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本发明提供了用于吸收制品、尤其是尿布或训练裤的吸收构件，所述吸收构件包含吸水性能优良的吸收剂。所述吸水剂由包括以下步骤的方法制成：a)混合吸水树脂、水和混合助剂而不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体的步骤，和b)用紫外线照射所得混合物同时保持混合物仍搅拌混合物以保持混合状态的步骤。

权利要求书
1.  一种用于吸收制品的吸收构件，所述吸收构件包含通过包括以下步骤的方法制成的吸收剂
a)混合吸水树脂、水和混合助剂而不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体，和
b)用紫外线照射所得混合物并同时搅拌所述混合物以保持混合状态。

2.  如权利要求1所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述将被混合的水的量按100重量份的吸水树脂计为至少1重量份且小于50重量份。

3.  如权利要求1或权利要求2所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述混合助剂为至少一种选自由下列物质组成的组的化合物：表面活性剂、水溶性聚合物、亲水有机溶剂、水溶性无机化合物、无机酸盐、有机酸盐。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述混合助剂以按100重量份的吸水树脂计至少0.01重量份且小于50重量份的量添加。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述混合助剂以水溶液的形式与所述吸水树脂混合。

6.  如权利要求5所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述水溶液具有40达因/厘米至75达因/厘米的表面张力。

7.  如权利要求3至6中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述表面活性剂为聚氧乙烯烷基醚。

8.  如权利要求3至6中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述表面活性剂为聚乙二醇。

9.  如权利要求3至6中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述水溶性无机化合物为水溶性金属盐。

10.  如权利要求1至9中任一项所述的吸收构件，其中所述吸水树脂包含粒径为至少150μm且小于850μm的颗粒，其内所有颗粒的比率为90重量％至100重量％，并具有至少300μm且小于500μm的重均粒径(D50)和0.20至0.45的颗粒分布的对数标准偏差(σζ)。

11.  如权利要求1至10中任一项所述的吸收构件，其中所述吸水剂的耐2.07kPa压力的生理盐水的吸收性为至少15g/g且小于50g/g，并且与所述吸水树脂的吸收性相比增加至少1g/g。

12.  如权利要求1至11中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，所述吸水树脂具有酸性基团和50摩尔％至95摩尔％的中和度(中和的酸性基团在全部酸性基团中的摩尔百分数)。

13.  如权利要求1至12中任一项所述的吸收构件，其中所述吸水剂的洗提可溶含量按100重量份的吸水树脂计为至少0.1重量份且小于30重量份。

14.  如权利要求1至13中任一项所述的吸收构件，其中在所述方法中，用紫外线照射在高温下进行。

15.  如权利要求1至14中任一项所述的吸收构件，其中所述吸水树脂通过聚合具有作为其主要组分的丙烯酸(盐)的单体获得。

16.  如权利要求1至15中任一项所述的吸收构件，其中所述吸水树脂通过制备具有低中和度的前体吸水树脂并将所述前体吸水树脂与基体混合而获得。

说明书包含吸水剂的吸收构件
技术领域
本发明涉及用于吸收制品、尤其是尿布和训练裤的吸收构件。所述吸收构件包含通过包括以下步骤的方法制成的吸收剂：混合吸水树脂、水和混合助剂而不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体；用紫外线照射所得混合物；并同时保持混合物仍搅拌混合物以保持混合状态。顺便提及，用于本发明的“吸水剂”是指改性(交联)吸水树脂的表面所得的产物。
背景技术
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。作为吸水树脂的具体实例，可引用淀粉-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。这些吸水树脂总是具有内部交联的结构并显示在水中不溶解。
这些吸水树脂所期望具有的特性包括：高的非耐压和耐压吸收容量、优良的吸收速度、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。由于吸水性能受交联密度的影响，因此它们不必显示以下事实所证明的相互之间的正相关性：交联密度的增加导致凝胶强度的增加，但导致被吸收的水量减少。具体地讲，吸收容量与例如吸收速度、凝胶强度和吸取力成矛盾关系。因此，已获得增强的吸收容量的吸水树脂可能会在吸水树脂颗粒与水接触时防止不均匀的水分吸收并形成本身部分聚集的部分，同时由于水分没有扩散在吸水树脂颗粒的全部体积内而导致吸收速度的极度降低。
为了缓和这种现象并获得具有高吸收容量和相对满意的吸收速度的吸水树脂，已可获得赋予吸水树脂颗粒涂敷有表面活性剂或非挥发性烃的表面的方法。这种方法的确提高了最初吸收水分的可分散性，但是在增强单个树脂颗粒的吸收性与吸取力方面没有带来充分的效果。
作为一种生产高吸水性能的聚丙烯酸类型的聚合物的手段，美国专利4910250提议了一种方法，该方法包括使得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含水组合物在水溶性过氧化物自由基引发剂存在下加热，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，采用了制备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的方法。专利文件1主张通过调整所添加的引发剂的量来实现交联密度的精确控制(由于聚合物内交联的均匀存在)，获得完善的吸水性能并且还得到没有粘性的吸水树脂。
尽管用于上述专利文件1中的过硫酸盐通过加热降解，但其也可通过紫外线降解并产生自由基(J.Phys.Chem.，1975，79，2693，和J.Photochem.Photobiol.，A，1988，44，243)。由于过硫酸盐履行作为聚合引发剂的功能，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并产生水凝胶(JP-A-2004-99789)。通过一起添加亲水性聚合物组分、光化聚合引发剂和交联剂并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)。
同时，用交联剂对吸水树脂进行表面处理并在其上赋予增强的交联密度的方法也已为人们所了解(例如，美国专利4666983和美国专利5422405)。诸如前述专利文献中所引用的吸水树脂使得反应官能团能够存在于其表面上。通过添加能够与官能团反应的表面交联剂而实现官能团之间交联的引入，从而有可能赋予吸水树脂增强交联密度的表面并使得吸水树脂获得即使在加压下也优良的吸水性能。
此外，由于使用上述表面交联剂需要用于形成交联的反应在高温下长时间进行并需要交联剂在不变状态下持续存在，已提议通过使得包含过氧化物自由基引发剂的水溶液接触树脂并加热树脂的方法，其借助自由基引发剂的降解而实现了在树脂表面附近的聚合物分子链中引入交联(美国专利4783510)。在该方法的工作实例中，显示具有增强的吸收容量的吸水树脂通过用130℃时的过热蒸汽实现加热6分钟而获得。
此外，JP-A-2005-97585公开了改性吸水树脂表面并提高耐压吸收性的技术，该技术是通过添加包含自由基聚合化合物的工艺液体和粒状吸水树脂并用活性能射线照射所得混合物。然而，由于该方法使用自由基聚合化合物，因此其已大大降低了非耐压吸收性并需要极高的成本。
JP-A-63-260907公开了降低吸水树脂中残余单体含量的技术，该技术是通过用紫外线照射含有具体水含量的吸水树脂而不添加自由基聚合化合物。然而，该技术不涉及吸水树脂在用紫外线照射期间的流动，因此如果存在吸水树脂表面的任何改性的话，此改性会极度不均匀地进行。
发明公开
向吸水树脂引入表面交联的目的在于生产出在吸收性和吸收速率之间达到优良平衡的吸水树脂。一般来讲，需要具有至少两种能够与存在于吸水树脂表面上的官能团反应的官能团的交联剂与吸水树脂反应。例如，实现该需求的交联剂包括多元醇、多价缩水甘油醚、卤化环氧化合物、多价醛、多价胺和多价金属盐。由于这些交联剂通常缺乏反应性，因此它们需要相关反应在高温下进行且有时需要在加热下长时间放置。因此，反应需要大量的能量和时间。
即使在美国专利4,783,510中所公开的采用过氧化物自由基引发剂作为交联剂的表面处理方法中，有效的反应工艺需要高温并且还需要另外的生产力改进。
接下来，JP-A-2005-97585中所公开的方法造成非耐压吸收性大大降低，以及由于使用自由基聚合化合物而导致的高成本。
此外，JP-A-1988-260907中所公开的方法由于不使用自由基聚合化合物而在经济上是可取的。然而，由于JP-A-1988-260907中所公开的方法不涉及吸水树脂在用紫外线照射期间的流动，吸水树脂表面的改性极度不均匀地进行，因此所得吸水树脂极有可能不显示优良的吸水性能。
在上述现有事态下，本发明旨在提供用于吸收制品、尤其是用于尿布和训练裤的吸收构件。所述吸收构件包含通过以低成本高生产效率地生产吸水剂的方法制成的吸收剂，所述吸水剂在诸如非耐压或耐压吸收性和吸收速度的吸水性能方面表现优良。
本发明已在孜孜不倦地研究寻求生产由改性吸水树脂表面所得的吸水剂的方法，从而已发现了吸水树脂表面的均匀改性可如下获得：在存在混合助剂的情况下混合吸水树脂和水；用紫外线照射所得混合物；并同时保持混合物为混合状态。因此本发明被完善。
此外，本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法能够改性表面而不利用已作为用于常规方法的基本组分的表面交联剂或者进行长时间高温处理，并且该方法容许低成本高生产效率地生产目标吸水剂，所述吸水剂显示具有升高的耐压吸收性且在诸如耐压吸收性的吸水性能方面表现优良。
同时已发现，吸水剂抑制非耐压吸收性的减少并在吸水性能的平衡方面尤其优良。
迄今为止，取决于要掺入的表面交联剂的种类，通过加热进行反应的表面交联已经需要在100℃至300℃范围内的高温下处理。本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法容许表面改性仅仅通过用紫外线照射而不必总是加热。此外，该方法可减少生产所需的能量成本，因为与常规方法相比，本发明可在很大程度上缩短处理时间。
由于本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法不使用任何水溶性自由基聚合引发剂或乙烯化的不饱和单体(其被认为用紫外线活化以导致表面交联的形成)以及任何通过加热反应的表面交联剂，因此原材料成本可降低。
考虑到材料性能，由于不利用任何表面交联剂，其可仅仅显著提高所生产的吸水树脂的耐压吸收性，而不会造成非耐压吸收性的任何降低。
此外，由本发明所制成的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法可抑制在存在混合助剂的情况下混合吸水树脂和水时容易发生的聚集体的形成，并且通过用紫外线照射所得混合物并同时保持混合物在混合状态而容许均匀表面改性。
本发明的其它目的、特性和优点将通过考虑以下说明以及图示说明于附到其上的附图中的实施例的优选方式而得以阐明。
附图概述
图1为用于测定2.07kPa(0.3psi)耐压吸收性的装置示意图。
图2为由石英制成且用于工作实例中的可分离烧瓶的横截面示意图。
图3(A)为用于工作实例中的搅拌叶片的透视图，图3(B)为用于工作实例中的搅拌叶片的侧视图。
实施方案详述
本发明涉及一种用于吸收制品、尤其是尿布或训练裤的吸收构件，所述吸收构件包含通过包括以下步骤的方法制成的吸收剂：
a)混合吸水树脂、水和混合助剂而不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体的步骤，和
b)用紫外线照射所得混合物并同时搅拌该混合物以保持混合状态的步骤。
(a)吸水树脂
用于本发明的吸水树脂为能够形成水凝胶的水可溶胀的水不溶性交联聚合物。本发明所用术语“水可溶胀”是指在0.9％重量的氯化钠水溶液(生理盐水)中的非耐压吸水性使得给定样本基本以不小于2g/g的比率，优选以5至100g/g范围内的比率，更优选以10至60g/g范围内的比率吸收。术语“水不溶性的”是指吸水树脂中的洗提可溶未交联含量(水溶性聚合物化合物)优选在0至50％重量的范围内，更优选不超过25％重量，更优选不超过15％重量，尤其优选不超过10％重量。顺便提及，非耐压吸水性和洗提可溶含量的数值为通过下文引用的工作实例中指定的测定方法所得到的那些。
考虑到液体吸收性能，本发明优选利用具有通过聚合包含酸性基团的不饱和单体所获得的交联结构的吸水树脂。顺便提及，本发明认为包含酸性基团的不饱和单体(如丙烯腈单体)是在聚合反应之后通过聚合反应之后的水解转化成酸性基团。优选利用在聚合反应时包含酸性基团的不饱和单体。
可用于本发明的吸水树脂不必受到特别限制，而是仅仅需要能够通过利用任何已知方法聚合基本包含乙烯化的不饱和单体的单体组分获得。
乙烯化的不饱和单体不必受到特别限制，但优选为在其末端具有不饱和双键的单体。根据本发明的单体的实例为阴离子单体如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸和苯乙烯磺酸及其盐；包含非离子亲水基团的单体如(甲基)丙烯酰胺、N-取代(甲基)丙烯酰胺、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯和2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯；包含氨基的不饱和单体如N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基氨丙基(甲基)丙烯酸酯和N，N-二甲基氨丙基(甲基)丙烯酸酯以及它们的季铵化产物。这些单体可单独使用或者以两个或多个成分的混合物形式使用。在以上所列举的单体中，(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰乙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸及其盐、N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯和季铵化的N，N-二甲基氨乙基(甲基)丙烯酸酯以及(甲基)丙烯酰胺证明是优选的，并且丙烯酸和/或其盐尤其优选。
当丙烯酸盐用作单体时，考虑到吸水树脂吸收水分的能力，在丙烯酸的碱金属盐、铵盐和胺盐中选择的一价丙烯酸盐证明是有利的。更优选地，丙烯酸的碱金属盐且尤其优选地在钠盐、锂盐和钾盐中选择的丙烯酸盐证明是有利的。
在吸水树脂的生产中，可使用不同于以上所列举的单体的其它单体组分，用量不应削弱本发明的效果。这种其它单体组分的实例为疏水单体如具有在8至30范围内的碳数的芳族乙烯化不饱和单体、具有在2至20范围内的碳数的脂族乙烯化不饱和单体、具有在5至15范围内的碳数的脂环族乙烯化不饱和单体、以及包含具有在4至50范围内碳数的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。基于100重量份的上述乙烯化不饱和单体，这种疏水单体的比例通常在0至20重量份的范围内。如果疏水单体的比例超过20重量份，则其将可能降低所生产吸水树脂的吸水性能。
用于本发明中的吸水树脂通过形成内部交联而不溶解。这种内部交联可以是通过不使用交联剂的自交联所获得的产物。其可通过利用内部交联剂形成，所述内部交联剂在分子单元中具有不少于两个可聚合不饱和基团和/或不少于两个反应官能团。
该描述的内部交联剂不必受到特别限制。内部交联剂的实例为N，N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙烯酸酯甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸的多价金属盐、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙胺、氰尿酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、乙二醇二缩水甘油基醚、(聚)丙三醇缩水甘油基醚、和聚乙二醇二缩水甘油基醚。这些内部交联剂可以两个或多个成分的混合物形式使用。
所用内部交联剂的量优选在0.0001％至1％摩尔的范围内，更优选在0.001％至0.5％摩尔的范围内，更优选在0.005％至0.2％摩尔的范围内。如果该量低于0.0001％摩尔，则其将有可能防止内部交联剂引入到树脂中。反过来，如果该量超过1％摩尔，则其将可能过度提高吸水树脂的凝胶强度并降低吸收容量。为了通过使用内部交联剂将交联结构引入到聚合物的内部，可以在单体聚合之前、期间或之后或者在生产聚合物被中和之后将内部交联剂添加到反应体系中。
为了生产吸水树脂，可以在其水溶液中将包括上述单体的单体组分与内部交联剂聚合。可用于这种情况中的聚合引发剂为水溶性自由基聚合引发剂，包括过硫酸盐如过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠；过醋酸钾、过醋酸钠、过碳酸钾、过碳酸钠和叔丁基过氧化氢；过氧化氢；偶氮化合物如2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)-二盐酸盐和光化聚合引发剂例如包括2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。上述水溶性自由基聚合引发剂可与还原剂(如亚硫酸盐、L-抗坏血酸或正铁盐)组合以便用作氧化还原类型的引发剂。
上述单体水溶液中单体的浓度不必受到特别限制，但是优选在15％至90％重量的范围内，更优选在35％至80％重量的范围内。如果该浓度低于15％重量，则其将在由于所得水凝胶可具有过多的水含量而消耗热量方面和干燥所需时间方面处于劣势。
聚合所采用的方法不必受到特别限制，但是可在已知方法中选择，所述方法例如溶液聚合、反相悬浮聚合、沉淀聚合和本体聚合。在这些方法中，水溶液聚合包括将单体溶解于水溶液中并在水溶液中对其聚合，而反相悬浮聚合因容易控制聚合反应及所生产吸水树脂的性能而证明为尤其有利。
在引发上述聚合反应中，上述聚合引发剂用于实现这种引发。除了上述聚合引发剂之外，活性能射线如紫外线、电子辐射和γ射线也可单独使用或与聚合引发剂组合使用。尽管引发聚合反应中的温度取决于所用聚合引发剂的种类，但其优选在15℃至130℃的范围内，更优选在20℃至120℃的范围内。如果引发聚合反应的温度偏离上述范围，则其可在增加所生产吸水树脂中的残余单体方面处于劣势，并且可使自交联反应进行过长，从而降低吸水树脂的吸水性能。
术语“反相悬浮聚合”是指在悬浮在疏水有机溶剂中的单体水溶液上进行的聚合方法。其公开于例如美国专利4093776、4367323、4446261、4683274和5244735中。术语“水溶液聚合”是指在不使用分散溶剂下聚合单体水溶液的方法。其公开于例如美国专利4625001、4873299、4286082、4973632、4985518、5124416、5250640、5264495、5145906和5380808以及欧洲专利0811636、0955086和0922717中。在这些聚合方法中作为举例说明而引用的单体和引发剂可应用于本发明。
水溶液聚合可如下实现：聚合部分中和的丙烯酸或者聚合包含酸性基团的单体例如丙烯酸，并随后用碱性化合物如氢氧化钠、氢氧化铵、碳酸钠或碳酸铵中和所得聚合物。
优选地，所生产的包含酸性基团的吸水树脂的中和度(中和的酸性基团占全部酸性基团的摩尔百分数)在至少50％摩尔且小于95％摩尔的范围内，优选在53％至85％摩尔的范围内，更优选在55％至75％摩尔的范围内，并且最优选在60％至65％摩尔的范围内。如果上述中和度低于50％摩尔，则其将可能降低吸水树脂的吸水性。如果其超过95％摩尔，则将可能抑制或者甚至阻止表面处理的进行。
聚合反应之后，交联聚合物通常为水凝胶的形式。尽管本发明容许该水凝胶状交联聚合物不改变以形成吸水树脂，但优选聚合物被干燥直至实现下文将具体描述的水含量(％)(100-(固体含量)(％))。
用于本发明中的吸水树脂优选为粉末状吸水树脂，其通过聚合具有尤其作为其主要组分的丙烯酸(盐)的单体获得。通过聚合反应获得的水凝胶状交联聚合物优选干燥并随后研磨成粒状吸水树脂。干燥可利用干燥器如热风干燥器在100℃至220℃的范围内、更优选在120℃至200℃范围内的温度下实现。
为了用于研磨成粉，在分类在Particle Technology Handbook(第一版，Particle Technology Association编辑)的表1.10中的成粉机中所包括的剪切初碎机、碰撞撕碎机和高速旋转研磨机中，可尤其优选地采用具有至少诸如切割、剪切、撞击和摩擦的成粉机理中的至少一种的成粉机。在成粉机中，可尤其有利地采用以切割和剪切作为主要机理的成粉机。辊式(辊旋转类型)磨粉机可作为优选实施例引用。
用于本发明的吸水树脂优选为粉末形式。优选地，包含直径为至少150μm且小于850μm(如通过筛分所定义的)的颗粒的粉末状吸水树脂的比率在90％重量至100％重量的范围内，优选在93％重量至100％重量的范围内，尤其优选在95％重量至100％重量的范围内，更优选在98％重量至100％重量的范围内，并且最优选在99％重量至100％重量的范围内。
当上述粉末状吸水树脂碰巧具有大部分直径为至少850μm的颗粒并且由该树脂制造的吸水剂用于一次性尿布时，一次性尿布可给予皮肤不舒适的触感并且可能破坏尿布的顶片。此外，吸水速度可降低。若利用大部分直径小于150μm的颗粒，则树脂粉末可在暴露于水时附聚，并且还不能用活性能射线进行均匀照射。此外，这可导致低的或者甚至无增加的耐压吸水容量。当具有小于150μm粒度的树脂用于例如一次性尿布时，颗粒可通过尿布的顶片到达尿布的外表面上。
吸水树脂的重均粒径(D50)优选至少300μm且小于500μm，更优选在300至450μm的范围内，并且尤其优选在300至400μm的范围内。
吸水树脂的粒度分布的对数标准偏差(σζ)优选在0.20至0.45的范围内，更优选在0.20至0.40的范围内，尤其理想地在0.20至0.35的范围内，更优选在0.20至0.30的范围内。粒度分布的对数标准偏差(σζ)是指随着减小的粒度分布而减小的数量。对于本发明的吸水树脂，希望具有不是简单变窄而是加宽到某一程度的粒度分布。如果上述吸水树脂的粒度分布的对数标准偏差(σζ)超过0.45，则其将可能由于过宽的粒度分布而对耐压吸水性具有负面影响。如果其低于0.20，则将可能显著降低吸水树脂的生产力。
顺便提及，吸水树脂的重均粒径(D50)和吸水树脂粒度分布的对数标准偏差(σζ)的大小由下文将引用的工作实例中指定的方法确定。
用于本发明的吸水树脂具有每100重量份的上述吸水树脂优选至少0.1重量份且小于30重量份，更优选1至25重量份的范围内，更优选3至20重量份的范围内，并且最优选5至15重量份的范围内的洗提可溶含量。如果吸水树脂的洗提可溶含量低于0.1重量份，则其将可能在聚合期间需要大量的内部交联剂，增加成本并且还降低吸水性。相反，如果吸水树脂的洗提可溶含量超过30重量份，则其将可能导致可溶组分在水或水溶液的添加期间溶解，抑制可溶组分用作邻近的吸水树脂颗粒之间的粘合剂。此外，其可引起粉末结块，阻止表面处理均匀进行，并且还阻止耐压吸水性充分增加。
用于本发明的吸水树脂也可通过制备具有较低中和度的前体吸水树脂并随后将前体吸水树脂与基体混合而获得。迄今为止，多功能表面处理剂已用于表面处理(表面交联处理)。这些多功能表面处理剂可与吸水树脂中的羧基(-COOH)反应但不能与其盐(例如，-COONa)反应。因此，有可能如下获得均匀交联：聚合乙烯化的不饱和单体混合物(例如，丙烯酸与丙烯酸钠的混合物)，该混合物被预先调整以便具有合适的-COOH/-COONa比率从而生产其内具有均匀分布的-COOH和-COONa的吸水树脂，并利用生产的吸水树脂用多功能表面处理剂进行表面处理。吸水树脂可如下获得：聚合作为主要组分的酸类乙烯化的不饱和单体例如丙烯酸并随后用碱性化合物如氢氧化钠或碳酸钠中和所得聚合物。如果吸水树脂与多功能表面处理剂进行表面交联，则交联在得到吸水树脂小的洗提可溶含量方面确实处于优势。然而，这种交联由于-COOH和-COONa的不均匀分布而不可避免地导致吸水性能的降低。因此，使通过后一种方法用多功能表面处理剂获得的吸水树脂经受常规的表面交联并不可取。根据本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法，有可能对通过聚合单体/单体混合物获得的吸水树脂改性，所述单体混合物具有作为主要组分的酸类乙烯化的不饱和单体如丙烯酸，从而获得具有低中和度的前体吸水树脂。因此，前体吸水树脂用碱性化合物如氢氧化钠或碳酸钠中和，据此获得其上具有均匀分布的-COOH和-COONa的吸水树脂。通过该方法获得的吸水剂可显示具有卓越的吸水性能。
本文所用具有低中和度的前体吸水树脂是指具有在0至50％摩尔范围内、优选在大致0至25％摩尔范围内的中和度(中和的酸性基团占全部酸性基团的摩尔百分数)的前体吸水树脂。具有这种低中和度的前体吸水树脂可通过遵循上述方法获得，同时利用包括包含酸性基团的单体如丙烯酸的单体混合物，优选以获得上述中和度的方式。因此，对前体的详细解释在此处将省略。
只要吸水树脂具有流动性，则生产根据本发明的吸水剂的方法所用的吸水树脂的水含量不必收到特别限制。在180℃下干燥三小时后的吸水树脂的水含量在0至20％重量的范围内，优选在0至10％重量的范围内，并且更优选在0至5％重量的范围内。顺便提及，吸水树脂的水含量大小通过下文将引用的工作实例中指定的方法确定。
此外，在本发明的方法中，在上述混合吸水树脂与水期间，可另外采用其它添加剂，目的是向吸水剂赋予其它功能，除非它们造成不利影响，例如由于紫外线照射造成的吸水树脂的变质。可引用抗菌剂、芳香剂、除臭剂等作为上述添加剂的具体实例。
(b)吸水树脂、水与混合助剂的混合物
在本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法中，在混合吸水树脂、水和混合助剂时不添加水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体。因此，本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法不包括混合吸水树脂、水时仅仅添加水溶性自由基聚合引发剂或者仅仅添加乙烯化的不饱和单体的情况。
至于上述吸水树脂与水的混合比率，水以按100重量份的吸水树脂计优选至少1重量份且小于50重量份，更优选2至30重量份，更优选3至15重量份，尤其优选4至13重量份，并且最优选5至10重量份的量添加。如果水量低于1重量份，则其将可能阻止紫外线辐射产生所期望的表面交联。如果其不少于50重量份，则将可能降低所生产的吸水树脂的非耐压及耐压吸水性。
在本发明中，混合助剂不受特别限制，只要其为除了乙烯化的不饱和单体或水溶性自由基聚合引发剂之外的水溶性或水分散化合物，并且只要其可抑制吸水树脂与水的附聚，并改善水溶液与吸水树脂的混合。由于混合助剂的添加可抑制吸水树脂与水的附聚，并促使水溶液与吸水树脂的均匀混合，在随后步骤中照射时的紫外线可同等均匀地照射吸水树脂，从而可获得全部吸水树脂的均匀表面交联。具体地讲，可利用表面活性剂、水溶性聚合物化合物、亲水有机溶剂、水溶性无机化合物、无机酸、有机酸和有机盐。本文术语“水溶性化合物”是指在室温下100g的水中具有不小于1g，优选不小于10g溶解度的化合物。
当利用混合助剂时，利用混合助剂的方式不受特别限制。尽管混合助剂可以粉末形式利用或者溶解、分散或悬浮在溶液中，但优选以水溶液的形式利用。顺便提及，水溶液可在其中混合助剂的溶解度不被削弱的范围内掺入不同于水的其它溶剂。
当利用混合助剂时，添加混合助剂的时间点不受特别限制。混合助剂可在将吸水树脂和水添加到其上之前添加，随后将它们混合在一起，或者混合助剂可与吸水树脂、水同时添加。
包含混合助剂的水溶液具有优选在0.0004N/cm(40达因/厘米)至0.00075N/cm(75达因/厘米)的范围内，更优选在0.00045N/cm(45达因/厘米)至0.0007N/cm(70达因/厘米)的范围内，更优选在0.00048N/cm(48达因/厘米)至0.00065N/cm(65达因/厘米)的范围内，并且最优选在0.0005N/cm(50达因/厘米)至0.0006N/cm(60达因/厘米)的范围内的表面张力。如果表面张力低于0.0004N/cm(40达因/厘米)，则其将可能降低吸水树脂在吸水过程中的毛细管容量，并且当该树脂用于一次性尿布中时，增加保留或者流回到尿布顶片上的吸收液体量。如果表面张力超过0.00075N/cm(75达因/厘米)，则其将可能破坏吸水树脂与水溶液混合物的均匀性，并阻止紫外线均匀辐射。包含上述混合助剂的水溶液的表面张力大小由下文引用的工作实例中指定的方法确定。
关于用作混合助剂的表面活性剂，可采用具有不小于7的HLB的至少一种选自由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂组成的组的表面活性剂。表面活性剂的具体实例为脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯酰基酯、蔗糖脂肪酸酯、高级醇硫酸酯、烷基萘磺酸盐、烷基聚氧乙烯硫酸盐和琥珀酸二烷基酯磺酸盐。聚氧乙烯烷基醚作为表面活性剂尤其有利。聚氧乙烯烷基醚的分子量优选为200至100,000，并且更优选为500至10,000。如果分子量过大，则其可降低表面活性剂在水中的溶解度，使得不能添加待添加的量，增加溶液粘度，并削弱表面活性剂与吸水树脂的混合性能。相反，如果分子量过小，则其可降低作为混合助剂的效果。
作为水溶性聚合物化合物的优选实例，可引用室温下在水中的溶解度不小于1％重量的大分子，例如，聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙烯亚胺、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、糊精、藻酸钠和淀粉。聚乙二醇表明作为水溶性聚合物化合物尤其有利。类似于聚氧乙烯烷基醚，该化合物的分子量优选为200至100,000，并且更优选为500至10,000。
亲水有机溶剂的实例为醇如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和叔丁醇；酮如甲基乙基酮；醚如二氧杂环乙烷、烷氧基(聚)乙二醇和四氢呋喃；酰胺如g-己内酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；亚砜如二甲基亚砜；多元醇如乙二醇、二甘醇、丙二醇、三甘醇、四甘醇、1，3-丙二醇、双丙甘醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、甘油、2-丁烯-1，4-二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇、1，2-环己醇、三羟甲基丙烷、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、季戊四醇和山梨醇。这些溶剂可单独使用或者以两个或更多个成分的混合物形式使用。
作为水溶性无机化合物的优选实例，可引用室温下在水中的溶解度不小于5％重量的无机化合物，例如，本身为具有至少为一的化合价的金属盐的水溶性金属盐。水溶性金属盐的更具体实例为碱金属盐如氯化钠、硫酸氢钠和硫酸钠，铵盐如氯化铵、硫酸氢铵和硫酸铵，碱金属氢氧化物如氢氧化钠和氢氧化钾，多价金属盐如氯化铝、聚合氯化铝、硫酸铝、钾明矾、氯化钙、硫酸钙、碳酸钙、氯化镁、硫酸镁、碳酸镁、硫酸锆、硝酸锆、乙酸锆、碳酸锆、乙酸锆铵、碳酸锆铵、氧氯化锆、氯化锆、氯化钛和硫酸钛，不可还原碱金属盐pH缓冲剂如碳酸氢盐、磷酸二氢盐和磷酸氢盐。
无机酸盐的典型实例为选自由下列物质组成的组的无机酸的盐：盐酸、硫酸、磷酸、碳酸和硼酸，可引用的无机酸盐如碱金属盐和碱土金属盐。随后，作为有机酸盐的实例，可引用选自由下列物质组成的组的有机酸的盐：乙酸、丙酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸和酒石酸，如碱金属盐和碱土金属盐。
在以上所列举的其它化合物中，聚氧乙烯烷基醚、聚乙二醇和水溶性金属盐可有利地用作混合助剂。
当利用大分子混合助剂如聚氧乙烯烷基醚或聚乙二醇时，这种混合助剂的数均分子量(Mn)优选为100至500000，更优选为200至100000，更优选为500至10000，并且尤其优选为1000至5000。如果上述数均分子量低于100，则其将可能削弱吸水树脂与水的可混性，导致形成粉末块，阻止表面交联均匀进行，并抑制获得足够的耐压吸水性。如果其超过500000，则将可能降低混合助剂在水中的溶解度，并使得在实际装置中的生产遭遇麻烦。
这些混合助剂可单独使用或者以两个或更多个成分的混合物形式使用。此外，所添加混合助剂的量不受特别限制，而是只需要其抑制吸水树脂与水的聚集，并改善水与吸水树脂的可混性。具体地讲，该量优选为每100重量份的吸水树脂至少0.01重量份且小于50重量份，更优选在0.03至20重量份的范围内，尤其优选在0.05至10重量份的范围内，更优选在0.1至5重量份的范围内，并且最优选在0.3至1重量份的范围内。另外，在本发明中基于水溶液的总量，所用混合助剂优选在0至40％重量的范围内，更优选在0.01％至30％重量的范围内，更优选在0.1％至10％重量的范围内。
顺便提及，作为混合吸水树脂、水或水溶液以及混合助剂的装置，可引用通过使用常见的搅拌装置实现混合的方法，常见搅拌装置例如V型搅拌器、带型搅拌器、螺旋型搅拌器、旋转圆板型搅拌器、气流型搅拌器、间歇型揉切机、连续揉切机、桨叶式搅拌器或铲式搅拌器。
(c)保持混合物处于混合状态
本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法包括混合吸水树脂、水和如上所述的混合助剂，并用紫外线照射所得混合物同时保持混合物为移动流。因此有可能进行均匀的表面处理并显著增加耐压吸水性而不降低非耐压吸水性。用于该方法中的紫外线优选具有超过200nm且至多400nm的波长。
为了在用紫外线照射混合物期间使混合物流化，除了搅拌混合物之外，将诸如空气、氧气或氮气的气体吹入到混合物中和使上述混合物流化也有可能均等存在。
当包含吸水树脂和水的混合物通过搅拌运动而流化时，搅拌速度优选为31.4rad/s(300rpm)至104.7rad/s(1000rpm)，更优选为41.9rad/s(400rpm)至78.5rad/s(750rpm)，并且仍更优选为47.1rad/s(450rpm)至57.6rad/s(550rpm)。如果搅拌速度低于31.4rad/s(300rpm)，则其将可能阻止紫外线均匀照射。如果其超过104.7rad/s(1000rpm)，则将可能使混合物暴露于机械损伤，并增加紫外线照射后的吸水树脂中细粒的含量。
吸水树脂与水或水溶液以及混合助剂的混合物的流化可通过利用迄今已知的装置实现。已知装置的实例为摇动式搅拌器、摇动送料器、带型搅拌器、圆锥带型搅拌器、螺旋型搅拌和挤出装置、气流型搅拌器、间歇型揉切机、连续型揉切机、桨叶式搅拌器、高速流态化搅拌器和自由上升流动型搅拌器。
(d)用紫外线照射，所述紫外线优选具有超过200nm且至多400nm的波长
作为改性吸水树脂(颗粒)表面的方法，通过使用表面交联剂并靠施加热量促进有关反应所获得的表面交联的形成已为公众所知。对于表面交联如上所述的吸水树脂，可使用在其分子单元内具有多个官能团的化合物如多元醇、多价缩水甘油醚、卤化环氧化合物和多价醛。一般来讲，当聚合的单体组分加热至100至300℃时，这些官能团与存在于吸水树脂表面上的羧基反应并随后导致吸水树脂表面上交联结构的形成。
此外，已报导了改性吸水树脂(颗粒)表面的方法，所述方法通过将包含自由基聚合化合物的处理液体添加到吸水树脂上并用活性能射线照射所得混合物。
然而，本发明的吸收构件所包含的吸水剂由此制成的方法特征在于能够通过用活性能射线照射吸水树脂、水和混合助剂的混合物而在吸水树脂表面上形成交联结构，即使在缺乏如上所述的表面活性剂和聚合单体的情况下。此外通过该特性，有可能提高改性吸水剂的耐压吸水性(AAP)而不降低其非耐压吸水性(CRC)。
紫外线优选具有超过200nm且至多400nm的波长。更优选利用具有超过200nm且至多350nm的波长的紫外线，更优选利用具有超过200nm且至多300nm的波长的紫外线。如果利用具有超过400nm波长的活性能射线，照射将能量不足并且将可能防止吸水树脂的交联进行。如果使用200nm或更低的活性能射线，照射将可能同时导致交联和中断，并可能破坏吸水树脂。
至于辐射条件，当采用紫外线时，辐射强度可在3至100mW/cm2的范围内，并且辐射剂量在100至10000mJ/cm2的范围内。高压汞灯、低压汞灯、金卤灯和卤素灯为用于合适辐射源的实例。只要辐射源具有优选超过200nm且至多400nm，更优选超过200nm且至多350nm，更优选超过200nm且至多300nm的波长，则辐射源可另外发射其它辐射线和波长。获得这种辐射的方式不受特别限制。顺便提及，当采用电子辐射时，优选加速电压为50至800kV，并且吸收剂量范围为1000Gy(0.1Mrad)至100,000Gy(100Mrad)。
一般来讲，照射时间优选至少0.1分钟且少于60分钟，更优选至少1分钟且少于30分钟，更优选至少2分钟且少于20分钟，并且尤其优选至少3分钟且少于15分钟。对于固定的交联密度，当在使用常规的表面交联剂情况下超过60分钟时，用于表面交联处理的时间可缩短。如果辐射时间低于0.1分钟，则其将可能阻止吸水树脂的表面处理充分进行。如果其超过60分钟，将可能由于活性能射线而降解吸水树脂。
紫外线辐射灯距包含吸水树脂、水和混合助剂的混合物的距离优选为2至30cm，更优选为5至15cm，并且尤其优选为8至15cm。如果该距离低于2cm，其将可能导致吸水树脂和水或水溶液的混合物粘附到辐射灯上。如果该距离超过30cm，则其将可能不进一步增加紫外线的效果。
通过用紫外线照射实现的表面处理不需要任何加热。然而，推荐高温照射，因为其抑制混合时附聚的危险。仅仅有必要升高吸水树脂的温度至优选小于150℃，更优选小于120℃，更优选仅仅介于室温和100℃之间，尤其优选升至50℃至100℃范围内的温度。因此，可设置温度低于常规的表面处理温度。
在本发明中，照射不必在惰性环境中进行。
(e)其它处理
在用活性能射线照射之后，吸水树脂可任选地在50℃至250℃范围内的温度下经受热处理用于干燥。
在用紫外线照射之后，可使用任何迄今普遍已知的表面交联剂(如多元醇、多价环氧化合物和碳酸亚烃酯)对吸水树脂进行表面交联。
生产如本发明所述的吸水剂的方法容许在用活性能射线照射之前、之后或期间将液体通道增强剂添加到吸水树脂中。液体通道增强剂的实例为矿物产品如滑石、高岭土、漂白土、膨润土、活性粘土、重晶石、天然沥青、锶矿、钛铁矿和珠光体；铝化合物如14至18水合硫酸铝(或酸酐)、十二水合硫酸铝钾、十二水合硫酸铝钠、氯化铝、聚合氯化铝和氧化铝以及它们的水溶液；其它多价金属盐；亲水的无定形二氧化硅(实例，干燥方法：以商标名“Reolosil QS-20”出售的Tokuyama K.K.产品，沉淀方法：以商标名“Sipernat 22S”和“Sipernat 2200”出售的Degussa Corp.产品)；氧化复合物如氧化硅氧化铝氧化钾复合物(实例，以商标名“Attagel#50”出售的Engelhard Corp产品)、氧化硅氧化铝复合物和氧化硅氧化镁复合物。这些液体通道增强剂优选以0至20重量份的含量，更优选以0.01至10重量份的含量，尤其优选以0.1至5重量份的含量与100重量份的改性吸水树脂混合。水溶性液体通道增强剂以水溶液的形式添加，而非水溶性的液体通道增强剂以粉末或浆液的形式添加。其它添加剂(如抗菌剂、除臭剂和螯合剂)可在上述范围内适当掺入。
(f)吸水剂
本发明所用术语“吸水剂”是指具有改性表面的吸水剂(即，已进行表面处理的吸水剂)。
当实施用于生产根据本发明的吸水剂的方法时，所生产的吸水剂具有增加的耐压吸收性且不降低非耐压吸收性。迄今已了解表面交联的形成大大降低了生理盐水的非耐压吸收性，然而增加了即使在施加压力状态下保留吸收液体的能力，即耐压吸收性。根据本发明的方法，即使不使用水溶性自由基聚合引发剂和乙烯化的不饱和单体，吸水树脂2.07kPa的耐压吸收性增加至少1g/g。据认为该事实表明本发明方法已向吸水树脂的表面引入了表面交联。在改性后获得的固态物理特性中，耐压吸收性优选不小于3g/g，更优选不小于5g/g，更优选不小于7g/g，并且尤其优选不小于10g/g。顺便提及，吸水树脂2.07kPa的耐压吸收容量的大小由下文引用的工作实例中指定的方法确定。
本发明的吸水剂具有优选至少15g/g且小于50g/g，更优选18g/g至40g/g，更优选20g/g至35g/g，并且最优选25g/g至30g/g的2.07kPa的耐压吸收性。如果上述耐压吸收性低于15g/g，则其将可能导致吸水剂具有过小的耐压吸收性，并且当该吸水剂用于一次性尿布时，造成尿液渗漏。如果其超过50g/g，则将可能增加可溶组分并造成凝胶阻塞。
此外，非耐压吸收性(CRC)优选不小于8g/g，更优选不小于15g/g，更优选不小于20g/g，并且尤其优选不小于25g/g。尽管该吸收性的上限不受特别限制，但其优选不超过50g/g，更优选不超过40g/g，并且更优选不超过35g/g。如果非耐压吸收性(CRC)低于8g/g，则吸水剂具有过小的吸收容量并且不适于用作吸收制品如一次性尿布中的吸收构件。如果非耐压吸收性(CRC)超过50g/g，则其将可能削弱凝胶强度并阻止生产的吸水剂在耐压吸收性方面性能优良。
此外，根据本发明获得的吸水剂特征在于具有极少的残余单体含量。由于吸水树脂用于诸如一次性尿布的吸收制品，因此残余单体含量越少，则从气味和安全性角度证明最终用途越好。通常，吸水树脂中的残余单体含量为200至500ppm。在大多数情况下，通过本发明获得的表面处理过的吸水树脂的残余单体含量不超过200ppm(下限为0ppm)。改性吸水树脂的残余单体含量优选不超过200ppm，更优选不超过150ppm，并且仍更优选不超过100ppm。
此外，与通过其中吸水树脂和表面交联剂经受高温的常规改性方法获得的吸水剂相比，通过本发明获得的吸水剂具有少的固体含量。这是由于根据本发明的生产方法不需要用于反应的高温，因此使得包含在添加到吸水树脂上的水溶液中的水分即使在反应之后仍保持基本完整。当吸水树脂中的水含量较大时，会促进具有不超过150μm的粒径的细粒形成，其防止在颗粒表面上产生静电，从而在气动式运输期间造成阻塞。这会由于气动式运输期间发生的物理损伤而导致物理特性的劣化。吸水剂的固体含量优选不超过95％，更优选不超过93％，更优选不超过90％，并且尤其优选不超过85％。尽管固体含量的下限不受特别限制，但低于70％的固体含量可能会降低每单位重量吸水剂的吸收性。
通过本发明获得的表面处理过的吸水剂的形式可通过处理条件适当调整，如处理之前吸水树脂的形式以及处理之后的处理吸水树脂的附聚和成型。然而，通常改性的吸水树脂具有粉状形式。该粉末具有在10至1,000μm范围内且优选在200至600μm范围内的重均粒径(通过用筛分级指定)。在该粉末中，具有150至850μm直径的颗粒优选在基于吸水树脂的重量按重量计90％至100％的范围内，更优选在按重量计95％至100％的范围内。
根据本发明的生产方法使得吸水树脂生产期间产生的细粒在表面交联过程中附聚。因此，即使当仍需改性的吸水树脂偶尔包含细粒时，根据本发明生产吸水剂的方法使得细粒能够附聚，从而减少表面处理过的吸水剂中包含的细粒量。与仍需改性的吸水剂的粒度相比，所生产的吸水剂的粒度分布偏向较高粒度。然而，该偏移比率随与吸水树脂混合的水量、用紫外线辐射的条件以及辐射期间流化混合物的方式而变化。
通过本发明的方法所获得的吸水剂已均匀形成在吸水树脂整个表面上形成的具有高交联密度的表面交联。因此，所述吸水剂具有良好的吸水树脂期望具有的显著高程度的特性，例如吸收性、吸收速度、凝胶强度和吸取力。
当本发明在乙烯化的不饱和单体存在下实施时，该实施由于非耐压吸收容量降低而不符合本发明的目标。
水溶性自由基聚合引发剂应该以不小于10％重量的比率溶解于水中(25℃)。这种聚合引发剂的实例为过硫酸盐如过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾；过氧化氢；和水溶性偶氮化合物如2，2′-偶氮二-2-脒基丙烷二盐酸盐和2-2′-偶氮二[2-2(-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐。
根据本发明，吸水树脂的表面处理即使在接近室温的反应温度下也令人十分满意地实现，并且随后获得的表面处理过的吸水剂能够以极高的水平显示出期望吸水树脂所具有的诸如吸收容量、吸收速度、凝胶强度和吸取力的特性。因此，本发明所获得的吸水树脂最理想地适用于卫生棉、一次性尿布和其它用于吸收体液的卫生材料。
吸收制品
由本发明的方法制备的吸收构件优选用作吸收制品的吸收芯。如本文所用，吸收制品是指吸收和容纳液体的用具，更具体地讲是指与穿着者的身体紧贴或邻近放置、用于吸收和容纳由身体排放的多种渗出物的用具。吸收制品包括但不限于尿布、成人失禁短内裤、尿布固定器和衬垫、卫生巾等等。
本发明优选的吸收制品为尿布和训练裤。如本文所用，“尿布”和“训练裤”是指通常由婴儿或失禁患者围绕下体穿用的吸收制品。
尤其适用于本发明的吸收制品典型包括外覆盖件，所述外覆盖件包括液体可透过的顶片、液体不可透过的底片、以及通常设置在所述顶片和所述底片之间的吸收芯。吸收芯可包括任意吸收材料，该材料通常是可压缩的、适形的、对穿着者的皮肤无刺激的，并能吸收和容纳液体，如尿液和某些其它的身体排泄物。除了本发明的超吸收聚合物颗粒以外，吸收芯还可包括多种常用于一次性尿布和其它吸收制品中的液体吸收材料，如通常被称为透气毡的粉碎木浆。
用作吸收剂组件的示例性吸收结构描述于1992年8月11日授予Herron等人的美国专利5,137,537(名称为“Absorbent Structure ContainingIndividualized，Polycarboxylic Acid Crosslinked Wood Pulp Cellulose Fibers”)；1992年9月15日授予Young等人的美国专利5,147,345(名称为“HighEfficiency Absorbent Articles For Incontinence Management”)；1994年8月30日授予Roe的美国专利5,342,338(名称为“Disposable Absorbent Article ForLow-Viscosity Fecal Material”)；1993年11月9日授予DesMarais等人的美国专利5,260,345(名称为“Absorbent Foam Materials For Aqueous BodyFluids and Absorbent Articles Containing Such Materials”)；1995年2月7日授予Dyer等人的美国专利5,387,207(名称为“Thin-Until-Wet AbsorbentFoam Materials For Aqueous Body Fluids And Process For Making Same”)；1995年3月14日授予LaVon等人的美国专利5,397,316(名称为“SlittedAbsorbent Members For Aqueous Body Fluids Formed Of ExpandableAbsorbent Materials”)；以及1997年7月22日授予的美国专利5,625,222(名称为“Absorbent Foam Materials For Aqueous Fluids Made From high In al.”)中。
实施例
现在，本发明将在以下参考工作实例和比较实施例更具体地说明。本发明并不限于这些工作实例。顺便提及，本文所述的吸水树脂的各种性能通过以下方法测定。除非提及特殊条件，本文所述的所有操作均在室温(20至25℃)和50％相对湿度的湿度条件下进行。
(1)离心保留容量(简称为CRC)
离心保留容量(CRC)是指给定样本在0.90％重量的含水盐水溶液中保持非耐压30分钟后所显示具有的吸收性。用0.200g的给定吸水树脂或吸水剂均匀填满由非织造织物制成的小袋(85mm×60mm)(由Nangoku PulpKogyo K.K.制造并以商标名“Heatlon Paper，Type GSP-22”出售)，热密封，并在室温下浸没于大量(通常约500mL)的0.90％重量的氯化钠水溶液中。当小袋在溶液中放置30分钟后将其从溶液中拉出，并通过使用离心分离器(由Kokusansha K.K.制造并以产品代码“Type H-122”出售)用edanaABSORBENCY 11 441.1-99中描述的离心力(250G)排水三分钟。随后，称量排干的小袋以得到其重量W1(g)。重复相同的步骤但不使用吸水树脂，并称量排干的小袋以得到重量W0(g)。随后，利用所得的W1和W0值根据下式计算离心保留容量(CRC)(g/g)。
离心保留容量(CRC)(g/g)
＝(W1(g)-W0(g))/(吸水树脂或吸水剂的重量(g))-1
(2)2.07kPa(0.3psi)的耐压吸收性(简称为“AAP 0.3”)
2.07kPa(0.3psi)的耐压吸收性是指给定样本在含水的0.90％重量的盐水溶液中于2.07kPa(0.3psi)的压力下放置60分钟后所显示的吸收性。
在图1所示的设备中，将不锈钢制成的400目的金属网101(小孔38μm)熔融到具有60mm内径的塑料支撑滚筒100的底部上。在该金属网上，0.900g的给定吸水树脂或吸水剂在室温(20至25℃)和50％相对湿度的湿度条件下均匀分散，将活塞103和载荷104以所提及的顺序相继安装在分散样本上，调整活塞和载荷以便向分散样本施加2.07kPa(0.3psi)的载荷，假定外径稍微小于60mm，防止在它们自己与支撑滚筒之间产生空隙，并使得能够产生不受阻的垂直运动。称量整个设备以得到其重量W2(g)。
在具有150mm直径的培养皿105的内部，放置具有90mm直径的玻璃过滤器106(由Sogo Rikagaku Glass Seisakusho K.K.制造，具有100至120μm的孔径)，并添加含水的0.90％重量的盐水溶液108(20至25℃)直至与上表面齐平。在培养皿内浸湿的玻璃过滤器上，放置一张具有90mm直径的滤纸107(由ADVANTEC Toyo K.K.制造并以产品名“JISP 3801，No.2”出售，并且具有0.26mm的厚度和5μm的保留粒径)，以便使其表面全部润湿并去除其上的过量液体。
将上述整个设备放置在上述滤纸上，并使吸水树脂或吸水剂负载吸收液体。从现在起一个小时过后，升高整个设备并称量得到其重量W3(g)。利用所得的重量W2和W3根据下式计算2.07kPa(0.3psi)的耐压吸收性(AAP 0.3)(g/g)。
2.07kPa(0.3psi)的耐压吸收性(AAP 0.3)
＝(W3(g)-W2(g))/(吸水树脂或吸水剂的重量(0.900g))
(3)重均粒径(D50)和粒径分布的对数标准偏差(σζ)
给定吸水树脂用小孔尺寸为850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm和45μm的JIS标准筛(JIS Z 8801-1(2550))分类，并将因此所得的残余百分比R在对数坐标纸上绘图。读出对应于R＝50％重量的粒径作为重均粒径(D50)。分别令X1代表R＝84.1％的粒径和X2代表R＝15.9％的粒径，则对数标准偏差(σζ)将通过下式表达。数量(σζ)表示随着该量值减小，粒度分布随之变窄。
σζ＝0.5×1n(X2/X1)
在确定粒度分布的对数标准偏差(σζ)中采用的分类如下实现：在室温(20℃至25℃)和50％相对湿度的湿度条件下用10.0g的给定吸水树脂装填小孔尺寸为850μm、710μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm和45μm的JIS标准筛(Iida实验用筛：直径8cm)，并用摇动分类器(Iida摇筛器，型号ES-65，序列号0501)摇动所述筛。
(4)洗提可溶含量
在具有250mL内部体积并配有封盖的塑料容器中，放入184.3g含水的0.9％重量的盐水溶液，将1.00g给定吸水树脂或吸水剂添加到水溶液中，并通过旋转搅拌器对它们进行搅拌以便从树脂中提取洗提可溶组分16小时。用一张滤纸(由ADVANTEC Toyo K.K.制造并以产品名“JIS P 3801，No.2”出售，并且具有0.26mm的厚度和5μm的保留粒径)过滤所提取的液体。所得滤液的部分50.0g作为测试溶液。
首先，将单独50.0g含水的0.9％重量的盐水溶液首先用0.1N NaOH水溶液滴定至pH 10，随后用0.1N HCl水溶液滴定至pH 2.7，以获得滴定量([bNaOH]mL和[bHCl]mL)。
通过对测试溶液进行相同的滴定操作，可获得滴定量([NaOH]mL和[HCl]mL)。
在由例如已知量的丙烯酸及其钠盐形成的吸水树脂情况下，该吸水树脂的洗提可溶含量基于单体的平均分子量和上述操作获得的滴定量根据下式计算。当上述量未知时，单体的平均分子量通过使用滴定所确定的中和度计算。
洗提可溶含量(％重量)＝0.1×(单体的平均分子量)×184.3×100×([HCl]-[bHCl])/1000/1.0/50.0
中和度(mol％)＝(1-([NaOH]-[bNaOH])/([HCl]-[bHCl]))×100
(5)水含量
在底部表面直径大小为4cm和高度为2cm的铝杯中，将1.00g给定吸水树脂均匀分散在铝杯的底部表面上。称量包含吸收剂的铝杯以得到重量W4(g)。将其在调整为180℃的热风干燥器中放置3小时。当其从热风干燥器取出后立即(小于1分钟之内)称量该包含试剂的铝杯以获得重量W5(g)。水含量(％重量)利用这些重量W4和W5根据下式计算。
水含量(％重量)＝{W4(g)-W5(g))/(吸水树脂的重量(g))×100
(6)混合助剂溶液的表面张力
在一个充分洗涤的100mL烧杯中，放入40mL 20℃的纯化水并通过使用表面张力仪(由Kruss Corp制造并以商标名“Kll Automatic SurfaceTension Meter”出售)测试该纯化水的表面张力。在这次测定中，表面张力的大小必须在0.00072N/cm(72达因/厘米)至0.00074N/cm(74达因/厘米)的范围内。随后通过遵循相同的步骤测试调整至20℃的混合助剂溶液的表面张力。顺便提及，本发明采用利用铂板的板方法，所述板在每次测定之前用水彻底清洁并在使用前用火炉热清洁。
(参考实施例1)
在通过将塞子连接到配备有两个σ型叶片并具有10升内部体积的夹套不锈钢双臂式揉切机上而形成的反应容器中，将8.55g聚乙二醇二丙烯酸酯溶解于5446g具有39％重量的单体浓度和60％摩尔中和度的丙烯酸钠水溶液中以制备反应溶液。随后，该反应溶液在氮气气氛中脱气30分钟。当20.1g 10％重量的过硫酸钠水溶液和25.2g 0.1％重量的L-抗坏血酸水溶液随后在保持搅拌下添加到反应溶液中时，聚合反应在添加水溶液的约一分钟内引发。接下来，聚合反应在20℃至95℃下进行，同时形成的凝胶连续研磨成粉。聚合反应开始后的30分钟之后，取出水凝胶状交联聚合物。所生产的水凝胶状交联聚合物为细分成直径不超过约5mm的颗粒形式。将这种细分的水凝胶状交联聚合物分散在50目金属网(小孔300μm)上并在175℃时用热空气干燥50分钟。从而获得由不确定形状的易研磨成粉的颗粒聚集体或粉末状干燥产品形成的吸水树脂(A)。
用辊磨机将吸水树脂(A)研磨成粉，并用具有710μm小孔的JIS标准筛进一步分类。随后，用具有150μm小孔的JIS标准筛对已在前面操作中通过710μm小孔的颗粒进行分类，以便去除已通过150μm小孔的JIS标准筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(A1)。对吸水树脂(A1)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(参考实施例2)
在通过将塞子连接到配备有两个σ型叶片并具有10升内部体积的夹套不锈钢双臂式揉切机上而形成的反应容器中，将7.95g聚乙二醇二丙烯酸酯溶解于5438g具有39％重量的单体浓度和70％摩尔中和度的丙烯酸钠水溶液中以制备反应溶液。随后，该反应溶液在氮气气氛中脱气30分钟。当29.43g 10％重量的过硫酸钠水溶液和24.53g 0.1％重量的L-抗坏血酸水溶液随后在保持搅拌下添加到反应溶液中时，聚合反应在添加水溶液的约一分钟内引发。接下来，聚合反应在20℃至95℃下进行，同时形成的凝胶连续研磨成粉。聚合反应开始后的30分钟之后，取出水凝胶状交联聚合物。所生产的水凝胶状交联聚合物为细分成直径不超过约5mm的颗粒形式。将这种细分的水凝胶状交联聚合物分散在50目金属网(小孔300μm)上并在175℃时用热空气干燥50分钟。从而获得由不确定形状的易研磨成粉的颗粒聚集体或粉末状干燥产品形成的吸水树脂(B)。
用辊磨机将吸水树脂(B)研磨成粉，并用具有710μm小孔的JIS标准筛进一步分类。随后，用具有150μm小孔的JIS标准筛对已在前面操作中通过710μm小孔的颗粒进行分类，以便去除已通过150μm小孔的JIS标准筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(B1)。对吸水树脂(B1)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(参考实施例3)
在通过将塞子连接到配备有两个σ型叶片并具有10升内部体积的夹套不锈钢双臂式揉切机上而形成的反应容器中，将9.39g聚乙二醇二丙烯酸酯溶解于5447g具有39％重量的单体浓度和80％摩尔中和度的丙烯酸钠水溶液中以制备反应溶液。随后，该反应溶液在氮气气氛中脱气30分钟。当19.1g 10％重量的过硫酸钠水溶液和23.9g 0.1％重量的L-抗坏血酸水溶液随后在保持搅拌下添加到反应溶液中时，聚合反应在添加水溶液的约一分钟内引发。接下来，聚合反应在20℃至95℃下进行，同时形成的凝胶连续研磨成粉。聚合反应开始后的30分钟之后，取出水凝胶状交联聚合物。所生产的水凝胶状交联聚合物为细分成直径不超过约5mm的颗粒形式。将这种细分的水凝胶状交联聚合物分散在50目金属网(小孔300μm)上并在175℃时用热空气干燥50分钟。从而获得由不确定形状的易研磨成粉的颗粒聚集体或粉末状干燥产品形成的吸水树脂(C)。
用辊磨机将吸水树脂(C)研磨成粉，并用具有710μm小孔的JIS标准筛进一步分类。随后，用具有150μm小孔的JIS标准筛对已在前面操作中通过710μm小孔的颗粒进行分类，以便去除已通过150μm小孔的JIS标准筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(C1)。对吸水树脂(C1)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(参考实施例4)
在通过将塞子连接到配备有两个σ型叶片并具有10升内部体积的夹套不锈钢双臂式揉切机上而形成的反应容器中，将6.04g聚乙二醇二丙烯酸酯溶解于5452g具有39％重量的单体浓度和90％摩尔中和度的丙烯酸钠水溶液中以制备反应溶液。随后，该反应溶液在氮气气氛中脱气30分钟。当19.1g 10％重量的过硫酸钠水溶液和23.9g 0.1％重量的L-抗坏血酸水溶液随后在保持搅拌下添加到反应溶液中时，聚合反应在添加水溶液的约一分钟内引发。聚合反应在20℃至95℃下进行，同时形成的凝胶连续研磨成粉。聚合反应开始后的30分钟之后，取出水凝胶状交联聚合物。所生产的水凝胶状交联聚合物为细分成直径不超过约5mm的颗粒形式。将这种细分的水凝胶状交联聚合物分散在50目金属网(小孔300μm)上并在175℃时用热空气干燥50分钟。从而获得由不确定形状的易研磨成粉的颗粒聚集体或粉末状干燥产品形成的吸水树脂(D)。
用辊磨机将吸水树脂(D)研磨成粉，并用具有710μm小孔的JIS标准筛进一步分类。随后，用具有150μm小孔的JIS标准筛对已在前面操作中通过710μm小孔的颗粒进行分类，以便去除已通过150μm小孔的JIS标准筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(D1)。对吸水树脂(D1)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(参考实施例5)
用轴磨机将参考实施例1中所述的吸水树脂(A)研磨成粉，并用具有500μm小孔的JIS筛进一步分类以去除未通过具有500μm小孔的JIS筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(A2)。对该吸水树脂(A2)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(参考实施例6)
用轴磨机将参考实施例1中所述的吸水树脂(A)研磨成粉，并用具有710μm小孔的JIS筛进一步分类以去除未通过具有710μm小孔的JIS筛的吸水树脂颗粒。从而获得吸水树脂(A3)。对该吸水树脂(A3)进行评价以确定各种性能。评价的结果是获得表1中所示的物理特性以及表2中所示的各种粒度分布。
(实施例1)
在由石英制成的可分离烧瓶中(图示说明于图2)，放入10g吸水树脂(A1)并用搅拌叶片(图示说明于图3)以52.4rad/s(500rpm)进行搅拌，同时将0.85g 5.88％重量的聚乙二醇甲基醚Mn 2000(PEG-OMe 2000:CH3(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：20000，由Aldrich Corp.制造)水溶液添加到其上。持续搅拌10分钟后，搅拌混合物在室温下用紫外线以60mW/cm2的辐射强度照射10分钟以获得表面处理吸水树脂(1)，所述照射通过使用配有金卤灯(由Ushio Denki K.K.制造并以产品代码“UVL-1500M2-N1”出售)的紫外线辐射装置(由相同的公司制造并以产品代码“UV-152/IMNSC3-AA06”出售)。
所生产的比较吸水树脂(1)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
表4中所显示的关于“水含量8％重量校正”的各种物理特性是根据下式计算的数量。
水含量8％重量校正后的离心保留容量(g/g)＝
(水含量未校正的CRC(g/g)+1)/0.92-1
水含量8％重量校正后的AAP 0.3(g/g)＝
(水含量未校正的AAP 0.3(g/g)/0.92
水含量8％重量校正后的洗提可溶含量(％重量)＝
(水含量未校正的洗提可溶含量(％重量)/0.92
(实施例2)
表面处理吸水剂(2)通过遵循实施例1的步骤获得，但改为使用10g吸水树脂(B1)并将搅拌叶片的旋转速率改变为47.1rad/s(450rpm)。所生产的比较吸水树脂(2)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例3)
通过遵循比较实施例1的步骤但改为使用10g吸水树脂(C1)而获得表面处理吸水剂(3)。所生产的比较吸水树脂(3)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例4)
通过遵循比较实施例1的步骤但改为使用10g吸水树脂(D1)而获得表面处理吸水剂(4)。所生产的比较吸水树脂(4)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例5)
通过遵循实施例1的步骤获得表面处理吸水剂(5)，但改为使用0.85g5.88％重量的聚乙二醇甲基醚Mn 550(PEG-OMe 550:CH3(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：550，由Aldrich Corp.制造)水溶液，并将搅拌叶片的旋转频率改变为41.9rad/s(400rpm)。所生产的比较吸水树脂(5)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例6)
通过遵循实施例1的步骤获得表面处理吸水剂(6)，但改为使用0.85g5.88％重量的聚乙二醇甲基醚Mn 5000(PEG-OMe 5000:CH3(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：5000，由Aldrich Corp.制造)水溶液，并将搅拌叶片的旋转频率改变为41.9rad/s(400rpm)。所生产的比较吸水树脂(6)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例7)
通过遵循实施例1的步骤获得表面处理吸水剂(7)，但改为使用0.85g5.88％重量的聚乙二醇Mn 600(PEG 600:H(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：600，由Wako Junyaku Kogyo K.K.制造)水溶液，并将搅拌叶片的旋转频率改变为62.8rad/s(600rpm)。所生产的比较吸水树脂(7)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例8)
通过遵循实施例1的步骤获得表面处理吸水剂(8)，但改为使用0.85g5.88％重量的聚乙二醇Mn 2000(PEG 200:H(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：2000，由Wako Junyaku Kogyo K.K.制造)水溶液，并将搅拌叶片的旋转频率改变为62.8rad/s(600rpm)。所生产的吸水树脂(8)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(实施例9)
通过遵循实施例1的步骤获得表面处理吸水剂(9)，但改为使用0.85g5.88％重量的聚乙二醇Mn 6000(PEG 6000:H(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：6000，由Wako Junyaku Kogyo K.K.制造)水溶液，并将搅拌叶片的旋转频率改变为62.8rad/s(600rpm)。所生产的吸水树脂(9)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例1)
在由石英制成的可分离烧瓶中，放入10g吸水树脂(A1)，用搅拌叶片以52.4rad/s(500rpm)进行搅拌，在室温下用紫外线以60mW/cm2的辐射强度照射10分钟以获得可比较的表面处理吸水剂(1)，所述照射通过使用配有金卤灯(由Ushio Denki K.K.制造并以产品代码“UVL-1500M2-N1”出售)的紫外线辐射装置(由相同的公司制造并以产品代码“UV-152/IMNSC3-AA06”出售)。所生产的比较吸水剂(1)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例2)
通过遵循比较实施例1的步骤但改为使用10g吸水树脂(B1)而获得比较吸水剂(2)。所生产的比较吸水剂(2)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例3)
在由石英制成的可分离烧瓶中，放入10g吸水树脂(B1)并用搅拌叶片以47.1rad/s(450rpm)进行搅拌，同时将1.30g 38.5％重量的过硫酸铵(APS)水溶液添加到其上。持续搅拌10分钟后，搅拌混合物在室温下用紫外线以60mW/cm2的辐射强度照射10分钟以获得可比较的表面处理吸水树脂(3)，所述照射通过使用配有金卤灯(由Ushio Denki K.K.制造并以产品代码“UVL-1500M2-N1”出售)的紫外线辐射装置(由相同的公司制造并以产品代码“UV-152/IMNSC3-AA06”出售)。所生产的比较吸水剂(3)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例4)
在由石英制成的可分离烧瓶中，放置10g吸水树脂(A1)并用搅拌叶片以47.1rad/s(450rpm)搅拌，同时将0.80g纯化水添加到其上。比较吸水剂(4)通过持续搅拌10分钟获得。所生产的比较吸水剂(4)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例5)
在由石英制成的可分离烧瓶中，放入10g吸水树脂(A1)并用搅拌叶片以47.1rad/s(450rpm)进行搅拌，同时添加0.85g 5.88％重量的聚乙二醇甲基醚Mn 2000(CH3(OCH2CH2)nOH，数均分子量Mn：2000，由Aldrich Corp.制造)水溶液。比较吸水剂(5)通过持续搅拌10分钟获得。所生产的比较吸水剂(5)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例6)
其本身具有吸水树脂的表面处理部分的比较吸水剂(6)通过遵循实施例1的步骤获得，但使用0.80g纯化水代替5.88％重量的聚乙二醇甲基醚，并省略紫外线辐射期间的用搅拌叶片旋转。所生产的比较吸水剂(6)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例7)
其本身具有吸水树脂的表面处理部分的比较吸水剂(7)通过遵循实施例1的步骤获得，但省略紫外线辐射期间的用搅拌叶片旋转。所生产的比较吸水剂(7)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例8)
在由石英制成的可分离烧瓶中，放置10g吸水树脂(A2)并用搅拌叶片以47.1rad/s(450rpm)搅拌，同时将0.80g的纯化水添加到其上。持续搅拌10分钟后，搅拌混合物在室温下用紫外线以60mW/cm2的辐射强度照射10分钟以获得可比较的表面处理吸水树脂(8)，所述照射通过使用配有金卤灯(由Ushio Denki K.K.制造并以产品代码“UVL-1500M2-N1”出售)的紫外线辐射装置(由相同的公司制造并以产品代码“UV-152/IMNSC3-AA06”出售)。所生产的比较吸水树脂(8)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
(比较实施例9)
通过遵循比较实施例8的步骤但改为使用10g吸水树脂(A3)而获得比较吸水剂(9)。所生产的比较吸水树脂(9)的合成条件示于表3中，该试剂的各种物理特性的测试结果示于表4中。
[表1]
  吸水树脂  中和度  (％摩尔)  离心保留容量  (g/g) AAP 0.3 (g/g)  水含量  (％重量)  洗提可溶含量  (％重量)  吸水树脂(A1)  60  35.1 12.6  5.7  13.3  吸水树脂(B1)  70  34.5 11.8  6.3  12.2  吸水树脂(C1)  80  32.4 14.2  5.5  6.7
  吸水树脂(D1)  90  34.6  6.6  6.1  11.4  吸水树脂(A2)  60  33.9  10.1  -  吸水树脂(A3)  60  34.1  10.3  -
[表2]
  参考实施例  1  2  3  4  5  6  吸水树脂  A1  B1  C1  D1  A2  A3  D50(μm)  345  346  322  323  231  242  σζ  0.327  0.332  0.359  0.339  0.413  0.472  粒度分布  不小于850μm(％重量)  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  850至710μm(％重量)  0.1  0.2  0.0  0.0  0.0  0.0  710至600μm(％重量)  1.0  1.5  0.0  0.0  0.0  0.8  600至500μm(％重量)  3.7  4.1  2.7  1.9  0.0  2.3  500至425μm(％重量)  21.7  22.6  19.2  18.8  7.1  8.8  425至300μm(％重量)  39.6  37.1  36.2  37.8  18.9  19.4  300至212μm(％重量)  23.0  23.9  26.6  28.1  32.4  30.7  212至150μm(％重量)  9.3  9.3  12.6  10.3  26.7  22.5  150至45μm(％重量)  1.5  1.3  2.6  3.1  12.6  13.1  不超过45μm(％重量)  0.1  0.0  0.1  0.0  2.3  2.4  全部(％重量)  100.0  100.0  100.0  100.0  100.0  100.0
(不小于Aμm)是指分类期间未通过Aμm小孔的筛网的吸水树脂。
(不超过Bμm)这是指分类期间通过Bμm小孔的筛网的吸水树脂。
(C至Dμm)这是指分类期间通过Cμm小孔的筛网但未通过Dμm小孔的筛网测定吸水树脂。
[表3]
  实施例  编号  吸水剂  添加剂组成及其  与吸水树脂  (A1至D1)  的比率(％重量)  添加剂溶液的  表面张力  (N/cm(达因/  厘米))  紫外线辐射  期间搅拌叶  片的旋转频  率  (rad/s(rpm))  紫外线辐  射的持续  时间  实施例  1  吸水剂  (1)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  52.4(500)  10分钟
  实施例  2  吸水剂  (2)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  47.1(450)  10分钟  实施例  3  吸水剂  (3)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  52.4(500)  10分钟  实施例  4  吸水剂  (4)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  52.4(500)  10分钟  实施例  5  吸水剂  (5)  W*)/PEG-OMe550＝8/0.5  41.9(400)  10分钟  实施例  6  吸水剂  (6)  W*)/PEG-OMe5000＝8/0.5  41.9(400)  10分钟  实施例  7  吸水剂  (7)  W*)/PEG600＝8/0.5  62.8(600)  10分钟  实施例  8  吸水剂  (8)  W*)/PEG2000＝8/0.5  62.8(600)  10分钟
  实施例  9 吸水剂 (9)  W*)/PEG6000＝8/0.5  62.8(600)  10分钟  比较实  施例1 比较吸 水剂(1)  -  52.4(500)  10分钟  比较实  施例2 比较吸 水剂(2)  -  52.4(500)  10分钟  比较实  施例3 比较吸 水剂(3)  W*)/APS＝8/5  47.1(450)  10分钟  比较实  施例4 比较吸 水剂(4)  W*)＝8  0.00073(73)  比较实  施例5 比较吸 水剂(5)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  比较实  施例6 比较吸 水剂(6)  W*)＝8  0.00073(73)  0  10分钟  比较实  施例7 比较吸 水剂(7)  W*)/PEG-OMe2000＝8/0.5  0.00052(51.7)  0  10分钟  比较实  施例8 比较吸 水剂(8)  W*)＝8  0.00073(73)  52.4(500)  10分钟  比较实  施例9 比较吸 水剂(9)  W*)＝8  0.00073(73)  52.4(500)  10分钟
*)W：纯化水
[表4]


**)水含量校正：吸水树脂的水含量如所测定的，吸水剂的水含量按添加水的重量(8％重量)校正。
以上实施例更具体地解释了本发明，但本发明不应理解为局限于所述实施例。
本发明在改性吸水树脂方面能够在即使室温附近的反应温度下给予树脂令人满意的表面处理。从而所获得的吸水剂在吸水性能方面优良，并因此在工业上有利，如利用于一次性尿布所证明。
本专利申请基于提交于2005年9月16日的日本专利申请2005-270761。
在发明详述中所有引用文献的相关部分均以引用方式并入本文中。任何文献的引用不可解释为对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其他的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
本文所公开的尺寸和数值不应被理解为严格限于所述确切数值。相反，除非另外指明，每个上述尺寸旨在表示所述值以及该值附近的函数等效范围。例如，公开为“40mm”的尺寸旨在意味着“约40mm”。