CN101133100A - 水溶胀性材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可显著承受因外部压力所致之变形，因而显现改进液体操作性能的改进的水溶胀性材料。具体而言，本发明涉及具有改进的吸收能力/渗透性平衡的水溶胀性材料。本发明还涉及包含水溶胀性聚合物和弹性体聚合物的水溶胀性材料，该材料通常呈颗粒形式，其包含水溶胀性聚合物的芯及所述弹性体聚合物的壳，由此该水溶胀性材料可承受因外部压力所致的变形。本发明还涉及一种生产本发明特定水溶胀性材料的特定方法。

Description

水溶胀性材料

本发明涉及改进的水溶胀性材料，该材料可显著承受因外部压力所致的变形，因而显现出改进的液体处理性能。具体而言，本发明涉及具有改进吸收能力/渗透性平衡的水溶胀性材料。

本发明还涉及一种包含水溶胀性聚合物和弹性体聚合物的水溶胀性材料，该材料通常呈颗粒形式，其包含水溶胀性聚合物的芯及所述弹性体聚合物的壳，由此该水溶胀性材料可承受因外部压力所致的变形。本发明还涉及一种生产本发明特定水溶胀性材料的特定方法。

一次性吸收制品如尿布的重要组分是吸收性芯结构体，该结构体包含水溶胀性聚合物，后者通常为形成水凝胶的水溶胀性聚合物，它们也称作吸收性胶凝材料AGM，或者称作超吸收性聚合物，或SAP。该聚合物材料确保制品在其使用过程中可吸收大量体液，如尿液，并将其锁住，从而提供低的再湿性和良好的皮肤干爽性。

尤其可使用的水溶胀性聚合物或SAP经常通过首先在较少量的二官能或多官能单体如N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯或三烯丙基胺存在下聚合不饱和羧酸或其衍生物如丙烯酸、丙烯酸的碱金属(例如钠和/或钾)盐或铵盐、丙烯酸烷基酯等而制备。所述二官能或多官能单体物质用于轻微交联聚合物链，从而使得它们不能溶于水但是是水溶胀性。这些轻微交联的吸收性聚合物含有多个与聚合物主链连接的羧酸酯基。通常相信，经中和的羧酸酯基产生用以通过交联的聚合物网络吸收体液的渗透驱动力。

另外，经常将聚合物颗粒进行处理，在外表面上形成表面交联层，以改进它们尤其是用于婴儿尿布中的性能。

可用作吸收性构件和制品如一次性尿布中的水溶胀性(形成水凝胶的)聚合物的吸水(形成水凝胶)聚合物需要具有足够高的吸收能力以及足够高的凝胶强度。吸收能力需要足够高，以使吸收性聚合物能够在使用吸收性制品的过程中吸收显著量的所遇到的含水体液。连同凝胶的其它性能，凝胶强度涉及已溶胀的聚合物颗粒在所施加的应力下抵抗变形的趋势。凝胶强度需要在吸收性构件或制品中足够高，减小变形，以及避免颗粒间的毛细管空隙空间填充到不可接受的程度，导致所谓的凝胶阻塞。该凝胶阻塞抑制流体吸取速率或流体分布，即，一旦发生凝胶阻塞，它可能显著地阻抗流体分布到吸收性制品的较干燥的区块或区域，在水溶胀性聚合物颗粒在远远充分饱和之前或者远远在流体可能扩散或毛细通过“凝胶阻塞”颗粒到达吸收性制品的其余部分之前，可能发生从吸收性制品中的渗漏。因此重要的是，水溶胀性聚合物(当掺入到吸收性结构体或制品中时)具有高的耐变形性，由此保持高的湿孔隙率，从而对于流体输送通过溶胀的凝胶床产生高渗透性。

本领域中已知的是，具有较高渗透性的吸收性聚合物可以通过提高内交联水平或表面交联水平来制备，内交联水平或表面交联水平的提高增加溶胀凝胶对抗因外来压力如由穿戴者产生的压力导致的变形的能力，但是这通常还会不希望地降低凝胶的吸收能力。至今，水溶胀性聚合物的生产商因而总是不得不根据所需的吸收能力和渗透性来选择表面交联水平和内部交联水平。

该常规方法的一个重大缺点是，为了获得渗透性不得不牺牲吸收能力。较低的吸收能力必须通过在卫生制品中的更高剂量的吸收性聚合物来补偿，这例如导致在穿戴过程中尿布或卫生巾的芯整体性方面的缺点。因此，除了因需要更高的吸收性聚合物剂量水平产生的更高成本以外，还需要特定的技术挑战和昂贵的固定化技术以克服这一问题。

经表面交联的水溶胀性聚合物颗粒通常会受到它们经表面交联的表面层的限制，而不能充分地吸收或溶胀；此外，经表面交联的表面层不够强，而无法承受溶胀应力或与在负荷下的性能相关的应力。

因此，当聚合物显著溶胀时，本领域中使用的此种水溶胀性聚合物的经表面交联的表面层通常会破裂。这种经表面交联的水溶胀性聚合物通常会在使用中显著地变形，而导致凝胶床在潮湿状态具有较低的孔隙率及渗透性。

不希望受到任何理论的束缚，据信，决定对抗变形的稳定性的切向力会因外壳或涂层破裂而受限。

本发明人现已发现，当使水溶胀性材料进行研磨时，其吸收能力的变化是决定原始的水溶胀性材料是否施加足够高的压力，以确保水溶胀性材料(当溶胀时)的大大改进的渗透性，而最终提供使用时的改进的吸收能力/渗透性平衡及使用时的最终改进性能的量度。

本发明人亦发现一种提供当溶胀时呈现大大改进的抗变形性及即使当溶胀时亦提供改进的对抗外部压力的稳定性的改进水溶胀性材料的方式。此材料通常包括具有特定外壳的水溶胀性聚合物的颗粒，该特定外壳产生施加于此外壳内部的水溶胀性聚合物上的内部压力。不希望受到任何理论的束缚，据信，如果该内部压力显著高于外部压力(例如，由包含水溶胀性材料的吸收制品的穿带者所施加的压力)，则外壳将提供颗粒对抗变形的稳定性，因为它将试图通过尽可能呈现圆形而使能量减至最小。据信，基于使用时在吸收性制品中的平均外部压力，水溶胀性材料中的内部压力应比施加于水溶胀性材料上的典型外部压力至少高50％。因此，本发明人发现，尤其对于用于诸如婴儿尿片的吸收制品中的水溶胀性材料，由壳所产生的内部压力应优选为约0.45psi至约1.05psi。

正如包含经表面交联的外表面的工业中所述的并可获取的已知的经表面交联的水溶胀性聚合物，本发明水溶胀性材料的水溶胀性聚合物颗粒的壳通常会使水溶胀性材料的吸收能力一定程度降低，但由于本发明的水溶胀性材料的壳的高抗压性并同时具有高可溶胀性而可以使其获得高吸收能力，因而本发明的水溶胀性材料可获得改进的平衡。因此，相比于已知的经表面交联或涂覆的水溶胀性材料，本发明的水溶胀性材料具有在吸收能力与渗透性之间的改进平衡。

发明概述

在第一实施方案中，本发明提供一种水溶胀性材料，该材料包含各自具有芯和壳的颗粒，该颗粒包含通常包含于所述芯中的水溶胀性聚合物，所述壳优选包含弹性体聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS是至少15，或优选至少20，或更优选至少30％，或进一步更优选至少50，或甚至更加优选至少60或，再优选至少70并且优选至多200，或更优选至多100。

在另一实施方案中，本发明提供一种水溶胀性材料，该材料包含水溶胀性聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS值超过(5/3)+SAC″×(5/12)。

据此，以上的QUICS值亦可能是优选的。

在另一实施方案中，本发明提供一种水溶胀性材料，该材料包含水溶胀性聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS值至少为15且所述材料具有至少10(本文中表示为10^-7cm³s/g)的如本文所定义的CS-SFC。

本发明人还发现可有利地用于本文水溶胀性材料中以提供优异的渗透性/吸收能力平衡及优异的QUICS值(QUICS多于10)的高度优选的弹性体聚合物具有包含氧化烯单元的主链和/或侧链，优选为包含氧化乙烯单元的侧链和/或包含氧化丁烯单元的主链，即该水溶胀性材料包含一或多种聚醚型聚氨酯弹性体聚合物。

优选的是包含具有水溶胀性聚合物的芯及弹性体聚合物的壳的颗粒的所谓的芯壳水溶胀性材料。

本发明人亦发现一种用于制备上文水溶胀性材料的并提供优异的渗透性/吸收能力平衡及具有多于10的QUICS的优异QUICS值的高度优选的方法，所述水溶胀性材料可通过包括下列步骤的方法获得：

a)在0℃-50℃的温度下用弹性体聚合物喷雾涂覆所述水溶胀性聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下热处理经涂覆的颗粒。

水溶胀性材料

本发明的水溶胀性材料在水中通过吸收水而溶胀，其可由此形成凝胶。其亦可吸收其它液体并溶胀。因此，当在文中使用时，“水可溶胀”是指材料至少在水中溶胀，但其通常亦可在其它液体或溶液中溶胀，优选在水基液体如0.9％盐水及尿液中。

水溶胀性材料为固体；这包括凝胶及颗粒，如薄片、纤维、附聚体、大块、细粒、球体及现有技术中已知为“固体”或“颗粒”的其它形式。

本发明的水溶胀性材料包含含水溶胀性聚合物(颗粒)的水溶胀性颗粒，该水溶胀性颗粒优选以(水溶胀性材料的)至少50-100重量％的含量存在，或甚至优选以80-100重量％的含量存在，最优选该材料由所述水溶胀性颗粒组成。水溶胀性材料的所述水溶胀性颗粒优选具有如本文中所述的芯壳结构，其中芯优选包含通常亦为颗粒状的所述水溶胀性聚合物。

本发明的水溶胀性材料具有至少20g/g的吸收能力(如本文所述的4小时CCRC试验中所测)，优选至少25g/g，或再更优选至少30g/g，或再更优选至少40g/g。本发明的水溶胀性材料可具有低于80g/g和/或甚至低于60g/g的如本文所述的4小时CCRC试验中所测的吸收能力。

本文的水溶胀性材料具有如由后文所述方法定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值。据信，SAC″与SAC之差并因此由其计算的QUICS，是施加于水溶胀性材料的颗粒(包含水溶胀性聚合物)的芯上的内部压力的量度。

对于本文中的各种水溶胀性材料，QUICS值如以上所定义。

高度优选的水溶胀性材料具有的QUICS为至少15，或更优选至少20，或再更优选至少30并且优选至多200或再更优选至多150或再更优选至多100。

本发明的水溶胀性材料具有相当高的渗透性或孔隙率，它们表示为如通过本文所述的方法测量的CS-SFC值。

本发明的水溶胀性材料的CS-SFC通常是至少10×10^-7cm³·s/g，但优选至少30×10^-7cm³·s/g，或至更优选少50×10^-7cm³·s/g，或再更优选至少100×10^-7cm³·s/g。可能甚至更优选的是，CS-SFC是至少500×10^-7cm³·s/g，或再更优选至少1000×10^-7cm³·s/g，并且发现所述材料甚至可具有2000×10^-7cm³·s/g或以上的CS-SFC。

水溶胀性材料通常为颗粒状，其优选具有约等于如下文所述的水溶胀性聚合物颗粒的优选粒度/分布的粒度及分布，即使当这些颗粒包含(例如)弹性体聚合物的壳时亦如此，因为壳通常相当薄且不会显著影响水溶胀性材料的颗粒的粒度。

令人惊奇地发现，与现有技术中已知的水溶胀性聚合物颗粒相反，本文的水溶胀性材料的颗粒当溶胀时，例如当通过描述于下文所述的4小时CCRC试验中的方法溶胀时，其通常基本上为球形。换言之，颗粒即使当溶胀时，能够承受的平均外部压力仍然至颗粒几乎不会发生任何变形的程度，确保高度改进的渗透性。

溶胀颗粒的球度可通过例如PartAn方法(测定颗粒的尺寸及形状的光学方法)或优选通过显微镜法测定(视觉观测)。

本文的水溶胀性材料优选包含弹性体聚合物，该聚合物优选存在于所述材料中存在的颗粒芯上的壳中或作为该壳存在。本发明的吸水性材料具有如于4小时CCRC试验中所测的吸收能力与如本文中所述的CS-SFC试验中所测的渗透性的惊人的有利组合或平衡。

具体而言，本发明的水溶胀性材料具有多于1的特别有利的吸收力分布指数(ADI)，该指数优选至少2，更优选至少3，再更优选至少6，最优选至少约10，其中ADI定义为：

ADI＝(CS-SFC/(150＊10^-7cm³·s/g))/10^{2.5-0.095×(CCRC/g/g)}

水溶胀性材料通常将具有不多于约200及优选不多于50的ADI。

壳及其优选弹性体聚合物

本发明的水溶胀性材料优选包含具有芯壳结构的水溶胀性颗粒。优选该芯包含水溶胀性聚合物。亦可能优选的是所述壳(在所述芯上)包含弹性体聚合物。

对于本发明而言，应理解的是，壳将存在于本文所指的芯的表面上；此包括所述壳可形成颗粒的外表面的实施方案，及所述壳不形成颗粒的外表面的实施方案。

在优选实施方式中，水溶胀性材料包含水溶胀性颗粒或由该颗粒组成，这些水溶胀性颗粒具有由本文所述的颗粒状水溶胀性聚合物形成的芯，该芯形成本文的水溶胀性材料的颗粒的中心，并且水溶胀性颗粒各自包含壳，该壳基本上存在于所述芯的整个外表面上。

在本发明的一个优选实施方案中，壳是在水溶胀性聚合物芯周围的基本上连续的层，该层覆盖聚合物芯的整个表面，即，芯表面上没有区域是暴露的。关于此，壳通常由后文所述的优选方法形成。

优选在本文所述的优选方法中形成的壳优选是顺向连接的，更优选该壳是顺向连接的并包封(完全包围)例如水溶胀性聚合物的芯(参见例如，E.W.Weinstein等人，数学天地-“包封”及“顺向连接”的沃夫门网站资源(Mathworld-A Wolfram Web Resource for′encapsulation′and′pathwiseconnected′))。壳优选是在芯的表面上的顺向连接的完整表面。该完整表面由其中存在壳且顺向连接(例如像网状结构)的第一区域组成，但它可包含其中不存在壳的第二区域，例如微孔，由此该第二区域是不相交并集(disjoint union)。每个第二区域(例如微孔)具有的处于干燥状态的表面积优选小于0.1mm²，或甚至小于0.01mm²，优选小于8000μm²，更优选小于2000μm²，再更优选小于80μm²。然而，最优选不存在第二区域，以及最优选壳形成环绕例如水溶胀性聚合物的芯的完整包封。

如上所述，壳优选包含如后文所述的弹性体聚合物。弹性体聚合物的壳优选通过后文描述的方法在水溶胀性聚合物的芯的表面上形成，例如优选将弹性体聚合物的分散体或溶液通过本文所述的优选方法喷雾在水溶胀性聚合物的芯上。惊人地发现，这些优选的工艺条件进一步改进壳的抗压性，从而改进水溶胀性材料的渗透性，同时确保良好的吸收力。

本文的壳具有的定义为(理论当量壳厚度)×(在400％伸长率下的平均湿割线弹性模量)的壳张力通常为约5-200N/m，或优选10-170N/m，或更优选20-130N/m。在一些实施方案中，优选具有的壳的壳张力为40-110N/m。

在本文的水溶胀性聚合物经(表面)后交联(在施用本文描述的壳之前，或在施用所述壳的同时)的本发明实施方案中，可能再更优选的是，壳张力为15-60N/m，或再更优选20-60N/m，或优选40-60N/m。

在水溶胀性聚合物未经表面交联的另一实施方案中，可能再更优选的是，所述壳张力多于60至110N/m。

壳优选是水分蒸汽渗透速率(MVTR；如可通过下文所述方法测定)超过200g/m²/天的至少中等水可渗透的(可呼吸的)，更优选MVTR为800g/m²/天或更优选1200-1400g/m²/天(含-)的可呼吸的，再更优选MVTR为至少1500g/m²/天、不超过2100g/m²/天(含)的可呼吸的，最优选壳(例如弹性体聚合物)是MVTR为2100g/m²/天或更高的高度可呼吸的。

本文的壳通常较薄；优选壳的平均厚度为至少0.1μm，通常为1μm-100μm，优选为1μm-50μm，更优选1μm-20μm或甚至2-20μm或甚至2-10μm，该厚度可以通过本文所述的方法测定。

壳的厚度和/或形状优选是均匀的。优选平均厚度使得：最小厚度与最大厚度的比为1∶1至1∶5，优选1∶1至1∶3，或甚至1∶1至1∶2，或甚至1∶1至1∶1.5。

优选水溶胀性材料具有弹性体聚合物的壳，该弹性体聚合物通常是成膜弹性体聚合物，通常是热塑性成膜弹性体聚合物。

弹性体聚合物可为具有至少一个低于60℃的玻璃化转变温度的聚合物；优选弹性体聚合物为嵌段共聚物，其中该共聚物的至少一个段或嵌段具有低于室温的T_g(即低于25℃；此称为软段或软嵌段)且该共聚物的至少一个段或嵌段具有高于室温的T_g(此称为硬段或硬嵌段)，这在下文中将更详细说明。本文所指的T_g可通过本领域熟练技术人员已知的方法测定，例如，差示扫描量热法(DSC)，以测量材料当加热时所经历的比热变化。DSC测量是是样品的温度保持与惰性参比材料(例如铟)的温度相同所需的能量。T_g由基线斜率中吸热变化的中点测定。T_g值由第二加热循环报告，使得除去样品中的任何残留溶剂。然而，当几个T_g靠近在一起的时候或者由于其它实验原因，T_g的测定实际上可能非常困难。甚至对于T_g不能通过实验清楚地测定的情形，该聚合物在本发明范围内可能仍旧是适合的。

优选水溶胀性材料包含的颗粒具有含有一种或多种弹性体聚合物(具有至少一个低于60℃的T_g)的壳，所述材料具有的定义为(在400％伸长率下的平均湿割线弹性模量)＊(所述弹性体聚合物相比于水溶胀性材料的总重量的相对重量)的壳冲击参数为0.03-0.6MPa，优选0.07-0.45MPa，更优选0.1-0.35MPa。上述弹性体聚合物的相对重量百分比可例如通过本文所述的脉冲NMR方法测定。

在优选实施方案中，水溶胀性材料包含通常存在于其颗粒的壳中的弹性体聚合物，该聚合物通常以0.1-25％、或更优选0.5-15％或再更优选至多10％、或再更优选至多5％的(以水溶胀性材料的重量计)重量百分比存在。本领域技术人员当知晓适于测定它的方法。例如，对于包含具有至少一个低于60℃或更低的玻璃化转变温度(T_g)的弹性体聚合物的水溶胀性材料，可使用下文所述的NMR方法。

为了赋予弹性体聚合物以理想性能，可以任选额外地掺入填料如颗粒、油、溶剂、增塑剂、表面活性剂、分散剂。

弹性体聚合物可为疏水性或亲水性的。为了快速润湿，然而优选聚合物是亲水性的。

弹性体聚合物优选以水溶胀性聚合物颗粒上的壳形式施用并且以水溶胀性聚合物颗粒上的壳形式存在，这优选通过本文所述的涂覆方法通过其溶液或分散体来进行。这类溶液和分散体可使用水和/或任何适当的有机溶剂，例如丙酮、异丙醇、四氢呋喃、甲基·乙基酮、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醇、甲醇及其混合物来制备。

适合由溶液施用的弹性聚合物例如是Vector^4211(Dexco Polymers，Texas，USA)、Vector 4111、Septon 2063(Septon Company of America，AKuraray Group Company)、Septon 2007、Estane^58245(Noveon，Cleveland，USA)、Estane 4988、Estane 4986、Estane^X-1007、EstaneT5410、Irogran PS370-201(Huntsman Polyurethanes)、Irogran VP 654/5、Pellethane 2103-70A(Dow Chemical Company)、Elastollan^LP9109(Elastogran)。

在优选的实施方案中，聚合物呈优选水分散体形式，在更优选的实施方案中，聚合物以聚氨酯、如下文所述的优选聚氨酯的水分散体施用。

聚氨酯的合成和聚氨酯分散体的制备充分描述在例如Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry(Ullmann工业化学百科全书)，第6版，2000电子版中。

聚氨酯优选是亲水性的，特别是表面亲水性的。该表面亲水性可以通过本领域技术人员已知的方法测定。在优选的实施方式中，亲水性聚氨酯是能被欲吸收液体(0.9％盐水；尿液)润湿的材料。它们可以用小于90度的接触角来表征。接触角可以例如用可由德国Kruess获得的KrüssG10-G1041型Video基接触角测量装置或通过本领域已知的其它方法来测定。

在优选的实施方案中，亲水性能由包含亲水性聚合物嵌段的聚氨酯实现，所述亲水性聚合物嵌段例如为：具有一部分衍生自乙二醇(CH₂CH₂O)或衍生自1，4-丁二醇(CH₂CH₂CH₂CH₂O)或衍生自1，3-丙二醇(CH₂CH₂CH₂O)或衍生自其混合物的聚醚基团。

聚醚型聚氨酯因而是优选的弹性体聚合物。亲水性嵌段可以以梳状聚合物形式构造，其中部分侧链或所有侧链都是亲水性聚合物嵌段。但是，亲水性嵌段还可以为主链(即，聚合物主链)的组成部分。在优选的实施方案中，使用其中至少亲水性聚合物嵌段的主要部分以侧链形式存在的聚氨酯。侧链继而可以为嵌段共聚物，如聚(乙二醇)/聚(丙二醇)共聚物。

高度优选的是，具有含氧化烯单元、优选氧化乙烯单元的侧链的聚醚型聚氨酯。亦优选其中的主链包含氧化烯单元、优选氧化丁烯单元的聚醚型聚氨酯。

还可以通过增加离子性基团优选羧酸根基、磺酸根基、膦酸根基或铵基的分数来获得聚氨酯的亲水性能。铵基可以为质子化的或烷基化的叔胺基或季胺基。羧酸根基、磺酸根基、膦酸根基可以作为碱金属盐或铵盐存在。合适的离子性基团和它们各自的前体例如描述于“UllmannsEncyclopdie der technischen Chemie”，第4版，卷19，第311-313页中，以及还描述在DE-A1495745和WO 03/050156中。

优选聚氨酯的亲水性促进水渗透和溶解到水溶胀性聚合物颗粒中，这些颗粒被弹性体聚合物(壳)包覆。

尤其优选的相分离聚氨酯在本文中包含一种或多种相分离嵌段共聚物，该共聚物的重均分子量Mw为至少5kg/mol，优选至少10kg/mol和更高。

在一个实施方案中，这种嵌段共聚物至少具有相互聚合的第一聚合的均聚物段(嵌段)和第二聚合的均聚物段(嵌段)，其中优选第一(软)段的T_g1低于20℃，或甚至低于0℃，以及第二(硬)段的T_g2优选为60℃或更高，或者甚至70℃或更高。

在另一实施方案中，这种嵌段共聚物至少具有相互聚合的第一聚合的杂聚物段(嵌段)和第二聚合的杂聚物段(嵌段)，其中优选第一(软)段的T_g1低于20℃，或甚至低于0℃，以及第二(硬)段的T_g2优选为60℃或更高，或者甚至70℃或更高。

在一个实施方案中，第二硬段(具有至少50℃的T_g)的总重量平均分子量优选是至少28kg/mol，或甚至至少45kg/mol。

第一(软)段(T_g低于25℃)的优选重均分子量为至少500g/mol，优选至少1000g/mol或甚至至少2000g/mol，但是优选低于8000g/mol，优选低于5000g/mol。

然而，第一(软)段的总和通常为整个嵌段共聚物的20-95重量％，或甚至为20-85％，或更优选为30-75％，或甚至为40-70重量％。此外，当软段的总重量水平超过70％时，甚至更优选的是，各个软段的重均分子量低于5000g/mol。

本领域技术人员应充分理解的是，聚氨酯”是用于描述通过使二-或多异氰酸酯与至少一种二官能或多官能的“含活泼氢”化合物反应获得的聚合物的上位术语。“含活泼氢”指的是，二官能或多官能化合物具有至少两个对于异氰酸酯基具有反应性的官能团(也称作反应性基团)，例如羟基、伯氨基、仲氨基和巯基(SH)。

本领域技术人员还应充分理解的是，聚氨酯除了氨基甲酸酯和脲连接键之外还包括脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺、唑烷基、异氰脲酸酯、脲二酮和其它连接键。

在一个实施方案中，本文可以使用的嵌段共聚物优选为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯。尤其优选的是，包含聚亚烷基二醇单元、尤其是聚乙二醇单元或聚(四亚甲基二醇)单元的聚醚型聚氨酯。

本文使用的术语“亚烷基二醇”包括具有2-10个碳原子的亚烷基二醇和取代的亚烷基二醇，如乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、苯乙烯二醇等。

根据本发明使用的聚氨酯通常通过使多异氰酸酯与具有两个或更多个反应性基团的含活泼氢化合物反应而获得。这些化合物包括：

a)分子量优选为300-100000g/mol、尤其为500-30000g/mol的高分子量化合物，

b)低分子量化合物，和

c)具有聚醚基团、尤其是聚氧化乙烯基团或聚四氢呋喃基团并且分子量为200-20000g/mol的化合物，其中聚醚基团不具有反应性基团。

这些化合物还可以以混合物使用。

合适的多异氰酸酯具有平均约两个或多个异氰酸酯基，优选平均约两个至约四个异氰酸酯基，并且包括脂族、环脂族、芳脂族和芳族多异氰酸酯，它们单独使用或以两种或更多种的混合物使用。二异氰酸酯是更优选的。尤其优选的是脂族和环脂族多异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯。

合适的脂族二异氰酸酯的具体实例包括具有5-20个碳原子的α，ω-亚烷基二异氰酸酯，例如1，6-六亚甲基二异氰酸酯、1，12-十二烷二异氰酸酯、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-1，5-五亚甲基二异氰酸酯等。可以使用具有少于5个碳原子的多异氰酸酯，但是相比不太优选，因为它们具有高的挥发性和毒性。优选的脂族多异氰酸酯包括1，6-六亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯和2，4，4-三甲基-六亚甲基二异氰酸酯。

合适的环脂族二异氰酸酯的具体实例包括二环己基甲烷二异氰酸酯(可从Bayer Corporation以Desmodur^W市购)、异佛尔酮二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-双(异氰酸酯基甲基)环己烷等。优选的环脂族二异氰酸酯包括二环己基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。

合适的芳脂族二异氰酸酯的具体实例包括间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、对四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、1，4-苯二亚甲基二异氰酸酯、1，3-苯二亚甲基二异氰酸酯等。优选的芳脂族二异氰酸酯是四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。

合适的芳族二异氰酸酯的具体实例包括4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、它们的异构体、萘二异氰酸酯等。优选的芳族二异氰酸酯是甲苯二异氰酸酯和4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。

具有两个或更多个反应性基团的高分子量化合物a)的实例例如是聚酯多元醇和聚醚多元醇，以及多羟基聚酯酰胺、含羟基的聚己内酯、含羟基的丙烯酸系共聚物、含羟基的环氧化物、多羟基聚碳酸酯、多羟基聚缩醛、多羟基聚硫醚、聚硅氧烷多元醇、乙氧基化的聚硅氧烷多元醇、聚丁二烯多元醇和氢化的聚丁二烯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、卤化的聚酯和聚醚等，以及它们的混合物。优选的是聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚硅氧烷多元醇和乙氧基化的聚硅氧烷多元醇。特别优选的是聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚亚烷基醚多元醇。上述高分子量化合物中官能团的数量优选每分子平均为1.8-3个，尤其是为2-2.2个。

聚酯多元醇通常是通过使有机多元羧酸或其酸酐与化学计量过量的二醇反应而制备的酯化产物。用于制备聚酯多元醇的二醇包括：亚烷基二醇，例如乙二醇、1，2-和1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、2，3-丁二醇、己二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇，以及其它二醇，如双酚A、环己烷二醇、环己烷二甲醇(1，4-双羟甲基环己烷)、2-甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、二丁二醇、聚丁二醇、二聚化二醇、羟基化双酚、聚醚二醇、卤化的二醇等，以及它们的混合物。优选的二醇包括乙二醇、二甘醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇。作为选择或另外，还可以使用等当量的巯基化合物。

用于制备聚酯多元醇的合适羧酸包括二元羧酸和三元羧酸及酸酐，例如马来酸、马来酸酐、琥珀酸、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、氯菌酸、1，2，4-丁烷三甲酸、(邻)苯二甲酸、(邻)苯二甲酸的异构体、(邻)苯二甲酸酐、富马酸、二聚脂肪酸如油酸等，以及它们的混合物。用于制备聚酯多元醇的优选多元羧酸包括脂族或芳族二元羧酸。

合适的聚酯多元醇的实例包括聚(己二酸二醇酯)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)多元醇、聚己内酯多元醇、邻苯二甲酸多元醇、磺化和膦酸化的多元醇等，以及它们的混合物。

优选的聚酯多元醇是二醇。优选的聚酯二醇包括聚(己二酸丁二醇酯)；己二醇己二酸间苯二甲酸聚酯，如己烷己二酸酯间苯二甲酸酯；己二醇新戊二醇己二酸聚酯二醇，例如Piothane 67-3000HNA(Panolam Industries)和Piothane 67-1000HNA；以及还有丙二醇马来酸酐己二酸聚酯二醇，例如Piothane SO-1000PMA和己二醇新戊二醇富马酸聚酯二醇，例如Piothane 67-SO0HNF。其它优选的聚酯二醇包括Rucoflex^S101.5-3.5、S1040-3.5和S-1040-110(Bayer Corporation)。

聚醚多元醇通过使含有反应性氢原子的起始化合物如水或关于制备聚酯多元醇所述的二醇以及亚烷基二醇或环醚如乙二醇、丙二醇、丁二醇、苯乙烯二醇、氧化乙烯、氧化丙烯、1，2-氧化丁烯、2，3-氧化丁烯、氧杂环丁烷、四氢呋喃、表氯醇等以及它们的混合物的反应以已知方式而获得。优选的聚醚包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃以及乙二醇/丙二醇共聚物。聚乙二醇和聚丙二醇可以以本身使用或者以物理共混物使用。当将氧化丙烯和氧化乙烯共聚时，这些氧化丙烯/氧化乙烯共聚物可以作为无规聚合物或嵌段共聚物使用。

在一个实施方案，聚醚多元醇是聚合物主链的组成部分。在另一实施方案中，聚醚醇是聚合物主链的端基。在又一实施方案中，聚醚多元醇是侧链的组成部分，该侧链是梳状的，连接于主链上。这类单体的实例是Tegomer D-3403(Degussa)。

聚碳酸酯包括由二醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇等以及它们的混合物与碳酸二烷基酯如碳酸二乙酯、碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯或光气反应获得的那些。

具有两个反应性官能团的低分子量化合物b)的实例是二醇，如亚烷基二醇，以及上面关于制备聚酯多元醇缩提及的其它二醇。它们还包括胺，如二胺和多胺，它们是可用于制备上述聚酯酰胺和聚酰胺的优选化合物。合适的二胺和多胺包括1，2-二氨基乙烷、1，6-二氨基己烷、2-甲基-1，5-戊二胺、2，2，4-三甲基-1，6-己二胺、1，12-二氨基十二烷、2-氨基乙醇、2-[(2-氨基乙基)氨基]-乙醇、哌嗪、2，5-二甲基哌嗪、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基环己烷(异佛尔酮二胺或IPDA)、双(4-氨基环己基)-甲烷、双(4-氨基-3-甲基-环己基)-甲烷、1，4-二氨基环己烷、1，2-丙二胺、肼、脲、氨基酰肼、脲氨基羧酸的酰肼、双酰肼和双氨基脲、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、N，N，N-三-(2-氨基乙基)胺、N-(2-哌嗪子基乙基)-乙二胺、N，N′-双(2-氨基乙基)-哌嗪、N，N，N’-三-(2-氨基乙基)乙二胺、N-[N-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基]-N′-(2-氨基乙基)-哌嗪、N-(2-氨基乙基)-N’-(2-哌嗪子基乙基)-乙二胺、N，N-双(2-氨基乙基)-N-(2-哌嗪子基乙基)胺、N，N-双(2-哌嗪子基乙基)胺、聚乙烯亚胺、亚氨基双丙基胺、胍、蜜胺、N-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺、3，3′-二氨基联苯胺、2，4，6-三氨基嘧啶、聚氧丙烯胺、四亚丙基五胺、三亚丙基四胺、N，N-双(6-氨基己基)胺、N，N′-双(3-氨基丙基)乙二胺和2，4-双(4′-氨基苄基)-苯胺等，以及它们的混合物。优选的二胺和多胺包括1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基-环己烷(异佛尔酮二胺或IPDA)、双(4-氨基环己基)-甲烷、双(4-氨基-3-甲基环己基)-甲烷、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺和五亚乙基六胺等，以及它们的混合物。其它合适的二胺和多胺例如包括Jeffamine^D-2000和D-4000，它们是仅仅存在分子量差别的胺封端的聚丙二醇，以及Jeffamine^XTJ-502、T403、T5000和T3000，这些是胺封端的聚乙二醇、胺封端的丙二醇/乙二醇共聚物和基于丙氧基化甘油或三羟甲基丙烷的三胺，并且可从Huntsman Chemical Company市购。

聚(亚烷基二醇)可以为聚合物主链的一部分，或者以梳状形状作为侧链与主链连接。

在优选的实施方案中，聚氨酯包含聚(亚烷基二醇)侧链，后者的量足以在最终的聚氨酯中基于干重包含约10重量-90重量％、优选约12重量-约80重量％、优选约15重量-约60重量％、更优选约20重量-约50重量％的聚(亚烷基二醇)单元。至少约50重量％、优选至少约70重量％、更优选至少约90重量％的聚(亚烷基二醇)侧链单元包含聚(乙二醇)，而侧链聚(亚烷基二醇)单元的其余部分可包含具有3-约10个碳原子的亚烷基二醇和取代的亚烷基二醇单元。术语“最终的聚氨酯”指的是，用于水溶胀性聚合物颗粒的壳的聚氨酯。

优选侧链单元量(i)当侧链单元的分子量低于约600g/mol时为至少约30重量％，优选侧链单元量(ii)当侧链单元的分子量为约600-约1000g/mol时为至少约15重量％，以及优选侧链单元量(iii)当侧链单元的分子量超过约1000g/mol时为至少约12重量％。可以使用具有这种聚(亚烷基二醇)侧链的含活泼氢化合物与不含这种侧链的含活泼氢化合物的混合物。

这些侧链可以通过将部分或全部上述高分子二醇a)或低分子化合物b)用具有至少两个反应性官能团和不含反应性基团的聚醚基团、优选聚亚烷基醚基团、更优选聚乙二醇基团的化合物c)代替来引入到聚氨酯中。

例如，具有聚醚基团、特别是聚(亚烷基二醇)基团的含活泼氢化合物包括具有聚(乙二醇)基团的二醇，如U.S.3,905,929(以其全部引入本文作为参考)中所述。另外，U.S.5,700,867(以其全部引入本文作为参考)在第4栏第3.5行至第5栏第4.5行教导了引入聚(乙二醇)侧链的方法。具有聚(乙二醇)侧链的优选含活泼氢化合物是三羟甲基丙烷单(聚氧化乙烯甲基醚)，其可由Degussa-Goldschmidt以Tegomer D-3403市购。

优选的是，欲用于本发明的聚氨酯亦已经在其中与至少一种不具有所述侧链并且通常其分子量为约50-约10000g/mol、优选约200-约6000g/mol、更优选约300-约3000g/mol的含活泼氢化合物反应。不具有所述侧链的合适含活泼氢化合物包含本文中作为化合物a)和b)所述的任何胺和多元醇。

根据本发明的一个优选实施方案，活泼氢化合物经选择应使得，基于最终聚氨酯的干重在主链中提供少于约25重量％、更优选少于约15重量％、最优选少于约5重量％的聚(乙二醇)单元，因为这些主链聚(乙二醇)单元倾向于导致聚氨酯颗粒在水性聚氨酯分散体中溶胀，而且还促使降低由该聚氨酯分散体制成的制品的使用拉伸强度。

具有聚醚侧链的聚氨酯的制备对于本领域技术人员而言是已知的，它详细描述于例如US 2003/0195293中，该文献据此特地引入本文作为参考。

本发明因而还提供包含具有弹性体聚合物壳的水溶胀性聚合物颗粒的水溶胀性材料，其中聚氨酯不仅包含具有聚氧化乙烯单元的侧链，而且在主链中还包含聚氧化乙烯单元。

在本发明范围内的有利聚氨酯通过首先制备具有异氰酸酯端基的预聚物，随后将该预聚物在扩链步骤中连接在一起而获得。连接在一起可以通过水或通过与具有至少一个可交联官能团的化合物的反应。

预聚物通过使上述异氰酸酯化合物之一与活泼氢化合物反应而获得。优选的是，预聚物由上述多异氰酸酯、至少一种化合物c)和任选至少一种选自化合物a)和b)的其它活泼氢化合物而制备。

在一个实施方案中，形成预聚物的化合物中的异氰酸酯基与活泼氢的比例通常为约1.3/1至约2.5/1，优选为约1.5/1至约2.1/1，更优选为约1.7/1至约2/1。

聚氨酯可以额外含有可以进行其它交联反应并且可以任选使得它们可自交联的官能团。

具有至少一个额外的可交联官能团的化合物包括具有羧基、羰基、胺基、羟基和酰肼基团等以及这些基团的混合基团的那些。这些任选化合物的典型用量基于干重每克最终聚氨酯不超过约1毫当量，优选为约0.05-约0.5毫当量，更优选为约0.1-约0.3毫当量。

用于引入到异氰酸酯基封端的预聚物中的优选单体是具有通式(HO)_xQ(COOH)_y的羟基-羧酸，其中Q为具有1-12个碳原子的直链或支链烃基，以及x和y为1-3。这类羟基-羧酸的实例包括柠檬酸、二羟甲基丙酸(DMPA)、二羟甲基丁酸(DMBA)、羟基乙酸、乳酸、苹果酸、二羟基苹果酸、酒石酸、羟基辛戊酸等，以及它们的混合物。二羟基-羧酸是优选的，二羟甲基丙酸(DMPA)是最优选的。

其它提供可交联性的合适化合物包括巯基乙酸、2，6-二羟基苯甲酸等，以及它们的混合物。

具有侧挂羧基的预聚物的任选中和将该羧基转化为羧酸根阴离子，从而具有增强水分散性的效果。合适的中和试剂包括叔胺、金属氢氧化物、氨和其它本领域技术人员熟知的试剂。

水、具有平均约两个或更多个伯和/或仲胺基团的无机或有机多胺、多元醇、脲或其组合中的至少一种适合在本发明中用作扩链剂。用作扩链剂的合适有机胺包括二亚乙基三胺(DETA)、乙二胺(EDA)、间苯二甲基二胺(MXDA)、氨基乙基乙醇胺(AEEA)、2-甲基戊二胺等，以及它们的混合物。还适合用于本发明的是丙二胺、丁二胺、六亚甲基二胺、环己二胺、苯二胺、甲苯二胺、3，3-二氯联苯胺(benzidene)、4，4′-亚甲基-双(2-氯苯胺)、3，3-二氯-4，4-二氨基二苯基甲烷、磺化的伯和/或仲胺等，以及它们的混合物。合适的无机和有机胺包括肼、取代肼和肼反应产物等，以及它们的混合物。合适的多元醇包括具有2-12个碳原子、优选2-8个碳原子的那些，如乙二醇、二甘醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇等，以及它们的混合物。合适的脲包括尿素及其衍生物等，以及它们的混合物。肼是优选的，它最优选以在水中的溶液使用。扩链剂的量基于可利用的异氰酸酯通常为约0.5-约0.95当量。

聚氨酯一定程度支化可能是有利的，但是不要求保持高的拉伸强度和改进耐蠕变性(参见应变松弛)。该支化程度可以在预聚物步骤或扩链步骤过程中完成。为了在扩链步骤中支化，优选扩链剂DETA，但是还可以使用其它具有平均约两个或更多个伯和/或仲胺基团的胺。为了在预聚物步骤中支化，优选使用三羟甲基丙烷(TMP)和其它具有平均两个以上羟基的多元醇。支化单体可以以不超过聚合物主链的约4重量％的量存在。

聚氨酯是优选的弹性体聚合物。它们可以由溶剂或由分散体施用于水溶胀性聚合物颗粒。特别优选的是水分散体。

优选的聚氨酯水分散体是Hauthane HD-4638(来自Hauthaway)，Hydrolar HC 269(来自Colm，意大利)，Impraperm 48180(来自BayerMaterial Science AG，德国)，Luraprot DPS(来自BASF，德国)，Permax120，Permax 200和Permax 220(来自Noveon，Brecksville，OH)，SyntegraYM2000和Syntegra YM2100(来自Dow，Midland，Michigan)，WitcobondG-213，Witcobond G-506，Witcobond G-507和Witcobond 736(来自Uniroyal Chemical，Middlebury，CT)。

特别合适的弹性体聚氨酯充分描述于下文所述的参考文献中，并且特地构成本公开主题的一部分。特别亲水的热塑性聚氨酯由Noveon，Brecksville，Ohio以商品名Permax^120、Permax 200和Permax 220销售，并且详细描述于“Proceedings International Waterborne High SolidsCoatings，32，299，2004”中，并且公布于2004年2月美国New Orleans的“International  Waterborne，High-Solids，and Powder CoatingsSymposium”中。其制备详细描述于US 2003/0195293中。此外，US4,190,566、US 4,092,286、US 2004/0214937和WO 03/050156中描述的聚氨酯特地构成本公开主题的一部分。

更特别是，所述聚氨酯可以以相互的混合物使用，或者以与其它弹性体聚合物、填料、油、水溶性聚合物或增塑剂的混合物使用，以可以关于亲水性、水渗透性和机械性能获得特别有利的性能。

可能优选的是，本文的弹性体聚合物包含填料以降低粘性，如可从美国Noveon Inc.，9911Brecksville Road，Cleveland OH44141-3247市购的树脂Estane 58245-047P和Estane X-1007-040P。

作为选择，还可以在施用之前向合适的弹性体聚合物的分散体或溶液中添加这些填料，以降低粘性。典型的填料是Aerosil，但是还可以使用如下文所列的其它无机解聚集助剂。

用于本文的优选聚氨酯是应变硬化和/或应变结晶化的。在应力-应变测量过程中观察到应变硬化，并且这证明为：随着应变的增加应力迅速增加。通常相信，应变硬化是由膜中的聚合物链取向导致产生沿拉伸方向的更大延伸阻力引起的。

水溶胀性聚合物

本文的水溶胀性聚合物优选为固体，优选呈颗粒形式(其包括例如呈薄片、纤维、附聚物形式的颗粒)。水溶胀性聚合物颗粒可为球形以及不规则形状的颗粒。

可用于本发明目的的是，本领域技术人员由超级吸水剂文献已知的原则上所有颗粒状水溶胀性聚合物，例如如Modern Superabsorbent PolymerTechnology(现代超级吸收性聚合物技术)，F.L.Buchholz，A.T.Graham，Wiley 1998中所述的那些。水溶胀性颗粒优选是由反相悬浮聚合获得的典型类型的球形水溶胀性颗粒；它们还可以任选附聚到至少一定程度，形成更大的不规则颗粒。但是最特别优选市购的可通过目前状态的现有生产方法获得的那类不规则形状颗粒，如更特别地由下文以实例所述的那类不规则形状颗粒。

水溶胀性聚合物优选是可通过包含如下组分的单体溶液的聚合获得的聚合物颗粒：

i)至少一种烯属不饱和酸官能单体，

ii)至少一种交联剂，

iii)合适的话，一种或多种可与i)共聚的烯属和/或烯丙属不饱和单体，及

iv)合适的话，一种或多种水溶性聚合物，在该聚合物上可以至少部分接枝上单体i)、ii)和合适的话，iii)，其中将由此获得的底物聚合物干燥、分级以及合适的话，随后用如下组分v)处理，

v)至少一种后交联剂(或：表面交联剂)，然后干燥和任选热后交联(即表面交联)。

有用的单体i)包括例如烯属不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸，或者所述羧酸的衍生物，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。丙烯酸和甲基丙烯酸是特别优选的单体。丙烯酸是最优选的。

根据本发明使用的水溶胀性聚合物通常是交联的，即，聚合在具有两个或更多个可聚合基团的化合物存在下进行，所述化合物可以自由基共聚到聚合物网络中。有用的交联剂ii)包括例如如EP-A 530438中所述的二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氧乙烷，如EP-A 547847、EP-A 559476、EP-A 632068、WO 93/21237、WO 03/104299、WO 03/104300、WO03/104301和德国专利申请案10331450.4中所述的二-和三丙烯酸酯，如德国专利申请案10331456.3和10355401.7中所述的除了丙烯酸酯基团以外还包含其它烯属不饱和基团的混合丙烯酸酯，或者例如如DE-A 19543368、DE-A 19646484、WO 90/15830和WO 02/32962中所述的交联剂混合物。

有用的交联剂ii)尤其包括N，N’-亚甲基双丙烯酰胺和N，N’-亚甲基双甲基丙烯酰胺；多元醇的不饱和一元或多元羧酸酯，如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯，例如丁二醇二丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；以及烯丙基化合物，如(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、多烯丙基酯、四烯丙基氧乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸的烯丙酯，以及还有乙烯基膦酸衍生物，如例如EP-A 343427中所述。有用的交联剂ii)进一步包括季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、聚乙二醇二烯丙基醚、乙二醇二烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、甘油三烯丙基醚、基于山梨糖醇的多烯丙基醚以及you’ji还有它们的乙氧基化变形。本发明方法优选使用聚乙二醇的二(甲基)丙烯酸酯，其中所用聚乙二醇的分子量为300g/mol至1000g/mol。

然而，特别有利的交联剂ii)是总共3-15倍乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，总共3-15倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯，尤其是总共3倍乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，总共3倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯，3倍丙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，3倍丙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯，总共3倍混合的乙氧基化或丙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，总共3倍混合的乙氧基化或丙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯，总共15倍乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，总共15倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯，总共40倍乙氧基化甘油的二-和三丙烯酸酯，以及总共40倍乙氧基化三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯。这里的“n倍乙氧基化”指的是n摩尔氧化乙烯与1摩尔各多元醇反应，其中n为大于0的整数。

非常特别优选用作交联剂ii)的是如例如德国专利申请案10319462.2中所述的二丙烯酸酯化的、二甲基丙烯酸酯化的、三丙烯酸酯化的或三甲基丙烯酸酯化的多倍乙氧基化和域丙氧基化甘油。3-10倍乙氧基化甘油的二-和/或三丙烯酸酯是特别有利的。非常特别优选1-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二-或三丙烯酸酯。最优选3-5倍乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯。这些化合物的突出之处在于水溶胀性聚合物中具有特别低的残留水平(通常低于10ppm)，以及由其生产的水溶胀性聚合物的含水萃取液相较于相同温度下的水具有几乎未改变的表面张力(通常不低于0.068N/m)。

可与单体i)共聚的烯属不饱和单体iii)的实例是丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、巴豆酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、丙烯酸二甲基氨基丁酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基新戊酯和甲基丙烯酸二甲基氨基新戊酯。

有用的水溶性聚合物iv)包括聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚乙烯基胺或聚烯丙基胺，部分水解的聚乙烯基甲酰胺或聚乙烯基乙酰胺，优选聚乙烯醇和淀粉。

优选其底物聚合物轻微交联的水溶胀性聚合物颗粒。

特别优选的是16小时的可抽提物分数不超过20重量％、优选不超过15重量％、甚至更优选不超过10重量％和最优选不超过7重量％的底物聚合物。

合适的底物聚合物以及还有其它有用的亲水性烯属不饱和单体i)的制备描述于DE-A 19941423、EP-A686650、WO 01/45758和WO 03/14300中。

该反应优选在捏合机中进行，如例如WO 01/38402中所述，或者在带式反应器上进行，如例如EP-A-955086中所述。

还可以利用任何常规反相悬浮聚合方法。合适的话，交联剂的分数可以在这种反相悬浮聚合方法中大幅减小或者完全忽略不计，因为在所述方法中在本领域技术人员已知的某些条件下发生自交联。

此外，可使用任何所需的喷雾聚合方法制造底物聚合物。

获得的底物聚合物的酸基团优选有30-100mol％、更优选65-90mol％、最优选72-85mol％被中和，为此可使用常见中和试剂，例如氨或胺，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或二甲基氨基乙醇胺，优选碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐以及还有它们的混合物，在这种情况下钠和钾特别优选作为所述碱金属盐，但最优选的是氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠以及还有它们的混合物。通常而言，中和通过将中和试剂以水溶液或以水分散体或者要不然优选以熔体或以固体材料掺混来实现。

中和可以在底物聚合物阶段在聚合之后进行。但是，还可以在聚合之前通过将一部分中和试剂添加到单体溶液中而将不超过40mol％、优选10-30mol％、更优选15-25mol％的酸基团中和，以及可以在底物聚合物阶段仅仅在聚合之后设定所需的最终中和程度。单体溶液可以通过在聚合反应之后或聚合反应过程中掺混中和试剂至预先确定的预中和程度并随后后中和至最终值来中和，或者通过在聚合之前掺混中和试剂将单体溶液直接调节至最终值。底物聚合物可以机械粉碎，例如借助搅碎机机械粉碎，在这种情况下可以将中和试剂喷雾、溅洒或倾倒在上面，然后小心混入其中。为此，获得的凝胶质可以反复地通过搅碎来均化。

然后，将中和的底物聚合物用带式、流化床式、塔式干燥机或滚筒式干燥机干燥，直到残留水分含量优选低于13重量％，尤其低于8重量％，最优选低于4重量％，其中该水分含量根据EDANA推荐的试验方法编号430.2-02″水分含量″(EDANA＝欧洲一次性用品和无纺布协会)来测定。之后，将经干燥的底物聚合物磨碎并筛分，其中有用的研磨设备通常包括辊磨机、针磨机、锤磨机、喷射式研磨机或摇摆式研磨机。

在本发明的一个实施方案中，欲使用的水溶胀性聚合物可以为后交联的(表面交联的)。

有用的后交联剂v)包括包含两个或更多个能够与聚合物的羧酸酯基形成共价键的基团的化合物。有用的化合物包括例如烷氧基甲硅烷基化合物，聚氮丙啶类，聚胺、聚酰氨基胺类，如EP-A 083022、EP-A 543303和EP-A937736中所述的二-或多缩水甘油基化合物，以及如DE-C 3314019中所述的多元醇。有用的后交联剂v)还据说包括DE-A 4020780中的环状碳酸酯，DE-A 19807502中的2-唑烷酮及其衍生物如N-(2-羟基乙基)-2-唑烷酮，DE-A 19807992中的双-和多-2-唑烷酮，DE-A 19854573中的2-氧代四氢-1，3-嗪及其衍生物，DE-A 19854574中的N-酰基-2-唑烷酮，DE-A 10204937中的环状脲，德国专利申请案103 34 584.1中的双环酰胺缩醛，EP-A 1199327中的氧杂环丁烷类和环状脲，以及WO03/031482中的吗啉-2，3-二酮及其衍生物。

后交联通常通过将后交联剂的溶液喷雾到底物聚合物或者干燥的底物聚合物颗粒上来进行。喷雾之后进行热干燥，后交联反应可以不仅在干燥之前发生，还可以在干燥过程中发生。

优选的后交联剂v)为通式I的酰胺缩醛或胺基甲酸酯

其中

R¹为C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂羟烷基、C₂-C₁₂烯基或C₆-C₁₂芳基，

R²为X或OR⁶，

R³为氢、C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂羟烷基、C₂-C₁₂烯基或C₆-C₁₂芳基或X，

R⁴为C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂羟烷基、C₂-C₁₂烯基或C₆-C₁₂芳基，

R⁵为氢、C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂羟烷基、C₂-C₁₂烯基、C₁-C₁₂酰基或C₆-C₁₂芳基，

R⁶为C₁-C₁₂烷基、C₂-C₁₂羟烷基、C₂-C₁₂烯基、C₁-C₁₂酰基或C₆-C₁₂芳基，及

X为R²及R³所共有的羰基氧，

其中R¹及R⁴和/或R⁵及R⁶可为桥联C₂-C₆链烷二基，其中上述基团R¹-R⁶仍可具有总计1-2两个自由价，并且可经由这些自由价连接到至少一个适当的基础结构上，例如2-唑烷酮类，诸如2-唑烷酮、N-羟乙基-2-唑烷酮、N-羟丙基-2-唑烷酮、N-甲基-2-唑烷酮、N-酰基-2-唑烷酮类(诸如N-乙酰基-2-唑烷酮)、2-氧代四氢-1，3-嗪、双环酰胺缩醛(诸如5-甲基-1-氮杂-4，6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷、1-氮杂-4，6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷及5-异丙基-1-氮杂-4，6-二氧杂双环[3.3.0]辛烷)、双-2-氧杂唑烷酮类及聚-2-唑烷酮类)；

或多元醇，在此情况下，多元醇的分子量是每羟基优选小于100g/mol，优选小于90g/mol，更优选小于80g/mol，最优选小于70g/mol，并且该多元醇不具有连位的、孪位的、仲或叔羟基，多元醇为通式IIa的二元醇

HO-R⁶-OH    (IIa)

其中R⁶为式-(CH₂)_m-的未支化二烷基(其中m为3-20、优选3-12的整数，且两羟基皆为端基)，或未支化的、支化的或环状的二烷基

或通式IIb的多元醇

其中R⁷、R⁸、R⁹及R¹⁰独立地为氢、羟基、羟甲基、羟乙基氧甲基、1-羟丙-2-基氧甲基、2-羟丙基氧甲基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、正己基、1，2-二羟乙基、2-羟乙基、3-羟丙基或4-羟丁基，并且总计存在2、3或4个，优选2或3个羟基，且R⁷、R⁸、R⁹及R¹⁰中有不多于一个为羟基，其实例为1，3-丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，3-丁二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、丁烷-1，2，3-三醇、丁烷-1，2，4-三醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、每分子各具有1至3个氧化乙烯单元的甘油、每分子各具有1至3个氧化乙烯单元的三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷、丙氧基化甘油、每分子各具有1至3个氧化丙烯单元的三羟甲基乙烷或三羟甲基丙烷、2-倍乙氧基化或丙氧基化的新戊二醇，

或通式III的环状碳酸酯

其中R¹¹、R¹²、R¹³、R¹⁴、R¹⁵及R¹⁶独立地为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或异丁基，且n为0或1，其实例为碳酸亚乙酯及碳酸亚丙酯，

或通式IV的双唑啉

其中R¹⁷、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰、R²¹、R²²、R²³及R²⁴独立地为氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基或异丁基，及R²⁵为单键，线性、支化或环状的C₁-C₁₂二烷基或由1至10个氧化乙烯和/或氧化丙烯单元构造的且由例如聚二醇二羧酸组成的多烷氧二基基团。式IV化合物的实例为2，2′-双(2-唑啉)。

至少一种后交联剂v)的用量通常为约1.50重量％或更低，优选不超过0.50重量％，更优选不超过0.30重量％，最优选为0.001-0.15重量％，其中所有百分数都基于作为水溶液的底物聚合物。可以使用来自上述选择的单一后交联剂v)，或者使用各后交联剂的任何所需混合物。

后交联水溶液以及至少一种后交联剂v)通常可以进一步包含共溶剂。技术上可高度使用的共溶剂是C₁-C₆醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇或2-甲基-1-丙醇；C₂-C₅二醇，如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇或1，4-丁二醇；酮，如丙酮；或羧酸酯，如乙酸乙酯。

优选实施方案不使用任何共溶剂。该至少一种后交联剂v)则仅以水溶液使用，且添加或未添加解聚集助剂。解聚集助剂对于本领域技术人员而言是已知的，它们描述于例如DE-A-10239074和先前德国专利申请案102004051242.6中，前述文献各自据此特地引入本文作为参考。优选的解聚集助剂是表面活性剂，如2-丙基庚醇的乙氧基化和烷氧基化衍生物，以及还有脱水山梨糖醇单酯。特别优选的解聚集助剂是聚氧乙烯20脱水山梨糖醇单月硅酸酯和聚乙二醇400单硬脂酸酯。

后交联水溶液中的至少一种后交联剂v)的浓度基于后交联溶液为例如1-50重量％，优选1.5-20重量％，更优选2-5重量％。

在另一实施方案中，将后交联剂溶解在至少一种有机溶剂中并喷雾分配；在这种情况下，该溶液的水含量低于10重量％，优选根本没有水用于后交联溶液中。

然而，应该理解的是，关于最终聚合物性能产生相当的表面交联结果的后交联剂当然也可以用于本发明中，即使当含有所述后交联剂并任选含有共溶剂的溶液的水含量在任何地方都＞0重量％至＜100重量％时亦如此。

基于底物聚合物，后交联溶液的总量通常为0.3-15重量％，优选为2-6重量％。后交联的实践对于本领域技术人员而言是公知常识，它描述在例如DE-A-12239074以及先前的德国专利申请案102004051242.6中。

可用于后交联的喷雾喷嘴没有任何限制。合适的喷嘴和雾化系统描述在例如下列参考文献中：Zerstuben von Flüssigkeiten，Expert-Verlag，卷660，Reihe Kontakt&Studium，Thomas Richter(2004)以及Zerstubungstechnik，Springer-Verlag，VDI-Reihe，GünterWozniak(2002)。可以使用单分散和多分散喷雾系统。合适的多分散系统包括单物料型加压喷嘴(形成射流或薄层)、旋转雾化器、双物料型雾化器、超声雾化器和冲击型喷嘴。关于双物料型雾化器，液相与气相的混合可以不仅在内部发生而且还可以在外部发生。由喷嘴产生的喷雾形态并不关键，可以想象任何所需形状，如圆形射流、扁平射流、广角圆形射流或圆环。当使用双物料型雾化器时，使用惰性气体流将是有利的。这类喷嘴可配合欲喷雾分配的液体加压供料。欲喷雾分配的液体的雾化在这种情况下可以通过在液体已经达到某一最小速率之后在喷嘴膛中将液体解压来进行。还有用的是单物料型喷嘴，例如狭长开口形喷嘴或旋转或回旋室(全圆椎)喷嘴(可从例如德国Düsen-Schlick GmbH获得或可从德国Spraying SystemsDeutschland GmbH获得)。这类喷嘴还描述于EP-A-0534228和EP-A-1191051中。

在喷雾之后，将水溶胀性聚合物颗粒热干燥，后交联反应可以在干燥之前、干燥过程中或干燥之后发生。

用后交联剂溶液的喷雾优选在具有移动混合工具的混合机中进行，所述混合机如为螺杆式混合机、叶片式混合机、盘式混合机、犁式混合机和铲式混合机。特别优选垂直式混合机，非常特别优选犁式混合机和铲式混合机。有用的混合机例如为Ldige^混合机、Bepex^混合机、Nauta^混合机、Processall^混合机和Schugi^混合机。

作为热干燥在其中进行的设备，接触式干燥机是优选的，铲式干燥机是更优选的，盘式干燥机是最优选的。合适的干燥机包括例如Bepex干燥机和Nara^干燥机。还可以使用流化床干燥机，其实例为Carman^干燥机。

干燥可以在混合机本身中发生，例如通过将夹套加热或者引入热惰性气体流而发生。同样可以使用下游干燥机，例如承盘式干燥机、旋转管式炉或可加热螺杆。但是，也可以使用例如共沸蒸馏作为干燥方法。

特别优选的是，将后交联剂溶液在高速混合机例如Schugi-Flexomix^或Turbolizer^型高速混合机中施用于底物聚合物，然后将后者在反应干燥机例如Nara-Paddle-Dryer型反应干燥机或在盘式干燥机(即Torus-DiscDryer^，Hosokawa)中热后交联。底物聚合物的温度取决于在前的操作可以为10-120℃，而后交联溶液可以具有0-150℃的温度。更特别是，可以将后交联溶液加热以降低粘度。优选的后交联和干燥温度为30-220℃，尤其为120-210℃，最优选为145-190℃。在反应混合机或干燥机中于所述温度下的优选停留时间优选少于100分钟，更优选少于70分钟，最优选少于40分钟。

特别优选的是，利用流化床干燥机来进行交联反应，停留时间于是优选少于30分钟，更优选少于20分钟，最优选少于10分钟。

后交联干燥机或流化床干燥机可以用空气或经干燥的空气来操作，以从聚合物中有效地除去蒸气。

后交联干燥机优选在干燥和后交联反应过程中用惰性气体吹洗，以使得可以除去蒸气和可以代替氧化性气体，如大气氧。惰性气体通常具有如上对于空气所述的相对湿度限制。还可以使用空气与惰性气体的混合物。为了加速干燥过程，将干燥机和所连接的附属组件良好地隔热并理想地完全加热。后交联干燥机的内侧优选处于大气压下，或者处于稍低或稍高于大气压的压力下。然而，还可以在低压或真空条件下进行所述干燥和后交联反应。

为了生产非常白的聚合物，将干燥机中的气体空间保持得尽可能不含氧化性气体；在任何速率下，气体空间中氧气的体积分数都不超过14体积％。

水溶胀性聚合物颗粒的粒度分布可以为45μm-4000μm。卫生领域中使用的粒度优选为45μm-1000μm，优选为45-850μm，尤其为100μm-850μm。优选的是使用具有窄粒度分布、尤其是粒度为100-850μm或甚至为100-600μm的水溶胀性聚合物颗粒。

窄粒度分布是其中不少于80重量％的颗粒、优选不少于90重量％的颗粒、最优选不少于95重量％的颗粒落入选定范围之内的那些；该分数可以使用熟悉的EDANA 420.2-02“粒度分布”的筛分方法来测定。作为选择，也可以使用光学方法，前提是这些方法根据EDANA的已接受筛分方法进行校正。

优选的窄粒度分布具有的跨度不超过700μm，更优选不超过600μm，最优选小于400μm。此处的“跨度”指的是，为分布定界的粗筛和细筛之间的差别。粗筛不粗于850μm，而细筛不细于45μm。对本发明而言优选的粒度范围例如为如下级分：150-600μm(跨度：450μm)，200-700μm(跨度：500μm)，150-500μm(跨度：350μm)，150-300μm(跨度：150μm)，300-700μm(跨度：400μm)，400-800μm(跨度：400μm)，100-800μm(跨度：700μm)。

同样优选如由反相悬浮聚合方法获得的单分散水溶胀性聚合物颗粒。同样，可以选择不同直径的单分散颗粒的混合物作为水溶胀性聚合物颗粒，例如具有小直径的单分散颗粒和具有大直径的单分散颗粒的混合物。同样，还可以使用单分散与多分散水溶胀性聚合物颗粒的混合物。

制造水溶胀性材料的优选方法

水溶胀性材料可利用任何已知的方法制造。对于包含如文中所述的芯壳颗粒的本文水溶胀性材料，优选的是使用流化床反应器来涂覆壳，其包括例如制药工业中熟悉的流化或悬浮床涂覆机。特别优选Wurster方法或Glatt-Zeller方法，它们描述于例如“Pharmazeutische Technologie，GeorgThieme Verlag，第2版，(1989)，第412-413页”中，以及还例如描述在“Arzneiformenlehre，Wissenschaftliche Verlagsbuchandlung，mbH，Stuttgart 1985，第130-132页”中。工业规模的特别合适的分批和连续流化床方法描述于Drying Technology，20(2)，419-447(2002)中。

在Wurster方法中，水溶胀性聚合物颗粒借助向上的载气流在中心管中携带，对抗重力经过至少一个喷嘴，并且用细分散的弹性体聚合物溶液或分散体对该颗粒同向喷雾。颗粒然后沿着侧壁落回到基部，收集在基部上，然后再次借助载气流携带通过中心管，经过喷嘴。喷嘴通常从底部喷雾到流化床中，还可以从底部凸起进入到流化床中。

在Glatt-Zeller方法中，水溶胀性聚合物颗粒通过在外侧的沿着壁的向上方向的载气输送，然后落在中间，落到中心喷嘴头上，该喷嘴头通常包括至少3个双物料喷嘴，这些喷嘴向侧面喷雾。颗粒由此从侧面被喷雾，落下经过喷嘴头，落至基部，并且再次在那里由载气带起，使得可以重新开始循环。

这两种方法的共同特点是，水溶胀性颗粒反复地以流化床形式携带通过喷雾装置，由此可以施用非常薄且通常非常均匀的壳。此外，所有时候都使用载气，并且它必须以足够高的速率供入和移动，以保持颗粒的流化。结果，液体在装置中迅速地蒸发，如例如分散体的溶剂(即水)，甚至在低温下也如此，分散体的弹性体聚合物颗粒由此沉淀在水溶胀性聚合物颗粒的表面上。有用的载气包括上述惰性气体及空气、经干燥的空气，或者任何这些气体的混合物。

不希望受到理论的束缚，合适流化床反应器的工作原理是，将弹性体聚合物溶液或分散体细雾化，并且液滴在流化床中与水溶胀性聚合物颗粒随机碰撞，由此在多次碰撞之后逐渐并均匀地建立基本上均匀的壳。液滴的尺寸必须小于吸收性聚合物的粒度。液滴尺寸由喷嘴类型、喷雾条件即温度、浓度、粘度和压力决定。典型的液滴尺寸为1μm-400μm。通常观察到聚合物粒度与液滴尺寸的比例为至少10。具有窄粒度分布的小液滴是有利的。雾化的弹性体聚合物分散体或溶液的液滴与颗粒流同向引入，或者从侧面引入到颗粒流中，还可以从顶部喷雾到流化床上。同样的道理，其它遵守这一原理并且同样能够建立流化床的装置和设备变形完美地适合产生这些效果。

通过喷雾涂覆施用的弹性体聚合物的溶液或分散体优选是非常浓的。对此，该溶液或分散体的粘度不须不太高，否则该溶液或分散体不再能通过喷雾而细分散。优选的是，粘度＜500mPa·s、优选＜300mPa·s、更优选＜100mPa·s、甚至更优选＜10mPa·s、最优选＜5mPa·s(通常使用旋转粘度计于≥200rpm的剪切速率下测定，特别合适的是Haake旋转粘度计，RV20型，M5系，NV)的弹性体聚合物的溶液或分散体。

一个实施方案例如是圆筒形流化床间歇式反应器，其中水溶胀性聚合物颗粒在装置内部由外壁处的载气流向上输送，并且从一个或多个位置将弹性体聚合物喷雾自侧面施用到流化床中，然而在该装置的中心区根本没有载气流，颗粒在那里再次落下，移动立方搅拌器并将整个流化颗粒床再次分布。

其它实施方案例如可以是Schuggi混合机、涡流产生机或犁式混合机，它们可以单独使用，或者优选作为多个连串单元的组使用。如果单独使用这种混合机，水溶胀性聚合物可能必须多次供入通过装置，以被均匀涂覆。如果以连串单元建立两个或更多个这种装置，则通过一次可能就足够了。

在另一实施方案中，使用Telschig型的连续或间歇喷雾-混合机，其中喷雾碰到飞行中的自由落下的颗粒，并且该颗粒反复地暴露于喷雾之中。合适的混合机描述于Chemie-Technik，22(1993)，Nr.4，第98页及随后页中。

在优选的实施方案中，使用连续的流化床方法，喷雾以顶部或底部模式操作。在特别优选的实施方案中，喷雾以底部模式操作，并且该方法是连续的。合适装置例如描述于US 5,211,985中。合适的装置还可从例如Glatt Maschinen-und Apparatebau AG(瑞士)以GF系列(连续流化床)和以ProCell^喷动床获得。该喷动床技术使用简单的狭缝而不是筛底来产生流化床，它特别适合于难以流化的物料。

在其它实施方案中，还可以以顶部和底部模式操作喷雾，或者可能希望从侧面喷雾或从几个不同喷雾位置的组合位置喷雾。

本发明方法利用上述常用于后交联的喷嘴。然而，双物料喷嘴是特别优选的。

本发明方法优选利用Wurster涂覆机。这类涂覆机的实例是可从GEA-Aeromatic Fielder AG(瑞士)获得的PRECISION涂覆机S^TM，以及可在Coating Place Inc.(Wisconsin，USA)利用。

有利的是，从下面进入的流化床气流经选择同样应使得，所有量的水溶胀性聚合物颗粒都在装置中流化。流化床的气体流速高于最小流化速率(测量方法描述于Kunii和Levenspiel“Fluidization engineering”1991中)，但是低于水溶胀性聚合物颗粒的极限速率，优选比最小流化速率高10％。Wurster管的气体速率高于水溶胀性聚合物颗粒的极限速率，通常低于100m/s，优选比所述极限速率高10％。

气流使水或溶剂蒸发。在优选的实施方案中，气流的涂覆条件和温度经选择应使得，气流在出口处的相对湿度或蒸气饱和度为10-90％，优选为10-80％，或优选为10-70％，尤其是30-60％，基于在相同温度下载气中占主导的当量绝对湿度，或合适的话基于绝对饱和蒸气压。

流化床反应器可以由不锈钢或任何其它用于这类反应器的典型材料制造，以及产品接触部分可以是不锈钢的，以容许使用有机溶剂和高温。

在另一实施方案中，流化床反应器的内表面至少部分用与水的接触角于25℃下超过90°的材料涂覆。Teflon(聚四氟乙烯)或聚丙烯是这种材料的实例。优选的是，将装置的所有产品接触部分都用该材料涂覆。

然而，对装置的产品接触部分的材料的选择还取决于这些材料是否对于使用的聚合物分散体或溶液或对于欲涂覆聚合物显示出强粘结。优选对欲涂覆聚合物或者对聚合物分散体或溶液不具有这样的粘结的材料，以可以避免结块。

根据本发明的一优选方面，涂覆在0-50℃、优选5-45℃、尤其10-40℃、最优选15-35℃的产物和/或载气温度(对于进入的载气)下进行。

离开涂覆步骤的载气气体的温度通常不高于100℃，优选低于60℃，更优选低于50℃，再更优选低于45℃，最优选低于40℃但不低于0℃。

在优选的实施方案中，在热处理步骤之前，将解聚集助剂添加到欲涂覆的或者优选已经被涂覆的颗粒中。解聚集助剂对于本领域技术人员而言已知为例如细碎的水不溶性盐，该盐选自有机和无机盐及其混合物，以及还有蜡和表面活性剂。水不溶性盐在本文中指的是，在pH为7下在水中的溶解度小于5g/l、优选小于3g/l、尤其是小于2g/l、最优选小于1g/l(于25℃和1巴)的盐。使用水不溶性盐可以降低因弹性体聚合物、尤其是聚氨酯导致的粘性，这尤其在热处理过程中发生。

水不溶性盐以固体料或以分散体、尤其以水分散体使用。通常借助载气将固体作为细粉喷射到装置中。分散体优选借助高速搅拌器通过在第一步骤中由固体料和水制备分散体并在第二步骤中经由喷嘴将其迅速引入到流化床中而施用。优选这两个步骤在相同的装置中进行。水分散体合适的话可以与聚氨酯(或其它弹性体聚合物)一起施用，或者作为分开的分散体经由分开的喷嘴与聚氨酯同时或者与聚氨酯不同时施用。特别优选的是，在已经施用弹性体聚合物之后并且在随后的热处理步骤之前施用解聚集助剂。

水不溶性盐中的合适阳离子例如为Ca²⁺、Mg²⁺Al³⁺、Sc³⁺、Y³⁺、Ln³⁺(其中Ln表示镧系金属)、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Li⁺、K⁺、Na⁺或Zn²⁺。合适的无机阴离子反离子是例如碳酸根、硫酸根、碳酸氢根、正磷酸根、硅酸根、氧化物或氢氧根。若盐以各种晶体形式出现，则应该包括该盐的所有晶体形式。水不溶性无机盐优选选自：硫酸钙、碳酸钙、磷酸钙、硅酸钙、氟化钙、磷灰石、磷酸镁、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、白云石、碳酸锂、磷酸锂、氧化锌、磷酸锌，镧系金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和磷酸盐，硫酸钠镧系金属盐、硫酸钪、硫酸钇、硫酸镧、氢氧化钪、氧化钪、氧化铝、水合铝氧化物和其混合物。磷灰石指的是氟磷灰石、羟基磷灰石、氯磷灰石、碳酸盐磷灰石和碳酸盐氟磷灰石。其中特别合适的是钙盐和镁盐，如碳酸钙、磷酸钙、碳酸镁、氧化钙、氧化镁、硫酸钙和其混合物。还合适的是氧化铝、二氧化钛和二氧化硅的无定形或结晶形式。这些解聚集助剂还可以以它们的水合形式使用。有用的解聚集助剂还包括许多粘土、滑石和沸石。二氧化硅优选以其无定形形式使用，例如以亲水性或疏水性Aerosil^使用，但还可选择地以市购二氧化硅水溶胶如例如Levasil^Kieselsole(H.C.Starck GmbH)形式使用，该形式的粒度为5-75nm。

细碎水不溶性盐的平均粒度通常小于200μm，优选小于100μm，尤其是小于50μm，更优选小于20μm，甚至更优选小于10μm，最优选小于5μm。热解法二氧化硅通常以更细的颗粒，例如初级粒度小于50nm、优选小于30nm、甚至更优选小于20nm的颗粒使用。

在优选的实施方案中，细碎的水不溶性盐的用量基于水溶胀性聚合物颗粒的重量为0.001-20重量％，优选少于10重量％，尤其是0.001-5重量％，更优选0.001-2重量％，最优选为0.001-1重量％。

代替或除了上述无机盐之外，还可以使用其它已知的解聚集助剂，其实例为蜡，优选微米化的或部分氧化的聚乙烯蜡，这些蜡同样可以以水分散体形式使用。这类蜡描述于EP 0755964中，该文献特地引入本文作为参考。

有用的解聚集助剂还包括硬脂酸，硬脂盐，例如：硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝，以及还有聚氧乙烯-20-脱水山梨糖醇单月硅酸酯和聚乙二醇400单硬脂酸酯。

有用的解聚集助剂同样包括表面活性剂。表面活性剂可以单独使用，或者与上述解聚集助剂之一、优选与水不溶性盐混合使用。

通常而言，可以优选在热处理之前添加解聚集助剂。表面活性剂还可以在表面后交联操作过程中施用。

有用的表面活性剂包括非离子、阴离子和阳离子表面活性剂，以及还有它们的混合物。水溶胀性材料优选包含非离子表面活性剂。有用的非离子表面活性剂包括例如脱水山梨糖醇酯，如山梨糖醇与C₈-C₁₈羧酸如月硅酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸的单-、二-或三酯；多乙氧基醚；烷基链中具有8-22个、优选10-18个碳原子并且具有1-20个、优选1.1-5个葡糖苷单元的烷基多葡糖苷；N-烷基葡糖酰胺；烷基胺烷氧基化物或烷基酰胺乙氧基化物；烷氧基化的C₈-C₂₂醇如脂肪醇烷氧基化物或羰基合成醇烷氧基化物；氧化乙烯、氧化丙烯和/或氧化丁烯的嵌段聚合物；具有C₆-C₁₄烷基链和5-30mol氧化乙烯单元的烷基酚乙氧基化物。

表面活性剂量基于水溶胀性材料的重量通常为0.01-0.5重量％，优选少于0.1重量％，尤其低于0.05重量％。

根据本发明，热处理在高于50℃的温度下、优选在100-200℃、尤其是120-180℃的温度下进行。不希望受到理论的束缚，热处理导致施用的弹性体聚合物、优选聚氨酯流动并形成聚合物膜，从而聚合物链发生缠结。热处理的持续时间取决于选择的热处理温度以及弹性体聚合物的玻璃化转变温度和熔点温度。通常发现热处理时间为30分钟-120分钟是足够的。然而，当热处理在例如流化床干燥机中进行不到30分钟时，也可以实现所需的聚合物膜的形成。当然，更长的时间也是可以的，但是尤其是在更高温度下可能导致聚合物膜中的破坏或水溶胀性材料的破坏。

热处理例如在下游流化床干燥机、隧道式干燥机、承盘式干燥机、一种或多种加热螺杆或盘式干燥机或Nara干燥机中进行。热处理优选在流化床反应器、更优选直接在Wurster涂覆机中进行。

热处理可以在强制空气烘箱中在承盘上进行。在这种情况下，希望在热处理之前用解聚集助剂处理经涂覆的聚合物。作为选择，该承盘可以经过抗粘涂覆，然后将涂覆的聚合物以单颗粒层置于承盘上，使得可以避免烧结在一起。

在一个实施方案中，对于涂覆、热处理和冷却的工艺步骤，可以在这些步骤的每一步中使用空气或者经干燥的空气。在其它实施方案中，可以在这些工艺步骤的一步或多步中使用惰性气体。在另外的实施方案中，可以在这些工艺步骤的一步或多步中使用空气与惰性气体的混合物。

热处理优选在惰性气体气氛中进行。特别优选的是，涂覆步骤也在惰性气体气氛中进行。非常特别优选的是，也在保护气体气氛中进行终结的冷却段。因此，优选的方法是，其中根据本发明的水溶胀性材料的生产在惰性气体气氛中进行。

可通过在涂覆溶液或分散体中添加填料来产生涂层或壳均匀度的不完美。这类不完美可能在本发明的特定实施方案中是有用的。

在热处理步骤已经结束之后，可冷却水溶胀性聚合物材料。为此，将温热的干燥聚合物优选连续地转移到下游可冷却冷却器中。这可以例如是盘式冷却器、Nara叶片式冷却器或螺杆冷却器。冷却经由合适的冷却介质如温水或冷水所流过的冷却器的壁和合适的话，搅拌元件来实现。可以优选将添加剂的水或含水的溶液或分散体喷雾到冷却器中；这会提高冷却效力(水部分蒸发)，并且成品产物中的残留水分含量可以调节至其值达到0-15重量％，优选0.01-6重量％，更优选0.1-3重量％。增加的残留水分含量降低水溶胀性材料的粉尘含量，当这类材料与含水液体接触时有助于加速溶胀。添加剂的实例是三乙醇胺、表面活性剂、二氧化硅或硫酸铝。

然而任选的是，可以使用仅仅用于冷却的冷却器和在下游分开的混合机中添加水和添加剂。冷却仅仅将产品温度降至产品可以容易地包装在塑料袋或包装在筒舱卡车中的程度。冷却之后的产品温度通常低于90℃，优选低于60℃，最优选低于40℃并优选高于-20℃。

可以优选使用流化床冷却器。

如果涂覆和热处理都在流化床中进行，则这两项操作可以在分开的装置中进行或者在一个具有连通室的装置中进行。如果冷却还在流化床冷却器中进行，则可以在分开的装置中进行，或者任选在正好一个具有第三反应室的装置中与其它两个步骤合并。更多的反应室也是可能的，因为可能希望在相互串连连接的多个室中进行某些步骤，如涂覆步骤，使得吸水聚合物颗粒在每个室中通过使颗粒顺序地通过各个室而连续形成弹性体聚合物壳。

优选的是可通过包括如下步骤的方法获得的水溶胀性材料：

a)优选在0℃-50℃的温度下用弹性体聚合物的分散体喷雾水溶胀性聚合物颗粒，和

b)任选用解聚集助剂涂覆根据a)获得的颗粒，然后

c)在高于50℃的温度下热处理经涂覆的颗粒，和随后

d)将经热处理的颗粒冷却至低于90℃。

弹性体聚合物、尤其是聚氨酯可以作为固体料、热熔体、有机分散体、水分散体、水溶液或作为有机溶液施用于本文水溶胀性聚合物颗粒上。弹性体聚合物、尤其是聚氨酯施用于水溶胀性聚合物颗粒的形式优选为溶液，更优选为水分散体。

聚氨酯的可用溶剂包括可以在各自溶剂或混合物中建立1重量％至不低于40重量％的聚氨酯浓度的溶剂。作为实例，可以提及醇、酯、醚、酮、酰胺和卤代烃；实例包括甲基·乙基酮、丙酮、异丙醇、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿和其混合物。极性的、质子惰性的并且沸点低于100℃的溶剂是特别有利的。

本文中的水是指水以及水与以溶剂总量计至多20重量％的水混溶性溶剂的混合物。水混溶性溶剂是于25℃及1巴下可以以期望使用量与水混溶。它们包括醇，如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、碳酸亚乙酯、甘油及甲氧基乙醇。

方法实施例1-ASAP 510Z市购产品用Permax 120的涂覆

从具有下列性能的市购产品ASAP 510Z(BASF AG)中筛分出800-850μm的级分，并将该级分用Permax 120涂覆：

ASAP 510Z(筛分前的性能)：

CRC＝29.0g/g

AUL 0.7psi＝24.5g/g

SFC＝50×10^-7[cm³s/g]

ASAP 510Z(仅仅800-850μm级分的性能)：

CS-CRC＝32.5g/g

CS-AUL 0.7psi＝26.4g/g

CS-SFC＝66×10^-7[cm³s/g]

使用Wurster实验室涂覆机，水溶胀性聚合物(在此情况中为ASAP 510Z)的用量为500g，Wurster管的直径为50mm及长度为150mm，间隙宽度(距底板的距离)为15mm，Wurster装置为锥形的，由底部直径150mm扩大到上部直径300mm，所用载气为温度为24℃的氮气，Wurster管中的气体速度为3.1m/s及周围环形空间中的气体速度为0.5m/s。

使用开孔直径为1.2mm的氮气驱动的双物料喷嘴雾化弹性体聚合物分散体，其中氮气温度为28℃。按照65分钟183g分散体的速率，以温度为24℃的41重量％净水分散体喷雾Permax 120。在该过程中，使15重量％的Permax施用到吸收性聚合物的表面上。所报告的量均基于使用的水溶胀性聚合物。

以完全相同的方式再进行两次试验，但是将Permax的涂覆量降为：5重量％和10重量％。

随后移开水溶胀性材料，并均匀分布在涂覆有聚四氟乙烯的盘(避免烧结在一起)上，并在真空烘箱中于150℃下干燥2小时。借助粗筛(1000μm)除去团块，该聚合物表征如下：

Permax 120负载量	CS-CRC[g/g]	CS-AUL 0.7psi[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
				5重量％	27.4	23.5	764
10重量％	23.1	22.0	1994
				15重量％	21.5	20.2	2027

实施例2-ASAP 510Z市购产品使用Permax 200的涂覆

从具有下列性能的市购产品ASAP 510Z(BASF AG)中筛分出800-850μm的级分，并将该级分根据本发明用Permax 200涂覆：

ASAP 510Z(筛分前的性能)如实施例1中所述。

使用如实施例1中的Wurster实验室涂覆机，水溶胀性聚合物(在此情况中为ASAP 510Z)的用量为1000g，Wurster管的直径为50mm及长度为150mm，间隙宽度(距底板的距离)为15mm，Wurster装置为锥形的，由底部直径150mm扩大到上部直径300mm，所用载气为温度为24℃的氮气，Wurster管中的气体速度为2.0m/s及周围环形空间中的气体速度为0.5m/s。

使用开孔直径为1.2mm的氮气驱动的双物料喷嘴雾化弹性体聚合物分散体，其中氮气温度为27℃。按照168分钟455g分散体的速率，以温度为24℃的22重量％净水分散体喷雾Permax 200。在该过程中，使10重量％的Permax施用到吸收性聚合物的表面上。所报告的量均基于使用的水溶胀性聚合物。

以完全相同的方式再进行三次试验，但是将Permax的涂覆量降为：2.5重量％、5.0重量％及7.5重量％。

随后移开水溶胀性材料，并均匀分布在涂覆有聚四氟乙烯的盘(避免烧结在一起)上，并在真空烘箱中于150℃下干燥2小时。借助粗筛(1000μm)除去团块，该聚合物表征如下：

Permax 200负载量	CS-CRC[g/g]	CS-AUL 0.7psi[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
				2.5重量％	29.7	24.7	234
5.0重量％	27.5	25.3	755

7.5重量％	25.6	23.8	1082
				10.0重量％	23.2	24.4	1451

实施例3-ASAP 510Z市购产品使用Permax 200的涂覆

使用具有150-850μm的整个市购粒度分布的具有下列性能的市购产品ASAP 510Z(BASF AG)，并将该产品根据本发明用Permax 200涂覆：

ASAP 510Z如实施例1中所述。

使用如实施例1和2中的Wurster实验室涂覆机，水溶胀性聚合物(在此情况中为ASAP 510Z)的用量为1000g，Wurster管的直径为50mm及长度为150mm，间隙宽度(距底板的距离)为15mm，Wurster装置为锥形的，由底部直径150mm扩大到上部直径300mm，所用载气为温度为24℃的氮气，Wurster管中的气体速度为1.0m/s及周围环形空间中的气体速度为0.26-0.30m/s。

使用开孔直径为1.2mm的氮气驱动的双物料喷嘴雾化弹性体聚合物分散体，其中氮气温度为25℃。按照221分钟455g分散体的速率，以温度为24℃的22重量％净水分散体喷雾Permax 200。在该过程中，使10重量％的Permax施用于吸收性聚合物的表面上。所报告的量均基于使用的水溶胀性聚合物。

以完全相同的方式再进行三次试验，但是将Permax的涂覆量降为：2.5重量％、5.0重量％及7.5重量％。

随后移开水溶胀性材料，并均匀分布在涂覆有聚四氟乙烯的盘(避免烧结在一起)上，并在真空烘箱中于150℃下干燥2小时。借助粗筛(850μm)除去团块，该聚合物表征如下：

Permax 200负载量	CS-CRC[g/g]	CS-AUL 0.7psi[g/g]	CS-SFC[×10-7cm3s/g]
				2.5重量％	25.5	22.2	279
5.0重量％	24.1	25.1	735
				7.5重量％	23.1	22.3	930
10.0重量％	21.7	25.4	1303

实施例4：在热处理之前使用解聚集助剂(磷酸钙)

重复实施例2中利用10％Permax 200的试验，但将经分散体涂覆的聚合物转移至实验室转鼓混合机中，添加基于聚合物为1.0重量％的C13-09型磷酸三钙(购自Budenheim，Mainz)，并与经涂覆的聚合物干混约10分钟。之后，将聚合物转移至已经预热至150℃的实验室流化床干燥机(直径约70mm)中，在停留30分钟之后，测得以下性能：

CS-CRC＝22.2g/g

CS-AUL 0.7psi＝22.3g/g

CS-SFC＝1483×10^-7[cm³s/g]

在流化床中的热处理过程的任何时刻皆未发生结块，使得流化床保持非常稳定，这如由随后过1000μm筛所示。

不添加解聚集剂的对比试验导致流化床解体，没有得到任何有用产物。

实施例5：在热处理之前使用解聚集助剂(Aerosil 90)

重复实施例2中利用10％Permax 200的试验，但将水溶胀性材料转移至实验室转鼓混合机中，添加基于水溶胀性材料为1.0重量％的Aerosil 90，并与水溶胀性材料干混约10分钟。之后，将聚合物以厚1.5-2.0cm的层置于直径5cm及高度3cm的开放玻璃中，并在强制空气干燥箱中于150℃下热处理120分钟。材料保持完全可流动，并且没有发生任何结块或附聚。

测得以下性能：

CS-CRC＝23.6g/g

CS-AUL 0.7psi＝23.4g/g

CS-SFC＝1677×10^-7[cm³s/g]

实施例6：

重复实施例5的试验。然而，不添加解聚集助剂，但在转鼓混合机中进行10分钟的均化。将颗粒以松散的单颗粒层铺展于涂覆有聚四氟乙烯的盘上，并在强制空气干燥箱中于150℃下处理120分钟。

测得以下性质：

CS-CRC＝23.5g/g

CS-AUL 0.7psi＝21.6g/g

CS-SFC＝1889×10^-7[cm³s/g]

进一步的实施例说明本发明：

以下是制备如以下实施例中使用的AM0127的程序：

除非另作说明，否则所有化合物皆获自Merck，且未经提纯而使用。

将适量的芯交联剂(例如，1.284g的亚甲基双丙烯酰胺，MBAA，购自Aldrich Chemicals)添加至2000g的冰丙烯酸(AA)中，并使其在室温下溶解。计算水量(6331g)，使得进行聚合的所有成分的总重量等于10000g(即AA的浓度为20重量/重量％)。将2000mg引发剂(“V50”＝2，2′-偶氮二(N，N′-二亚甲基异丁脒)二盐酸盐，购自Waco Chemicals)溶解于所述计算量去离子水中的约40mL中。将1665.3g的50％NaOH单独称量到Teflon烧杯或塑料烧杯中。

将16000mL的树脂罐(配备有经隔膜密闭的四颈玻璃盖，适于引入温度计、注射针)装入～5kg冰(由去离子水制得-从上述去离子水量中减去该冰量)。通常加入能够混合全体内容物(当呈液态时)的磁力搅拌条。将50％NaOH加至冰中，搅拌所得浆体。然后，边持续搅拌边在1-2分钟内加入丙烯酸/MBAA，以及加入其余的水。所得溶液是澄清的，所有冰都融解，所得温度通常为15-25℃。此时，加入引发剂溶液。

然后将树脂罐密闭，并提供压力释放，例如通过将两个注射针刺穿隔膜。然后边在～600RPM下搅拌边用氩气经由60cm的注射针剧烈吹扫溶液。于～10分钟后停止搅拌，但仍持续氩气吹扫，将两射灯(“Twinlite”)置于容器的一侧上。溶液通常在总计45-60分钟后开始胶凝。此时，在凝胶表面上形成持续性的气泡，提高氩气注射针使之高于凝胶表面。在降低流率下继续利用氩气吹扫。监测温度；通常而言，该温度历经60-90分钟自20℃上升至60-70℃。一旦温度降至低于60℃，则将罐转移至循环烘箱中，并于60℃下保持15-18小时。

在此之后，使树脂罐冷却，将凝胶移出至平坦的玻璃盘中。然后利用剪刀将凝胶破裂或切割成小块，并转移至真空烘箱中，使其在其中于100℃/最大真空度下干燥。一旦凝胶达到恒定重量(通常为3天)，则使用机械磨(例如，IKA磨)进行研磨，并筛分至150-850μm。此时可测定本文使用的参数。

(该水溶胀性聚合物AM0127未经后交联。)

以下是由分别描述于实施例3和4中的方法制得的其它水溶胀性材料，其中使用的条件和物料在下表中示出(ASAP 510，购自BASF)：

水溶胀性材料	水可溶胀的聚合物	粒度(μm)	弹性体聚合物	溶剂中弹性体聚合物的浓度	通过喷雾的涂覆量	最大加工温度(℃)	涂覆时间(分钟)
								CP4-P120-15％	ASAP 510Z	800-850	Permax 120	41％水	15％	27.2	61.6
CP9-P200-10％	ASAP 510Z	800-850	Permax 200	22％水	10％	29.4	81.9
								CP14-Xf-8.3％	ASAP 510Z	800-850	X-1007-040P	5％THF	8.30％	32.8	99
CP16-P200-10％	ASAP 510z	150-850	Permax 200	22％水	10％	28.3	86
								CP27-P200-15％，1％磷酸三钙	AM0127	600-850	Permax 200	22％水	15％	30.6	105

以上使用的ASAP 510Z松散材料以及ASAP 510Z聚合物颗粒具有800-850μm、150-850μm和600-850μm粒度的过筛部分的粒度分布如下：

ASAP 510Z        ％        ASAP 510z        ％

松散分布)                  (800-850μm)

＜200μm         7％       400μm           4％

250-300μm       18％      500μm           11％

350-400μm       33％      600μm           25％

500μm           20％      700μm           33％

600μm           12％      800μm           25％

700μm           5％       总计             98％

800μm           2％       (平均：700μm)

总计             97％

ASAP             510％     AM 0127          ％

150-850μm                 600-850μm

150μm           1.7％     ＜600μm         1.98％

200μm           6.4％     600μm           4.77％

300μm           11.3％    700μm           49.11

400μm           15.5％    800μm           41.49

500μm           16.6％    850μm           2.63

600μm           15.5％

700μm           21.1％

800μm           11.9％

将利用上述方法制得的材料进行本文描述的QUIC试验、4小时CCRC试验及CS-SFC试验，并得到以下值。还测试了一些称为对比水溶胀性材料的现有技术材料。

本发明的水溶胀性材料：	退火条件			SAC″	QUICS	CCRC	CS-SFC10-7cm3s/g
									ADI
									CP4-P120-15％，ASAP510Z(800-850μm)	2h 150℃			27.204	22.6	21.89	2324.2	5.88
CP9-P200-10％，ASAP510Z(800-850μm)	2h 150℃			30.569	24.2	23.79	1727.2	6.63
									CP14-Xf-8.3％，ASAP510Z(800-850μm)	2h 150℃			29.122	32.0	21.60	1379.9	3.28
CP16-P200-10％，ASAP510Z(150-850μm)	2h 150℃			27.276	20.0	23.47	1356.5	4.85
									CP27-P200-15％，AM  0127(600-850μm)并添加1％磷酸三钙	16h 150℃/2h 100℃			63.822	77.5	34.05	276.3	9.99
对比的水溶胀性材料：
									W 52521#	16h 150℃/2h 100℃			24.278	3.5	22.95	189.0	0.6
6％Vector 4211，在ASAP500底物聚合物上##	2h 150℃			37.98	12.9
									(1.6％VP654/6，在ASAP500底物聚合物上)###	16h 150℃/2h 100℃			40.360	9.7
6％ Vector 4211，在ASAP500底物聚合物上##	2h 150℃			35.018	10.6
									(1.6％VP654/6，在ASAP500底物聚合物上)###	16h 150℃/2h 100℃			37.58	8.1

#W52521：购自Stockhausen的包含水溶胀性聚合物颗粒的水溶胀性材料。

##如于共同申请PCT申请案US 2004/025836的实施例2.5中制备的水溶胀性材料；“ASAP500底物聚合物”购自BASF

###如于共同申请PCT申请案US 2004/025836的实施例2.5中制备的水溶胀性材料；“ASAP500底物聚合物”购自BASF

弹性聚合物膜的制备

为了将本文使用的弹性聚合物进行一些下面的试验方法，需要制得所述聚合物的膜。

本文试验方法中评估用(干)膜的优选平均(如这里所述)厚度为约60μm。

制备膜的方法通常对于本领域技术人员而言是已知的，它们通常包括溶剂浇铸、热熔融挤出或熔融吹膜。通过这些方法制备的膜可能具有的机器方向定义为膜拉伸或拉出的方向。与机器方向垂直的方向定义为横向。

对本发明而言，下面试验方法中使用的膜通过溶剂浇铸形成，但是当弹性聚合物不能制成在任何下列溶剂的溶液或分散体时，则通过下述的热熔融挤出来制备膜。(后者的情形是：在试图于室温下将形成弹性膜的聚合物溶解或分散2-48小时后，在该物质或涂覆剂与溶剂的混合物中仍旧看得到形成弹性膜的聚合物的颗粒状物质，或者该溶液或分散体的粘度太高不能允许膜浇铸。)

所得膜应该具有光滑表面，并且没有肉眼看得见的缺陷，如气泡或裂纹。

由弹性体聚合物制备本文的溶剂浇铸膜的实例：

欲进行本文试验的膜可以如下所述由所述聚合物的溶液或分散体通过浇铸膜而制备：

通过将弹性体聚合物以10重量％溶解或分散在水中而制备上述溶液或分散体，或若这不可行则溶于THF(四氢呋喃)中，或若这不可行则溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，或若这不可行则溶于甲基·乙基酮(MEK)中，或若这不可行则溶于二氯甲烷中或若这不可行则溶于甲苯中，或若这不可行则溶于环己烷中(且若这不可行，则使用下述热熔融挤出方法形成膜)。接下来，将分散体或溶液倾倒在Teflon盘上，并用铝箔覆盖以缓慢蒸发，使溶剂或分散剂在高于聚合物的最低成膜温度的温度下、通常在约25℃下缓慢蒸发较长时间，例如至少48小时，或甚至长达7天。然后，将膜置于25℃的真空烘箱中达6小时，以确保除去任何残留的溶剂。

由水分散体形成膜的方法如下所述：

可以将从供货商收到的分散体以原样使用，或将其用水稀释，只要粘度保持足够高能涂抹成膜即可(200-500cps)。将分散体溶液(5-10ml)置于一片与下拉桌面(stage of draw down table)连接的铝箔上。使用30或60号Gardner计量棒涂抹聚合物分散体以涂抹得到膜，使得该膜在干燥之后厚50-100μm。使分散剂在高于聚合物的最低成膜温度的温度下、通常约25℃下缓慢蒸发较长时间，例如至少48小时，或甚至长达7天。将膜在150℃的真空烘箱中加热最少5分钟到不超过2小时，然后通过在温水浴中浸泡5-10分钟从箔底材上移除膜，而自该底材移除膜。然后，将该移除的膜置于Teflon板上并在环境条件下干燥24小时。然后，将该经干燥的膜密封在塑料袋中，直到可以进行测试。

制备本文的热熔融挤出膜的方法如下所述：

如果溶剂浇铸方法不可行，则本文中弹性体聚合物I的膜可以利用在足够高以允许形成弹性膜的聚合物流动的温度下操作的旋转单螺杆挤出设备由热熔体挤出。如果聚合物具有熔融温度T_m，则该挤出应该在比所述T_m高至少20K的温度下进行。如果聚合物是无定型的(即不具有T_m)，则可以进行稳定的剪切粘度测定法，以测定聚合物从有序到无序的转变，或者测定其中粘度剧烈下降的温度。从挤出机中拉伸膜的方向定义为机器方向，而垂直于拉伸方向的方向定义为横向。

膜的热处理：

对于下面的试验方法而言，膜的热处理应该通过将膜置于温度比所用形成弹性膜的聚合物的最高T_g高约20K的真空烘箱中来进行，并且该操作在真空烘箱中于低于0.1乇的压力下进行2小时，前提是若形成弹性膜的聚合物具有熔融温度T_m，则热处理温度比T_m低至少20K并然后优选比最高T_g高(如接近于)20K。当达到T_g时，温度应该缓慢升高高于最高T_g，以避免气体排出，造成膜中产生气泡。例如，硬段T_g为70℃的材料可以在90℃下热处理10分钟，之后逐步升高温度，直到达到热处理温度。

如果形成弹性膜的聚合物具有T_m，则膜(如上所述制备并将通过如下方法测试)的所述热处理在高于其(最高)T_g且比T_m低至少20K且比(最高)T_g高(如接近于)20K的温度下进行。例如，T_m为135℃且最高(硬段的)T_g为100℃的可湿拉伸材料在115℃下热处理。

若不存在可测量的T_g或T_m，则该方法中的热处理温度与用于制备水溶胀性材料的方法中的温度相同。

如果可实施的话，移除膜

如果经干燥并任选经热处理的膜难以从成膜底材上移除，则可以将它们置于温水浴中达30秒至5分钟，以从底材上移除膜。然后，将膜在25℃下干燥6-24小时。

湿拉伸应力试验：

该试验方法通过向平坦的样品施加单轴应变并测定延伸样品所需的力量用于测定本文使用的弹性体聚合物膜的湿断裂伸长率(＝断裂伸长度)和拉伸性能。可实施的话，将这些膜样品在这里以横向拉长。

进行这些试验的优选设备是具有25N或50N负荷传感器的拉伸试验机，如可从MTS Systems Corporation 14000Technology Drive，EdenPrairie，MN，USA获得的MTS Synergie100或MTS Alliance。这测量的是恒定的拉伸速率，其中拉伸夹具以匀速移动且测力机构随着力量的增加移动可忽略不计的距离(少于0.13mm)。负荷传感器的选择应使得，试验样品的测量负荷(例如力)将在负荷传感器容量的10-90％之间。

如上所述，每个样品都是从膜中经口模切割的，每个样品为1×1英寸(2.5×2.5cm)，其中使用砧式液压机口模将膜切割成样品(因而，当通过不导致任何取向的方法制备膜时，该膜可以以任一方向试验。)。测试试样(最少三个)的选择应使之基本上不含肉眼可看得见的缺陷，如气泡、孔、内含物和切口。它们还必须具有锐利且基本上没有缺陷的边缘。

用低压厚度计如Mitutoyo厚度计使用约0.1psi的压力测定每一个干燥试样的厚度，精确度为0.001mm。测量样品的三个不同区域，并确定平均厚度。使用精确度为0.001g的标准分析天平测定每一试样的干重并记录。无需进一步准备就将干燥试样进行试验，以测定本文使用的干伸长率、干割线模量和干拉伸应力值。

对于湿测试，将预定重量的干膜试样在室温(23±2℃)下浸没在盐水溶液[0.9％(重量/重量)NaCl]中达24小时。用120目的耐腐金属筛将膜固定在浴中，该筛防止样品滚动和自粘。从所述浴中移除膜，并用吸收纸如Bounty^纸巾吸干，以从表面除去过量的或没有吸收的溶液。对于干燥样品如注释那样测量湿厚度。无需进一步准备，将湿样品用于拉伸测试。测试应该在制备完成之后5分钟内完成。评估湿样品，以确定湿伸长率、湿割线模量和湿拉伸应力。

拉伸试验在带有计算机界面的恒定速率延伸的拉伸试验机上进行，如带有Testworks 4软件的MTS Alliance拉伸试验机。选定负荷传感器，使得测量力落入传感器容量的10-90％内。设置装有平坦的1平方英寸橡胶贴面的夹具的气动式颚夹，使测量长度为1英寸。使试样负荷足够的张力，以消除观察得到的松弛，但是低于0.05N。将试样以10英寸/分钟的恒定直角压出速度延伸，直到该试样完全断裂为止。如果发现试样在夹具界面处断裂或者在夹具中滑移，则需放弃数据，并用新的试样重复试验，并且适当调整夹具压力。考虑到膜的可变性，将样品试验三次。

利用初始的样品尺寸，将所得拉伸力-位移数据转化为应力-应变曲线，由此获得本文使用的伸长率、拉伸应力和模量。400％伸长率处的平均割线模量定义为在0％和400％应变处与应力-应变曲线相交的直线的斜率。对于每一被评估的可伸长膜涂层，产生三条应力-应变曲线。本文使用的模量是由每一曲线得到的各个值的平均。

4小时圆筒离心保留能力(4小时CCRC)

利用圆筒离心保留能力(CCRC)方法测量水溶胀性材料或聚合物(样品)在于250g加速下离心之后的流体保留能力，它在本文中也称作吸收能力。在离心之前，使样品在带有筛底和敞开顶部的硬质样品圆筒中在过量盐水溶液中溶胀。

对于每一测试材料，重复评估样品试样，并报告平均值。

CCRC可以在如下文QUICS试验中所述的环境条件下通过将样品材料(1.0±0.001g)置于预先称重的(±0.01g)有机玻璃样品容器中来测量，该容器的顶部是敞开的并且在底部用不锈钢筛(400)闭合，该不锈钢筛容易允许盐水流入到圆筒中，但是容纳有被评估的吸收性颗粒。样品圆筒大致呈具有圆形边缘的长方棱柱，其高度尺寸为67mm。其底部尺寸(OD 78×58mm，ID 67.2×47.2mm)与模件管接头(此处称之为圆筒架)精确配合，它装配到离心机(Heraeus Megafuge 1.0；Heraeus#75003491，VWR#20300-016)的矩形转子桶(Heraeus#75002252，VWR#20300-084)中。

将已经负载的样品圆筒轻轻地摇动，以使样品均匀地分布在筛表面上，然后竖直地置于含有盐水溶液的盘中。圆筒的放置应确保盐水自由流动穿过筛底。圆筒彼此应不压靠或不压靠在盘壁上，或不应对着盘底部密封。在无限制压力下及过量盐水中使样品溶胀4小时。

4小时后，立刻从溶液中移出圆筒。将每个圆筒放在(筛侧朝下)圆筒架上，将所得组件置于转子桶中，使两个样品组件在离心机转子中处于平衡位置。

在达到使圆筒架底部产生250±5g的离心加速所需的转子速率之后，将样品离心3分钟(±10秒)。圆筒架中的开孔允许通过施加的离心力使任何溶液从吸附剂中驱离，从样品中流出到转子桶的底部且留在那里。在转子停止之后，迅速移开样品圆筒，并精确至0.01g称重。

圆筒离心保留能力以每克样品材料所吸收盐溶液的克数表示，它按如下所示对每一重复操作进行计算：

$\mathrm{CCRC}=\frac{m_{\mathrm{CS}}-(m_{\mathrm{Cb}}+m_S)}{m_S}\left[\frac{g}{g}\right]$

其中：

m_CS：离心后含样品的圆筒的质量[g]

m_Cb：不含样品的干燥圆筒的质量[g]

m_S：不含盐水溶液的样品的质量[g]

本文所指的CCRC为重复的两个样品的平均，精确至0.01g/g报告。

芯壳的品质指数(QUICS)：计算QUICS值的方法(QUICS方法)：

本文的水溶胀性材料可有效吸收流体，同时一旦水溶胀性材料吸收流体和一旦溶胀时，就为水溶胀性材料提供非常好的渗透性，其例如可以用本文所述的CS-SFC值表示。

本发明人现已发现，当使水溶胀性材料进行研磨时，其吸收能力的变化是决定水溶胀性材料是否施加足够高的压力，以确保本发明水溶胀性材料(当溶胀时)的大大改进的渗透性，而最终提供使用时的改进性能的量度。

优选的是，水溶胀性材料包含具有本文所述的芯壳结构的颗粒，由此，弹性体聚合物的壳在水溶胀性聚合物的芯上施加显著压力(同时仍允许吸收大量流体)。本发明人发现，若无此壳，则水溶胀性材料可具有良好的流体吸收能力，但其相较于本发明的水溶胀性材料将具有非常差的渗透性。因此，本发明人发现这种由壳产生的内部压力有利于本文水溶胀性材料的最终性能。接着，当水溶胀性材料的颗粒破裂时，例如当所述(例如水溶胀性聚合物的)颗粒上的壳除去或破坏时，所述水溶胀性材料的吸收能力的变化是决定水溶胀性材料是否包含具有这样的壳的颗粒的量度，该壳施加足够高的压力，以确保本发明水溶胀性材料(当溶胀时)的大大改进的渗透性。

以下是本文用于测定水溶胀性材料的吸收能力及同一水溶胀性材料在进行研磨方法(例如为了破坏壳)后的吸收能力以随后测定表示为QUICS值的吸收能力变化的方法。

作为吸收流体，使用在去离子水中的0.9％NaCl溶液(“盐水”)。

各起始样品为70mg±0.05mg的本发明水溶胀性材料(“样品”)。

对各测试材料评估两次样品试样，并在本文中使用平均值。

a.水溶胀性材料样品的盐水吸收能力(SAC)的测定

在环境温度及湿度(即20℃及50％±10％湿度)下以及在环境压力下，将样品置于预先称重(±0.01g)的有机玻璃样品容器(QUICS罐)中，该容器的顶部是敞开的并且在底部用不锈钢筛(400)闭合，该不锈钢筛容易允许盐水流入到圆筒中，但是容纳有被评估的吸收颗粒。样品圆筒大致呈具有圆形边缘的长方棱柱，其高度尺寸为67mm。其底部尺寸(OD 78×58mm，ID67.2×47.2mm)与模件管接头(此处称之为圆筒架)精确配合，它装配到离心机(Heraeus Megafuge 1.0；Heraeus#75003491，VWR#20300-016)的矩形转子桶(Heraeus#75002252，VWR#20300-084)中。

将含有样品的圆筒轻轻地摇动，以使样品均匀地分布在筛表面上，然后竖直地置于含有盐水溶液的盘中。以相同的方式制备含有第二样品的第二圆筒。圆筒的放置应确保所有时候盐水自由流动穿过筛底。圆筒彼此应不压靠或不压靠在盘壁上，或不应对着盘底部密封。在无限制压力下在上述环境条件下使每个样品溶胀4小时。圆筒内的盐水高度距离底筛至少3cm。任选的是，可以添加少量的染料，以将(弹性)壳染色，该染料例如为10PPM甲苯胺蓝(Toluidine Blue)或10PPM芝加哥天空蓝(Chicago SkyBlue)6B。

4小时(±2分钟)后，从盐水溶液中移开圆筒。将每个圆筒放在(筛侧朝下)圆筒架上，将所得组件置于离心机的转子桶中，使两个样品组件在离心机转子中处于平衡位置。

在达到使圆筒架底部产生250±5g的离心加速所需的转子速率之后，将样品离心3分钟(±10秒)。圆筒架中的开孔允许通过施加的离心力使任何溶液从吸附剂中驱离，从样品中流出到转子桶的底部且留在那里。在转子停止之后，迅速移开样品圆筒，并精确至0.01g称重。

盐水吸收能力(SAC)以每克样品材料所吸收0.9重量％盐水溶液的克数表示，它按如下所示对每一重复操作进行计算：

$\mathrm{SAC}=\frac{m_{\mathrm{CS}}-(m_{\mathrm{Cb}}+m_S)}{m_S}\left[\frac{g}{g}\right]$

其中：

m_CS：离心后含样品的圆筒的质量[g]

m_Cb：不含样品的干燥圆筒的质量[g]

m_S：不含盐水溶液的样品的质量[g]

本文所指的SAC为重复的两个样品的平均，精确至0.01g/g报告。

b.样品的研磨：

在上述重量测量之后，利用刮匙将以上获得的经溶胀的样品转移(在如上所述的相同温度、湿度及压力条件下)至平坦的Teflon片材(20＊20cm＊1.0mm)的中央。该铁氟龙Teflon片材支承在硬的平滑表面如标准的实验室台面上。将QUICS罐回称，以确保超过95％的溶胀样品转移至Teflon片材上。

将一圆形玻璃板(直径15cm，厚度8mm)加在样品上面，使样品由此在该上面的玻璃板与底部支承物之间挤压。将两个10磅的重物置于上面的玻璃板上；使上面的玻璃板对着静止的Teflon片材旋转两次。(举例来说，当水溶胀性材料包含具有壳的颗粒时，此操作将会使溶胀样品的溶胀颗粒的壳破裂或受损，由此获得破裂颗粒的(溶胀)样品，或通常获得具有破裂或受损壳的颗粒)。

c在上述2中获得的经研磨(溶胀)样品的SAC″的测定

将在上述b)中获得的经研磨(溶胀)样品定量移回到分别的QUICS罐中，例如借助来自喷瓶的0.9％NaCl溶液，使得如上文所述那样将其置于罐中。以与上述相同的条件和方式，将各样品的各个罐置于0.9％NaCl溶液中，但放置2小时而不是4小时，以及利用上述的离心测定样品的第二SAC″。

注意：在测定SAC的第一次离心(在步骤a冲)结束与用于测定SAC″的步骤开始(即，开始向QUICS罐转移)这之间所经过的时间不应超过多于30分钟。

d.QUICS计算：

接下来，按如下确定本文使用的QUICS：

QUICS＝100＊(SAC″)/(SAC)-100

玻璃化转变温度

对本发明而言，玻璃化转变温度(T_g)通过差示扫描量热法(DSC)测定。量热器应该在整个温度范围内能够以至少20℃/min的速率加热/冷却，所述温度范围涵盖待测样品的预期T_g，例如-90℃至250℃，并且该量热器应该具有约0.2μW的灵敏度。TA Instruments Q1000DSC非常适合测定本文所指的T_g。相关材料可以使用温度程序分析，如：平衡于-90℃，以20℃/min上升至120℃，保持等温5分钟，以20℃/min降至-90℃，保持等温5分钟，以20℃/min升至250℃。使用第二次热循环的数据(热流对温度)通过标准的半外推热容温度演算来计算T_g。通常而言，将3-5g样品材料称量(±0.1g)到带有皱折盖子的铝质DSC盘中。

弹性体聚合物分子量

可以使用带有多角光散射检测的凝胶渗透色谱法(GPC-MALS)来测定(例如本文中的壳的)弹性体聚合物的分子量。本文所指的分子量是重均摩尔质量(Mw)。进行这些测量的合适系统由DAWN DSP激光光度计(WyattTechnology)、Optilab DSP干涉折光计(Wyatt Technology)和标准的HPLC泵如Waters 600E系统组成，所有均经由ASTRA软件(Wyatt Technology)运行。

对于任何色谱分离，对于溶剂、柱、温度、洗脱分布和条件的选择取决于待测试的特定聚合物。发现下列条件通常适合本文所指的弹性体聚合物：四氢呋喃(THF)用作溶剂和流动相；以1mL/min的流速通过两个300×7.5mm，5μm，PLgel，Mixed-C GPC柱(Polymer Labs)，这两个柱子串联连接并加热至40-45℃(将Optilab折光计保持在相同温度下)；注入100μL的0.2％聚合物四氢呋喃溶液进行分析。dn/dc值可自文献获得，或者利用ASTRA计算。使用Zimm套入法通过ASTRA软件计算重均摩尔质量(Mw)。

湿气渗透率方法(MVTR法)

利用MVTR方法在特定温度和湿度下测量透过(例如本文所述的壳材料或弹性体聚合物的)膜的水蒸汽的量。该透过的蒸汽由CaCl₂干燥剂吸收，并且通过重量法测定。连同用作正对照的渗透性已建立的参考膜样品(例如Exxon Exxaire微孔材料#XBF-110W)，每个样品评估三次。

该试验使用有凸缘的杯子(由Delrin(McMaster-Carr Catalog#8572K34)机制而成)和无水CaCl₂(Wako Pure Chemical Industries，Richmond，Va.；Catalog 030-00525)。杯子的高度为55mm，内径为30mm和外径为45mm。该杯子配有聚硅氧烷垫圈，以及含3个用于蝶型螺栓的螺孔以使杯子完全密封的盖子。干燥剂颗粒的尺寸应使之通过8号筛，但是不能通过10号筛。使用没有明显缺陷的约1.5″×2.5″的膜试样进行分析。膜必须完全覆盖杯子开口A，该开口为0.0007065m²。

用CaCl₂充填杯子至杯子上缘1cm内。将该杯子在台上轻敲10次，使CaCl₂表面平整。调节CaCl₂的量，直到膜表面与CaCl₂上端之间的空间为1.0cm为止。将膜置于杯顶，横跨开孔(30mm)，使用聚硅氧烷垫圈、固定环和蝶形螺栓固定所述膜。适当安装，使试样不会卷曲或拉伸。用分析天平称量样品组件，并记录精确到±0.001g。将该组件置于具有恒定的温度(40±3℃)和湿度(75±3％RH)的室中达5.0小时±5时间。取出样品组件，用Saran Wrap^覆盖，并用橡胶带固定。将该样品平衡至室温达30分钟，除去塑料包装，并再次称量该组件，将该重量精确至±0.001g记录。所吸收的湿气M_a是初始组件重量和最终组件重量之差。MVTR的单位为g/m²/24小时(g/m²/天)，它按如下计算：

MVTR＝M_a/(A＊0.208天)

将重复评估的结果平均，并圆整到(精确到)100g/m²/24小时，例如2865g/m²/24小时在本文给出为2900g/m²/24小时，以及275g/m²/24小时在本文给出为300g/m²/24小时。

CRC(离心保留能力)

该方法测量茶包中水溶胀性材料或聚合物的自由溶胀能力。为了测定CRC，将0.2000±0.0050g的经干燥的聚合物或材料(粒度级分为106-850μm，或下面实施例中特别指示)称量到尺寸为60×85mm的茶包中，随后密封。将茶包在过量的0.9重量％氯化钠溶液(至少0.83L氯化钠溶液/g聚合物粉末)中放置30分钟。然后将该茶包在250g下离心3分钟。通过称量经离心的茶包来确定液体量。该程序对应于EDANA推荐的试验方法编号441.2-02(EDANA＝欧洲一次性和非织造布协会)的程序。茶包材料以及离心机及评估亦定义于其中。

CS-CRC(芯壳离心保留能力)

CS-CRC完全类似于CRC进行，但是将样品的溶胀时间由30分钟延长到240分钟。

AUL(0.7psi负荷下的吸收性)

负荷下的吸收性以类似于EDANA(欧洲一次性用品和无纺布协会)推荐的压力下吸收试验方法编号442.2-02来测定，但是对于每一实施例对具有该实施例中报道的粒度分布的实际样品进行测定。

用于测定AUL 0.7psi的测量池是内径60mm和高度50mm的有机玻璃圆筒。粘附于其底面的是具有36μm筛目尺寸的不锈钢筛底。该测量池进一步包括具有直径59mm的塑料板和可以与该塑料板一起放置在测量池内的重物。塑料板和重物总共重1345g。通过测定空有机玻璃圆筒和塑料板的重量并将它记录为W₀来测定AUL 0.7psi。然后将0.900±0.005g的水溶胀性聚合物或材料(粒度分布150-800μm，或者如下面实施例中特别报道)称量到有机玻璃圆筒内，并非常均匀地分布在不锈钢筛底上。然后将塑料板小心地放入到有机玻璃圆筒内，称重整个单元并将该重量记录为W_a。然后将重物放置在有机玻璃圆筒内的塑料板上。再后将直径120mm、高度10mm和孔隙率0的陶瓷过滤板(Duran，来自Schott)放置在直径200mm和高度30mm的陪替氏培养皿的中间，再引入足够的0.9重量％氯化钠溶液，使液面与过滤板表面平齐，但不润湿过滤板表面。随后将直径90mm和孔度＜20μm的圆形滤纸(购自Schleicher&Schüll的S&S 589Schwarzband)放置在陶瓷板上。然后将收容水凝胶形成聚合物并且包括塑料板和重物的有机玻璃圆筒放置在滤纸上，并静置60分钟。在此阶段结束时，将整个单元从滤纸处与陪替氏培养皿分开，随后从有机玻璃圆筒中移走重物。将该收容已溶胀水凝胶的有机玻璃圆筒和塑料板一起称重，并将该重量记录为W_b。

负荷下的吸收性(AUL)按照如下计算：

AUL 0.7psi[g/g]＝[W_b-W_a]/[W_a-W₀]

AUL 0.3psi和AUL 0.5psi类似地在合适的更低压力下测定。

CS-AUL(0.7psi负荷下的芯壳吸收)

用于测定CS-AUL 0.7psi的测量池是内径60mm和高度50mm的有机玻璃圆筒。粘附于其底面的是具有36μm筛目尺寸的不锈钢筛底(1.4401钢，钢丝直径0.028mm，来自Weisse&Eschrich)。该测量池进一步包括具有直径59mm的塑料板和可以与该塑料板一起放置在测量池内的重物。塑料板和重物总共重1345g。通过测定空有机玻璃圆筒和塑料板的重量并将它记录为W₀来测定AUL 0.7psi。然后将0.900±0.005g的水溶胀性材料或聚合物(粒度分布150-800μm，或者如下面实施例中特别报道)称量到有机玻璃圆筒内，并非常均匀地分布在不锈钢筛底上。然后将塑料板小心地放入到有机玻璃圆筒内，称重整个单元并将该重量记录为W_a。然后将重物放置在有机玻璃圆筒内的塑料板上。再后将直径90mm的圆形滤纸(597号，来自Schleicher & Schüll)放置在直径115mm和高度65mm的500ml结晶培养皿(来自Schott)的中间。引入200ml的0.9重量％氯化钠溶液，然后将收容水凝胶形成聚合物并且包括塑料板和重物的有机玻璃圆筒放置在滤纸上，并静置240分钟。在此阶段结束时，将整个单元从滤纸处与陪替氏培养皿分开，并将附着的液体滴5秒钟。随后从有机玻璃圆筒中移走重物。将该收容已溶胀水凝胶的有机玻璃圆筒和塑料板一起称重，并将该重量记录为W_b。

负荷下的吸收性(AUL)按照如下计算：

AUL 0.7psi[g/g]＝[W_b-W_a]/[W_a-W₀]

AUL 0.3psi和0.5psi类似地在合适的更低压力下测定。

盐水流动电导率(SFC)

用以测定溶胀凝胶层的渗透性的方法是“盐水流动电导率”，后者也称作“凝胶层渗透性”，该方法描述于EP A 640330中。用于该方法的设备已经按照如下所述进行了改变。

图1示出了一套渗透性测量设备，该设备具有允许空气进入的两端开口管A、用于再填充的经栓塞的排出孔B、恒定静水压头储槽C、实验室起重机D、输送管E、止水栓F和环状立式支撑器G、接收容器H、天平I和SFC装置L。

图2示出了SFC装置L，该装置L由金属重物M、柱塞轴N、盖子O、中心柱塞P和圆筒Q组成。

圆筒Q的内径为6.00cm(面积＝28.27cm²)。圆筒Q的底部装有不锈钢筛布(筛目宽度：0.036mm；钢丝直径：0.028mm)，该布在连接之前经双轴拉伸绷紧。柱塞由直径为21.15mm的柱塞轴N构成。上部26.0mm的直径为15.8mm，形成轴环、穿孔的中心柱塞P和环形不锈钢重物M，所述穿孔的中心柱塞P亦用拉伸的不锈钢筛(筛宽度：0.036mm；钢丝直径：0.028mm)遮挡。环形不锈钢重物M具有中心孔，使得可以在柱塞轴上滑动并停留在轴环上。中心柱塞P、轴和不锈钢重物M的总重必须为596g(±6g)，这相当于整个圆筒面积上0.30PSI。圆筒盖子O在中心处具有供垂直对准柱塞轴N的开孔，以及还具有在边缘附近用于将流体自储槽引入到圆筒Q中的第二个开孔。

圆筒Q的规格细节是：

圆筒的外径：70.35mm

圆筒的内径：60.0mm

圆筒的高度：60.5mm

圆筒盖子O的规格细节是：

SFC盖子的外径：76.05mm

SFC盖子的内径：70.5mm

SFC盖子的总外部高度：12.7mm

SFC盖子不含轴环的高度：6.35mm

位于中心的柱塞轴孔洞的直径：22.25mm

SFC盖子中孔洞的直径：12.7mm

上述两个孔的中心距离：23.5mm

金属重物M的规格细节是：

金属重物的柱塞轴直径：16.0mm

金属重物的直径：50.0mm

金属重物的高度：39.0mm

图3示出了柱塞中心P的规格细节：

SFC柱塞中心的直径m：59.7mm

SFC柱塞中心的高度n：16.5mm

在47.8mm螺栓圆周上等距设置有直径为9.65mm的14个孔o，以及在26.7mm螺栓圆周上等距设置有直径为9.65mm的7个孔p5/8英寸的螺纹q

在使用之前，应该对SFC装置的不锈钢筛就堵塞、孔洞或过拉伸进行精确检查，必要时需替换。筛受损的SFC装置可能会得到错误的SFC结果，并且必须直到筛全部替换为止才使用。

在与圆筒底部连接的筛子上方5.00cm(±0.05cm)的高度处，测量并以永久精密标记清楚地标示圆筒。这标示的是分析过程中的所要保持的流体液位。保持正确且恒定的流体液位(静压压力)对于测量准确性而言是关键性的。

使用恒定的静水压头储槽C将NaCl溶液输送到圆筒，并且将溶液的液位保持在与圆筒底部所连接的筛子上方5.0cm高度处。设置储槽空气吸入管A的底端，使得在测量过程中保持圆筒中的流体液位在所需的5.0cm高度处，亦即当将其置于接收容器上方的支撑筛上时，空气管A的底部距离工作台顶端的高度与圆筒上5.0cm标记距离工作台顶端的高度相同。空气吸入管A与圆筒上的5.0cm流体高度标记的正确高度对准对于分析是关键的。合适的储槽由包括如下部分的罐组成：用于流体输送的水平向的L形输送管E、在储槽中在固定高度下使空气进入的两端开口的垂直管A和用于再填充储槽的经栓塞的排出孔B。设置在储槽C底部附近的输送管E包括用于开启/停止流体输送的止水栓F。该管出口的尺寸为使得可插入圆筒盖子O中的开孔的尺寸，其端部设置在圆筒中流体表面以下(在达到5cm高度之后)。将空气吸入管用O形轴环保持在适当位置。储槽可以位于实验室起重机D上，以调节其相对于圆筒的高度。储槽组件的尺寸应使得，圆筒迅速填充到所需的高度(即，静水压头)，并在测量过程中保持该高度。储槽必须要能够以最小3g/秒的流速输送液体至少10分钟。

将柱塞/圆筒装置置于带有16目坚硬不锈钢支撑筛的环架(或相当的装置)上。该支撑筛渗透性足够，使得不阻碍流体流动，并且该支撑筛足够坚硬，以支撑不锈钢筛布，避免拉伸。该支撑筛应该是平坦且水平的，以避免在试验过程中圆筒装置倾斜。通过该筛子的流体收集在位于支撑筛下方(但不支撑)的收集储槽中。该收集储槽位于精确度为至少0.01g的天平上。该天平的数字输出与计算机数据读取系统连接。

试剂的制备

下列制剂指的是标准的1升体积。为了制备数倍于1升，必须适当地计算所有成分。

Jayco合成尿

向1L的容量瓶中注入去离子水至其容积的80％，加入搅拌条并置于搅拌盘上。分开地，利用分析天平并使用称量纸或烧杯称取(精确至±0.01g)下列量的干燥成分，并以如下列相同的顺序将其加入到容量瓶中。混合直到所有固体都溶解，然后取出搅拌条，并用蒸馏水稀释至容积为1L。再次加入搅拌条，在搅拌盘上再混合几分钟。制得的溶液的电导率需为7.6±0.23mS/cm。

化学式                  无水      水合

氯化钾(KCl)             2.00g

硫酸钠(Na₂SO₄)          2.00g

磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)    0.85g

磷酸氢二铵((NH₄)₂HPO₄)  0.15g

氯化钙(CaCl₂)    0.19g    (2H₂O)0.25g

氯化镁(MgCl₂)    0.23g    (6H₂O)0.50g

为了更快地制备，在添加下一成分之前需等待直到每种盐全部溶解为止。可以将Jayco储存在清洁的玻璃容器中达2周。如果溶液变得混浊，就不要使用。在清洁的塑料容器中的贮存期限为10天。

0.118M氯化钠(NaCl)溶液

使用称量纸或烧杯，将6.90g氯化钠称量(精确至±0.01g)到1L容量瓶中，并用去离子水填充至其容量。加入搅拌条并在搅拌盘上混合，直到所有固体都溶解。制得的溶液的电导率需为12.50±0.38mS/cm。

试验准备

使用参考金属圆筒(40mm直径；140mm高度)，并设定厚度计(例如Mitotoyo Digimatic Height Gage)读数为零。该操作有利地在光滑和平整的工作台上进行。将无水溶胀性材料或聚合物(“样品”)的SCF装置放置在厚度计下，并将该厚度记录为L₁，精确至0.01mm。

用0.118M的NaCl溶液充填恒定的静水压头储槽。放置储槽空气吸入管A的下端，使得在测量过程中将SFC圆筒中液体凸面的顶部保持在所需的5.0cm高度处。空气吸入管A的高度正确对准在圆筒上的5cm流体高度标记对于分析是关键的。

通过在盘的顶部上添加过量合成尿，使8cm的多孔玻璃盘(7mm厚；例如Chemglass Inc.#CG 201-51，粗孔隙率)饱和。重复操作直到盘饱和。将饱和的多孔玻璃盘置于水合盘中，并添加合成尿直到达到盘的水平为止。流体高度需不超过盘的高度。

在天平上放置收集储槽，将天平的数字输出连接到计算机数据读取系统上。将带有16目硬质不锈钢支撑筛的环架放置在收集盘上方。该16目筛应该足够坚硬，以在测量过程中支撑SFC装置。该支撑筛必须是平坦和水平的。

取样

样品应该储存在密闭瓶中，并保持在恒定的低湿度环境中。将样品混合至均匀分布粒度。使用刮匙从容器中央取欲测试材料的代表性样品。推荐使用样品分配器，以增加样品粒度分布的均匀性。

SFC程序

将称量漏斗放置在分析天平盘上，使天平归零。使用刮匙将0.9g(±0.05g)样品称量到称量漏斗中。将SFC圆筒放置在工作台上，拿取该称量漏斗，用手指轻轻敲动，将该样品转移到圆筒中，并确保其均匀地分散在筛子上。在转移样品的过程中，逐渐转动圆筒，以促进分散和得到均匀的分布。重要的是，颗粒在筛子上具有均匀的分布，以获得最准确的结果。在分布结束时，样品材料必须不粘附在圆筒壁上。将柱塞轴插入到盖子的中心孔中，然后将柱塞中心插入到圆筒中数厘米。使柱塞中心与样品保持距离而插入圆筒中的盖子中，将它小心转动，直到这二者之间对准为止。小心旋转柱塞，使之与盖子对准，然后使之向下移动，允许它停留在干样品顶部。将不锈钢重物插入到柱塞棒上，检查盖子是否自由移动。适当地调整盖子避免束缚，并确保重物在凝胶床上均匀分布。

圆筒底部上的薄筛子容易拉伸。为了防止拉伸，在柱塞棒上恰高于盖子的地方以食指施加侧压，同时握住装置的圆筒部分。这将柱塞“锁定”在压靠圆筒内侧的位置，使得装置可以被提起。将整个装置放置在水化盘中的多孔玻璃盘上。该水合盘中的流体液位不应超过多孔玻璃盘的高度。必须小心以使所述层在该程序中不会流失流体或吸收于空气中。水合盘中可利用的流体应该足以溶胀所有相。如果需要的话，在水合期间将更多的流体加入到水合盘中，以确保具有足够的合成尿可以利用。在60分钟之后，将SFC装置放置在厚度计下，将该厚度记录为L₂，精确至0.01mm。通过L₂-L₁之差计算凝胶层的厚度，记录为L₀，精确至±0.1mm。若读数随时间改变，则仅记录初始值。

将SFC装置移到收集盘上方的支撑筛网上。在提起装置时，须将柱塞锁定在压靠圆筒内侧的位置。放置恒定静水压头储槽，使得输送管配置通过圆筒盖中的孔。依以下顺序开始测量：

a)开启恒定静水压头储槽的止水栓，允许流体达到5cm标记。该流体液位应该在开启止水栓10秒内获得。

b)一旦获得5cm的流体，立刻开始数据收集程序。

借助与天平连接的计算机，每20秒间隔记录对时间的通过凝胶层的流体量，记录持续10分钟。10分钟后，关闭储槽上的止水栓。在计算时使用自60秒到该实验结束时的数据。在60秒之前收集的数据不包括在该计算中。对每一样品进行三次试验。

测量的评估保持与EP-A 640330不变。自动捕捉通量。

盐水流动电导率(SFC)按照如下计算：

SFC[cm³s/g]＝(Fg(t＝0)×L₀)/(d×A×WP)，

其中Fg(t＝0)为NaCl溶液以g/s表示的通量，它由通量测定的Fg(t)数据的线性回归分析通过外推至t＝0获得，L₀为凝胶层以cm表示的厚度，d为NaCl溶液以g/cm³表示的密度，A为凝胶层以cm²表示的面积，和WP为凝胶层上以dyn/cm²表示的静水压。

CS-SFC(芯壳盐水流动电导率)

CS-SFC以完全类似于SFC的方式测定，但有下列改变：

为了改变SCF，本领域技术人员应这样设计包括止水栓的进料管线，使得进料管线的流体动力学阻力较低，以致于在实际用于评估的测量时间开始之前，获得如SFC(5cm)中的相同的流体压力，并且该流体压力在用于评估的测量时间的整个持续期间保持恒定。

-所用样品的重量为1.50±0.05g

-0.9重量％氯化钠溶液用作预溶胀样品的溶液并用于通量测量

-测量的样品预溶胀时间为240分钟

-为了预溶胀，将直径为90mm的滤纸(Schleicher&Schüll，No 597)放在500ml的结晶培养皿中(Schott，直径＝115mm，高度＝65mm)，并加入250ml的0.9重量％氯化钠溶液，然后将带有样品的SFC测量池放在滤纸上，允许溶胀240分钟。

-每5秒钟记录一次通量数据，时间总共持续3分钟

-将10秒到180秒之间测量的点用于评估，Fg(t＝0)为NaCl溶液以g/s表示的通量，它由通量测定的Fg(t)数据的线性回归分析通过外推至t＝0获得

-SFC测量装置中通量溶液的原料储存瓶含有约5kg氯化钠溶液。

测定壳的重量百分比的脉冲NMR方法

以下描述使用已知的脉冲核磁共振技术可用于测定水溶胀性材料的水溶胀性颗粒的壳的重量百分比(以该材料的样品的重量计)的方法，所述壳包含具有(至少一个)低于60℃的T_g的弹性体聚合物，其中来自相同质子(键合于样品中存在的所述弹性体聚合物的分子上)的每个自旋回波信号的大小是存在于样品中的所述质子的量的量度，进而是存在于样品中的所述弹性体聚合物的所述分子的量(从而是它的重量百分比，见下)的量度。

关于脉冲NMR测量，可使用具有26mm探针的Maran 23脉冲NMR分析仪(Universal Systems，Solon，OH)。

样品将是其化学组合物是已知的但是它的壳的重量百分比待测的水溶胀性材料。

为获得这一测量所需的校准曲线，制备具有相同的化学组合物但其壳的重量百分比含量如下所示的水溶胀性材料：0％(无壳)、1％、2％、3％、4％、6％、8％及10％(重量％)。此处将其称为“标准品”。

各标准品及样品在开始测量之前必须于120℃下真空干燥24小时。

对于各测量，将5g(精确度为0.0001g)的标准品或样品称重于NMR管(例如，直径26mm和高度至少15cm的玻璃样品管)中。

在试验之前，将样品及八个标准品置于矿物油干燥浴中45分钟，该干燥浴设定于60℃±1℃。(浴温通过将含有2英寸矿物油及温度计的玻璃管置于干燥浴中而确定。)举例来说，可使用Fisher Isotemp.干燥浴145型，120V，50/60Hz，Cat.#11-715-100，或等同装置。

标准品及样品在试验之前不应在干燥浴中停留超过1小时。样品及标准品必须在自干燥浴转移至NMR仪器后的1分钟内进行分析。

为了NMR测量，启动NMR设备的NMR及RIMultiquant程序，按照标准程序进行测量(并且在计算机计算中对各标准品使用确切的壳量[g])。当利用标准程序分析数据时，使用自旋回波数据的中心。

接着以相同方式分析如上制备的样品，使用计算机产生的关于标准品的数据，可计算样品的壳的重量百分比。

壳厚度及壳厚度均匀度的测定

本文使用的水溶胀性聚合物或其颗粒上的弹性体壳通常可利用标准的扫描电子显微镜测定法进行研究，优选利用本领域技术人员已知的环境扫描电子显微镜测定法(ESEM)。在以下的方法中，亦使用ESEM评估，以通过颗粒的横截面测定本文水溶胀性材料的颗粒的壳的平均壳厚度及壳厚度均匀度。

设备型号：ESEM XL 30FEG(场致发射枪)

ESEM设定：利用金覆盖的样品的高真空模式还获得在低放大倍数(35×)下的影像，以及利用LFD(大场检测器，其检测～80％气态二次电子+20％二次电子)及无PLA(压力限制孔隙)的子弹的ESEM干模式获得壳原本的影像(不需金覆盖)。

灯丝张力：在高真空模式中为3KV，及在ESEM干模式中为12KV。

在ESEM干模式上的室中压力：在凝胶状样品上为0.3-1乇，及对于其它样品为0.8-1乇。

各样品可使用标准的ESEM条件/设备于在20℃、80％相对湿度下约1小时之后观察。亦可如此观察作为参考的无壳颗粒的样品。接着，可以高真空模式观察相同的样品。然后，可利用Teflon刀片(Teflon刀片由AGAR科学目录(ASSING)获得，参考码为T5332)通过横截面切割将各样品进行切割，并再次在真空模式下观察。

在ESEM影像中，壳清晰可见，尤其是当观察横截面图时。

平均壳厚度通过分析至少5个包含所述壳的水溶胀性材料的颗粒并测定5个平均厚度(每个颗粒一个平均值，并且这些平均值中的每一个通过分析每个颗粒的横截面并在至少三个不同位置测量壳的厚度而获得)，然后取这5个平均厚度的平均值而测得。

壳的均匀度通过由至少5个不同颗粒的横截面切割的ESEM测定壳的最小和最大厚度并且测定(超过5个)平均最小厚度和平均最大厚度及其之比而测得。

如果在ESEM中壳并非清晰可见，则可例如在使用ESEM方法之前，使用本领域技术人员已知的对所用壳具有特异性的染色技术，诸如使用四氧化锇、高锰酸钾及其类似物增强对比。

测量本文水溶胀性材料的颗粒的理论当量壳厚度的可能方法

如果已知水溶胀性材料中所包含的壳的重量含量，可按照如下定义确定理论当量平均厚度。

该方法在假设水溶胀性材料是单分散和球形的(实际上可能并非如此)的条件下，计算本文水溶胀性材料的颗粒核上的壳的平均壳厚度。

关键参数

输入参数	符号
		不带壳的水溶胀性聚合物(AGM)的质量中值粒度(例如在施加壳之前，这也称作“平均直径”)	D_AGM_dry
基础水溶胀性本体聚合物的固有密度(无壳)	Rho_AGM_intrinsic
		仅仅壳材料(例如弹性体聚合物)的固有密度	Rho_polymer_shell
水溶胀性材料的壳重量分数	c_shell_per_total
		输出参数
若水溶胀性聚合物为单分散和球形的平均壳厚度	d_shell
		其上带有壳的水溶胀性材料颗粒的质量中值粒度(“存在壳时的平均直径”)	D_AGM_coated
壳重量与不带壳的水溶胀性材料的重量比	c_shell_to_bulk

公式

(注释：在该注明中所有c的范围都在0-1之间，以百分比表示这相当于0-100％。)

$d\_\mathrm{shell}:=\frac{D\_\mathrm{AGM}\_\mathrm{dry}}{2}\·[{[1+\frac{c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}{(1-c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total})}\·\frac{\mathrm{Rho}\_\mathrm{AGM}\_\mathrm{intrinsic}}{\mathrm{Rho}\_\mathrm{polymer}\_\mathrm{shell}}]}^{\frac{1}{3}}-1]$

D_coated_AGM：＝D_AGM_dry+2·d_shell

$c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{to}\_\mathrm{bulk}:=\frac{c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}{1-c\_\mathrm{shell}\_\mathrm{per}\_\mathrm{total}}$

实例计算：

D_AGM_dfy：＝0.4mm(400μm)；

Rho_AGM_intrinsic：＝Rho_polymershell：＝1.5g/cc

C_shell_per_total[％]	1	2	5	10	20	30	40	50
									C_shellto_bulk[％]	1.0	2.0	5.3	11	25	43	67	100
d_shell[μm]	0.7	1.4	3.4	7.1	15	25	37	52
									D_Coated_AGM[μm]	401	403	407	414	431	450	474	504

自由溶胀速率(FSR)

将1.00g(＝W1)的干燥水溶胀性材料或聚合物颗粒称量到25mL玻璃烧杯中，并均匀分布于玻璃烧杯的底部上。接着将20mL的0.9重量％氯化钠溶液分配至第二玻璃烧杯中，将此烧杯的内容物快速加至第一烧杯，并启动秒表。一旦由液体表面上反射消失证实最后一滴盐溶液被吸收，则停止秒表。通过回称第二烧杯(＝W2)而准确测定由第二烧杯倒入且被第一烧杯中的聚合物吸收的液体的确切量。将利用秒表测得的吸收所需的时间表示为t。将表面上最后一滴液体的消失定义为时间t。

自由溶胀速率(FSR)计算如下：

FSR[g/gs]＝W2/(W1×t)

然而，当水溶胀性材料或聚合物的水分含量多于3重量％时，必须对此水分含量校正重量W1。

含水萃取液的表面张力

将0.50g的水溶胀性材料或聚合物颗粒称量到小玻璃烧杯中，并与40mL的0.9重量％盐溶液混合。将烧杯的内容物用磁力在500rpm下搅拌3分钟，然后使其沉降2分钟。最后，利用K10-ST数字张力计或具有铂板的相当装置(购自Kruess)测量上清水相的表面张力。测量于23℃的温度下进行。

基础聚合物的水分含量

水溶胀性材料或聚合物的含水量利用EDANA(欧洲一次性用品和无纺布协会)推荐的试验方法编号430.2-02号“水分含量”测定。

CIE色数(Lab)

颜色测量根据CIELAB程序(Hunterlab，第8卷，1996，第7版，第1-4页)进行。在CIELAB系统中，由三维系统的坐标L^＊、a^＊和b^＊描述颜色。L^＊表示亮度，L^＊＝0表示黑色及L^＊＝100表示白色。a^＊和b^＊值表示颜色分别在红/绿及黄/蓝色轴上的位置，其中+a^＊表示红色，-a^＊表示绿色，+b^＊表示黄色及-b^＊表示蓝色。

颜色测量依照德国标准规格DIN 5033-6的三范围方法。

亨特(Hunter)60值是表面的白度的量度，其定义为L^＊-3b^＊，即此值愈低，则颜色愈暗且愈黄。

使用Hunterlab LS 5100色度计。

EDANA试验方法可获自例如欧洲一次性用品和无纺布协会(Avenue，Eugène Plasky 157，B-1030 Brussels，Belgium)。

本发明详述中所引用文献在相关部分引入本文作为参考；不应将对所述文件的任何引述解释为承认本发明为现有技术。

虽然已说明并描述了本发明的特定实施方案，但是对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可以对其进行各种其它变化及修改。因此，所有这些在本发明范围内的变化及修改都应涵盖在在后面所附的权利要求书中。

Claims (14)

1.一种水溶胀性材料，其包含具有芯和壳的颗粒，该颗粒包含通常包含于所述芯中的水溶胀性聚合物及通常包含于所述壳中的弹性体聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS是至少15且优选至多200。

2.一种水溶胀性材料，其包含水溶胀性聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS值超过(5/3)+SAC″×(5/12)。

3.一种水溶胀性材料，其包含水溶胀性聚合物，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中所述QUICS值超过10，以及所述水溶胀性材料包含一种或多种具有含氧化烯单元的主链和/或侧链的聚醚型聚氨酯弹性体聚合物。

4.一种水溶胀性材料，其包含水溶胀性聚合物颗粒，所述水溶胀性材料具有至少约20g/g的吸收能力(如在4小时CCRC试验中所测)，并且具有如本文所定义的盐水吸收能力(SAC)、研磨后的盐水吸收能力(SAC″)及由其计算的QUICS值，其中：

所述水溶胀性材料可通过包括如下步骤的方法获得：

a)在0℃-50℃的温度下用弹性体聚合物喷雾涂覆所述水溶胀性聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下热处理经涂覆的颗粒；

并且所述水溶胀性材料具有的QUICS值超过10。

5.根据在前权利要求中任一项的水溶胀性材料，其具有的QUICS为至少20、更优选至少30并且优选至多100。

6.根据在前权利要求中任一项的水溶胀性材料，其具有的CS-SFC为至少约10×10^-7cm³·s/g，优选至少100×10^-7cm³·s/g，或更优选至少500×10^-7cm³·s/g。

7.根据在前权利要求中任一项的水溶胀性材料，其中该水溶胀性材料包含水溶胀性颗粒，该颗粒具有含水溶胀性聚合物的芯及含弹性体聚合物的壳。

8.根据权利要求7的水溶胀性材料，其中所述弹性体聚合物是在主链中和/或在侧链中具有氧化烯单元的聚醚型聚氨酯。

9.根据权利要求8的水溶胀性材料，其中该水溶胀性材料包含一种或多种弹性体聚合物，该弹性体聚合物是具有包含氧化烯单元、优选氧化丁烯单元的主链和/或具有包含氧化乙烯单元的侧链的聚醚型聚氨酯，其中优选所述侧链中的氧化乙烯单元的重量分数不低于12重量％。

10.根据权利要求7的水溶胀性材料，其中所述水溶胀性聚合物是经后交联的水溶胀性聚合物，并且所述壳具有15-60N/m、优选20-60N/m的平均壳张力。

11.根据权利要求7的水溶胀性材料，其中所述水溶胀性聚合物未经后交联，并且所述壳具有超过60N/m至110N/m的平均壳张力。

12.根据在前权利要求中任一项的水溶胀性材料，其具有的如本文所定义的吸收力分布指数(ADI)超过1，优选至少6，或更优选至少10，并且优选至多200，或更优选至多50。

13.一种制备根据在前权利要求中任一项的水溶胀性材料的方法，该水溶胀性材料包含弹性体聚合物的壳，该壳在水溶胀性聚合物颗粒的芯上，所述方法包括下列步骤：

a)在0℃-50℃的温度下用弹性体聚合物喷雾涂覆所述水溶胀性聚合物颗粒，和

b)在高于50℃的温度下热处理经涂覆的颗粒。

14.根据权利要求13的方法，其中喷雾涂覆在流化床反应器中进行，并且所述弹性体聚合物以分散体或溶液形式喷雾，该分散体或溶液优选具有低于500mPa·s的粘度。

Images