含有超吸收剂的开孔泡沫

申请号 CN201080041635.6 申请日 2010-09-07 公开(公告)号 CN102498167A 公开(公告)日 2012-06-13
申请人 巴斯夫欧洲公司; 发明人 P·鲁道夫;
摘要 本 发明 涉及网状材料形式的含有超吸收剂的开孔 泡沫 体,其包含开孔泡沫体和超吸收剂,至少有30mm厚。本发明还涉及其制备方法以及其用于湿度调节的用途。
权利要求

1.一种片状材料,其包含开孔泡沫体和超吸收剂,且厚度不多于30mm。
2.权利要求1的片状材料,其厚度不多于15mm。
3.权利要求2的片状材料,其厚度不多于5mm。
4.权利要求1至3的片状材料,其中所述泡沫体为聚酯、聚酯、合成或天然泡沫胶乳。
5.权利要求1至4的片状材料,其中所述超吸收剂为基于部分被中和的丙烯酸的交联聚合物
6.一种制备权利要求1至5的片状材料的方法,其包含以下步骤
i)提供一种泡沫体,
ii)向该泡沫体施加包含至少一种含有至少一个酸基的烯键式不饱和单体的混合物,和
iii)使该混合物聚合形成超吸收剂。
7.权利要求6的方法,其中所述含有至少一个酸基的烯键式不饱和单体为部分被中和的丙烯酸。
8.权利要求7的方法,其中所述丙烯酸至少有25mol%被中和。
9.权利要求1至5中任一项的片状材料用于湿度调节的用途。
10.一种复合材料,其包含至少一种权利要求1至5中任一项的片状材料。

说明书全文

含有超吸收剂的开孔泡沫

[0001] 本发明涉及含有超吸收剂的开孔泡沫体、其制备方法以及其用于湿度调节的用途。
[0002] 超吸收剂是已知的。这类材料的其他常见术语有“高溶胀性聚合物”、“凝胶”(通常甚至用于干燥形式)、“水凝胶形成聚合物”、“吸水聚合物”、“吸收凝胶形成材料”、“溶胀树脂”、“吸水树脂”等。超吸收剂包括交联亲水聚合物,特别是经(共)聚合的亲水单体的聚合物、一种或多种亲水单体在合适接枝基上的接枝(共)聚合物、交联的纤维素或淀粉的醚、交联羧甲基纤维素、部分交联的聚环烷或可在水性流体中溶胀的天然产物(例如瓜胶衍生物),但基于部分中和的丙烯酸的吸水聚合物是最常见的。超吸收剂的主要性能是其——即使在中等压下——能够吸收并保留等于其自身重量数倍的水性流体的能力。随着干燥的超吸收剂吸收液体,其转变成凝胶,在常见的吸收水的情况下转变成水凝胶。它们的交联使合成超吸收剂本质上与常规纯增稠剂区别开,这也是重要的区别,因为交联使得聚合物不溶于水。可溶性物质不能用作超吸收剂。目前超吸收剂最重要的应用领域是吸收体液。超吸收剂用于例如婴儿用尿片、成人用失禁产品或女性用卫生产品。其他应用领域包括例如作为保水剂用于商业园艺、作为蓄水剂(water stores)用于防火、用于食品包装中的流体吸收或,极普遍地,用于吸收湿气。超吸收剂是超吸收无纺织品中的无纺织品的一部分,其中超吸收剂例如通过施用于无纺织品的合适单体溶液或悬浮液的聚合而形成于无纺织品上,或在制备无纺织品的过程中作为现成的粉状或纤维状的超吸收剂而引入无纺织品。
[0003] 超吸收剂的技术现状总结于例如专论“Modern Superabsorbent Polymer Technology”,F.L.Buchholz和A.T.Graham,Wiley-VCH,1998,69至117页。
[0004] WO 01/56625A2、EP 1178149A1和US 5,962,068描述了制备吸水复合材料的方法,其中吸水聚合物聚合于纤维状基材或底材,尤其是聚合至无纺织品。根据WO02/094328A2,在无纺织品的两侧均提供超吸收剂。WO 2006/106096A1描述了湿度调节复合材料,其包含至少一种片状基材或底材、至少一种水溶性吸湿物质和至少一种在所述水溶性吸湿物质的存在下聚合至所述基材或底材的吸水聚合物。JP-A 05-105705涉及由基材或底材和吸湿的盐组成的非潮解干燥剂,其中所述吸湿的盐通过吸水聚合物而固定于所述基材或底材。WO 2007/023085A1教导了在与较大量液体接触时(例如当液体倾倒至复合材料时)不会出现任何不期望的不均匀性的湿度调节复合材料。WO 2007/023086A1的湿度调节复合材料包含一种增塑剂以避免不期望的硬度。
[0005] WO 00/64311A1公开了一种复合材料,其中超吸收剂聚合至基材或底材。所述基材或底材为无纺织品或开孔塑料泡沫体,这里优选为聚酯泡沫体。该复合材料用于座椅填充物的湿度调节。WO 2004/067826A1教导了多层纺织品片材,特别是包含单侧缝编无纺织品的那些,其可包含例如超吸收剂等活性组分并且适于作为填充或缓冲材料。DE 4001207A1、DE 4034920A1、DE 4127337A1、DE 4206895A1、DE 19726810C1和DE19809156A1涉及调节湿度复合材料在座椅家具——特别是汽车座椅——中的用途。
[0006] WO 2009/106496A1和WO 2009/106501A1教导了包含片状材料和超吸收剂的多层复合材料。所述片状材料为箔、泡沫体或优选为纺织品片状材料,尤其是纺织布或无纺布。尤其是当所述片状材料为纺织品片状材料时,所述超吸收剂可聚合至该片状材料。DE10349060A1描述了基于亲水泡沫胶乳的吸水结构体。所公开的制备这类结构体的方法之一是超吸收剂在泡沫胶乳上的聚合。
[0007] 在高度发达的现有技术中,仍然需要能够调节湿度的片状材料。它们应该——更具体地——可透水、能够储水或排水、柔软轻薄以及可用作复合材料的组成部分。
[0008] 因此已发现包含开孔泡沫体和超吸收剂的片状材料,其厚度不多于30mm。还发现了其制备方法以及这些片状材料的用途。
[0009] 本发明的片状材料的厚度通常不多于30mm。其厚度优选不多于15mm并更优选不多于5mm。最小厚度仅由所需的泡沫体的机械稳定性决定并相应地进行选择。通常足够的厚度是至少0.5mm、优选至少1mm。
[0010] 本发明涉及片状材料。与本发明有关的片状材料的含义是指在笛卡尔坐标体系的三个维度之一上具有比其他两个维度明显更小的尺寸的一种常规成型制品。与本发明有关的“厚度”的含义理解为三个维度中片状材料具有最小尺寸的维度。更简单而言,片状材料相较于厚度而言更长且更宽。在本发明上下文中的常规片状材料的实例有各种长度的泡沫体压片——如出售的产品卷的形式或作为切割成规定尺寸(cut-to-size)的碎片——以及其切余料(offcut)。
[0011] 开孔泡沫体是本发明片状材料的基础。任意泡沫体原则上都是合适的。优选聚氨酯泡沫体、聚酯泡沫体、合成或天然泡沫胶乳。这类泡沫体及其制备方法是已知的。这些泡沫体还可以是产品卷或切割成规定尺寸的形式的常规市售产品。
[0012] 在本发明上下文中合适的泡沫体的密度通常为至少10kg/m3、优选至少15kg/m3并3 3 3 3
且更优选至少20kg/m,通常至多150kg/m、优选至多120kg/m 并且更优选至多100kg/m。
[0013] 本发明的片状材料包含在用作基材或底材的泡沫体上的超吸收剂。该超吸收剂通过例如聚合施用于所述泡沫体的合适的单体溶液或悬浮液而制备,或在制备泡沫体的过程中作为现成的粉状或纤维状的超吸收剂而施用于泡沫体。任意已知的超吸收剂均可用于此。
[0014] 一种相对简单的制备本发明的片状材料的方法包括以下步骤:i)提供一种泡沫体,ii)向该泡沫体施加包含至少一种含有至少一个酸基的烯键式不饱和单体的混合物,和iii)使该混合物聚合形成超吸收剂。施用于泡沫体的单体混合物的聚合通常得到特别牢固粘附且均匀分布的超吸收剂颗粒,并且其技术上相对简单因此是制备本发明片状材料的优选方法。
[0015] 在该方法中施用于已制得的泡沫体(例如通过喷雾或通过浸渍施用)以用于随后聚合的单体溶液或悬浮液通常包括:
[0016] a)至少一种含有至少一个酸基并任选地至少部分被中和的烯键式不饱和单体;
[0017] b)至少一种交联剂;
[0018] c)至少一种引发剂;
[0019] d)任选地一种或多种可与a)中指定的单体共聚的烯键式不饱和单体;
[0020] e)任选地一种或多种水溶性聚合物;
[0021] f)至少一种溶剂;和
[0022] g)任选地其他添加剂和/或辅助材料。
[0023] 单体a)优选是水溶性的,即23℃在水中的溶解度通常至少1g/100g水、优选至少5g/100g水、更优选至少25g/100g水并且最优选至少35g/100g水。
[0024] 合适的单体a)有,例如烯键式不饱和羧酸,例如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸。丙烯酸和甲基丙烯酸是特别优选的单体。极特别优选丙烯酸。
[0025] 其他合适的单体a)有,例如烯键式不饱和磺酸,例如苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)。
[0026] 杂质可对聚合具有相当大的影响。因此所使用的原料应非常纯。因此特地纯化单体a)通常是有利的。合适的纯化方法述于例如WO 2002/055469A1、WO 2003/078378A1和WO 2004/035514A1。合适的单体a)有,例如,如按照WO 2004/035514A1所述纯化的丙烯酸,其含有99.8460重量%丙烯酸、0.0950重量%乙酸、0.0332重量%水、0.0203重量%丙酸、0.0001重量%糠、0.0001重量%来酸酐、0.0003重量%二丙烯酸和0.0050重量%氢醌单甲醚。
[0027] 可归属于丙烯酸和/或其盐的单体a)总量的比例优选为至少50mol%、更优选为至少90mol%并且最优选为至少95mol%。
[0028] 单体a)通常是部分被中和的。固然,理论上可在非中和状态聚合单体并随后中和生成的聚合物凝胶,但对于例如本发明的片状材料的结构,在所述阶段的充分均匀的中和通常昂贵且不方便因此是不经济的。因此优选地,单体是部分中和的。其通常通过将作为水溶液、或优选作为固体的中和剂掺入单体或单体溶液来实现。单体的中和度通常至少为25mol%、优选至少50mol%并且更优选至少60mol%,还通常至多为95mol%、优选至多80mol%并且更优选至多75mol%。可使用常规中和剂,优选金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属酸盐或碱金属碳酸氢盐及其混合物。可使用铵盐代替碱金属盐。特别优选钠和作为碱金属,但极特别优选氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠及其混合物。
[0029] 用优选最高达250重量ppm、更优选至多130重量ppm、甚至更优选至多70重量ppm、更优选至少10重量ppm、甚至更优选至少30重量ppm并且特别是50重量ppm的氢醌单醚使单体溶液稳定不发生过早的聚合,所有均基于未中和的单体a)计。例如,单体溶液可用包含适当水平的氢醌单醚的酸官能烯键式不饱和单体而制得。该稳定剂偶尔也被称为“阻聚剂”,虽然其仅意在抑制不受控制的或过早的聚合而不是所需的形成超吸收剂的聚合。
[0030] 优选的氢醌单醚是氢醌单甲醚(MEHQ)和/或α-生育酚(维生素E)。这些稳定剂需要溶解氧以达到最佳性能。因此,在聚合前,可通过惰性化作用(即向单体溶液中通入惰性气体,优选为氮气或二氧化碳)除去单体溶液中的溶解氧,从而合宜地降低单体抵抗聚合的稳定化程度。聚合前单体溶液的氧含量降低所达水平优选地少于1重量ppm、更优选地少于0.5重量ppm并且最优选地少于0.1重量ppm。
[0031] 合适的交联剂b)是含有至少两个适于交联的基团的化合物。这类基团是,例如,可自由基聚合至聚合物链中的烯键式不饱和基团,和可与单体a)的酸基形成共价键的官能团。可用的交联剂b)还包括可与单体a)的至少两个酸基形成配位键的多价金属盐。
[0032] 交联剂b)优选为含有至少两个可自由基聚合至聚合物网状结构中的可聚合基团的化合物。合适的交联剂b)有例如述于EP 530438A1的乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氯化铵、四烯丙氧基乙烷,述于EP 547847A1、EP 559476A1、EP 632068A1、WO93/21237A1、WO 2003/104299A1、WO 2003/104300A1、WO 2003/104301A1和DE 10331450A1的二-和三丙烯酸酯,述于DE 10331456A1和DE 10355401A1的除了丙烯酸酯基团之外还包含其他烯键式不饱和基团的混合丙烯酸酯,或例如述于DE 19543368A1、DE 19646484A1、WO 90/15830A1和WO 2002/32962A2的交联剂混合物。
[0033] 优选的交联剂b)是季戊四醇三烯丙基醚、四烯丙氧基乙烷、亚甲基双甲基丙烯酰胺、15重乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三烯丙基胺。
[0034] 极特别优选的交联剂b)有例如述于WO 2003/104301A1的多重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯。3-至10重乙氧基化甘油的二-和/或三丙烯酸酯是特别有利的。极特别优选1-至5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的二-或三丙烯酸酯。最优选3-至5重乙氧基化和/或丙氧基化甘油的三丙烯酸酯,尤其是3重乙氧基化甘油的三丙烯酸酯。
[0035] 交联剂b)的量通常在0.05重量%至1.5重量%范围内、更优选在0.1重量%至1重量%范围内并且最优选在0.3重量%至0.6重量%范围内,所有都基于单体a)计。
[0036] 作为引发剂c)可使用在聚合条件下形成自由基的任意化合物,例如热引发剂、氧化还原引发剂或光敏引发剂。合适的氧化还原引发剂有过氧二硫酸钠/抗坏血酸、过氧化氢/抗坏血酸、过氧二硫酸钠/亚硫酸氢钠和过氧化氢/亚硫酸氢钠。通常使用热引发剂和氧化还原引发剂的混合物,例如过氧二硫酸钠/过氧化氢/抗坏血酸。然而,作为还原组分,优选使用2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的钠盐、2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐和亚硫酸氢钠的混合物。这类混合物可作为 FF6和 FF7获得(Brüggemann Chemicals;Heilbronn;Germany)。超吸收无纺织品通常还通过光聚合而制备,在这种情况下使用合适的光敏引发剂。优选的引发剂包括水溶性偶氮化合物,例如2,
2’-偶氮二(2-(2-咪唑-2-基))丙烷二盐酸盐和2,2’-偶氮二(脒基)丙烷二盐酸盐;水溶性二苯,例如4-苯甲酰基-N,N,N-三甲基苯甲基氯化铵、2-羟基-3-(4-苯甲酰基苯氧基)-3-N,N,N-三甲基-1-丙基氯化铵单水合物、2-羟基-3-(3,4-二甲基-9-氧代-9H-硫代呫吨酮-2-基氧基)-N,N,N-三甲基-1-丙基氯化铵(2-hydroxy-3-(3,4-dimethyl-9-oxo-9H-thioaxanthon-2-yloxy)-N,N,N-trim ethyl-1-propanaminium chloride)、2-羟基-1-[4-(羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮和
4-苯甲酰基-N,N-二甲基-N-[2-(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基苯甲基氯化铵。特别优选的引发剂结合物不仅包含偶氮引发剂还包含2-羟基-1-[4-(羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮。
[0037] 单体溶液或悬浮液包含含量足以使存在于所述单体溶液或悬浮液中的超吸收剂形成单体充分聚合的一种或多种引发剂。引发剂的量通常在0.01重量%至5.0重量%范围内并且优选在0.2重量%至2.0重量%范围内,基于单体a)的重量计。
[0038] 可与酸官能的烯键式不饱和单体a)共聚的烯键式不饱和单体d)有,例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基丙酯、丙烯酸二乙氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。
[0039] 作为水溶性聚合物e)可使用聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、改性纤维素(例如甲基纤维素或羟乙基纤维素)、明胶、聚乙二醇或聚丙烯酸,优选淀粉、淀粉衍生物和改性纤维素。
[0040] 单体溶液通常包含溶剂或悬浮基质f)。因为所使用的大多是溶液或包含相对少量不溶性组分的悬浮液(例如过饱和溶液),以下出于简便的考虑将仅提及溶液。可使用任何可令人满意地将单体溶液施用于无纺织品的溶剂或溶剂混合物。最常且优选使用水。单体溶液的水含量为通常至少40重量%、优选至少45重量%并且更优选至少50重量%,还通常至多75重量%、优选至多70重量%并且更优选至多65重量%。在将单体溶液通过喷雾施用于无纺织品时,水量调节至可得到易于喷雾的溶液。或者,这也可通过使用增稠剂而实现。喷雾溶液的粘度通常设定为至少20厘泊、优选至少30厘泊并且更优选至少40厘泊,还通常至多400厘泊、优选至多150厘泊并且更优选至多100厘泊,所有都在Brookfield粘度计中测定。增加的水含量表示在随后的干燥中增加的能量需求,减少的水含量可能表示聚合热的不充分去除。
[0041] 单体溶液任选地包含其他添加剂或辅助材料。这类添加剂或辅助材料的实例有吸湿物质,特别是例如述于WO 2006/106096A1或JP 05/105705A的氯化钠;述于WO2007/023085A1的增塑剂;增稠剂或增稠材料,例如述于WO 01/56625A2的细碎的颗粒状超吸收剂。
[0042] 添加单体溶液的各组分以制备单体溶液的顺序本身不是特别重要的,但出于安全的原因优选最后添加引发剂。
[0043] 本发明的片状材料通过最初将单体溶液施用于用作基材或底材的泡沫体而制备。方便的施用方法包括将单体溶液喷涂或浸渍在泡沫体上或用单体溶液浸透泡沫体,这方便地通过在轧垫机(pad-mangle)或类似的可施用预定量液体至片状结构的装置中使一段泡沫体片或切割成规定尺寸的泡沫体碎片穿过单体溶液而实现。
[0044] 通常以这样的量施用单体溶液,使最终干燥后所得已制备好的超吸收剂含量为2 2 2 2
通常至少20g/m、优选至少40g/m 并且更优选至少40g/m,还通常至多700g/m、优选至多
2 2
500g/m 并且更优选至多400g/m。
[0045] 单体溶液优选通过喷雾而施用。喷雾可通过任意常规喷涂设备而进行,例如通过喷嘴。不仅可使用单材料喷嘴还可使用其中单体溶液被气体雾化的双材料喷嘴。所使用的气体可为空气或惰性气体,例如氮气、氩气或氦气。优选使用空气、氮气或氮气-空气混合物。使用惰性气体(例如氮气)的优点是可促进从单体溶液中去除氧气从而降低稳定剂(例如MEHQ)的阻聚作用。
[0046] 在将单体溶液施用于泡沫体后,使泡沫体处于单体聚合的条件下。根据单体溶液中的引发剂,这些条件包括例如热、紫外线、电子束射线或其结合对含有所施用的单体溶液的泡沫体的作用。聚合可间歇地或连续地进行,例如在运输带上将含有所施用的单体溶液的泡沫体穿过辐射或加热区域。
[0047] 当聚合被热引发时,反应装置不受任何特殊限制。对于间歇式聚合,施用于泡沫体的单体溶液可在烘箱中于空气或惰性气氛中或真空中进行聚合。对于连续式聚合,泡沫体穿过干燥器,例如红外干燥器、通气干燥器等。聚合温度随泡沫体的厚度、单体浓度和在单体溶液中所使用的热引发剂的种类和用量而进行选择以获得——除了在个别情况下容许的残留单体浓度之外——完全聚合。热聚合温度通常在20℃至150℃并且优选40℃至100℃的温度范围内。聚合时间取决于聚合温度,但通常在几秒至2小时范围内并且优选在几秒至10分钟范围内。
[0048] 当借助紫外辐射引发聚合时,通常使用常规UV灯。辐射条件(例如辐射强度和时间)取决于所使用的泡沫体的类型、施用于泡沫体的单体量和引发剂的用量和类型,并按本领域常规方法进行选择。辐射通常使用强度在100至700瓦/英寸范围内、优选在400至600瓦/英寸范围内的UV灯,UV灯和泡沫体之间的距离为2至30厘米,持续时间在0.1秒至10分钟范围内。使用紫外光线的辐射可在真空中、在惰性气体(例如氮气、氩气、氦气等)的存在下或在空气中进行。辐射温度不是关键的,因为经喷雾的泡沫体的辐射大多可在室温下进行并得到令人满意的结果。
[0049] 借助于电子束的聚合引发可用例如市售可得的电子束加速器(例如C B 17(Energy Sciences,Inc.,Wilmington,MA))而实现。在150至
300千伏范围内运行的加速器是容许的。可调节这类体系的束电流——通常在1至10毫安范围内——以得到所需量的电离辐射。根据例如存在或不存在交联单体、聚合物所需的聚合度、所需的交联度等因素,所采用的电离辐射量将略有改变。一般而言,理想的是以约1至16兆拉德并且优选2至8兆拉德的剂量辐射含有所施用的单体溶液的泡沫体。特别是在使用更低剂量时,理想的是从单体溶液中清除氧气,例如通过在将溶液施用于泡沫体前将氮气鼓泡通入溶液中。优选剂量选择为可使得不出现纤维降解。
[0050] 聚合后,将片状材料进行常规干燥,例如通过在强制空气烘箱中干燥、穿过强制空气干燥器、穿过由红外灯照射的区域或其他合适和已知的用于干燥压片的方法和装置。持续干燥直至达到超吸收剂所需的含湿量。
[0051] 用作基材或底材的泡沫体可在一侧或两侧上用待聚合的单体溶液涂布,从而在一侧或两侧上提供超吸收剂。
[0052] 如果需要,可对片状材料进行后处理。可行的后处理的实例有施用增塑剂、软化剂、表面活性剂、其他纺织助剂、调节超吸收剂颗粒的所需的含湿量或表面后交联(还通常仅为“后交联”)。还可将这些方法结合。以常规方式施用添加剂,例如通过将片状材料浸入添加剂——前提是添加剂为液体——或其溶液并在轧垫机中挤出过量液体、用液体或溶解的添加剂喷雾、软刷或海绵施用并随后以常规方式干燥。
[0053] 合适的表面后交联剂是包含可与聚合物颗粒上的两个以上的羧酸基团形成共价键的基团的化合物。合适的化合物有例如述于EP 83022A2、EP 543303A1和EP 937736A2的多官能胺、多官能酰胺基胺、多官能环氧化合物,述于DE 3314019A1、DE 3523617A1和EP450922A2的二-或多官能醇类,或述于DE 10204938A1和US 6,239,230的β-羟烷基酰胺。此外,作为合适后交联剂而描述的有:DE 4020780C1中的环状碳酸酯,DE 19807502A1中的2-噁唑烷酮及其衍生物(例如2-羟乙基-2-噁唑烷酮),DE 19807992C1中的
二-和多-2-噁唑烷酮类,DE 19854573A1中的2-氧代四氢-1,3-噁嗪及其衍生物,DE
19854574A1中的N-酰基-2-噁唑烷酮,DE 10204937A1中的环状脲,DE 10334584A1中的二环酰胺缩醛,EP 1199327A2中的氧杂环丁烷和环状脲,以及WO 2003/31482A1中的吗啉-2,
3-二酮及其衍生物。优选的后交联剂有碳酸亚乙酯、乙二醇二缩水甘油醚、聚酰胺与表氯醇的反应产物以及丙二醇与1,4-丁二醇的混合物。极特别优选的后交联剂有2-羟乙基噁唑烷-2-酮、噁唑烷-2-酮和1,3-丙二醇。还可使用包含其他可聚合烯键式不饱和基团的后交联剂,如DE 3713601A1所述。
[0054] 进行后交联时,后交联剂的量通常在0.001至2重量%范围内、优选在0.02至1重量%范围内并且更优选在0.05至0.2重量%范围内,所有都基于无纺织品中超吸收剂的量计。
[0055] 在本发明的另一个实施方案中,将多价阳离子——除后交联剂之外或作为后交联剂——在后交联之前、后交联过程中或后交联之后施用于颗粒表面。可用于本发明方法的多价阳离子包括例如:二价阳离子,例如锌、镁、和锶的阳离子;三价阳离子,例如、铁、铬、稀土和锰的阳离子;四价阳离子,例如和锆的阳离子。可用的抗衡离子包括氯离子、溴离子、硫酸根、硫酸氢根、碳酸根、碳酸氢根、硝酸根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根和羧酸根(例如乙酸根和乳酸根)。优选硫酸铝。除了金属盐之外,也可使用多胺作为多价阳离子。
[0056] 多价阳离子的用量,例如,在0.001至1.5重量%范围内、优选在0.005至1重量%范围内并且更优选在0.02至0.8重量%范围内,所有都基于聚合物颗粒计。
[0057] 后交联通常通过将后交联剂溶液喷雾在经干燥的片状材料上而进行。干燥在喷雾之后进行,且后交联反应不仅可在干燥之前还可在干燥过程中发生。喷雾(通过浸渍施用原则上也是可行的)和干燥如上文所述进行以用于单体溶液的聚合。
[0058] 后交联剂通常以水溶液的形式使用。可通过非水性溶剂或总溶剂量的水平来控制后交联剂渗入超吸收剂颗粒的深度。当只使用水作为溶剂时,添加表面活性剂是有利的。这将改进湿润性能并减小结趋势。然而,优选使用溶剂混合物,如异丙醇-水、1,3-丙二醇-水和丙二醇-水,重量混合比优选在20∶80至40∶60范围内。
[0059] 本发明的片状材料可任选地与一层或多层其他纺织品或非纺织品进行层压以形成湿度调节复合材料或复合纺织品。这类其他层的实例有泡沫体、垫片、无纺织品、纺织品、针织品、人造皮革或其他片状塑料材料。用于这类其他层的材料是已知的并根据预期的目的进行选择。层压以常规方式完成。所需材料的粘接例如通过局部(areally)粘合或使用粘合剂网或通过纤维的熔化、熔接(例如热熔接或超声熔接)而产生。然而,还可通过缝编(stitching)或绗缝(quilting)来层压纺织层。
[0060] “复合材料”指的是多层纺织片状材料。复合材料通常是两层或三层,但也可根据预期的用途或所需的性能而具有其他层。从经济方面考虑,总是期望由尽可能少的层来制备具有所需性能的复合材料。这类复合材料例如用作座椅家具或床垫面层、坐垫套、顶板内衬垫、汽车内饰或其他织物表面。
[0061] 复合材料的一层由外层材料形成,所述外层材料在复合材料的使用部位形成复合材料的外表面,其面向观察者或使用者,复合材料的至少另一层由本发明的片状材料形成。正是本发明的片状材料赋予了复合材料湿度调节性能。
[0062] 本发明的片状材料和复合材料非常适合用于湿度调节,尤其是在床垫和坐垫中(例如在座椅家具或汽车座椅中)以及其他内饰或鞋垫。更具体已确定的是本发明的片状材料和复合材料具有良好的湿稳定性。因此它们还适合用于永久潮湿的环境,例如作为基层伤口敷料。它们还特别地可洗涤并适合用于例如安全和功能服饰之类的织物或用于海绵
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