[发明专利]包含改性吸水树脂的吸收构件

说明书

发明领域

本发明涉及用于吸收制品尤其是尿布和训练裤中的吸收构件。所述吸收构件包含吸水树脂，该吸水树脂通过包括用活化能量射线照射吸水树脂的步骤的方法制成。

发明背景

迄今为止，吸水树脂已用作卫生材料如卫生棉、一次性尿布和用于其它种类体液的吸收剂中的一种组分。作为吸水树脂的典型实例，可列举出淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物、皂化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物的水解产物、它们的交联产物、以及部分中和的交联丙烯酸。这些吸水树脂具有内部交联的结构且不溶于水。

此类吸水树脂的特性包括例如高吸收容量、高吸收速度、高凝胶强度、以及令人十分满意的从介质中吸取水分所必需的吸取力。吸水性能受交联密度的影响，交联密度的增加通常导致凝胶强度的增加但吸水量减少。举例而言，吸收容量增加通常导致尤其是吸收速度降低、凝胶强度降低、以及吸取力降低。因此，具有改善的吸收容量的吸水树脂可在吸水树脂颗粒与水接触时引发不均匀的水分吸收并导致吸收颗粒的聚集，并且还由于水分没有扩散并遍及吸水树脂颗粒的全部体积而导致吸收速度的极度降低。

为了获得具有高吸收容量和相对满意的吸收速度的吸水树脂，已可利用用表面活性剂或非挥发性烃涂覆吸水树脂颗粒表面的方法。这种方法的确可提高最初吸收水分的可分散性，但是对增强单个树脂颗粒的吸收速度和吸取力不具有充分的效果。

作为一种生产具有改善的吸水性能的聚丙烯酸基吸水聚合物的手段，(美国专利4,910,250)已提议了一种方法，该方法包括在水溶性过氧化物自由基引发剂存在下加热具有聚丙烯酸的部分碱金属盐作为主要组分并具有低交联密度的聚合物的含水组合物，从而通过自由基交联在其内引入交联。其难以在聚合物内均匀分布内部交联并且不易调整交联密度。因此，所获得的为包含低交联密度的水溶性聚丙烯酸凝胶的聚合物，然后将该聚合物与作为聚合引发剂添加到其上的过硫酸盐一起加热。美国专利4,910,250声称可获得完善的吸水性能并且可获得没有粘性的吸水树脂，因为调整所添加的引发剂的量可允许精确控制交联密度及聚合物内交联的均匀存在。

尽管用于美国专利4,910,250中的过硫酸盐通过加热分解，但其也可由紫外线降解而产生自由基(J.Phys.Chem.，1975，79，2693，J.Photochem.Photobiol.，A.1988，44，243)。由于过硫酸盐担当聚合引发剂，因此当暴露于辐射时，水溶性乙烯基单体的水溶液同时进行聚合反应和自由基交联(JP-A 2004-99，789)。包括添加亲水性聚合物组分、光化聚合引发剂、另外将交联剂添加到其上、以及用紫外线照射它们来形成内部交联的反应体系已为人们所了解(WO 2004/031253)。

此外，包括处理吸水树脂表面以增加吸水树脂表面交联密度的方法也已为人们所了解(例如，美国专利4,666,983和5,422,405)。如前述公布中引用的此类吸水树脂在其表面上包含活性官能团。通过添加能够与官能团反应以便在官能团之间引入交联的表面交联剂，吸水树脂表面上的交联密度可增加并且可获得即使在加压下仍具有优良的吸水性能的吸水树脂。

此外，由于表面交联剂的使用需要高温和长时间用于形成交联的反应并且需要不变的交联剂持续存在，(美国专利4,783,510)已提议了一种方法，该方法包括用树脂接触包含过氧化物自由基引发剂的水溶液，加热树脂以降解自由基引发剂并在树脂表面附近的聚合物分子链中引入交联。在工作实例中，表现出增强的吸收容量的吸水树脂通过用130℃时的过热蒸汽加热6分钟而获得。

发明概述

本发明涉及一种用于吸收制品的吸收构件，所述吸收构件包含改性吸水树脂。所述吸水树脂通过包括以下步骤的方法制成：

(i)混合步骤，该混合步骤包括混合吸水树脂、水和水溶性或可热分解的自由基聚合引发剂而不添加烯键式不饱和单体，以获得吸水树脂组合物；和

(ii)照射步骤，该照射步骤包括用活化能量射线照射在混合步骤中获得的所述吸水树脂组合物，

其中至少在照射步骤(ii)中的任意时间点将所述吸水树脂组合物中所述吸水树脂的表面水含量控制到基于100重量％的吸水树脂不低于3.0重量％的水平。

优选地，步骤(i)中混合的水量基于100重量份的吸水树脂大于20重量份且不大于100重量份。