚胺类及其季铵盐。聚胺类的实例有乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺和聚乙烯亚胺，以及在每种情况下分子质量可达4000000的聚胺类。

反应混合物中存在的交联剂为0.001～20重量％，优选为0.01～14重量％。

b)自由基聚合

聚合反应通过引发剂以一般常规的方式进行引发。但是聚合反应也可以通过作用在可聚合的含水混合物上的电子束来引发。然而，聚合反应也可以没有上述类型的引发剂而通过在光引发剂存在下的高能辐射作用剂来引发。有用的聚合引发剂包括所有能在聚合条件下分解成自由基的化合物，例如过氧化物、氢过氧化物、过氧化氢类、过硫酸盐、偶氮化合物和氧化还原催化剂。优选使用水溶性引发剂。某些情况下有利地采用不同聚合引发剂的混合物，例如过氧化氢和过二硫酸钠或过二硫酸钾的混合物。过氧化氢和过二硫酸钠的混合物可以以任意比例使用。适合的有机过氧化物的实例有乙酰丙酮过氧化物、甲基乙基酮过氧化物、叔丁基氢过氧化物、异丙基苯氢过氧化物、过新戊酸叔戊酯、过新戊酸叔丁酯、过新己酸叔丁酯、过异丁酸叔丁酯、过-2-乙基己酸叔丁酯、过异壬酸叔丁酯、过马来酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯、过二碳酸二(2-乙基己基)酯、过二碳酸二环己酯、过二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过二碳酸二(十四烷基)酯、过二碳酸二乙酰酯、过酸烯丙酯、过新癸酸异丙苯酯、过-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、乙酰基环己基磺酰基过氧化物、二月桂基过氧化物、二苯甲酰过氧化物和过新癸酸叔戊酯。特别适合的聚合引发剂是水溶性偶氮引发剂，例如2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氢氯化物、2，2’-偶氮二(N，N’-二亚甲基)异丁酰脒二氢氯化物、2-(氨基甲酰偶氮)异丁腈、2，2’-偶氮二[2-(2’-咪唑啉-2-基)丙烷]二氢氯化物和4，4’-偶氮二(4-氰基戊酸)。上述聚合引发剂以常规量使用，例如以0.01～5重量％、优选0.05～2重量％(以待聚合的单体为基准)的量使用。

有用的引发剂还包括氧化还原催化剂。氧化还原催化剂中，氧化组分为至少一种上述的过化合物，还原组分为例如抗坏血酸、葡萄糖、山梨糖、铵或碱金属的重亚硫酸盐或亚硫酸盐、硫代硫酸盐、次亚硫酸盐、焦亚硫酸盐或者硫化物，或金属盐，如亚铁或钠的羟甲基次硫酸盐。氧化还原催化剂中的还原组分优选为抗坏血酸或亚硫酸钠。以聚合中使用的单体量为基准，氧化还原催化剂体系中还原性组分的用量为3×10^-6～1mol％，氧化性组分的用量为0.001～5.0mol％。

当聚合反应采用高能辐射引发时，所用引发剂通常为光引发剂。光引发剂包括例如α-分裂体、夺氢体系或者其他叠氮化物。这样的引发剂的实例有二苯甲酮衍生物如米歇尔酮、菲衍生物、芴衍生物、蒽醌衍生物、噻吨酮衍生物、香豆素衍生物、安息香醚及其衍生物、偶氮化合物(如上述自由基前体)、取代六芳基二咪唑或者丙烯酰基三氢化磷氧化物。叠氮化物的实例有2-(N，N-二甲氨基)乙基4-叠氮肉桂酸酯、2-(N，N-二甲氨基)乙基4-叠氮萘基酮、2-(N，N-二甲氨基)乙基4-叠氮苯甲酸酯、5-叠氮-1-萘基2’-(N，N-二甲氨基)乙基砜、N-(-4-磺酰基叠氮苯基)马来酰亚胺、N-乙酰基-4-磺酰基叠氮苯胺、4-磺酰基叠氮苯胺、4-叠氮苯胺、4-叠氮苯甲酰甲基溴、对叠氮苯甲酸、2，6-二(对叠氮基-苯亚甲基)环己酮和2，6-二(对叠氮基-苯亚甲基)-4-甲基环己酮。如果采用光引发剂，其用量通常为0.01～5重量％待聚合单体。

交联聚合物优选以部分中和的形式使用。以包含酸基团的单体为基准，中和度优选为5～60mol％，更优选为10～40mol％，特别优选为20～30mol％。有用的中和试剂包括碱金属碱类或氨/胺类。优选采用氢氧化钠的水溶液、氢氧化钾的水溶液或氢氧化锂。然而，也可以通过使用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾或碳酸氢钾、其他碳酸盐或重碳酸盐或氨来实现中和。此外可以采用伯、仲和叔胺类。

另外可以在所有适合此目的的装置中进行聚合之前、期间或者之后调整中和度。也可以直接在用于聚合的混合机中实现中和。不同中和度是聚合物具有不同pH值的原因。

用于制造这些制品的工业方法包括通常用于制造超吸收体的所有方法，例如在“Modern Superabsorbent Polymer Technology”(F.L.Buchholz和A.T.Graham，1998年由Wiley-VCH出版)的第3章所描述的。

水溶液中的聚合反应优选作为凝胶聚合反应。其包含在自由基引发剂存在下通过利用Trommsdorff-Norrish效应使10～70重量％浓度的单体水溶液和可选的合适接枝基体的水溶液发生聚合。

聚合反应可以在以下条件下进行，即在0℃～150℃、优选10℃～100℃下，既可在大气压力下也可在超大气压或减压条件下进行。通常聚合反应还可以在保护气体气氛优选氮气中进行。

通过随后在50℃～130℃、优选70℃～100℃下加热聚合物凝胶几小时的方法可以进一步提高聚合物的性能特征。

c)表面后交联处理

优选经表面后交联处理的形成水凝胶聚合物。可以使用干燥的、磨碎的分级聚合物颗粒按照常规方式进行表面后交联处理。

为了实现表面后交联处理，将通过交联能与聚合物的官能团反应的化合物施加到水凝胶颗粒的表面，优选以水溶液的形式施加。该水溶液可以包含能与水混溶的有机溶剂。适合的溶剂为醇类例如甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇或者丙酮。

随后交联作用使聚合物与具有至少两个能和酸基团反应的基团的化合物反应，其中聚合物通过上述单烯键式不饱和酸以及可选择的单烯键式不饱和共单体的聚合制得，并且其分子量大于5000、优选大于50000。该反应可以在室温下或者在升高的温度至多220℃下进行。

合适的后交联剂包括例如：

-二或聚缩水甘油基化合物，如磷酸二缩水甘油酯或乙二醇二环氧甘油醚、聚亚烷基二醇的二氯代醇醚；

-烷氧基甲硅烷基化合物；

-聚氮丙啶，基于聚醚或取代烃的氮丙啶化合物，如双-N-氮丙啶甲烷；

-聚胺类或聚酰胺型胺类和它们与表氯醇的反应产物；

-多元醇，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、甘油、甲基三甘醇、平均分子量M_w为200～10000的聚乙二醇、双或聚甘油、季戊四醇、山梨糖醇、这些多元醇的乙氧基化物以及它们与羧酸或碳酸形成的酯类如碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯；

-碳酸衍生物，如尿素、硫脲、胍、氰基胍、2-噁唑烷酮及其衍生物、二噁唑啉、聚噁唑啉、二或聚异氰酸酯、二或聚N-羟甲基化合物如亚甲基二(N-羟甲基甲基丙烯酰胺)或者三聚氰胺-甲醛树脂；

-具有两个或多个嵌段异氰酸酯基团的化合物，如与2，2，3，6-四甲基哌啶-4-酮嵌段的三甲基六亚甲基二异氰酸酯。

如果必要，可以加入酸性催化剂，如对甲苯磺酸、磷酸、硼酸或磷酸二氢铵。

特别适合的后交联剂为二或聚缩水甘油基化合物，如乙二醇二环氧甘油醚、聚酰胺基型胺类与表氯醇和2-噁唑烷酮的反应产物。

交联剂溶液优选通过在常规反应混合器或混合干燥设备，如帕特森-凯利(Patterson-Kelly)混合器、DRAIS湍流混合器、L_dige混合器、螺杆混合器、板式混合器、流化床混合器和Schugi混合器中用交联剂溶液喷雾的方式施加。交联剂溶液的喷雾可以在热处理步骤之后进行，优选在下游干燥器中，在80℃～230℃下，优选80℃～190℃，特别优选100℃～160℃，持续5分钟到6小时，优选10分钟到2小时，特别优选10分钟到1小时，在这期间不仅会裂解产物，而且还可除去溶剂部分。但是干燥还可以在混合器内进行，通过加热夹套或吹入预热的载气。

在本发明的特别优选实施例中，形成水凝胶聚合物的颗粒表面的亲水性可以另外通过形成配合物来改进。在水凝胶颗粒的外壳上形成配合物可以通过喷射二价或更高价金属盐溶液来实现，并且金属阳离子可以与聚合物的酸基团反应形成配合物。

二价或更高价的金属阳离子的实例有Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Sc³⁺、Ti⁴⁺、Mn²⁺、Fe^2+/3+、Co²⁺、Ni²⁺、Cu^+/2+、Zn²⁺、Y³⁺、Zr⁴⁺、Ag⁺、La³⁺、Ce⁴⁺、Hf⁴⁺和Au^+/3+。优选的金属阳离子为Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺和La³⁺，特别优选的金属阳离子为Al³⁺、Ti⁴⁺和Zr⁴⁺。金属阳离子既可以单独使用，也可以彼此混合使用。在所述金属阳离子中，所有能在所用溶剂中充分溶解的金属盐都是适合。其中特别适合的是具有微弱配合的阴离子(如氯离子、硝酸根离子和硫酸根离子)的金属盐。可用于金属盐的溶剂包括水、醇类、DMF、DMSO以及它们的混合物。特别优选为水和水-醇混合物，如水-甲醇或水-1，2-丙二醇。

将金属盐溶液喷雾到形成水凝胶聚合物的颗粒上可以在颗粒的表面后交联处理之前或之后进行。在特别优选的方法中，金属盐溶液的喷雾与交联剂溶液的喷雾在相同步骤中进行，两种溶液分别通过两个喷嘴依次或同时进行喷雾，或者交联剂和金属盐溶液可以共同地通过一个喷嘴喷雾。

可选择地，形成水凝胶的聚合物可以通过混合细微的无机固体(例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛和氧化亚铁等)进一步改进，以进一步提高表面后处理的效果。特别优选亲水性二氧化硅混合物或氧化铝(平均初级颗粒尺寸为4～50nm，比表面积为50～450m²/g)混合物。细微的无机固体的混合优选在通过交联/配位的表面改性后进行，但也可以在这些表面改性之前或期间进行。

通常可以对经表面后交联的物质进行热处理。

热处理的夹套温度为120～180℃，优选为140～160℃，特别地为150℃；热处理的停留时间必须与温度相匹配，较高的温度需要的停留时间较短，较长的停留时间会产生更显著的后交联。典型的值为150-10分钟。

AUL和CRC可以通过后交联时间进行优化。

依据本发明制备的酸性的形成水凝胶聚合物的性能

本发明中能吸收含水流体的酸性的形成水凝胶聚合物或聚合物混合物具有的颗粒尺寸分布通常为10μm～约1000μm，优选为100μm～约850μm，特别地为150μm～约700μm。上述尺寸窗口优选包括大于80重量％颗粒，特别地大于90重量％颗粒。

本发明的聚合物混合物既具有改进的气味控制性能，又具有高最终吸收能力、高凝胶强度和渗透性，以及高保留性。由于酸性的形成水凝胶聚合物的存在，本发明的制品具有抗菌性能，因此可以提供气味控制体系，其中不必添加气味抑制物质或气味掩饰物质。

与已有技术相比，其中超吸收性聚合物用于卫生制品中时添加的气味控制单元是必不可少的，而本发明的制品可以大体上降低制造成本，因为其既不需要气味控制单元，也不需要用粘结剂或其他助剂将气味控制单元和形成水凝胶聚合物粘结。

减少或取消气味控制用的添加剂不会改变所用聚合物混合物的高吸收性能和优异的吸收行为。当将本发明的制品用于卫生制品中时，这点反过来可以提供较长的穿着时间。通过具有稳定pH值的介质可以完全避免和消除皮肤敏化作用和刺激作用。

本发明的聚合物混合物的pH值可以通过说明书部分介绍的方法进行测量，其值为6.0或更小，特别地为5.9、5.8、5.7、5.6、5.5或5.4及更小，优选为5.3，特别地为5.2、5.1、5.0、4.9及更小。

本发明的聚合物混合物的SFC值(以10^-7cm³s/g计)可以由说明书部分介绍的方法进行测量，其值优选为大于1，特别地为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20或更高。

本发明的聚合物混合物的CRC值(以g/g计)可以由说明书部分介绍的方法进行测量，其值优选为大于15，特别地为16、18、20、22、24或者更高，特别优选为25，特别地为26、27、28、29、30、31、32、33或更高。

本发明的聚合物混合物的AUL-0.7psi值(以g/g计)可以由说明书部分介绍的方法进行测量，其值优选为大于4，特别地为6、8、10、12或更高，特别优选为13，特别地为14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或更高。

本发明的聚合物混合物的AUL-0.5psi值(以g/g计)可以由说明书部分给出的方法进行测量，其值优选为大于4，特别地为6、8、10、12或更高，特别优选为13，特别地为14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28或更高。

本发明的形成水凝胶聚合物的Nessler值(与对比实施例1相比较，以NH₃中的N₂表示，计为mg/l)可以由说明书部分介绍的方法进行测量和计算，其值为至多65％或更少，特别地为60％、55％、50％对比实施例1的数值或者更少。优选小于45％，特别地为40％、39％、38％、37％、36％、35％、34％、33％、32％、31％、30％、29％、28％、27％、26％、25％、24％、23％、22％、21％、20％或更少。

特别优选所有参数总和(CRC+AUL-0.5psi)的极限值与pH值或AUL-0.7psi的组合。

能够吸收含水流体的形成水凝胶聚合物优选具有如上面介绍的本发明聚合物混合物的SFC、CRC、AUL-0.7psi、AUL-0.5psi值。

聚合物混合物的制备与使用

本发明还提供将上述聚合物混合物用于卫生制品，该卫生制品包含：

(A)流体可渗透的顶层薄片

(B)流体不可渗透的底层薄片

(C)位于(A)与(B)之间的核芯，其含有10～100重量％的本发明聚合物混合物、

0～90重量％的亲水纤维材料

优选20～100重量％的本发明聚合物混合物、0～80重量％的亲水纤维材料

更优选30～100重量％的本发明聚合物混合物、0～70重量％的亲水纤维材料

甚至更优选40～100重量％的本发明聚合物混合物，0～60重量％的亲水纤维材料

更加优选50～100重量％的本发明聚合物混合物，0～50重量％的亲水纤维材料

特别优选60～100重量％的本发明聚合物混合物，0～40重量％的亲水纤维材料

尤其优选70～100重量％的本发明聚合物混合物，0～30重量％的亲水纤维材料

极其优选80～100重量％的本发明聚合物混合物，0～20重量％的亲水纤维材料

最优选90～100重量％的本发明聚合物混合物，0～10重量％的亲水纤维材料

(D)可选择的正好位于所述核芯(C)的上面或下面的织物层，和

(E)可选择的位于(A)和(C)之间的收集层。

优选的百分数可以这样理解：对10～100重量％的本发明聚合物混合物的情况，从11、12、13、14、15、16、17、18、19直到每一种情况的100％以及所有百分率之间的数(如12.2％)都是可以的，相应地亲水纤维材料从0分别到89、88、87、86、85、83、82、81重量％以及百分率之间的数(如87.8％)是可以的。如果核芯中存在其他材料，那么聚合物和纤维的百分比会因此降低。这同样适用于优选范围，例如对于极其优选81、82、83、84、85、86、87、88、89重量％的本发明聚合物混合物的情况，相应的纤维材料为19、18、17、16、15、14、13、12、11重量％。因此，优选的范围包括20、21、22、23、24、25、26、27、28、29到100重量％的本发明聚合物混合物，更优选范围为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39到100重量％的本发明聚合物混合物，甚至更优选的范围为40、41、42、43、44、45、46、47、48、49到100重量％的本发明聚合物混合物，更加优选的范围为50、51、52、53、54、55、56、57、58、59到100重量％的本发明聚合物混合物，特别优选的范围为60、61、62、63、64、65、66、67、68、69到100重量％的本发明聚合物混合物，尤其优选的范围为70、71、72、73、74、75、76、77、78、79到100％的本发明聚合物混合物，最优选的范围为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99到100重量％的本发明聚合物混合物。

为了本发明目的的卫生制品不仅包括成人用失禁衬垫和失禁短内裤，还包括婴儿用尿布。

流体可渗透的顶层薄片(A)是直接接触佩戴者皮肤的层。其材料包含普通的合成或人造纤维，或者聚酯、聚烯烃、人造纤维、天然纤维(如棉花)的膜。对于非织物材料来说，纤维通常是通过粘结剂如聚丙烯酸酯粘结在一起。优选材料为聚酯、人造纤维或其混合物、聚乙烯和聚丙烯。流体可渗透层的实例在WO 99/57355 A1、EP 102 388 3 A2中作了说明。

流体不可渗透层(B)通常为聚乙烯或聚丙烯薄片。

核芯(C)不仅包括本发明的聚合物混合物，还包括亲水性纤维材料。“亲水性”指的是含水流体能在纤维中迅速扩散。纤维材料通常为纤维素、改性纤维素、人造纤维、聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯。特别优选纤维素纤维，如纸浆。纤维直径通常为1～200μm，优选为10～100μm，并且其最小长度为1mm。

尿布的结构与形状是公知常识，例如在WO 95/26209的第66页第34行至第69页第11行、DE 196 04 601 A1、EP-A-0 316 518和EP-A-0 202 127中作了说明。尿布和其他卫生制品通常也在WO 00/65084中(尤其是第6～15页)、WO 00/65348中(尤其是第4～17页)、WO 00/35502中(尤其是第3～9页)、DE 19737434和WO 98/8439中作了说明。妇女卫生用的卫生制品在以下参考文献中作了说明。本发明的能吸收含水流体的聚合物混合物可以用于那种用途。妇女护理用品方面的参考文献有：WO 95/24173，用于控制气味的吸收制品；WO 91/11977，体液气味控制；EP 389023，吸收性卫生制品；WO 94/25077，气味控制材料；WO 97/01317，吸收性卫生制品；WO 99/18905、EP 834297、US 5,762,644、US 5,895,381、WO 98/57609、WO 2000/065083、WO 2000/069485、WO 2000/069484、WO 2000/069481、US 6,123,693、EP 1104666、WO 2001/024755、WO 2001/000115、EP 105373、WO 2001/041692、EP 1074233。在下列参考文献中对止血垫作了说明：WO 98/48753、WO 98/41179、WO97/09022、WO 98/46182、WO 98/46181、WO 2001/043679、WO 2001/043680、WO 2000/061052、EP 1108408、WO 2001/033962、DE 200020662、WO2001/001910、WO 2001/001908、WO 2001/001909、WO 2001/001906、WO2001/001905、WO 2001/24729。在下列参考文献中对失禁用卫生制品作了说明：失禁个体用的一次性吸收制品，EP 311344说明书第3～9页；一次性吸收制品，EP 850623；吸收性制品，WO 95/26207；吸收性制品：EP 894502；干燥无纬纤维结构，EP 850 616、WO 98/22063、WO 97/49365、EP 903134、EP 887060、EP 887059、EP 887058、EP 887057、EP 887056、EP 931530、WO 99/25284、WO 98/48753。在下列参考文献对妇女护理用品和失禁用品作了说明：月经用具，WO 93/22998说明书第26～33页；体液吸收器，WO 95/26209说明书第36～39页；一次性吸收性用品，WO 98/20916说明书第13～24页；改进的复合吸收性体系，EP 306262说明书第3～14页；体废物吸收用品，WO 99/45973。因此，这里特别地将这些参考文献及其中的参考文献引入本发明的公开部分。

本发明的聚合物混合物非常适用于作为水和含水流体的吸收体，因此它们可有利地用作商品蔬菜种植业中的保水剂、过滤助剂，尤其作为卫生制品如尿布、止血垫或卫生巾中的吸收性成分。

加入和固定本发明的高溶胀性水凝胶

除了上述的高溶胀性水凝胶(聚合物混合物)之外，本发明中的吸收性组合物还包括包含高溶胀性水凝胶的组合体或者装配有它们的组合体。任何能容纳溶胀性水凝胶并能进入吸收层的组合体都适合。这种组合物的多样性是已知的，并在文献中有详细描述。例如安置高溶胀性水凝胶的组合体可以是纤维基体，其包含纤维素纤维混合物(气流纤网、湿法纤网)或合成聚合物纤维(熔融吹塑网、纺丝粘合网)或其他纤维素纤维与合成纤维的纤维混合物。可能的纤维材料在后续章节中有详细说明。气流纤网方法在例如WO 98/28 478中作了说明。此外，开孔泡沫材料等可以用于安置高溶胀性水凝胶。

另外，这样的组合体可以通过将两个独立层熔融形成一个或优选多个含有高溶胀性水凝胶的室而获得。这种室体系在EP 0 615 736 A1的第7页第26行等处中作了详细说明。

在这种情况下，两层中至少有一层应是渗水的。另一层可以是渗水的或者是不渗水的。所用的层材料可以是薄棉纸或者其他织物、闭孔或者开孔的泡沫材料、多孔膜、弹性体或纤维材料组成的织物。当吸收性组合物包含层结构时，层材料应该具有孔结构，其孔尺寸足够小以保留高溶胀性水凝胶颗粒。上述关于吸收性组合物的结构的实例还包括由至少两层组成的层压物，在这些层之间可以安置或固定高溶胀性水凝胶。

通常可以将水凝胶颗粒固定在吸收核芯中，以改善干燥和湿润的整体性。干燥和湿润的整体性描述了向吸收性组合物中以如下方式安置高溶胀性水凝胶的能力，这种方式就是在不但处于湿润状态下而且在处于干燥状态下高溶胀性水凝胶都能够经受住外部压力且高溶胀性聚合物不会错位或溢出。这里指的压力尤其是穿着卫生制品时的动作过程中产生的机械压力，或特指在失禁时作用于卫生制品的重量压力。关于固定，多种可能的方法为本领域的技术人员所公知。通过热处理、添加胶粘剂、热塑性塑料或粘合材料进行固定的实例在WO95/26 209第37页第36行至第41页第14行中有记载。因此被引用的部分是本发明的一部分。提高湿强度的方法也可以在WO 2000/36216 A1中找到。

此外，吸收性组合物中还可以包含基体材料，如其上固定有高溶胀性水凝胶颗粒的聚合物膜。这种固定不仅可以在一面进行，也可以在两面都进行。基体材料可以是透水的或者不透水的。

上述吸收性组合物的组合体中加入的高溶胀性水凝胶(以上述组合体和高溶胀性水凝胶的总重量为基准)为10～100重量％，优选为20～100重量％，更优选为30～100重量％，甚至更优选为40～100重量％，更加优选为50～100重量％，特别优选为60～100重量％，尤其优选为70～100重量％，极其优选为80～100重量％，最优选为90～100重量％。

吸收性组合物的纤维材料

本发明的吸收性组合物的结构可以基于不同的纤维材料，其可用作纤维网络或基体。本发明不仅包括天然来源的纤维(改性或未改性的)，也包括合成纤维。

在WO 95/26 209中第28页第9行至第36页第8行中给出了能用于本发明的纤维的实例的详细概述。因此引用的段落是本发明的一部分。

纤维素纤维的实例包括通常用于吸收制品的纤维素纤维，如软纸浆和棉花型纤维素。对材料(软木或硬木)、生产方法如化学制浆、半化学制浆、化学热-机械制浆(CTMP)和漂白工艺没有特别的限制。例如，可以采用天然纤维素纤维如棉、亚麻、丝、羊毛、黄麻、乙基纤维素和醋酸纤维素。

适合的合成纤维可以由聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸化合物如ORLON^_、聚醋酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯酯(polyethylvinylacetate)、可溶的或不溶的聚乙烯醇制得。合成纤维的实例包括热塑性聚烯烃纤维如聚乙烯纤维(PULPEX^_)、聚丙烯纤维和聚乙烯-聚丙烯双组分纤维、聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二酯纤维(DACRON^_和KODEL^_)、共聚酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙酸乙基乙烯酯(polyethylvinylacetate)、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、共聚酰胺、聚苯乙烯及上述聚合物的共聚物，以及由以下物质组成的双组分纤维(如聚对苯二甲酸乙二酯-聚间苯二甲酸乙二酯、聚乙酸乙基乙烯酯/聚丙烯、聚乙烯/聚酯、聚丙烯/聚酯、共聚酯/聚酯)、聚酰胺纤维(尼龙)、聚氨酯纤维、聚苯乙烯纤维和聚丙烯腈纤维。优选聚烯烃纤维、聚酯纤维和它们的双组分纤维。进一步优选为由核-壳型和并列型聚烯烃组成的热粘结性双组分纤维，因为它们在吸收流体后的优异的尺寸稳定性。

所述的合成纤维优选与热塑性纤维配合使用。在热处理过程中，后者一定程度地迁移到存在的纤维材料的基体中，从而在冷却时形成粘结点和重新坚硬的成分。此外，添加热塑性纤维意味着热处理后会增大现有孔尺寸。通过在吸收性核芯的形成过程中不断添加热塑性纤维，可以使顶层薄片方向上的热塑性纤维的分数不断增加，从而类似不断地增加孔尺寸。热塑性纤维可以由多种熔点小于190℃、优选为75℃～175℃的热塑性聚合物制得。这样的温度太低以致不可能对纤维素纤维造成损坏。

对上述合成纤维的长度和直径没有特别的限制，通常优选使用长度为1～200mm、直径为0.1～100丹尼尔(g/9000m)的纤维。优选的热塑性纤维的长度为3～50mm，特别优选的热塑性纤维的长度为6～12mm。热塑性纤维的优选直径为1.4～10分特，特别优选为1.7～3.3分特(g/10000m)。纤维的形式可以变化，实例包括编织型、窄圆柱型、切割/开纱型、纺纱用的人造短纤维型和连续丝纤维型。

本发明的吸收性组合物中的纤维可以是亲水性、疏水性或二者的组合。根据Robert F.Gould在1964年美国化学协会出版物“Contact angle，wettabilityand adhesion”中的定义，当流体与纤维(或纤维表面)的接触角小于90°或者当流体在相同表面上趋向于自发铺展时即为亲水性纤维。这两个过程通常是同时存在的。相反，当形成的接触角大于90°和观察不到铺展时即为疏水性纤维。

优选采用亲水性纤维材料。特别优选采用在体侧微弱亲水而在围绕高溶胀性水凝胶的区域非常亲水的纤维材料。在制备过程中，采用具有不同亲水性的层以形成梯度，其可将冲击流体引导至水凝胶，并最终在那里吸收该流体。

用于本发明的吸收性组合物的适合的亲水性纤维包括例如纤维素纤维、改性纤维素纤维、人造纤维、聚酯纤维如聚对苯二甲酸乙二酯纤维(DACRON^_)，亲水尼龙(HYDROFIL^_)。适合的亲水性纤维也可以通过对疏水性纤维亲水化而获得，如用表面活性剂或二氧化硅处理由聚烯烃(聚乙烯或聚丙烯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚氨酯等)得到的热塑性纤维。然而，由于成本的原因和制备简单，优选采用纤维素纤维。

将高溶胀性水凝胶颗粒嵌入上述纤维材料中。这可以通过不同的方法来实现，如通过同时使用水凝胶材料和纤维以形成基体形式的吸收层，或者通过将高溶胀性水凝胶加入纤维混合物层并最终在那里使其固定，无论通过粘结还是层压这些层。

获取流体和分散流体的纤维基体可以包含合成纤维、纤维素纤维或合成纤维和纤维素纤维的混合物，其中混合比可以在(100～0)合成纤维∶(0～100)纤维素纤维之间变化。还可以对所用的纤维素纤维进行化学硬化来提高卫生制品的尺寸稳定性。

纤维素纤维的化学硬化可以通过不同途径实现。纤维硬化的第一种方法是通过向纤维素材料中添加适合的涂层。这样的添加剂包括例如聚酰胺-表氯醇涂层(Kymene^_557H，Hercoles，Inc.Wilmington，Delaware)、聚丙烯酰胺涂层(US-A-3,556,932中所述，或者是Parez^_631 NC，来自美国Cyanamid Co.，Stamford，CT的商品)、三聚氰胺-甲醛涂层和聚乙烯亚胺涂层。

纤维素纤维也可以通过化学反应进行化学硬化。例如可以添加适合的交联物质以在纤维内部发生交联。适合的交联物质是交联单体用的典型物质，包括但不限于C₂～C₈二醛、含酸官能团的C₂～C₈单醛，以及特别是C₂～C₉聚羧酸。这个系列中的具体物质有例如戊二醛、乙二醛、乙醛酸、甲醛和柠檬酸。这些物质与任意一个纤维素链上或任意一种纤维素纤维的两个相邻纤维素链之间的至少两个羟基发生反应。交联可以导致纤维硬化，这种处理可以赋予纤维更大的尺寸稳定性。除了亲水特性外，这些纤维还表现出硬化和弹性的统一。即使在与流体和压力同时接触的情况下这种物理特性也可以保持毛细管结构并可以防止过早破裂。

化学交联的纤维素纤维是已知的，在WO 91/11162、US 3,224,926、US3,440,135、US 3,932,209、US 4,035,147、US 4,822,453、US 4,888,093、US 4,898,642和US 5,137,537中作了说明。化学交联可以使纤维材料硬化，并最终表现在可以提高卫生制品总体的尺寸稳定性。通过本领域的技术人员已知的方法将各层连接在一起，例如通过热处理使内部熔融法；添加热熔胶、乳胶粘结剂等等。

制备吸收性组合物的方法

吸收性组合物由容纳酸性高溶胀水凝胶的组合体和存在于所述组合体中的或固定在那里的酸性高溶胀水凝胶组成。

获得吸收性组合物的方法(其中组合物包含例如高溶胀水凝胶被固定在其上一面或两面的基体材料)是已知的，并且本发明包括这些方法但并不限于此。

制备吸收性组合物(包含例如嵌入高溶胀性水凝胶(c)中的合成纤维(a)和纤维素纤维(b)的纤维材料，其混合比可以在(100～0)合成纤维∶(0～100)纤维素纤维之间变化)的方法的实例包括：(1)同时将(a)、(b)、(c)一次性混合的方法；(2)将(a)和(b)的混合物混入(c)中的方法；(3)将(b)和(c)的混合物混入(a)中的方法；(4)将(a)和(c)的混合物混入(b)中的方法；(5)将(b)和(c)混合，并连续计量加入(a)的工艺；(6)将(a)和(c)混合，并连续计量加入(b)的方法；(7)将(b)和(c)分别混入(a)中的方法。在这些方法中，优选(1)和(5)。对在这些方法中使用的设备没有特别的限制，可以使用本领域的技术人员已知的任何常规设备。

通过这种方法得到的吸收性组合物可选择地进行热处理，这样可以得到在潮湿状态下具有优异的尺寸稳定性的吸收层。对热处理方法没有特别的限制。实例包括通过通热空气或红外辐射进行热处理。热处理的温度为60℃～230℃，优选为100℃～200℃，特别优选为100℃～180℃。热处理的持续时间取决于合成纤维的类型、用量和卫生制品的生产速度。通常热处理的持续时间为0.5秒～3分钟，优选为1秒～1分钟。

通常提供的吸收性组合物具有流体可渗透的顶层薄片和流体不可渗透的底层薄片。此外，连接上腿套和粘贴片以完成卫生制品。流体可渗透的顶层薄片、流体不可渗透的底层薄片、封边与粘结标签的材料与类型为本领域的技术人员已知，并且对其没有特别的限制。其实例可以在WO 95/26 209中找到。

试验部分

测试方法

a)离心保留能力(CRC)

这种方法测量水凝胶在茶袋中的自由膨胀能力。称量0.2000±0.0050g干燥水凝胶(颗粒尺寸分率为106～850μm)加入到尺寸为60×85mm的茶袋中，然后将其密封。将茶袋放置在过量的0.9重量％的氯化钠溶液(至少0.83升氯化钠溶液/1克聚合物粉末)中30分钟。然后在250g下将茶袋离心3分钟。通过后来称量离心后的茶袋确定流体量。

b)负载下的吸收能力(AUL)(0.7psi)

用于测量AUL 0.7psi的测试池是内径为60mm、高为50mm的树脂玻璃量筒。其下面粘接目径为36μm的不锈钢筛底。测试池还包括直径为59mm的塑料盘和可与塑料盘一起放入测试池中的砝码。塑料盘与砝码的总重为1345g。通过以下方式测定AUL 0.7psi：测量空的树脂玻璃量筒的重量以及塑料盘的重量并记为W₀。然后称量0.900±0.005g的形成水凝胶聚合物(颗粒尺寸分布为150～800μm)加入到树脂玻璃量筒中，并非常均匀地分散在不锈钢筛底。然后将塑料盘小心放置在树脂玻璃量筒中，并称量整个装置，重量记为W_a，然后将砝码放置在树脂玻璃量筒内的塑料盘上。然后在直径为200mm、高为30mm的皮氏培养皿的中央放置直径为120mm、孔隙率为0的陶瓷过滤盘，并倒入足量的0.9重量％的氯化钠溶液，使液面与过滤盘表面平齐，但不润湿过滤盘表面。然后在陶瓷盘上放置直径为90mm、孔尺寸＜20μm的圆形滤纸(S&S589 Schwarzband，来自Schleicher & Schüll)。然后将含有形成水凝胶的聚合物的树脂玻璃量筒、塑料盘和砝码一起放在滤纸上，放置60分钟。这个过程结束时，将整个装置从滤纸和皮氏培养皿上移开，然后从树脂玻璃量筒中移走砝码。将含有溶胀水凝胶的树脂玻璃量筒与塑料盘和砝码一起称重，重量记为Wb。

AUL通过下式计算：

AUL 0.7psi[g/g]＝[W_b-W_a]/[W_a-W₀]

AUL-0.5psi则通过在塑料盘上使用相应较轻的砝码来测量。

c)盐水流动电导率(SFC)

SFC的测试方法在US 5 599 335中作了说明。

d)形成水凝胶聚合物的pH值测试

在150ml烧杯中加入100ml 0.9重量％的NaCl溶液，采用中速的磁力搅拌，不要使空气搅入溶液中。溶液中加入0.5±0.001g的形成水凝胶聚合物并混合，搅拌10分钟。10分钟后，用pH玻璃电极测量溶液的pH值，直到pH稳定后再读取数值，应该在1分钟后尽早读取。

e)用于气味控制的氨水测定法

氨水中氮的含量通过Nessler色度法测定。尿素在脲酶作用下消耗氨，黄颜色深浅与氨水的浓度成比例。

用600ml 0.9％的NaCl和1.8％的尿素的溶液浸泡不同的吸水剂样品(各5g)20分钟。溶液过滤，取25ml该溶液与10μl脲酶溶液混合，2分钟后，通过Nessler法测定氨水中的氮含量。

实施例

本发明中发明实施例得到的聚合物混合物与对比实施例得到的聚合物混合物不同，就在于吸收量与膨胀速率的综合效果，其表现出高的流体渗透性，并对气味控制能力进行了改进。因此它们特别适于作为水或含水流体的吸收剂，尤其是人体液如尿液或血的吸收剂，例如用作卫生制品，如用于婴儿和成人尿布、妇女卫生巾、止血垫等等。

下面的实施例对本发明进行说明。

对比实施例1

a)在40升的塑料桶中，加入用20kg去离子水稀释的6.9kg冰丙烯酸。搅拌条件下，将33g季戊四醇三烯丙基醚加入到该溶液中，同时向密封的塑料桶中通入氮气，使其呈惰性气氛。然后用40ml的去离子水溶解0.4g过氧化氢，40ml去离子水溶解0.2g抗坏血酸，一起加入到塑料桶中，引发聚合反应。反应结束后，机械粉碎凝胶，加入足够的氢氧化钠水溶液混合，使其中和度为75mol％(以所用的丙烯酸为基准)。然后将中和过的凝胶放入罐式干燥器中干燥，用针磨机磨碎，最后筛分出150μm～850μm的颗粒。

b)在L_dige实验室用混合器中，将a)制备的聚合物基体用2.9重量％的交联剂溶液(由49.56重量份的1，2-丙二醇、49.56重量份的去离子水和0.88重量份的单乙二醇二环氧甘油酯(EDGE)组成)喷雾，百分率以聚合物基体为基准。然后将得到的潮湿产物转移到另一预热的L_dige实验室用混合器中，140℃条件下煅烧60分钟，干燥产物冷却至室温，筛分出850μm的颗粒。

对比实施例2

a)在40升的塑料桶中，加入20kg的去离子水稀释的6.9kg的结晶状丙烯酸。搅拌条件下，将33g季戊四醇三烯丙基醚加入到该溶液中，同时向密封的塑料桶中通入氮气，使其呈惰性气氛。然后用40ml的去离子水溶解0.4g过氧化氢，40ml去离子水溶解0.2g抗坏血酸，一起加入到塑料桶中，引发聚合反应。反应结束后，机械粉碎凝胶，加入足够的氢氧化钠水溶液混合，使其中和度为75mol％(以所用的丙烯酸为基准)。然后将中和过的凝胶放入罐式干燥器中干燥，用针磨机磨碎，最后筛分出150μm～850μm的颗粒。

b)在L_dige实验室用混合器中，将a)制备的基体聚合物用3.75重量％的交联剂溶液(由33.3重量份的1，2-丙二醇、63.5重量份的去离子水、3.2重量份的EDGE和0.12重量份的27％的硫酸铝溶液组成)喷淋，重量百分率以碱性聚合物为基准。然后将得到的潮湿产物转移到另一预热的L_dige实验室用混合器中，140℃条件下煅烧60分钟，干燥产物冷却至室温，筛分出850μm的颗粒。

对比实施例3

在与泡沫塑料材料完全隔离的10升聚乙烯容器中，加入3928g完全去离子水，搅拌条件下，将2000g丙烯酸加入到625g碳酸氢钠悬浮水溶液中，随后由于二氧化碳的放出，所以不会有过剩的泡沫。接着，将100g完全去离子水乳化的1.3g脱水山梨糖醇单椰油酸酯(sorbitan monococoate)，与8.1g甲基丙烯酸烯丙酯一起加入到容器中，并向容器中通入氮气，使其进一步保持惰性气氛。然后，搅拌条件下加入引发体系，其由溶解于20g完全去离子水的1.66g 2，2’-偶氮二(脒基丙烷)二氢氯化物、溶解于150g完全去离子水的3.33g过二硫酸钾和溶解于25g完全去离子水的0.3g抗坏血酸组成。停止搅拌，将反应溶液静置。聚合反应随后发生，在温度上升至90℃左右的聚合过程中，生成了固凝胶。用绞肉机将该固凝胶机械粉碎，装在VA不锈钢金属筛网上，放入160℃的循环空气干燥橱中干燥，然后粉碎、筛分。

对比实施例4

TYLOSE VS 3790，由CASSELLA AG公司法兰克福主厂(Frankfurt/Main)生产的超吸收体，pH值为5～5.5，制备方法同采用EP0316792 B1所述方法的发明实施例7。

对比实施例5

绝热条件下，2升的圆筒形广口反应烧瓶中加入1108g冷却至15℃的去离子水、375g丙烯酸、1.8g季戊四醇三烯丙基醚。向单体溶液中以2g/min的速度通入氮气20分钟以降低氧气浓度。当氧气的浓度为1.5ppm时，加入用4.3g去离子水溶解0.18g 2，2’-偶氮二(脒基丙烷)二氢氯化物的溶液。继续通入氮气，当氧气的浓度为1.3ppm时，加入用3g去离子水稀释0.066g 34％的H₂O₂形成的溶液，最后，当氧气的含量为1.0ppm时，加入用7.4g去离子水溶解的0.009g抗坏血酸。聚合反应随后发生，在温度上升至75℃左右的聚合过程中，生成了固凝胶，然后机械粉碎。将1000g粉碎后的凝胶与预先用72.2g水稀释27.8g50％的氢氧化钠水溶液形成的溶液混合(丙烯酸的中和度为10mol％)，通过混合挤压机两次，得到的凝胶颗粒在50℃减压干燥，然后粉碎、筛分。

发明实施例1

使用实验室用滚筒式混合器，将5份对比实施例3制备的粉末与95份对比实施例2制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例2

使用实验室用滚筒式混合器，将10份对比实施例3制备的粉末与90份对比实施例2制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例3

使用实验室用滚筒式混合器，将20份对比实施例3制备的粉末与80份对比实施例2制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例4

使用实验室用滚筒式混合器，将30份对比实施例3制备的粉末与70份对比实施例2制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例5

使用实验室用滚筒式混合器，将10份对比实施例5制备的粉末与90份对比实施例1制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例6

使用实验室用滚筒式混合器，将20份对比实施例5制备的粉末与80份对比实施例1制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例7

使用实验室用滚筒式混合器，将30份对比实施例5制备的粉末与70份对比实施例1制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

发明实施例8

使用实验室用滚筒式混合器，将40份对比实施例5制备的粉末与60份对比实施例1制备的粉末，混合60分钟直至均匀。

表1列出了发明实施例1～4的性能数据，表2列出了发明实施例5～8的性能数据。

                                      表1

	混合比例
								实施例	对比实施例1	对比实施例1	CRC	AUL0.5psi	AUL0.7psi	SFC	pH
	重量％	重量％	g/g	g/g	g/g
								对比实施例1	100	-	29	26	23	15	6.1
发明实施例1	95	5	27	26	23	15	6.0
								发明实施例2	90	10	27	25	23	14	5.9
发明实施例3	80	20	27	25	22	11	5.7
								发明实施例4	70	30	27	24	21	10	5.4
对比实施例3	-	100	23	11	7	3	4.5
对比实施例4	-	100	42	12	6.0	≤1	5.4

对比实施例4是发明实施例4对比物，它表现出具有相同pH值和高CRC值的制品，而且负载下吸收能力明显较低，并且实际上没有渗透性。因此，整体性能明显较差，因而可以排除将其应用于较薄的尿布中。

	混合比例
								实施例	对比实施例1	对比实施例1	CRC	AUL0.5psi	AUL0.7psi	SFC	pH
	重量％	重量％	g/g	g/g	g/g
								对比实施例1	100	-	33.4	29.4	22.8	5	5.95
发明实施例5	90	10	33.1	26.7	19.6	4	5.64
								发明实施例6	80	20	32.5	23.9	18.3	3	5.38
发明实施例7	70	30	31.2	19.7	14.6	2	5.10
								发明实施例8	60	40	30.1	17.8	12.9	2	4.93
对比实施例5	-	100	10.9	7.0	5.1	1	3.39

Claims (11)

1.一种包含形成水凝胶的聚合物的聚合物混合物，其中形成水凝胶的聚合物能够吸收含水流体、具有不同的pH值并且各自可以通过烯键式不饱和羧酸或其衍生物的聚合来制备。

2.根据权利要求1所述的聚合物混合物，其特征在于所述聚合物混合物是两种能够吸收含水流体并具有不同pH值的形成水凝胶聚合物的粉末状混合物。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的聚合物混合物，其特征在于所述聚合物混合物包含能够吸收含水流体、pH值为3～5的形成水凝胶的聚合物(组分(i))与能够吸收含水流体、pH值为5.7～6.5的形成水凝胶的聚合物(组分(ii))的混合物。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的聚合物混合物，其特征在于CRC和AUL 0.5psi的总和为至少45(g/g)。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的聚合物混合物，其中组分(i)的pH值为4.0～4.7，组分(ii)的pH值为5.9～6.1。

6.根据权利要求1到5中任意一项所述的聚合物混合物，其特征在于所述聚合物混合物包含0.5～50重量％的组分(i)和99.5～50重量％的组分(ii)。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的聚合物混合物，其中组分(ii)的量为90～70重量％。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的聚合物混合物，其中所述混合物的组分由具有相同粒度级的颗粒制备。

9.根据权利要求1到7中任一项所述的聚合物混合物，其中所述混合物的组分由具有不同粒度级的颗粒制备。

10.包含如权利要求1到9中任一项所述的聚合物混合物的卫生制品。

11.将根据权利要求1到9中任一项所述的聚合物混合物作为含水流体、分散体系和乳液的吸收体的用途。