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CN101802029B - 具有颜色稳定性的超吸收性聚合物组合物 - Google Patents

具有颜色稳定性的超吸收性聚合物组合物 Download PDF

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CN101802029B CN2007800537912A CN200780053791A CN101802029B CN 101802029 B CN101802029 B CN 101802029B CN 2007800537912 A CN2007800537912 A CN 2007800537912A CN 200780053791 A CN200780053791 A CN 200780053791A CN 101802029 B CN101802029 B CN 101802029B
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Abstract

本发明涉及基于带有酸基的部分中和的单烯键式不饱和单体的吸收性交联聚合物组合物，其中所述吸收性交联聚合物组合物进一步包含抗氧化剂且为颜色稳定的。

Description

具有颜色稳定性的超吸收性聚合物组合物
背景技术
超吸收性材料通常指的是在水中含有0.9重量％氯化钠溶液的水溶液中能够吸收至少约10倍其重量且高达约30倍或更多倍其重量的可水溶胀的、不溶于水的材料。本发明涉及吸收水、含水液体和血液的超吸收性聚合物组合物。
超吸收性聚合物为交联的部分中和的聚合物，其能够吸收大量含水液体和体液如尿或血液，溶胀并形成水凝胶，并且根据超吸收性材料的一般定义能够在一定压力下保持它们。超吸收性聚合物组合物可包括超吸收性聚合物的后处理如表面交联、表面处理和其它处理。超吸收性聚合物颗粒为超吸收性聚合物或超吸收性聚合物组合物的颗粒。可用缩写SAP代替超吸收性聚合物、超吸收性聚合物组合物及其中的颗粒。在F.L.Buchholz和A.T.Graham(编辑)，“Modern Superabsorbent Polymer Technology”，Wiley-VCH，纽约，1998中给出了超吸收性聚合物组合物及其用途和制备的综合研究。
市售超吸收性聚合物组合物包括交联聚丙烯酸或交联淀粉-丙烯酸接枝聚合物，其中一些羧基被氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液中和。超吸收性聚合物组合物主要用于卫生制品如婴儿尿布、失禁用品或卫生巾中。出于合身、舒适和美观的原因及从环境方面考虑，日益趋向于制造更小和更薄的卫生制品。这通过降低这些制品中高体积绒毛纤维的含量而实现。为了确保卫生制品中恒定的体液总保留容量，在这些卫生制品中使用更大的超吸收性聚合物含量。
本发明涉及具有长期颜色稳定性的超吸收性聚合物组合物，制备颜色稳定的超吸收性聚合物组合物的方法，尤其是保留了适当的白度。
发明概述
本发明的实施方案至少包括包含超吸收性聚合物的超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物包含以下组分：a)基于所述超吸收性聚合物为约55重量％至约99.9重量％的含酸基的可聚合不饱和单体；和b)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为约0.001重量％至约5重量％的内交联剂；c)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为约50-1000ppm的热引发剂；其中所述超吸收性聚合物具有大于约25％的中和度；其中组分a)、b)和c)聚合成交联的水凝胶，然后将该水凝胶制备成超吸收性聚合物颗粒；所述超吸收性聚合物组合物进一步包含以下添加剂而形成超吸收性聚合物组合物颗粒：i)基于所述超吸收性聚合物组合物为约0.001重量％至约5重量％的表面交联剂；并且其中将基于所述超吸收性聚合物组合物为约0.01重量％至约5重量％的抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物形式的聚合产物中，其中所述超吸收性聚合物组合物具有根据自由溶胀凝胶床渗透性测试测量的至少约6达西的自由溶胀凝胶床渗透性。
本发明的许多其它特性和优点将在以下说明书中表现出来。在该说明书中，参照本发明例证性实施方案。这类实施方案不代表本发明全部范围。因此应参照本文的权利要求来阐述本发明全部范围。为了简洁和准确起见，该说明书中所述的任何范围值考虑到在该范围内的所有值并应解释为对陈述任何具有端点(为所述规定范围内的实际数值)的子范围的权利要求书的支持。通过推定的例证性实施例，该说明书中公开的范围1-5应认为支持任何以下范围的权利要求：1-5；1-4；1-3；1-2；2-5；2-4；2-3；3-5；3-4和4-5。
此外，本发明涉及吸收性组合物或可含有本发明超吸收性聚合物组合物的卫生制品。
附图说明
根据以下说明书、随附权利要求书和附图，会更好地理解本发明的上述和其它特性、情况和优点。
图1为用于自由溶胀凝胶床渗透性测试的测试装置侧视图；
图2为图1中所示自由溶胀凝胶床渗透性测试装置所用的圆筒/杯组件的横截面侧视图；
图3为图1中所示自由溶胀凝胶床渗透性测试装置所用活塞的俯视图。
定义
应注意的是当在本公开中使用时，术语“包括”和来自基础术语“包括”的其它派生词为开放式术语，限定了任何所述特性、单元、整数、步骤或组分的存在，并且不排除存在或加入一种或多种其它特性、单元、整数、步骤、组分或它们的组。
术语“吸收性制品”通常指的是能吸收和保持流体的制品。例如，个人护理吸收制品指的是相对或接近皮肤放置并吸收和保持体内排出的各种流体的制品。
术语“达西”为渗透性的CGS制单位。如果固体两侧的压力差为1个大气压，粘度为1厘泊的1立方厘米流体在1秒内流过厚度为1厘米、截面为1平方厘米的部分的情况下，所流经的固体的渗透性为1达西。结果是渗透性与面积的单位相同；因为没有渗透性的SI制单位，所以使用平方米。1达西等于约0.98692×10-12m2或约0.98692×10-8cm2。
术语“一次性”在本文用于描述在使用一次之后不再洗涤或回收或再用作吸收制品。这类一次性吸收制品的实例包括但不限于个人护理吸收制品、健康/医学吸收制品，及家用/工业吸收制品。
涉及超吸收性聚合物所使用的术语“交联的”指的是用于有效地使通常水溶性材料基本上不溶于水但可溶胀的任何方式。这种交联方式可包括例如物理缠结、晶畴、共价键、离子络合和缔合、亲水缔合如氢键、疏水缔合或范德华力。
术语“干燥的超吸收性聚合物组合物”通常指的是湿度小于约10％的超吸收性聚合物组合物。
当与术语“超吸收性聚合物”一起使用时，术语“颗粒”指的是独立单元的形式。所述单元可包括薄片、纤维、附聚物、细粒、粉末、球、粉化材料等及其组合。所述颗粒可具有任何所需形状：例如立方体、棒状、多面体、球状或半球状、圆形或半圆形、多角形、无规形状等。也考虑将具有高长宽比的形状如针、薄片和纤维包括在其中。术语“颗粒”也可包括包含一种以上单独颗粒等的附聚。此外，颗粒或其任何所需附聚可包含一种以上类型的材料。
术语“聚合物”包括但不限于均聚物，共聚物如嵌段、接枝、无规和交替共聚物，三元聚合物等和共混物及其变型。此外，除非另有具体限制，术语“聚合物”还应包括材料的所有可能构造的异构体。这些构造包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。
本文所用术语“聚烯烃”通常包括但不限于材料如聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等，其均聚物、共聚物、三元聚合物等和共混物及其变型。术语“聚烯烃”应包括其所有可能的结构，该结构包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。共聚物包括无规和嵌段共聚物。
术语“相对湿度”指的是空气中水蒸气量，其根据饱和湿度百分数测量并通常通过方程式：相对湿度＝[(实际蒸汽密度)/(饱和蒸汽密度)]×100％确定。对于40℃，饱和蒸汽密度为51.1g/cm3并且实际蒸汽密度为约40.83g/cm3。
术语“超吸收性材料”指的是可水溶胀的、不溶于水的有机或无机材料，包括能够在最有利的条件下在含有0.9重量％氯化钠的水溶液中吸收至少约10倍其重量或至少约15倍其重量或至少约25倍其重量的超吸收性聚合物和超吸收性聚合物组合物。
术语“超吸收性聚合物组合物”指的是包含本发明表面添加剂的超吸收性聚合物。
术语“超吸收性聚合物”和“超吸收性聚合物预制品”指的是通过进行本文所述制备超吸收性聚合物的所有步骤，直到并包括干燥材料及在压碎机中粗磨而生产的材料。
术语“表面交联”指的是在超吸收性聚合物颗粒表面附近的官能团交联程度通常高于超吸收性聚合物颗粒内部的官能团交联程度。本文所用的“表面”描述的是颗粒的朝外边界。对于多孔超吸收性聚合物颗粒，表面的定义也包括暴露的内表面。
术语“热塑性塑料”描述的是受热时软化并且当冷却至室温时基本上恢复到非软化状态的材料。
本文所用术语“白度指数”的阐述是基于任何光源的CIE 1976L＊a＊b＊坐标上的均匀色空间的测量，如Commission Internationale de l’Eclairage(CIE)所推荐。CIE L＊a＊b＊坐标为通过直角坐标中CIE L＊a＊b＊值产生的亚当斯-尼克森色空间的简单立方根形式。对于任何光源的CIE L＊a＊b＊坐标和CIE XYZ坐标的关系描述于通过使用CIE系统计算物体色值的ASTME 308应用标准中。由使用
Figure G2007800537912D00051
光谱色度计(由Hunter AssociatesLaboratory，Reston，VA，美国市购)测量CIE L＊a＊b＊值，与物理观测有关的白度指数由下式导出：白度指数＝(L＊/b＊)-a＊＞7.5＝样品呈白色，其中L＊-＝黑色，L＊+＝白色；b＊-＝蓝色，b＊+＝黄色，a＊-＝绿色且a＊+＝红色。理论上“全白”具有100％的参考值，在可见光谱上具有L＊＝100.00，a＊＝0.00和b＊＝0.00的相应色度值。近白色制品，可以是较暗、较低的L＊值，并且可能在红-绿空间(a＊)或黄-蓝空间(b＊)中略带颜色。
除非本文另有规定，本文所使用的且涉及超吸收性聚合物组合物组分的术语“重量％”的阐述是基于干燥的超吸收性聚合物组合物的重量。
这些术语可在说明书的其余部分根据另外的用语定义。
发明详述
本发明实施方案包括超吸收性聚合物组合物，其包含表面用基于超吸收性聚合物组合物为约0.01重量％至约5重量％的抗氧化剂化合物处理的超吸收性聚合物颗粒，其中将所述抗氧化剂可加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物形式的聚合产物中。
本发明另一个实施方案包括包含超吸收性聚合物的超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物包含以下组分：
a)基于所述超吸收性聚合物为约55重量％至约99.9重量％的含酸基的可聚合不饱和单体；和
b)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为约0.001重量％至约5重量％的内交联剂；
c)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为约50-1000ppm的热引发剂；其中所述超吸收性聚合物具有大于约25％的中和度；其中组分a)、b)和c)聚合成交联的水凝胶，然后将该水凝胶制备成超吸收性聚合物颗粒；所述超吸收性聚合物组合物进一步包含以下添加剂而形成超吸收性聚合物组合物颗粒：
i)基于所述超吸收性聚合物组合物为约0.001重量％至约5重量％的表面交联剂；和
其中将基于所述超吸收性聚合物组合物为约0.01重量％至约5重量％的抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒，或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中，其中所述超吸收性聚合物组合物具有根据自由溶胀凝胶床渗透性测试测量的至少约6达西的自由溶胀凝胶床渗透性。
本发明实施方案中所述超吸收性聚合物通过使约55重量％至约99.9重量％含酸基的可聚合不饱和单体首先聚合而获得。合适的单体包括任何包含羧基的那些如丙烯酸、甲基丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其混合物。理想的是至少约50重量％，更理想的是至少约75重量％的酸基为羧基。
将酸基中和到至少约25mol％的程度，即酸基理想地以钠盐、钾盐或铵盐存在。在某些方面，中和度可为至少约50mol％。在某些方面，理想的是使用通过使丙烯酸或甲基丙烯酸聚合获得的聚合物，在内交联剂的存在下将其羧基中和到约50mol％至约80mol％的程度。
在某些方面，可与烯键式不饱和单体共聚的合适单体可包括但不限于丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基烷基酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸酯、二甲氨基丙基丙烯酰胺或丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵。这类单体可以共聚单体的0至约40重量％存在。
本发明超吸收性聚合物还包括内交联剂。内交联剂具有至少两个烯键式不饱和双键，或一个烯键式不饱和双键和一个对含酸基的可聚合不饱和单体的酸基呈反应性的官能团，或几个对可用作内交联组分并且在含酸基的可聚合不饱和单体聚合过程中理想地存在的酸基呈反应性的官能团。
内交联剂的实例包括但不限于脂族不饱和酰胺如亚甲基双丙烯酰胺或亚甲基双甲基丙烯酰胺或亚乙基双丙烯酰胺；多元醇或烷氧基化多元醇与烯键式不饱和酸的脂族酯如丁二醇或乙二醇、聚乙二醇或三羟甲基丙烷的二(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酸酯；可用约1摩尔至约30摩尔的氧化烯烷氧基化的、理想地乙氧基化的三羟甲基丙烷的二-和三丙烯酸酯；甘油和季戊四醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯及理想地用约1摩尔至约30摩尔氧化乙烯乙氧基化的甘油和季戊四醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；烯丙基化合物如(甲基)丙烯酸烯丙酯、理想地与约1摩尔至约30摩尔氧化乙烯反应的烷氧基化(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、马来酸二烯丙酯、聚烯丙酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺，二元醇，多元醇，磷酸或亚磷酸的羟基烯丙基或丙烯酸酯化合物及烯丙酯；以及能够交联的单体，例如不饱和酰胺如甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺的N-羟甲基化合物，以及由它们衍生的醚类。还可以使用离子交联剂如多价金属盐。还可以使用所述交联剂的混合物。内交联剂的含量基于含酸基的可聚合不饱和单体的总量为约0.001重量％至约5重量％，例如约0.2重量％至约3重量％。
本发明超吸收性聚合物组合物还可以包括基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为约50-1000ppm的热引发剂。热引发剂可以包括过二硫酸盐如过二硫酸钠、过二硫酸钾和过二硫酸铵；过氧化物如过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基和甲基乙基酮过氧化物；过氧化酯如过新戊酸叔丁基酯、过新戊酸叔戊基酯、过-2-乙基己酸叔戊基酯和过异丁酸叔丁基酯；和偶氮化合物如偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、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。
在某些方面，引发剂可用于引发自由基聚合。合适的引发剂包括但不限于偶氮或过氧化合物、氧化还原体系或UV引发剂、感光剂和/或辐射。
在聚合之后，超吸收性聚合物通常形成交联的水凝胶，然后将其制备成超吸收性聚合物颗粒。然后可通过添加表面交联剂和热处理而使超吸收性聚合物颗粒表面交联。表面交联通常为认为相对于颗粒内部的交联密度而言能提高聚合物基质在超吸收性颗粒表面附近的交联密度的方法。
在某些特定方面，理想的表面交联剂包括具有一个或多个对聚合物链侧基，通常是酸基呈反应性的官能团的化学品。表面交联剂的存在量基于干燥的超吸收性聚合物组合物可为约0.001重量％至约5重量％，例如为约0.1重量％至约3重量％，例如为约0.1重量％至约1重量％。申请人已经发现理想的是在加入表面交联剂之后进行热处理步骤。
表面交联剂为可含有能够与羧酸或羧基反应的官能团的化合物。表面交联剂可包括两个官能团如某种醇、胺、醛并且可以使用碳酸酯基团。还可以使用具有多个不同官能团的交联剂分子如多元醇、多胺、聚氨基醇以及碳酸亚烃酯。可以使用乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚丙二醇、氧化乙烯和氧化丙烯的嵌段共聚物、失水山梨糖醇脂肪酸酯、乙氧基化失水山梨糖醇脂肪酸酯、三羟甲基丙烷、乙氧基化三羟甲基丙烷、季戊四醇、乙氧基化季戊四醇、聚乙烯醇、山梨糖醇、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯。多元醇和碳酸亚乙酯可用作表面交联剂。
表面交联剂可为碳酸亚烃酯，然后加热以进行表面交联，从而可改进超吸收性聚合物颗粒的表面交联密度和凝胶强度特性。更具体而言，通过将聚合物颗粒与碳酸亚烃酯表面交联剂的含水醇溶液混合而在超吸收性聚合物颗粒上涂覆表面交联剂。醇的量由碳酸亚烃酯溶解度决定，并且出于各种原因都要保持尽可能低。合适的醇为甲醇、异丙醇、乙醇、丁醇或丁基乙二醇以及这些醇的混合物。在某些方面，溶剂理想地为水，其常用量基于干燥的超吸收性聚合物为约0.3重量％至约5.0重量％。在其它方面，将碳酸亚烃酯表面交联剂溶解于不含任何醇的水中。还是在其它方面，碳酸亚烃酯表面交联剂可从粉末混合物，例如与无机载体材料如二氧化硅(SiO2)的混合物施用或通过碳酸亚烃酯升华以蒸气态施用。
为了实现所需的表面交联性能，将碳酸亚烃酯均匀地分布在超吸收性聚合物颗粒上。为此，在现有技术中已知的合适混合机如流化床混合机、桨式混合机、转鼓混合机或双螺旋混合机中进行混合。还可以在生产超吸收性聚合物颗粒的其中一个工艺步骤过程中涂覆超吸收性聚合物颗粒。在特定方面，用于该目的的合适工艺为反相悬浮聚合工艺。
可在涂覆处理之后的热处理可按如下进行。热处理通常在约100℃至约300℃的温度下进行。如果使用高反应性的环氧化物交联剂，则更低的温度是可以的。然而，如果使用碳酸亚烃酯，则热处理合适地在约150℃至约250℃的温度下进行。在该特定方面，处理温度取决于碳酸亚烃酯的停留时间和种类。例如在约150℃温度下，热处理进行1小时或更长。相比之下，在约250℃温度下，几分钟(例如约0.5分钟至约5分钟)足以实现所需的表面交联性能。热处理可在现有技术中已知的常规干燥器或烘箱中进行。
本发明超吸收性聚合物组合物可进一步包括基于所述超吸收性聚合物组合物为约0.01重量％至约5重量％的抗氧化剂，其可加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒，或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中。所述抗氧化剂可以选自碱金属亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、亚硫酸铵、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢铵、亚磺酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸、2-羟基-2-磺酸基乙酸、氨基磺酸或磺酸，及其盐和衍生物。呈钠盐形式(纯净形式)的2-羟基-2-亚磺酸基乙酸和2-羟基-2-磺酸基乙酸以及亚硫酸氢钠可由Bruggemann Chemical，Heilbron，德国以
Figure G2007800537912D00091
和
Figure G2007800537912D00092
还原剂市购。2-羟基-2-亚磺酸基乙酸衍生物公开于美国专利号6,211,400的实施例3中，其中美国专利号6,211,400的实施例3在此并入本发明作为参考。
本发明超吸收性聚合物组合物可包括基于干燥的超吸收性聚合物组合物为至多约1重量％的螯合剂。本发明中所用螯合剂例如包括氨基羧酸金属螯合剂如亚氨基二乙酸、亚氨基二乙酸羟乙酯、次氮基三乙酸、次氮基三丙酸、乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、二亚乙基三胺五乙酸五钠、三亚乙基四胺六乙酸、反式-1，2-二氨基环己烷四乙酸、N，N-二(2-羟乙基)甘氨酸、二氨基丙醇四乙酸、乙二胺二丙酸、羟基乙二胺三乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、二氨基丙烷四乙酸、N，N’-二(2-羟苄基)乙二胺-N，N-二乙酸、1，6-六亚甲基二胺-N，N，N’，N’-四乙酸及其盐；多磷酸金属螯合剂如焦磷酸、三聚磷酸、四聚磷酸、三偏磷酸、四偏磷酸及其盐。螯合剂可以为二亚乙基三胺五乙酸五钠，例如可由The Dow Chemical Company市购的螯合剂。
Figure G2007800537912D00094
螯合剂为二亚乙基三胺五乙酸五钠盐的水溶液。
本发明超吸收性聚合物组合物可在聚合物表面上包括基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0至约5重量％的多价金属盐。所述多价金属盐优选为水溶性的。优选的金属阳离子的实例包括Al、Fe、Zr、Mg和Zn的阳离子。优选该金属阳离子具有至少+3的价态，其中最优选Al。优选的多价金属盐中阴离子的实例包括卤素离子、水合氯离子、硫酸根、乳酸根、硝酸根和乙酸根。这类多价金属盐的实例包括硫酸铝和乳酸铝。硫酸铝的形式为水合硫酸铝，优选具有12-14个水合水的硫酸铝。可以使用多价金属盐的混合物。
聚合物和多价金属盐适当地通过干共混或优选在溶液中使用本领域熟练技术人员已知的方式混合。优选水溶液。借助干共混，可使用粘合剂，其用量足以确保维持盐和超吸收性聚合物的基本均匀混合物。所述粘合剂可以为水或沸点为至少150℃的非挥发性有机化合物。粘合剂的实例包括水、多元醇如丙二醇、甘油和聚乙二醇。
在某些方面，本发明超吸收性聚合物组合物基于干燥的超吸收性聚合物组合物包含0至约5重量％，约0.001重量％至约5重量％，0.01重量％至约0.5重量％的聚合物涂料，例如热塑性涂料或阳离子涂料或热塑性涂料与阳离子涂料的组合。在某些特定方面，聚合物涂料通常理想地为可呈固体、乳液、悬浮液、胶体或溶液化状态或这些状态的组合的聚合物。适合本发明的聚合物涂料可包括但不限于具有热塑性熔融温度的热塑性涂料，其中将聚合物涂料在处理的超吸收性聚合物颗粒达到约热塑性熔融温度的温度时或之后施加至颗粒表面。
热塑性聚合物颗粒的实例包括但不限于聚烯烃、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、苯乙烯聚丁二烯、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物(EMA)、聚丙烯(PP)、马来酸化的聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚酯、聚酰胺，并且也可以有利地使用所有聚烯烃类的共混物如PP、EVA、EMA、EEA、EBA、HDPE、MDPE、LDPE、LLDPE和/或VLDPE的共混物。本文所用术语聚烯烃如上所定义。热塑性聚合物可官能化以具有另外的优点如水溶性或水分散性。
本发明聚合物涂料也可包括阳离子聚合物。本文所用阳离子聚合物指的是包含在水溶液中离子化时具有变为正电荷离子的潜能的官能团的聚合物或聚合物混合物。适合阳离子聚合物的官能团包括但不限于伯氨基、仲氨基或叔氨基、亚氨基、酰亚胺基、酰氨基和季铵基。合成的阳离子聚合物的实例包括但不限于聚(乙烯基胺)、聚(烯丙基胺)、聚(乙烯亚胺)、聚(氨基丙醇乙烯基醚)、聚(丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)的盐或部分盐。聚(乙烯亚胺)包括但不限于可从BASF Corporation，Mount Olive，New Jersey获得的
Figure G2007800537912D00111
天然基阳离子聚合物的实例包括但不限于部分脱乙酰基甲壳质、脱乙酰壳多糖和脱乙酰壳多糖盐。合成多肽如聚天冬酰胺、聚赖氨酸、聚谷氨酰胺和聚精氨酸也为合适的阳离子聚合物。
本发明超吸收性聚合物组合物可包括基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0至约5重量％或0.05重量％至约2.0重量％的多价金属盐。所述多价金属盐可施加至所述超吸收性聚合物组合物的表面。所述多价金属盐优选为水溶性的。优选的金属阳离子的实例包括Al、Fe、Zr、Mg和Zn的阳离子。优选该金属阳离子具有至少+3的价态，其中最优选Al。优选的多价金属盐中阴离子的实例包括卤素离子、水合氯离子、硫酸根、乳酸根、硝酸根和乙酸根，优选氯离子、硫酸根、水合氯离子和乙酸根，更优选水合氯离子和硫酸根，最优选硫酸根。硫酸铝为最优选的多价金属盐且易于获得。所述多价金属盐可以为硫酸铝，例如水合硫酸铝如具有12-14个水合水的硫酸铝。所述多价金属盐可以为乳酸铝。可以使用多价金属盐的混合物。
本发明超吸收性聚合物组合物基于干燥的超吸收性聚合物组合物可包含约0.01重量％至约2重量％或约0.01重量％至约1重量％的水不溶性无机金属化合物。该水不溶性无机金属化合物可施加至所述超吸收性聚合物组合物的表面。该水不溶性无机金属化合物可包括但不限于选自铝、钛、钙或铁的阳离子和选自磷酸根、硼酸根或铬酸根的阴离子。水不溶性无机金属化合物的实例包括磷酸铝和不溶性金属硼酸盐。该不溶性金属硼酸盐选自硼酸钛、硼酸铝、硼酸铁、硼酸镁、硼酸锰或硼酸钙。本文所用化学式TiBO代表硼酸钛和类似化合物如硼酸钛(III)TiBO3。此外，该化学式还代表用过氧化氢处理硼酸钛(III)TiBO3而获得硼酸钛(IV)的情况。无机金属化合物的质量中值粒度可小于约2μm并且可小于约1μm。
无机金属化合物可以干燥的物理形式施加至超吸收性聚合物颗粒表面。为此，超吸收性聚合物颗粒可首先与细碎的无机金属化合物混合。该细碎无机金属化合物通常在约室温下加入超吸收性聚合物颗粒中且与其混合直到获得均匀混合物。为此，混合在现有技术中已知的合适混合机如流化床混合机、桨式混合机、转鼓混合机或双螺旋混合机中进行。超吸收性聚合物颗粒与水不溶性细碎无机金属化合物的混合可在任何表面交联之前或之后，例如在施加表面交联剂过程中进行。
或者，可制备水不溶性细碎无机金属化合物的悬浮液并将其施加至吸水性聚合物颗粒。例如通过喷雾施加该悬浮液。用于制备悬浮液的有用分散介质包括水，有机溶剂，例如醇如甲醇、乙醇、异丙醇，酮如丙酮、甲基乙基酮，或者水与上述有机溶剂的混合物。其它有用的分散介质包括分散助剂、表面活性剂、保护胶体、粘度改进剂和其它助剂以便于制备悬浮液。该悬浮液可在常规反应混合机或如上所述的混合和干燥体系中在室温至小于分散介质的沸点的温度下，优选在约室温下施加。适合的是通过将水不溶性细碎金属盐分散于表面交联剂溶液中而将悬浮液施加与表面交联步骤结合。或者，悬浮液还可以在表面交联步骤之前或之后施加。施加浆料后可进行干燥步骤。
在某些方面，本发明超吸收性聚合物组合物可包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0至约5重量％，或约0.01重量％至约3重量％的二氧化硅。二氧化硅的实例包括热解法二氧化硅、沉淀二氧化硅、二氧化硅、硅酸和硅酸盐。在某些特定方面，微观非晶二氧化硅是理想的。产品包括可从Degussa Corporation，Parsippany，New Jersey获得的
Figure G2007800537912D00121
22S和
Figure G2007800537912D00122
在某些方面，无机粉末的粒径可为1,000μm或更小，例如为100μm或更小。
在某些方面，超吸收性聚合物组合物还可包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物的重量为0至约30重量％的部分或完全水解的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉或淀粉衍生物、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯或聚丙烯酸，例如基于干燥的超吸收性聚合物组合物的重量为约0.1重量％至约5重量％的水溶性聚合物。
在某些方面，其它表面添加剂如气味结合物质如环糊精、沸石、无机或有机盐和类似材料；抗结块添加剂、流动改进剂、表面活性剂、粘度改进剂等可任选与超吸收性聚合物颗粒一起使用。此外，可使用在表面改性过程中实施几个作用的表面添加剂。例如，单独添加剂可为表面活性剂、粘度改进剂并且可反应而使聚合物链交联。
在某些方面，本发明超吸收性聚合物组合物可在热处理步骤之后用水处理，使得超吸收性聚合物组合物的水含量基于超吸收性聚合物组合物为至多约10重量％。该水可与一种或多种添加到超吸收性聚合物中的上述表面添加剂一起添加。
本发明超吸收性聚合物组合物理想地通过两种方法制备。该组合物可以大规模工业方式连续或间歇制备，其中相应地进行本发明后交联。
根据一种方法，通过在水溶液中在交联剂和任何其它组分的存在下自由基聚合而使部分中和的单体如丙烯酸转化成凝胶并且粉碎、干燥、研磨和筛分该凝胶至所需粒度。该聚合可连续或间歇进行。对本发明而言，高容量超吸收性聚合物组合物颗粒的尺寸取决于包括研磨和筛分在内的制造工艺。为本领域熟练技术人员所熟知的是超吸收性聚合物颗粒的粒度分布类似于正态分布或钟形曲线。还已知的是出于各种原因，粒度分布的正态分布可以在每一方向上不对称。
本发明超吸收性聚合物颗粒通常包括约50μm至约1000μm或约150μm至约850μm的粒度。本发明可包括至少约40重量％的粒度为约300μm至约600μm的颗粒，至少约50重量％的粒度为约300μm至约600μm的颗粒，或至少约60重量％的粒度为约300μm至约600μm的颗粒，其通过美国标准30目筛网且保留在美国标准50目筛网上而筛分测量。此外，本发明超吸收性聚合物颗粒的尺寸分布可包括小于约30重量％的尺寸大于约600微米的颗粒和小于约30重量％的尺寸小于约300微米的颗粒，其例如使用可从W.S.Tyler，Inc.，Mentor Ohio获得的
Figure G2007800537912D00131
Mechanical Sieve Shaker Model B测量。
尽管颗粒例如以超吸收性聚合物组合物的物理形式使用，但本发明并不限于该形式并且可适用于如上所述的其它形式如纤维、泡沫、膜、珠、棒等。在某些方面，当超吸收性聚合物组合物以颗粒或细粒形式存在时，理想的是这些颗粒的尺寸基于超吸收工业中众所周知的筛分工艺为约150μm至约850μm。
根据另一方法，反相悬浮和乳液聚合也可用于制备本发明产品。根据这些方法，借助保护胶体和/或乳化剂将部分中和的单体如丙烯酸的水溶液分散在疏水性有机溶剂中，并且通过自由基引发剂启动聚合。内交联剂可溶于单体溶液中并与其一起计量加入，或在聚合过程中分开且任选加入。作为接枝基质的水溶性聚合物的加入任选经由单体溶液或通过直接引入有机溶剂中进行。然后共沸除去混合物中的水并滤出聚合物以及任选将其干燥。可通过将溶解于单体溶液中的多官能交联剂聚合到其中和/或通过使合适的交联剂与聚合物官能团在聚合步骤过程中反应而进行内交联。
这些方法的结果是得到超吸收性预制品。本文所用超吸收性预制品通过重复制备超吸收体的所有步骤，直到并包括干燥材料，在压碎机中粗磨和除去大于约850μm和小于约150μm的颗粒而生产。
本发明超吸收性聚合物组合物显示出特定的性质或性能，其通过自由溶胀凝胶床渗透性(FSGBP)测量，通过白度指数测试测量的特定白度性质，并且本发明超吸收性聚合物组合物的残余单体在残余单烯键式不饱和单体测试中表示。自由溶胀凝胶床渗透性测试为在通常称为“自由溶胀”条件下之后的限制压力下以达西表示的超吸收性材料(例如与吸收性结构分离)的溶胀床渗透性的测量。在本文中，术语“自由溶胀”指的是在如下文描述的吸收测试溶液时在不存在限制溶胀的负载下允许超吸收性材料溶胀。本发明超吸收性聚合物组合物可以具有的自由溶胀凝胶床渗透性为约6达西或更高；或约10达西或更高；或约20达西或更高；或约6达西至约200达西；或约10达西至约180达西，或约20达西至约160达西。
所述超吸收性聚合物组合物在陈化约42天后可以具有至少约7.5的白度指数，或在陈化约49天后可以具有至少约7.5的白度指数，或在陈化约62天后可以具有至少约7.5的白度指数，其通过白度指数测试测量。所述超吸收性聚合物组合物可以具有小于约200ppm的残余单体，或具有小于约100ppm的单体，其通过残余单烯键式不饱和单体测试测量。
本发明超吸收性聚合物组合物可用于许多制品，包括卫生巾、尿布或伤口敷料，并且它们具有快速吸收大量月经血、尿液或其它体液的性能。由于本发明试剂即使在受压下也可保留吸收的液体并且还能够将另外的液体分布在溶胀状态的结构中，所以就亲水性纤维材料如绒毛而言，它们与当前常规超吸收性组合物相比更理想地以更高浓度使用。它们也适合用作尿布结构中不具有绒毛内容物的均匀超吸收剂层，其结果是可获得特别薄的制品。此外，所述聚合物适合用于成人用的卫生制品(失禁制品)。
最广意义上的层压材料及挤出和共挤出的湿粘结或干粘结的以及随后粘结的结构体的制备可作为另外的制备工艺。这些可能工艺的相互结合也是可以的。
本发明超吸收性聚合物组合物还可用于适合其它用途的吸收制品。本发明超吸收性聚合物组合物可特别用于吸收性组合物中以吸收水或含水液体，理想地用于吸收体液的结构中，用于发泡和未发泡的片状结构中，用于包装材料中，用于植物生长用的结构中，用作土壤改良剂或用作活性化合物载体。为此，通过与纸张或绒毛或合成纤维混合，或者通过将超吸收性聚合物组合物颗粒分布于纸张、绒毛或非织造织物基底之间或者通过加工成载体材料而将它们加工成网。它们另外适合用于吸收性组合物如伤口敷料、包装材料、农用吸收剂、食品盘和食品垫等。
本发明超吸收性聚合物组合物显示出渗透性的显著改进，即在溶胀状态下液体传输的改进，并同时相比于已知的超吸收性聚合物组合物保持高吸收性和保留容量。
可参考以下实施例更好地理解本发明。
测试程序
残余单烯键式不饱和单体测试
残余单烯键式不饱和单体分析使用由聚合物溶液获得的固体膜或超吸收性组合物进行。例如对于该测试说明，单烯键式不饱和单体为丙烯酸。具有SPD-10Avp Shimadzu UV检测器的高效液相色谱仪(HPLC)(可由Shimadzu Scientific Instruments获得，其营业地为Columbia，Maryland，美国)用于确定残余丙烯酸单体含量。为了确定残余丙烯酸单体，使用转速为约9500rpm的Ultr-Turrax T25均化器分散工具在10分钟内将约2.0000+/-0.0010克干燥的超吸收性聚合物搅拌加入88.0ml 0.9％NaCl-溶液和10ml 20％硫酸铝的混合物中。用0.45微米滤纸过滤该混合物，然后使滤液通过Nucleosil C8 120A反相柱(可由Column EngineeringIncorporated获得，其营业地位于Ontario，California，美国)以分离丙烯酸单体。丙烯酸单体在特定时间流出，其检出限为约10ppm。然后使用由色谱图计算的所得流出物峰面积来计算聚合物中残余丙烯酸单体量。首先，通过将纯丙烯酸流出物对其已知量(ppm)作图而得到校准曲线。获得具有大于0.996的相关系数的线性曲线。
白度指数测试
使用具有5mm环及白色陶瓷和黑色玻璃盘的光谱色度计(由Hunter Associates Laboratory，Reston，Va.市购)测量CIE L＊、a＊、b＊色值(D65/10)和不透明度。在CIE L＊、a＊、b＊坐标中，“L＊”表示样品的亮度(100-0)，“a＊”表示红色(+)或绿色(-)，及“b＊”表示黄色(+)或蓝色(-)。该坐标基于通过使用CIE系统计算物体色值的ASTM E 308应用标准中描述的原理。白度指数由下式导出：＝(L＊/b＊)-a＊＞7.5，表示样品基于物理观测呈白色。
水含量
以“水分％”计的水含量的量可按如下测量：1)在预先称过的铝制称量盘中准确称量4.5-5.5克超吸收性聚合物组合物(SAP)；2)将SAP和该盘置于预热至150℃的标准实验室烘箱中30分钟；3)取出且再次称量该盘和内容物；及4)使用下式计算水分％：
水分％＝{((盘重量+初始SAP重量)-(干燥SAP+盘重量))×100}/干燥SAP重量
自由溶胀凝胶床渗透性测试(FSGBP)
本文所用自由溶胀凝胶床渗透性测试，也称为在0psi溶胀压力测试下的凝胶床渗透性(GBP)，在通常称为“自由溶胀”的条件下测量凝胶颗粒(例如表面处理的吸收性材料或表面处理之前的超吸收性材料)溶胀床的渗透性。术语“自由溶胀”指的是允许凝胶颗粒在吸收如下文描述的测试溶液时在不受限制的负载下溶胀。用于进行凝胶床渗透性测试的合适装置示于图1、2和3中并且通常以500表示。测试装置组件528包括通常以530表示的样品容器和通常以538表示的活塞。活塞包括轴538，该轴具有沿着此轴的纵轴向下钻得的圆柱形孔和位于该轴底部的头550。轴孔562的直径为约16mm。活塞头与轴例如通过粘附连接。十二个孔445穿入轴的横轴，其中每隔90度设置三个直径为约6.4mm的孔。轴538由LEXAN棒或等效材料机械加工并且外径为约2.2cm，内径为约16mm。
活塞头550具有七个孔560的同心内环和14个孔554的外环，其中所有孔的直径为约8.8mm，以及约16mm的孔排列在轴上。活塞头550由LEXAN棒或等效材料机械加工并且高度为约16mm并且直径的调节应使其以最小的壁间隙但仍能自由滑动地装配在圆筒534内。活塞头550和轴538的总长度为约8.25cm，但可在轴顶部机械加工以获得所需质量的活塞536。活塞536包括双轴拉紧且与活塞536底端连接的100目不锈钢筛网564。该筛网使用适当的溶剂与活塞头550连接，该溶剂使筛网与活塞头550固定连接。必须注意避免过量溶剂迁移进入筛网的开口部分及降低液体流动用开口区域。来自IPS Corporation(营业地在Gardena，California，美国)的丙烯酸类溶剂Weld-on 4为合适的溶剂。
样品容器530包括圆筒534和双轴拉紧且与圆筒534底端连接的400目不锈钢筛网566。该筛网使用适当的溶剂与圆筒粘接，该溶剂使筛网与圆筒固定连接。必须注意避免过量溶剂迁移进入筛网的开口部分及降低液体流动用开口区域。来自IPS Corporation(营业地在Gardena，California，美国)的丙烯酸类溶剂Weld-on 4为合适的溶剂。在图2中以568表示的凝胶颗粒样品在测试过程中被支承在圆筒534内的筛网566上。
圆筒534可由透明LEXAN棒或等效材料钻成，或者其可由LEXAN管或等效材料切割成，并且内径为约6cm(例如横截面积为约28.27cm2)，壁厚为约0.5cm及高度为约7.95cm。将轴承机械加工成圆筒534的外径使得外径为66mm的区域534a存在于圆筒534底部31mm处。可在轴承顶部设置与区域534a直径相配合的o形环540。
环形砝码548的沉孔直径为约2.2cm且深度为1.3cm，使得其自由地滑至轴538上。环形砝码也具有约16mm的透孔548a。环形砝码548可由不锈钢或在测试溶液存在下耐腐蚀的其它合适材料制成，该测试溶液为蒸馏水中的0.9重量％氯化钠溶液。活塞536和环形砝码548的组合重量约等于596克(g)，其对应于施加至样品568上每平方英寸约0.3磅的压力(psi)，或在约28.27cm2的样品面积上施加约20.7达因/cm2(2.07kPa)的压力。
当测试溶液在如下所述的测试过程中流过测试装置时，样品容器530通常位于溢流堰600上。溢流堰的作用是转移溢出样品容器530顶部的液体并将该溢流液体转移到单独的收集装置601。该溢流堰可位于具有烧杯603的秤602的上方并在其上收集流经溶胀样品568的盐水溶液。
为了在“自由溶胀”条件下进行凝胶床渗透性测试，将其上具有砝码548的活塞536置于空的样品容器530中，并且使用精确至0.01mm的合适量具测量从砝码548顶部到样品容器530底部的高度。在测量过程中施加至厚度计的力应尽可能低，优选小于约0.74牛顿。重要的是测量每一个空样品容器530、活塞536和砝码548组合的高度，并且当使用多个测试装置时维持所使用的活塞536和砝码548的轨迹。当样品568在饱和之后被溶胀时，应该使用相同的活塞536和砝码548进行测量。还理想的是支撑样品容器530的基座为水平的，并且砝码548的顶面与样品容器530的底面平行。
待测试的样品由通过美国标准30目筛网预先筛分并且保留于美国标准50目筛网上的超吸收性聚合物组合物颗粒制备。结果，测试样品包括尺寸为约300微米至约600微米的颗粒。可用例如可从W.S.Tyler，Inc.，Mentor Ohio获得的RO-TAP Mechanical Sieve Shaker Model B预先筛分所述超吸收性聚合物颗粒。该筛分进行10分钟。
将约2.0克样品置于样品容器530中并使其均匀地在该样品容器底部铺展。然后将其中含有2.0克样品但不带有活塞536和砝码548的该容器浸入0.9％盐水溶液中约60分钟以使该样品饱和并使该样品在不受任何限制的负载下溶胀。在饱和过程中，样品容器530置于位于液体收集器中的筛网上从而使样品容器530升高至略高于该液体收集器底部。该筛网没有抑制盐水溶液流入样品容器530中。合适的筛网可以零件编号7308可从营业地在Appleton，Wisconsin，美国的Eagle Supply and Plastic获得。如测试池中非常平的盐水表面所见，盐水并没有完全覆盖超吸收性聚合物组合物颗粒。也不允许盐水深度下降的太低，以致于池中表面仅由溶胀超吸收体限定，而不是盐水。
在该阶段结束时，将活塞536和砝码548组件置于样品容器530中的饱和样品568上，然后将样品容器530、活塞536、砝码548和样品568从所述溶液中取出。在取出之后和测量之前，使样品容器530、活塞536、砝码548和样品568在平且大的厚度均匀的合适非形变栅板上保持静置约30秒。通过采用先前使用的相同的厚度计再次测量从砝码548顶部到样品容器530底部的高度来确定饱和样品568的厚度，条件是零点未从初始高度测量处改变。样品容器530、活塞536、砝码548和样品568可置于平且大的厚度均匀的非形变栅板上以防止样品容器中的液体因表面张力而释放到平的表面上。该板整体尺寸为7.6cm×7.6cm，并且每个格栅的池尺寸为1.59cm长×1.59cm宽×1.12cm深。平且大的合适非形变栅板材料为抛物线型扩散板，目录编号为1624K27，可从营业地在Chicago，Illinois，美国的McMaster Carr Supply Company获得，其然后可被切割成合适尺寸。该平且大的非形变筛板还必须在测量初始空组件的高度时存在。应在使用厚度计之后尽快进行高度测量。从样品568饱和之后得到的高度测量值减去由测量空样品容器530、活塞536和砝码548得到的高度测量值获得高度测量值。所得值为溶胀样品的厚度或者高度“H”。
渗透性测量开始于将0.9％盐水溶液流供入其中具有饱和样品568、活塞536和砝码548的样品容器530中。调节测试溶液进入容器的流速以使盐水溶液溢出圆筒534顶部，从而导致与样品容器530高度相同的连续压头。可通过任何合适的足以确保来自圆筒顶部的小但一致的溢流量的装置添加测试溶液，例如为计量泵604。将溢流液体转移至单独的收集装置601中。通过重量分析使用秤602和烧杯603测量流经样品568的溶液量与时间的关系。一旦溢流开始，则每秒钟从秤602采集数据点达至少60秒。数据采集可手动或使用数据收集软件进行。通过流经样品568的流体(以克计)与时间(以秒计)关系的线性最小平方拟合来确定以克/秒(g/s)为单位的流经溶胀样品568的流速Q。
以cm2计的渗透性通过以下方程式获得：K＝[Q＊H＊μ]/[A＊ρ＊P]，其中K＝渗透性(cm2)、Q＝流速(g/sec)、H＝溶胀样品的高度(cm)、μ＝液体粘度(泊)(对于该测试所用的测试溶液为约1厘泊)、A＝液流的横截面积(对于该测试所用样品容器为28.27cm2)、ρ＝液体密度(g/cm3)(对于该测试所用测试溶液为约1g/cm3)及P＝静压(达因/cm2)(通常为约7,797达因/cm2)。静压由P＝ρ＊g＊h计算，其中ρ＝液体密度(g/cm3)，g＝重力加速度，标称981cm/sec2及h＝流体高度，例如对于本文所述凝胶床渗透性测试为7.95cm。
测试两个样品的最小值并且将所得结果取平均值以确定样品的凝胶床渗透性。
实施例
提供以下实施例和实施例的预制品以阐述本发明并且不限制权利要求书的范围。除非另有说明，所有份数和百分数以重量计。
预制品A
在安装有搅拌器和冷却旋管的聚乙烯容器中，向37kg蒸馏水中加入25.0kg 50％NaOH并冷却至20℃。然后向该苛性碱溶液中加入9.6kg冰丙烯酸并将该溶液再次冷却至20℃。向第一溶液中加入47.8g聚乙二醇单烯丙基醚丙烯酸酯、47.8g乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
Figure G2007800537912D00201
454产品和19.2kg冰丙烯酸，然后冷却至4-6℃。使氮气在单体溶液中起泡约10分钟。然后以7.7kg批料将该单体溶液排入长方形盘中。对于每批次80g 1重量％H2O2水溶液，通过将异抗坏血酸钠溶液注入从单体槽输送至盘中的单体溶液料流中而将120g 2重量％过二硫酸钠水溶液和72g 0.5重量％异抗坏血酸钠水溶液均匀地加入单体溶液料流中。使引发的单体聚合20分钟。将得到的凝胶切细并且用Hobart 4M6市购挤出机挤出，然后在Procter&Schwartz型号062强制通风烘箱中在175℃下在20英寸×40英寸穿孔金属盘上伴随着向上流的空气干燥10分钟和向下流的空气干燥6分钟，直至最终制品的水分含量小于5重量％。将干燥的材料在Prodeva型号315-S压碎机中粗磨，在MPI 666-F三级辊磨机中碾磨，并且用MinoxMTS 600DS3V筛分，以除去大于850μm和小于150μm的颗粒。
实施例1-8
用1重量％碳酸亚乙酯和4重量％水使用20重量％水溶液和表1所示量的抗氧化剂和螯合剂涂覆预制品A。然后，在190℃下将涂覆预制品A在对流烘箱中加热45分钟。然后，用1000ppm聚乙二醇8000(重均分子量为8000的聚乙二醇)和5％水后处理表面交联的颗粒状材料。
表1实施例1-8
Figure G2007800537912D00211
1.白度指数＝(L/b)-a＞7.5＝样品呈白色
其中，L-＝黑色，L+＝白色
b-＝蓝色，b+＝黄色
a-＝绿色，a+＝红色
2.在40℃、80％相对湿度下陈化12周
预制品B
用的10％水溶液喷雾在上文就基础聚合物A所描述的挤出机之后切细的水凝胶。将涂覆的水凝胶干燥并通过就预制品A所描述的类似方法研磨成颗粒。
实施例9-10
用1重量％碳酸亚乙酯和4重量％水使用20重量％水溶液涂覆预制品B。然后，在190℃下将涂覆预制品B在对流烘箱中加热30分钟。然后，用1000ppm聚乙二醇8000(重均分子量为8000的聚乙二醇)和5％水后处理表面交联的颗粒状材料。
表2实施例9-10
Figure G2007800537912D00222
1.在40℃、80％相对湿度下陈化10周
实施例11-14
通过雾化器在设定为最低转速的Kitchen Aid混合机中用50g含不同量亚硫酸氢钠，NaHSO3(来自Sigma-Aldrich的ACS试剂品级，产品号：243973)的水溶液喷雾约200g来自预制品A的干燥聚合物颗粒。将湿润聚合物在对流烘箱中在176℃下干燥30分钟。然后使用Brinkmann-Retsch磨机研磨干燥样品。然后在20和100目尺寸筛网之间筛分涂覆的研磨聚合物。
然后，通过用1重量％碳酸亚乙酯和4重量％水使用20重量％水溶液喷雾，随后在190℃下在对流烘箱中加热30分钟而将用NaHSO3处理的各样品表面交联。然后，用1000ppm聚乙二醇8000(重均分子量为8000的聚乙二醇)和5％水后处理表面交联的颗粒状材料。
表3实施例11-14
  样品   热引发剂，NaPSppm 抗氧化剂   抗氧化剂量重量％   白度指数1   残余单体ppm   自由溶胀GBP达西
  实施例11196-66-2   300   亚硫酸氢钠，NaHSO3   0.1   22.16   188   56.65
  实施例12196-66-3   300   亚硫酸氢钠，NaHSO3   0.25   22.10   110   18.66
  实施例13196-66-4   300   亚硫酸氢钠，NaHSO3   0.50   16.45   74   29.38
  实施例14196-66-5   300   亚硫酸氢钠，NaHSO3   1.0   13.36   78   30.73
1.在40℃、80％相对湿度下陈化6周
除了操作实施例以外，或除非另有说明，所有表示成分的量、反应条件及所述用于说明书和权利要求书中的那些数值应理解为在所有情况下以术语“约”修正。因此，除非有相反说明，在以下说明书和所附权利要求书中所述的数值参数为可根据通过本发明获得的所需性能改变的近似值。至少而且不打算限制等同于权利要求书范围的教条的应用，各数值参数应根据有效位数和常规四舍五入法解释。
尽管阐述本发明宽范围的数值范围和参数为近似值，但是在具体实施例中阐述的数值是尽可能准确地记录的。然而，任何数值本身都含有不可避免地在其各自测量值中发现的由标准偏差导致的某些误差。

Claims (106)

1.一种包含超吸收性聚合物的超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物包含以下组分：
a)基于所述超吸收性聚合物为55重量％至99.9重量％的含酸基的可聚合不饱和单体；和
b)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为0.001重量％至5重量％的内交联剂；
c)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为50-1000ppm的热引发剂，其中所述热引发剂选自过二硫酸钠、过二硫酸钾、过二硫酸铵、过氧化叔丁基、甲基乙基酮过氧化物、偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2，2’-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)二盐酸盐；
其中所述超吸收性聚合物具有大于25％的中和度；其中组分a)、b)和c)聚合成交联的水凝胶，然后将该水凝胶制备成超吸收性聚合物颗粒；所述超吸收性聚合物组合物进一步包含以下添加剂而形成超吸收性聚合物组合物颗粒：
i)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.001重量％至5重量％的表面交联剂；和
其中将基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中，其中所述抗氧化剂选自亚磺酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸、2-羟基-2-磺酸基乙酸或磺酸及其盐，其中所述超吸收性聚合物组合物具有根据自由溶胀凝胶床渗透性测试测量的至少6达西的自由溶胀凝胶床渗透性。
2.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存42天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
3.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存49天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
4.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存62天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
5.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存84天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
6.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
7.根据权利要求2的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
8.根据权利要求3的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
9.根据权利要求4的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
10.根据权利要求5的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
11.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的或2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐。
12.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述添加剂进一步包含ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至2重量％的水不溶性无机金属化合物。
13.根据权利要求11的超吸收性聚合物组合物，其中所述添加剂进一步包含ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至2重量％的水不溶性无机金属化合物。
14.根据权利要求12的超吸收性聚合物组合物，其中所述水不溶性无机金属化合物包括磷酸铝。
15.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述添加剂进一步包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的聚合物涂料。
16.根据权利要求15的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至0.5重量％的热塑性聚合物。
17.根据权利要求16的超吸收性聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚氨酯、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、马来酸化的聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚酰胺。
18.根据权利要求17的超吸收性聚合物组合物，其中聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
19.根据权利要求18的超吸收性聚合物组合物，其中聚乙烯是线性低密度聚乙烯。
20.根据权利要求16的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括马来酸化的聚丙烯。
21.根据权利要求15的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括阳离子聚合物。
22.根据权利要求21的高容量超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括聚乙烯胺。
23.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于200ppm的残余单体含量。
24.根据权利要求1的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于100ppm的残余单体含量。
25.一种尿布，具有芯，所述芯包含至少10重量％的权利要求1-24中任一项的超吸收性聚合物组合物。
26.根据权利要求25的尿布，其中所述芯包含至少25重量％的所述超吸收性聚合物组合物。
27.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中至少50重量％的所述超吸收性聚合物组合物具有300μm至600μm的粒度。
28.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其具有根据自由溶胀凝胶床渗透性测试测量的至少10达西的自由溶胀凝胶床渗透性。
29.根据权利要求1-10中任一项的超吸收性聚合物组合物，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含iv)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的多价金属盐。
30.根据权利要求29的超吸收性聚合物组合物，其中所述多价金属盐选自硫酸铝或乳酸铝。
31.包含超吸收性聚合物的超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物包含用i)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的聚合物涂料；和ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的抗氧化剂进行表面处理的超吸收性聚合物颗粒，其中所述抗氧化剂选自亚磺酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸、2-羟基-2-磺酸基乙酸或磺酸及其盐，并且其中将所述抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中。
32.根据权利要求31的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存42天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
33.根据权利要求31的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存49天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
34.根据权利要求31的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存62天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
35.根据权利要求31的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存84天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
36.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸或2-羟基-2-磺酸基乙酸或其盐。
37.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的或2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐。
38.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于200ppm的残余单体含量。
39.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于100ppm的残余单体含量。
40.一种尿布，具有芯，所述芯包含至少10重量％的权利要求31-39中任一项的超吸收性聚合物组合物。
41.根据权利要求40的尿布，其中所述芯包含至少25重量％的所述超吸收性聚合物组合物。
42.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中至少50重量％的所述超吸收性聚合物组合物具有300μm至600μm的粒度。
43.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至0.5重量％的热塑性聚合物。
44.根据权利要求43的超吸收性聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚氨酯、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、马来酸化的聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚酰胺。
45.根据权利要求44的超吸收性聚合物组合物，其中聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
46.根据权利要求45的超吸收性聚合物组合物，其中聚乙烯是线性低密度聚乙烯。
47.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括马来酸化的聚丙烯。
48.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括阳离子聚合物。
49.根据权利要求48的高容量超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括聚乙烯胺。
50.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至2重量％的水不溶性无机金属化合物。
51.根据权利要求50的超吸收性聚合物组合物，其中所述水不溶性无机金属化合物包括磷酸铝。
52.根据权利要求31-35中任一项的超吸收性聚合物组合物，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的多价金属盐。
53.根据权利要求52的超吸收性聚合物组合物，其中所述多价金属盐选自硫酸铝或乳酸铝。
54.一种制备超吸收性聚合物组合物的方法，包括以下步骤：
a)通过聚合基于所述超吸收性聚合物为55重量％至99.9重量％的含酸基的可聚合不饱和单体、基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为0.001重量％至5重量％的内交联剂和基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为50-1000ppm的热引发剂的工艺制备超吸收性聚合物，其中所述热引发剂选自过二硫酸钠、过二硫酸钾、过二硫酸铵、过氧化叔丁基、甲基乙基酮过氧化物、偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2，2’-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)二盐酸盐，其中所述超吸收性聚合物具有大于25％的中和度；
b)将a)的各组分聚合成水凝胶；
c)由所述超吸收性聚合物制备超吸收性聚合物颗粒；
d)用包含以下组分的表面添加剂处理所述超吸收性聚合物颗粒：
i)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.001重量％至5重量％的表面交联剂；和
ii)将基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中，其中所述抗氧化剂选自亚磺酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸、2-羟基-2-磺酸基乙酸或磺酸及其盐，并且其中所述超吸收性聚合物组合物具有根据自由溶胀凝胶床渗透性测试测量的至少6达西的自由溶胀凝胶床渗透性。
55.根据权利要求54的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存42天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
56.根据权利要求54的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存49天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
57.根据权利要求54的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存62天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
58.根据权利要求54的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存84天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
59.根据权利要求54的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
60.根据权利要求55的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
61.根据权利要求56的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
62.根据权利要求57的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
63.根据权利要求58的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
64.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸或2-羟基-2-磺酸基乙酸或其盐。
65.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的或2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐。
66.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于200ppm的残余单体含量。
67.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于100ppm的残余单体含量。
68.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述添加剂进一步包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至2重量％的水不溶性无机金属化合物。
69.根据权利要求68的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述水不溶性无机金属化合物包括磷酸铝。
70.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述添加剂进一步包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0至5重量％的聚合物涂料。
71.根据权利要求70的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述聚合物涂料包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至0.5重量％的热塑性聚合物。
72.根据权利要求71的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述热塑性聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚氨酯、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、马来酸化的聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚酰胺。
73.根据权利要求72的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
74.根据权利要求73的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中聚乙烯是线性低密度聚乙烯。
75.根据权利要求70的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述聚合物涂料包括马来酸化的聚丙烯。
76.根据权利要求70的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述聚合物涂料包括阳离子聚合物。
77.根据权利要求70的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述聚合物涂料包括聚乙烯胺。
78.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中高容量超吸收性聚合物组合物具有至少40重量％的粒度为300μm至600μm的干燥超吸收性聚合物。
79.根据权利要求54-63中任一项的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的多价金属盐。
80.根据权利要求79的制备超吸收性聚合物组合物的方法，其中所述多价金属盐选自硫酸铝或乳酸铝。
81.一种尿布，具有芯，所述芯包含至少10重量％的根据权利要求54-80中任一项制备的超吸收性聚合物组合物。
82.一种包含超吸收性聚合物的超吸收性聚合物组合物，所述超吸收性聚合物包含以下组分：
a)基于所述超吸收性聚合物为55重量％至99.9重量％的含酸基的可聚合不饱和单体；和
b)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为0.001重量％至5重量％的内交联剂；
c)基于所述含酸基的可聚合不饱和单体为50-1000ppm的热引发剂，其中所述热引发剂选自过二硫酸钠、过二硫酸钾、过二硫酸铵、过氧化叔丁基、甲基乙基酮过氧化物、偶氮腈化合物、偶氮脒化合物、环状偶氮脒化合物、偶氮酰胺化合物、烷基偶氮化合物、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐或2，2’-偶氮二(2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷)二盐酸盐；
其中所述超吸收性聚合物具有大于25％的中和度；其中组分a)、b)和c)聚合成交联的水凝胶，然后将该水凝胶制备成超吸收性聚合物颗粒；所述超吸收性聚合物组合物进一步包含以下添加剂而形成超吸收性聚合物组合物颗粒：
i)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.001重量％至5重量％的表面交联剂；和
其中将基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的选自亚磺酸、2-羟基-2-亚磺酸基乙酸、2-羟基-2-磺酸基乙酸或磺酸及其盐的抗氧化剂加入呈交联的水凝胶或随后的超吸收性聚合物颗粒或超吸收性聚合物组合物颗粒形式的聚合产物中。
83.根据权利要求82的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存42天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
84.根据权利要求82的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存49天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
85.根据权利要求82的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物在40℃和80％相对湿度下贮存62天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
86.根据权利要求82的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物颗粒在40℃和80％相对湿度下贮存84天后显示出根据白度指数测试测量的至少7.5的白度指数。
87.根据权利要求82的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
88.根据权利要求83的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
89.根据权利要求86的超吸收性聚合物组合物，其中所述热引发剂包括过二硫酸钠。
90.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸或2-羟基-2-磺酸基乙酸或其盐。
91.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述抗氧化剂选自2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的或2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐。
92.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于200ppm的残余单体含量。
93.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述超吸收性聚合物组合物包含根据残余单烯键式不饱和单体测试测量的小于100ppm的残余单体含量。
94.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中至少50重量％的所述超吸收性聚合物组合物具有300μm至600μm的粒度。
95.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至2重量％的水不溶性无机金属化合物。
96.根据权利要求95的超吸收性聚合物组合物，其中所述水不溶性无机金属化合物包括磷酸铝。
97.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其进一步在所述超吸收性聚合物组合物表面包含iii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至5重量％的多价金属盐。
98.根据权利要求97的超吸收性聚合物组合物，其中所述多价金属盐选自硫酸铝或乳酸铝。
99.根据权利要求82-89中任一项的超吸收性聚合物组合物，其中所述添加剂进一步包含ii)基于所述超吸收性聚合物组合物为0至5重量％的聚合物涂料。
100.根据权利要求99的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包含基于干燥的超吸收性聚合物组合物为0.01重量％至0.5重量％的热塑性聚合物。
101.根据权利要求99的超吸收性聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚氨酯、乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯聚丁二烯、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、马来酸化的聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或聚酰胺。
102.根据权利要求101的超吸收性聚合物组合物，其中聚烯烃选自聚乙烯和聚丙烯。
103.根据权利要求102的超吸收性聚合物组合物，其中聚乙烯是线性低密度聚乙烯。
104.根据权利要求99的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括马来酸化的聚丙烯。
105.根据权利要求99的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括阳离子聚合物。
106.根据权利要求99的超吸收性聚合物组合物，其中所述聚合物涂料包括聚乙烯胺。
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