[发明专利]流态稳定聚集体的制法

说明书

本发明涉及一种没有聚集体结构破碎的流态稳定聚集体，在其中众多吸附树脂粉末颗粒被共价键互相交联在一起，而且也涉及其制法。

以前，人们曾试图使用一种吸附树脂作为卫生巾和卫生尿布这类卫生物品的一种组份材料，其作用是吸收体液。在现有技术中，这种性质的吸附树脂包括一种水解淀粉-丙烯腈接枝聚合物（美国专利3661815），一种已中和的淀粉-丙烯酸接枝聚合物（美国专利4076663），一种皂化的醋酸乙烯脂-丙烯酸脂共聚合物（日本公开特许公报，昭52（1977）-14689），一种水解丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚合物（日本特许公报，昭53-（1978）-15959），它们的交联产物，一种部分中和的聚丙烯酸以及一种部分中和的交联聚丙烯酸（日本公开特许公报，昭57-（1982）-34101）。

这种吸附树脂的特性包括高吸附能力，高吸附速率，高液体渗透性，巨大的凝胶强度。然而同时改善这些性能是困难的。

人们曾试图提高吸附能力，方法是降低吸附树脂的粒度，将吸附树脂予以研磨，或将吸附树脂制成薄片状。一般来说，当吸附树脂制成较小尺寸的颗粒时，树脂颗粒与尿接触即变成湿面粉团状，在一定程度上降低了吸附速率。当吸附树脂做成丸粒状时，则产生这样一种现象，即与尿接触时，丸粒各自转变为湿团状，吸附速率下降相当多。 当吸附树脂做成薄片状时，其吸附速率得到相当大的改善。但是，因为生成了凝胶块，吸附速率并不太高，而且吸附剂的生产从工艺的观点看是受限制的，因为将吸附树脂做成薄片状是不经济的，这是因为所制成的吸附树脂不可避免的会变成块状，而且需用较大的设备来运输和贮备。

另一方面，有这样一种技术，它能提高吸附速率和吸附后的凝胶强度，但不降低吸附能力，该方法是将位于吸附树脂表面交联附近的分子链进行交联。

这种技术公开在例如日本公开特许公报昭57（1982）-44627，日本公开特许公报昭58（1983）-42602，日本特许公报昭60（1985）18609，美国专利4666983和美国专利4497930及美国专利4734478上。

然而，大多数用这些技术生产的吸附树脂含有很多能通过100目筛子的小粉末。在实际使用中，它们会引起下列的问题：

（1）它们易于引起灰尘的飞扬，结果使工作环境受到损害，并使重量受到损失。

（2）当它们与别的物质混合时，表现出差的可混合性和分散性。

（3）特别是当细颗粒很多时，当它们与液体接触时，它们易于变成凝胶块，并使残留的液体透过性受到损害。

（4）因为含细粉末的吸附树脂缺乏流动性，所以它们在料斗中易于引起架桥和齐平现象。

建议用来解决这一问题的方法是这样一种方法，该方法求助于除去吸附树脂的细粉末部分，及借助于吸附树脂的水聚集性，前一方法因为在经济上不合算，因而是不可取的。

用水使之聚集的方法在美国专利4734478中作了披露，此方法包括用一种特别的混合机，例如高速旋转浆叶型混合机或气流型混合机，将吸附树脂粉末与水混合，然后将所得的混合物进行粉碎和研磨。

吸附树脂粉末的水聚集化（即颗粒增大）方法，使得吸附树脂粉末作为一种颗粒物质获得了改进处理。然而，如此获得的聚集体仅使得粉末彼此物理地联合在一起，因此聚集体的强度是很低的。由此制得的吸附树脂聚集体在工厂加工或在运输过程中会被破裂成小颗粒。即使这种聚集体能维持聚集体结构至它们被用作最终产品，当使用最终产品时，也不能期望保持聚集体结构。例如，当在一次性尿布中使用吸附树脂聚集体时，则聚集体与含水液体接触时，被碎裂为它们原先的小基本颗粒，这些颗粒因为它们很小，因而易于生成湿块。此外，由于吸附含水液体而生成的凝胶基本颗粒是很小的，因此阻塞了纸浆纤维中的毛细管，并导致凝胶结块现象的发生。这就是说，液体透过性降低了。

业已发现，在有吸附性的水凝胶生成的聚合物组合物中使用流态稳定聚集体，能戏剧性地改善聚合物组合物的性能。流态稳定聚集体可以吸附大量液体，具有迅速的膨胀速率，而且在吸附液体后能保持其外形，结果是降低了所有聚合物组合物的凝胶结块效果，而同时提高了吸附速率。

聚合物材料的膨胀速率指的是水凝胶形成的聚合物材料样品吸液至给定量的平均速度。膨胀速率是全体物质的渗透性以扩散速率（凝胶结块）表示的一种度量。因此，凝胶的浸透性变成了限制游离液体能多么快到达混合物中别的颗粒的限制因素。膨胀速率以每秒钟每克水凝胶形成的聚合物的合成尿克数来测量和定义。膨胀速率可以用后面描述的方法来测量。