CN1852949B - 吸水树脂组合物及其生产方法以及使用该组合物的吸收性材料和吸收性产品 - Google Patents
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Abstract
提供了添加剂仅以轻微的量从吸水树脂中剥落、吸湿后具有优异的粉体流动性、也具有优异的除臭性和吸收性的吸水树脂组合物。本发明的吸水树脂组合物包含可通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸水树脂；含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物，其中所述复合氧化物水合物含锌作为主要金属组分，锌含量与硅或铝含量的质量比在50/50-99/1的范围内。在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g。
Description
发明背景
发明领域：
本发明涉及吸水树脂组合物、吸收性材料和吸收性产品以及生产所述吸水树脂组合物的方法。更具体地讲，本发明涉及当用作卫生材料(如一次性尿布、卫生巾和失禁垫片)时具有优良的吸湿流动性、抗分离性、除臭性、凝胶强度和吸收性的吸水树脂组合物、吸收性材料和吸收性产品。本发明还涉及生产具有这样特点的吸水树脂组合物的方法。
相关技术描述：
吸水树脂广泛用于卫生材料如一次性尿布、卫生巾和失禁垫片等中以吸收如尿、血等体液，并构成这类卫生材料的主要部分。
近年来，由于成人用一次性尿布需求的增长，特别是归因于社会的老龄化，赋予吸水树脂除臭性、特别是能消除自硫类化合物(如硫化氢和硫醇等)发出的恶臭的除臭性的需要越来越引起人们的重视。
作为赋予吸水树脂除臭性的方法，已有人提出吸水树脂与各种除臭剂和抗菌剂的组合。例如，已知的有包含吸水树脂和茶科植物树叶提取物的吸水树脂组合物(例如参见JP-A-S60-158861)，包含针叶树提取物和具有特殊性能的吸水树脂的吸收性树脂组合物(例如参见Jp-A-H11-241030)，沸石颗粒分散在吸水树脂中的除臭树脂组合物(例如参见美国专利5980879)，由吸水树脂和含金属氢氧化物(metal-containing hydroxide)(包含一个选自钛和锆的元素以及至少一个选自锌、铝、钙、镁和硅的元素)形成的吸水树脂组合物(例如参见JP-A-H10-147724)，由吸水树脂、草酸盐化合物和复合硅酸盐化合物 形成的吸水树脂组合物(参见JP-A-H10-298442)，由吸水树脂、丹宁酸盐和复合硅酸盐化合物形成的吸水树脂组合物(例如参见JP-A-H11-116829)，由吸水树脂、甘氨酸型两性表面活性剂和复合硅酸盐化合物形成的吸水树脂组合物(例如参见JP-A-H11-49971)，以及由吸水树脂、含硫还原剂和复合硅酸盐化合物形成的吸水树脂组合物(例如参见JP-A-H11-148023)。
赋予使用吸水树脂的吸收性产品除臭性的方法也得到了研究。例如，已知的有由精制茶和吸水树脂形成的吸收性产品(例如参见JP-A-H2-41155)，含吸水树脂和由苯扎氯铵和/或葡糖酸氯己定形成的树脂的一次性尿布(例如参见JP-A-S63-135501)，以及组合使用吸水树脂和铝硅酸锌的卫生用品(例如参见JP-A-S64-5546)。
同时赋予吸水树脂除臭性和粉体加工性的可行性也已得到研究。例如，已知的有由吸水树脂、对产生氨的微生物有抗菌功能的化合物及对氨有中和能力或中和和吸附能力的药物制剂形成的吸收剂(参见国际公布WO00/01479)。就吸水树脂而言，提高吸湿流动性(提高抗结块性)是除赋予吸水树脂除臭性和抗菌性之外的一大重要任务。具体地讲，吸水树脂存在的问题是：呈粉体形式时失去流动性，吸湿过程中伴随结块现象。国际公布WO00/01479小册子中也公开了使用各种添加剂来解决这个问题的方法。
通过前述迄今为止报道的方法产生的除臭性尚不能达到实际使用中充分满意的除臭水平。当吸水树脂为使其除臭性高度发挥而牺牲其吸收性时，通常不能达到吸收如尿和血等体液的固有目的。
因此，将吸收性提升到充分满意的水平同时也使除臭性高度发挥是一条重要的准则。
当为提高除臭性和吸湿流动性而在吸水树脂中加入添加剂时，若添加剂以粉体形式存在，则可能伴随如分离和剥落等不利现象。当这样的添加剂发生分离或剥落时，将伴随粉尘的形成并使其功能不能充分满意地发挥。
发明概述
本发明的一个目标是提供吸水树脂组合物、吸收性材料和吸收性产品，其添加剂仅以轻微的量从吸水树脂中剥落，因吸水树脂或吸水树脂组合物的增湿而有优异的粉体流动性，拥有能满意地消除自硫类化合物(如硫化氢和硫醇等)发出的恶臭的除臭性，此外还具有优异的吸收性。本发明的目标在于提供添加剂分离率低、具有优异的吸湿流动性及除臭性、也具有优异的吸收性的吸水树脂组合物、吸收性材料和吸收性产品。本发明的另一个目标为生产具有前述特点的吸水树脂组合物的方法。
本发明人已着眼于解决上述任务作了勤勉的研究。因此发明人注意到吸水树脂和锌的组合能有效除臭的事实。发明人对找寻提高除臭性和使优异的吸收性及优异的吸湿流动性充分发挥的条件作了勤勉的研究。发明人最终发现上述任务可通过组合使用具有指定吸收性的吸水树脂和以指定比率的含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物得到解决。
具体地讲，本发明涉及在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g的吸水树脂组合物，所述组合物包含：可通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸收性树脂；含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物，其中所述复合氧化物水合物含锌作为主要金属组分，且锌含量与硅或铝含量的质量比在50/50-99/1的范围内。
本发明还涉及用于卫生产品的吸收性材料，所述材料包含前述吸水树脂组合物和亲水纤维。
本发明还涉及用于卫生产品的吸收性材料，所述材料包含：可通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸水树脂、亲水纤维和含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物，其中所述复合氧化物水合物含锌作为主要金属组分，锌含量与硅或铝含量的质量比在50/50- 99/1的范围内，且所述吸水树脂在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g。
本发明涉及包含前述吸收性材料、具有液体可透性的面层和具有液体不透性的底层的吸收性产品。
本发明还涉及生产吸水树脂组合物的方法，所述方法包括以下步骤：聚合含酸基的不饱和单体从而得到在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g的吸水树脂；将所述吸水树脂与含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物混合。
本发明的吸水树脂组合物、吸收性材料和吸收性产品其添加剂仅以低分离率从吸水树脂中分离，具有优异的吸湿流动性及除臭性，也具有优异的凝胶强度和吸收性。通过本发明的生产方法，可得到具有这样特点的吸水树脂组合物。
发明详述
(1)吸水树脂(A)
本发明中用到的术语“吸水树脂”(A)指能形成水凝胶并具有吸水溶胀性和水不溶性的交联聚合物。术语“吸水溶胀性”指吸水树脂在去离子水中大量吸收水(不少于自身重量的5倍，优选50倍-1000倍)的能力。术语“水不溶性”指吸水树脂(A)中未交联的水溶性组分(水溶性聚合物)其含量优选不超过50％质量(下限：0％质量)、更优选不超过25％质量、还更优选不超过20％质量、特别优选不超过15％质量、最优选不超过10％质量的情况。附带说一下，测定水溶性组分的方法见述于Edana Recommended Test Methods 470，1-99Etractables of European Disposables and Nonwovens Association。
在本发明的描述中当提及基于吸水树脂的含量比时，该含量比基于的是吸水树脂的固含量。含量比的计算通过例如将1g吸水树脂干燥3小时(以将其含水量降到不超过10％质量)得到。
作为本发明的吸水树脂(A)，自含酸基的不饱和单体和/或其盐聚 合得到并具有交联结构的吸水树脂其使用是从除臭性和吸收性角度出发的。
作为吸水树脂(A)，可使用选自聚丙烯酸的部分中和的聚合物、淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解产物、淀粉-丙烯酸接枝聚合物、经皂化的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈共聚物或丙烯酰胺共聚物或其交联产物的水解产物、改性的含羧基的交联聚乙烯醇和交联的异丁烯-马来酸酐共聚物的一种或多种化合物。作为吸水树脂(A)，优选使用通过以丙烯酸和/或其盐(中和产物)为主要组分的单体组分聚合和交联得到的聚丙烯酸的部分中和的聚合物。
所述吸水树脂(A)具有酸基和/或其盐。优选吸水树脂(A)通过以含酸基的不饱和单体为主要组分的单体组分聚合得到。所述含酸基的不饱和单体包括丙烯腈那样的聚合后经水解而转化为酸基的单体。优选使用聚合过程中即含酸基的含酸基的不饱和单体。
在本发明中，所述单体组分优选以丙烯酸和/或其盐为主要组分。
当单体组分以丙烯酸和/或其盐为主要组分时，可与其他单体组合使用。在该组合中使用的单体不必特别限制但只要求能确保本发明效果的发挥。作为适合此目的的单体的具体实例，可述及的有水溶或疏水性的不饱和单体如甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、乙烯基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰氧基链烷磺酸及其碱金属盐和铵盐，N-乙烯基-2-吡咯烷酮，N-乙烯基乙酰胺，(甲基)丙烯酰胺，N-异丙基(甲基)丙烯酰胺，N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯，(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯，(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯，异丁烯和(甲基)丙烯酸月桂酯。
当使用了丙烯酸和/或其盐之外的单体时，丙烯酸和/或其盐之外的单体基于丙烯酸和/或其盐的总量的比率优选为0-30％摩尔，更优选0-10％摩尔。按此比率使用单体，所得吸水树脂其吸收性能有进一步的增强。使用这样的单体可使吸水树脂更便宜。此外，本发明的 效果可满意地发挥。
吸水树脂(A)具有交联结构。所述交联结构可以是不用交联剂的自交联类型。优选所述吸水树脂(A)具有由分子单元内含两个或多个可聚合的不饱和基团或两个或多个反应基团的内交联剂通过共聚或反应形成的交联结构。
作为内交联剂的具体实例，可述及的有N，N’-亚甲基二(甲基)丙烯酰胺、二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)丙二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、丙烯酸甲基丙烯酸甘油酯(glycerin acrylate methacrylate)、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、三烯丙胺、聚(甲基)烯丙氧基链烷、(聚)乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇、乙二胺、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、聚乙烯亚胺和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
所述内交联剂可或单独或以两种或多种的适当混合物形式使用。内交联剂可同时全部或少量多次地加到反应体系中。当使用了内交联剂时，为使本发明的效果充分发挥，用聚合期间含两个或多个可聚合的不饱和基团的化合物是有利的。
内交联剂的用量(基于除交联剂之外的单体组分的量计算)优选在0.001-2％摩尔的范围内，更优选0.005-0.5％摩尔，还更优选0.01-0.2％摩尔，特别优选0.03-0.15％摩尔。如果内交联剂的用量低于0.001％摩尔或高于2％摩尔，与极限值的偏离可能使所得吸水树脂不能充分满意地发挥吸收性能，也可能使本发明的效果不能充分发挥。
使用内交联剂向聚合物中引入交联结构可在单体组分聚合之前、之中或之后或在中和反应后向反应体系中加入内交联剂来实现。
尽管本发明中所用吸水树脂(A)的中和比率不受特别限制，但为使本发明的效果满意地发挥，中和比率优选30-90％摩尔，更优选30-75％摩尔，还更优选30-70％摩尔，最优选不低于50％摩尔而低于 70％摩尔。
作为聚合单体组分以获得吸水树脂(A)的方法，可用的有如水溶液聚合、反相悬浮聚合、本体聚合和沉淀聚合。从性能、控制聚合的容易程度及溶胀凝胶的吸收性等因素的角度来看，在含单体组分的水溶液中进行的水溶液聚合或反相悬浮聚合是有利的。
单体组分在含单体组分的水溶液(下文中有时称为“单体水溶液”)中的浓度不受特别限制，但可根据水溶液的温度和单体组分的种类来决定。单体组分的浓度优选在10-70％质量的范围内，更优选20-60％质量。在进行水溶液聚合时，可根据需要额外使用非水溶剂。如此这样额外使用的溶剂其种类不受特别限制。
反相悬浮聚合是要求单体水溶液悬浮在疏水性有机溶剂中的聚合方法。反相悬浮聚合的公开见例如美国专利4093776、美国专利4367323、美国专利4446261、美国专利4683274和美国专利5244735。水溶液聚合是不用分散溶剂聚合单体水溶液的方法。水溶液聚合的公开见例如美国专利4625001、美国专利4873299、美国专利4286082、美国专利4973632、美国专利4985518、美国专利5124416、美国专利5250640、美国专利5264495、美国专利5145906和美国专利5380808等美国专利以及欧洲专利0811636、欧洲专利0955086和欧洲专利0922717等欧洲专利。这些聚合方法中述及的单体组分和引发剂可适用于本发明。
在引发聚合反应时，可用自由基聚合引发剂如过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、过氧化氢和2，2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物以及光聚合引发剂如2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮。考虑到所得吸水树脂的物理性质，聚合引发剂的用量(基于总的单体组分计算)优选在0.001-2％摩尔的范围内，更优选0.01-0.1％摩尔。
通过聚合通常得到水凝胶形式的交联聚合物。此水凝胶形式的交联聚合物可任选经精细分开和干燥，然后优选于干燥之前和/或之 后经粉碎得到吸水树脂。
干燥优选在60℃-250℃的温度范围内进行，更优选100℃-220℃，还更优选120℃-200℃。干燥时间根据聚合物的表面积和含水量以及干燥设备的类型来选择，以便控制吸水树脂的目标含水量。
吸水树脂(A)的含水量不受特别限制。为确保本发明的满意效果，吸水树脂(A)优选呈即便在室温下也能流动的粉体形式。吸水树脂(A)的含水量优选0.2-30％质量，更优选0.3-15％质量，还更优选0.5-10％质量。吸水树脂(A)优选呈粉体形式。吸水树脂的含水量为吸水树脂中所含的水量，由例如于180℃下将1g给定吸水树脂干燥3小时后损失的量来衡量。
由于难以将吸水树脂的含水量降到零，因此可以使用含少量水(约0.5-10％质量)呈粉体形式的吸水树脂。当对市售吸水树脂和吸水树脂组合物或一次性尿布中实际使用的吸水树脂和吸水树脂组合物就本说明书中指定的性质进行衡量时，衡量在将给定样品干燥至含水量降到不超过10％质量或优选调节至5±2％质量后进行。为调节含水量的干燥条件不必特别限制，只要求避免引起吸水树脂或吸水树脂组合物分解或变质。优选干燥可在减压下于不高于70℃的温度下进行。
吸水树脂(A)的颗粒形状不受特别限制。例如，吸水树脂(A)的颗粒可呈球形、碎片形或不规则粒形。吸水树脂优选呈经粉碎步骤得到的不规则碎粒形。为使本发明的效果满意地发挥，JIS(日本工业标准)K-3362中规定的吸水树脂(A)的堆积密度优选在0.50-0.75g/ml的范围内，更优选0.60-0.73g/ml。
本发明中可用的吸水树脂(A)优选再经表面交联(二次交联)处理。
多种交联(表面交联)剂可用于进行表面交联处理，并不必特别限制。从改善所得吸水树脂的性质的角度来看，最好使用多元醇化合物，环氧化合物，多胺化合物，前述化合物与卤代环氧化合物的缩 合物，
唑啉化合物，单-、二-和多-
唑烷酮化合物，多价金属盐，和碳酸亚烃酯化合物。
尽管对将用的表面交联剂不必特别限制，但如美国专利6228930、美国专利6071976和美国专利6254990中所述及的表面交联剂是可用的。作为表面交联剂的具体实例，可述及的有多元醇化合物如一-、二-、三-、四-或聚乙二醇，一丙二醇，1，3-丙二醇，二丙二醇，2，3，4-三甲基-1，3-戊二醇，聚丙二醇，甘油，聚甘油，2-丁烯-1，4-二醇，1，4-丁二醇，1，3-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇和1，2-环己烷二甲醇；环氧化合物如乙二醇二缩水甘油醚和缩水甘油；多胺化合物如乙二胺，二亚乙基三胺，三亚乙基四胺，四亚乙基五胺，五亚乙基六胺，聚乙烯亚胺和聚酰胺-聚胺；卤代环氧化合物如表氯醇，表溴醇和α-甲基表氯醇；前述多胺化合物与前述卤代环氧化合物的缩合物；
唑烷酮化合物如2-
唑烷酮；和碳酸亚烃酯化合物如碳酸亚乙酯。这些表面交联剂可单独或以两种或多种的混合物形式使用。为确保本发明的效果满意地发挥，优选使用多元醇作为表面交联剂。所述多元醇优选含2-10个碳原子，更优选含3-8个碳原子。
虽然表面交联剂的用量(基于吸水树脂(A)的量计算)随所用化合物的种类及其组合不同而异，优选在0.001-10％质量的范围内，更优选0.01-5％质量。
在进行表面交联时优选用水。虽然水的用量取决于所用吸水树脂(A)的含水量(基于吸水树脂(A)的量计算)，优选在0.5-20％质量的范围内，更优选0.5-10％质量。除水外还可使用亲水性有机溶剂。当用了亲水性有机溶剂时，其用量(基于吸水树脂(A)的量计算)优选在0-10％质量的范围内，更优选0-5％质量，还更优选0-3％质量。
表面交联优选通过包括将水和/或亲水性有机溶剂及表面交联剂预混合、然后通过喷雾或滴加使所得水溶液与吸水树脂混合的方法实施。更优选采取喷雾的方法。喷雾液滴优选平均粒径在0.1-300μm的范围内，更优选0.1-200μm。在将水和/或亲水性有机溶剂与表面交 联剂混合时，混合可在水不溶性细粉或表面活性剂的存在下进行，条件是其存在不会妨碍本发明的效果。
已与表面交联剂混合的吸水树脂优选经过热处理。以热介质温度或材料温度衡量的加热温度优选在100-250℃范围内，更优选150-250℃。加热时间优选在1分钟到两小时的范围内。加热温度和加热时间的组合其优选实例为180℃下0.1-1.5小时和200℃下0.1-1小时。
为确保本发明的效果满意地发挥，通过上述工序制得的优选表面交联的吸水树脂优选被调节至特定的粒径分布。粒径分布的调节可在表面处理之前或之后进行。作为调节粒径分布的方法，可述及的包括粉碎、分级和造粒。优选对这些途径加以控制来调节粒径分布。由于本发明的吸水树脂含酸基(如羧基)和/或其盐，因此能有效地中和碱性有味物质(如氨)。显然吸水树脂的表面积随粒径减小成比例地增加，中和碱性有味物质的优势随表面积增加成比例地增加，但已经发现，如在一次性尿布中用于尿的凝胶剂的实际使用中，当作为凝胶剂的吸水树脂被控制到特定的粒径分布时具有更好的效果。
调节吸水树脂到特定的粒径分布对效果的发挥起作用的机制尚不清楚。但据推断，吸水树脂的凝胶状态对所述效果有一定影响。据推断，当吸水树脂的粒径分布过小时，由于液体吸收速度过高，将造成凝胶结块的现象，夹带有味组分的液体将难于到达所用吸水树脂或含吸水树脂的吸水树脂组合物处。当吸水树脂的粒径分布过大时，由于液体吸收速度过低，有味组分将从夹带其的液体中挥发出。
更具体地讲，150μm以上850μm以下的颗粒优选占全部颗粒的90％质量或更多(上限：100％质量)，不小于300μm的颗粒占全部颗粒的60％质量或更多(上限：100％质量)。优选150μm以上850μm以下的颗粒含得更多。具体来说，150μm以上850μm以下的颗粒占95-100％质量，更优选98-100％质量。不小于300μm的颗粒优选占不小于65％质量，更优选不小于70％质量，特别优选不小于75％质量。 不小于300μm的颗粒其上限不受特别限制。尽管其值优选较高，即100％质量，但将其值增加到100％质量的工艺可能引起生产成本的大幅增高。从这个角度出发，其值可不大于99％质量。
吸水树脂(A)的质均粒径优选在200-700μm的范围内，更优选300-600μm，特别优选400-500μm。所述质均粒径也适用于下文专门描述的吸水树脂组合物。当需要时，吸水树脂(A)或吸水树脂组合物的质均粒径可通过造粒来调节。
不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于26g/g，更优选不低于28g/g，还更优选不低于30g/g，特别优选不低于32g/g。如果不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于26g/g，该不足将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。尽管不加压时的吸收能力优选更高，但将不加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降(例如水溶性组分的量)。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于100g/g，优选不高于90g/g。
加压1.9kPa时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于20g/g，更优选不低于22g/g，还更优选不低于24g/g，特别优选不低于26g/g。如果在加压1.9kPa时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于20g/g，该不足将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。尽管加压时的吸收能力优选更高，但将加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于60g/g，优选不高于50g/g。
为使本发明的效果最大限度地发挥，使用不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g、在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g的吸水树脂特别有利。
(2)复合氧化物水合物(B)
复合氧化物水合物(B)是含锌为主要组分(基于金属组分的总质量计算)并含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的水合氧化物。作为金属组分中主要组分的锌元素对总金属组分的比率在50-99.9％质量的范围内，优选60-95％质量，更优选70-95％质量。术语“含水氧化物”，也称水合氧化物，指包括所谓氢氧化物的金属氧化物的水合物。(b1)情形的复合氧化物水合物(B)为至少部分锌(Zn)和硅(Si)具有-Zn-O-Si-键的含水氧化物，与锌的含水氧化物和硅的含水氧化物的简单混合物不同。同理，(b2)情形的复合氧化物水合物(B)为至少部分锌(Zn)和铝(Al)具有-Zn-O-Al-键的含水氧化物，与锌的含水氧化物和铝的含水氧化物的简单混合物不同。也就是说，复合氧化物水合物(B)含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝。例如，沸石这种氧化锌和二氧化硅的简单混合物及氧化锌和氧化铝的简单混合物均不包括在复合氧化物水合物(B)的范围内。这些化合物易于从吸水树脂表面剥落。它们自身对本发明效果的发挥没有帮助。
当含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)存在于吸水树脂表面时，吸水树脂通过吸收含水液体形成的凝胶不会轻易从吸水树脂的表面分离或剥落。这种特性可能可归因于本发明的含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物其金属组分中锌含量的质量比较高的事实。就含钛和铝或钛和硅的复合氧化物水合物来说，例如下文中专门描述的比较实施例中所述及的，当吸水树脂吸收含水液体而凝胶化后，该凝胶容易从吸水树脂表面分离或剥落。例如，在一次性尿布中吸水树脂的实际应用中，为提高除臭效果，凝胶从吸水树脂表面的分离或剥落优选尽可能小。
此外，含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)较相应的金属元素氧化物的简单混合物更有效。据推断，由于不同的金属锌和硅或锌和铝相互靠得很近，故复合氧化物水合物(B)能抑制其从溶胀凝胶中分离并较相应的金属元素氧化物的简单混合物能更有效地提高除臭效果。当本发明的吸水树脂组合物通过混合粉状的吸水 树脂与粉状的复合氧化物水合物得到时，复合氧化物水合物均匀地附着在吸水树脂表面并显著地抑制如在简单混合物中所观察到的分离。
当复合氧化物水合物(B)以本发明提出的质量比(如下文中的专门描述)含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝时，其还可含其他金属组分。但从进一步增强效果和降低成本的角度出发，复合氧化物水合物(B)优选只由两种金属即(b1)锌和硅或(b2)锌和铝形成。当复合氧化物水合物(B)含有三个或更多的金属组分时，第三种金属组分的含量(基于总金属组分计算)优选不超过5％质量，更优选不超过3％质量，还更优选不超过1％质量。当锌是金属组分中基本的主要组分时，复合氧化物水合物(B)中可含镁、钙、银、铜、镍、铁、锰、钛、钡和锆。
含(b1)锌和硅的复合氧化物水合物(B)中锌含量和硅含量的质量比优选在50/50-99/1的范围内，更优选60/40-99/1，还更优选65/35-95/5，特别优选70/30-95/5。如果质量比偏离了前述范围，这样的偏离将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。
含(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)中锌含量和铝含量的质量比优选在50/50-99/1的范围内，更优选60/40-99/1，还更优选65/35-95/5，特别优选70/30-95/5。如果质量比偏离了前述范围，这样的偏离将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。
当含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)中金属组分含量的质量比未知时，可通过例如荧光X射线分析和元素分析等方法进行测定。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)中可含氧作为相对于非金属组分总质量的主要组分。其他非金属组分可包括氢。还可包括痕量的反应副产物等杂质组分。作为非金属组分中主要组分的氧元素对总的金属元素组分的比率通常在50-99.9％质量的范围内，优选60-95％质量，更优选70-95％质量。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)的含量(基于 100重量份的吸水树脂(A)计算)优选在0.001-5重量份的范围内，更优选0.05-4重量份，还更优选0.1-3重量份。如果含量低于0.001重量份，该不足将可能导致除臭性不能满意地发挥。如果含量超过5重量份，该过量将可能导致吸水树脂固有吸收性能的降低。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)的粒径优选在0.001-1000μm的范围内，更优选0.01-600μm。质均粒径优选不超过500μm，更优选不超过300μm。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)优选通过特定的方法得到。尽管含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)可通过多种方法如液相法、气相法和固相法得到，但从生产设备和成本的角度出发，优选通过液相法、更优选通过共沉淀法生产。通常，术语“共沉淀法”指使两种或多种离子同时沉淀的方法。在本发明中，指定组合物的共沉淀物通过共沉淀法得到，即通过改变含两种或多种离子的混合溶液的浓度、pH值、温度和溶剂从而诱发两种或多种离子共沉淀，然后，通过分离共沉淀物并干燥而得到目标化合物。共沉淀法与包括各金属分别形成沉淀物、分离沉淀物、干燥分离出的沉淀物从而分别得到粉体再对粉体进行简单混合的方法不同。
在通过共沉淀法生产含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)时，诱发共沉淀的方法不必特别限制，但可选自多种可用的方法。作为所述方法的具体实例，可述及的有包括向含锌盐和硅盐的混合溶液或含锌盐和铝盐的混合溶液中加入氨水和尿素并任选加热所得混合物的方法及包括向含锌盐和铝盐的混合溶液中加入氨水和尿素并任选加热所得混合物的方法。
锌盐、硅盐和铝盐的实例不受特别限制。作为具体实例，可述及的有锌、硅和铝的硫酸盐、含氧硫酸盐(oxysulfate)、氯化物、氯氧化物、硝酸盐、含氧硝酸盐(oxynitrate)和羧酸盐。在上述这些盐中，特别优选使用硫酸盐、含氧硫酸盐、氯化物和氯氧化物。
作为引发沉淀的方法，除了以盐为原料的方法外，还有利地使用通过从含锌的醇盐和硅的醇盐的混合溶液中同时水解诱发共沉淀的方法及通过从含锌的醇盐和铝的醇盐的混合溶液中同时水解诱发共沉淀的方法。锌的醇盐、硅的醇盐和铝的醇盐的实例不受特别限制。作为具体实例，可述及的有锌、硅和铝的甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐和丁醇盐。
在共沉淀的引发过程中，沉淀条件很重要，它影响着沉淀速度和所得共沉淀物的形状。由于沉淀条件随混合溶液的组成和浓度、沉淀物质的种类、引发沉淀的方法等而异，因此应恰当选择沉淀条件以适应这些因素。
通过共沉淀形成的共沉淀物任选经过滤、洗涤和干燥。这种情况下使用的干燥温度优选较低。优选的范围是100℃-200℃。如果干燥温度超过600℃，这样过高的温度将可能导致产物的除臭性降低。
(3)植物组分(C)
作为植物组分(C)，至少一种选自多酚、黄酮及其类似物和咖啡因的化合物其含量(基于植物组分(C)的总质量)超过0％质量且不超过100％质量。优选至少一种选自丹宁、丹宁酸、没食子、五倍子和没食子酸的化合物用作植物组分(C)。
作为含植物组分(C)的植物的具体实例，可述及的有茶科植物如山荼、柃木和termstroemia，禾本科植物如稻子、竹草、竹子、玉米和小麦，及茜草科属植物如咖啡。
作为植物组分(C)的形态的具体实例，可述及的(但不是全部)有植物浸膏(精油)、植物自身(植物粉)及植物加工业和食品加工业中生产过程的副产物植物残渣和提取残渣。
植物组分(C)的用量随目标除臭功能而定，基于100重量份的吸水树脂(A)计算，优选在0.001-10重量份的范围内，更优选0.01-5重量份。如果其用量低于0.001重量份，该不足将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。如果其用量高于10重量份，该过量将可能不能 使效果成比例地增高。
当植物组分(C)单独呈粉体形式；和/或当植物组分(C)为其上淀积有从植物中提取的浸膏(精油)并包含植物组分(C)的粉末形式时；和/或当植物组分(C)为呈粉体形式并有含植物组分(C)的植物提取物(精油)沉积在由含锌和硅或锌和铝的金属水合氧化物的聚集体形成的微粉(B)上时，不少于90％质量的颗粒其粒径优选在0.001-1000μm的范围内，更优选0.01-600μm。质均粒径优选不超过500μm，更优选不超过300μm。如果质均粒径超过500μm，该过量将可能使除臭性变得不稳定，因为当这些颗粒与尿液接触时植物组分(C)中所含的有效组分不能满意地发挥作用。含植物组分(C)的粉体其质均粒径小于吸水树脂的质均粒径的事实对赋予吸水树脂良好的除臭性和稳定性有利。
植物组分(C)优选在室温下为液体和/或水溶液。
(4)吸水树脂组合物
本发明的吸水树脂组合物包含前述吸水树脂(A)和含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)。也就是说，本发明的吸水树脂组合物为含通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸水树脂(A)和含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物的吸水树脂组合物。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)中锌和硅含量的质量比或锌和铝含量的质量比优选在50/50-99/1的范围内，更优选60/40-99/1，还更优选65/35-90/10，特别优选70/30-90/10。当使用含三种组分即锌、硅和铝的复合氧化物水合物时，对于其中的至少一者，优选前述质量比得到满足，且优选对于其中的两者，前述质量比得到满足。当含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物(B)中锌与硅的质量比或锌与铝的质量比在1/99-49/52的范围内时，满意地脱除自硫类化合物(如硫化氢和硫醇等)发出的恶臭的除臭性不能发挥。
生产吸水树脂组合物的方法不受特别限制。所述方法优选包含 聚合含酸基的不饱和单体从而得到吸水树脂，以及混合吸水树脂与含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物的步骤。通过这种方法可得到在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力(60分钟时的值)不低于20g/g的吸水树脂组合物。
术语“吸水树脂”(A)(可通过聚合步骤得到)指已完成聚合步骤的吸水树脂。其包含通过聚合得到而未经表面交联处理的吸水树脂以及聚合后经过表面交联处理的吸水树脂。
聚合以含酸基的不饱和单体为主要组分的单体组分从而得到吸水树脂(A)的聚合步骤在前面已经描述过了。
通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)在不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于26g/g，更优选不低于28g/g，还更优选不低于30g/g，特别优选不低于32g/g。如果在不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于26g/g，该不足将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。尽管在不加压时的吸收能力优选更高，但将不加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降(例如水溶性组分的量)。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于100g/g，优选不高于90g/g。
通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于20g/g，更优选不低于24g/g，还更优选不低于26g/g，特别优选不低于28g/g。如果在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于20g/g，该不足将可能导致本发明的效果不能满意地发挥。尽管加压时的吸收能力优选更高，但将加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于60g/g，优选不高于50g/g。
为使本发明的效果最大限度地发挥，通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)特别优选在不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g，而在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液 的吸收能力不低于20g/g。
优选将含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)加到通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)中。由于是复合氧化物水合物(B)加往通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)中，故含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)主要存在于吸水树脂(A)的表面上，从而使本发明的效果发挥得更满意。尽管复合氧化物水合物(B)加到通过聚合步骤得到的吸水树脂中的方式不必特别限制，但作为加入的具体实例，可述及的有在聚合和干燥后加入的实施方案、在表面交联处理期间加入的实施方案以及在造粒过程中加入的实施方案。附带说一下，含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)不仅可加到聚合后得到的吸水树脂(A)中，还可加到聚合前的单体组分中以及在聚合期间加到反应物中。
含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)的加入量(基于100重量份的吸水树脂(A)计算)优选在0.001-5重量份的范围内，更优选0.05-4重量份，还更优选0.1-3重量份。如果加入量低于0.001重量份，该不足可能使脱除自硫类化合物(如硫化氢和硫醇等)发出的恶臭的除臭性不够。如果加入量超过5重量份，该过量将可能导致吸水树脂固有吸收性能的降低。
作为将复合氧化物水合物(B)加到通过聚合步骤得到的吸水树脂(A)中的工艺的具体实例，可述及的有直接混合复合氧化物水合物(B)与吸水树脂以确保按指定的量加入的方法(当两种组分均为粉体时，即为干混法)，通过喷雾或滴加将水、含水液体或各种有机溶剂与用前述方法直接混到吸水树脂中得到的产物混合的方法，以及将这些添加剂分散在含水液体或各种有机溶剂中从而形成淤浆然后将淤浆加到吸水树脂中的方法。当添加剂与含水液体或各种有机溶剂混合时，可根据特殊需要将所得混合物予以干燥。
当吸水树脂与含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)混合时，任选加入的水、蒸汽和亲水性有机溶剂的水溶液或各种有 机溶剂的最佳用量随吸水树脂(A)的种类和粒径分布而变。当用了水时，其最佳加入量(基于吸水树脂(A)的质量计算)优选不超过10％质量，更优选在1-5％质量的范围内。当用了亲水性有机溶剂时，其加入量(基于吸水树脂(A)的质量计算)优选不超过10％质量，更优选在0.1-5％质量的范围内。
混合吸水树脂与含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)时用的设备可以是任何各种可用于混合的普通设备。作为所述设备的具体实例，可述及的有圆筒混合机、螺旋式混合机、螺旋式挤压机、高速搅拌型混合机(例如湍流混合器)、Nautar型混合机、V形混合机、螺带式混合机、双臂式捏合机、流体式混合机、气动输送混合机、转盘式混合机、辗轮式混砂机、辊式混合机和铲形桨式混合机(例如Redige混合机)。混合的速度可高可低。
生产本发明的吸水树脂组合物的方法可还包含加入除臭剂、抗菌剂、香料、发泡剂、颜料、染料、增塑剂、增稠剂、表面活性剂、肥料、氧化剂、还原剂、水、盐、螯合剂、杀真菌剂、亲水性聚合物(如聚乙二醇或聚乙烯亚胺)、疏水性聚合物(如石蜡)、热塑性树脂(如聚乙烯或聚丙烯)和热固性树脂(如聚酯树脂或尿素树脂)的步骤。这些添加剂的加入比例(基于吸水树脂的质量计算)优选在0-30％质量的范围内，更优选0-20％质量，还更优选0-10％质量。
吸水树脂组合物中吸水树脂的含量不受特别限制。为确保本发明的效果满意地发挥，所述含量优选在70-99％质量的范围内，更优选80-99％质量，特别优选90-99％质量。
如果需要，本发明的吸水树脂组合物还可含各种无机粉体。作为无机粉体的具体实例，可述及的有金属氧化物(如二氧化硅和氧化钛)、硅酸(硅酸盐)(如天然沸石和合成沸石)、高岭土、滑石粉、粘土、膨润土。
本发明的吸水树脂组合物在不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于26g/g，更优选不低于28g/g，还更优选 不低于30g/g，特别优选不低于32g/g。如果不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于26g/g，该不足将可能使本发明的效果不能满意地发挥。尽管不加压时的吸收能力优选更高，但将不加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降(例如水溶性组分的量)。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于100g/g，优选不高于90g/g。
本发明的吸水树脂组合物在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于20g/g，更优选不低于24g/g，还更优选不低于26g/g，特别优选不低于28g/g。如果在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力低于20g/g，该不足将可能使本发明的效果不能满意地发挥。尽管加压时的吸收能力优选更高，但将加压时的吸收能力提高到某个值以上的工艺可能引起生产成本的大幅增高及其他性能的大幅下降。从这个角度出发，所述吸收能力可不高于60g/g，优选不高于50g/g。
为使本发明的效果最大限度地发挥，特别优选本发明的吸水树脂组合物在不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g，而在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g。由于本发明的吸水树脂组合物具有这样特别优异的吸收性能，故本发明的效果之一的除臭能力能更满意地发挥。
吸水树脂组合物的形状不受特别限制。作为形状的具体实例，可述及的有圆球、小球聚集体和不规则碎粉(颗粒)。考虑到固定到纤维上的高度，优选采用不规则碎粉(颗粒)。为使本发明的效果满意地发挥，JIS K-3362中规定的堆积密度优选在0.40-0.80g/ml的范围内，更优选0.50-0.75g/ml，还更优选0.60-0.73g/ml。
吸水树脂组合物的含水量不受特别限制。为确保本发明的效果满意地发挥，吸水树脂组合物优选为即便在室温下也具有流动性的粉体。具体地说，含水量优选在0.2-30％质量的范围内，更优选0.3-15％质量，还更优选0.5-10％质量。所述含水量由吸水树脂组合物中 所含的水的量表示。例如，通过用1g给定吸水树脂在180℃下干燥3小时后损失的量来计算。
吸水树脂组合物中水溶性组分的量不受特别限制，但该值优选较低。为确保本发明的效果满意地发挥，该值优选不超过50％质量，更优选不超过25％质量，还更优选不超过20％质量，特别优选不超过15％质量，最优选不超过10％质量。水溶性组分的量其下限不受特别限制。尽管水溶性组分的量优选较低，即0％质量，但降低水溶性组分的量的工艺可能引起生产成本的大幅增高或吸收能力的大幅下降。从这个角度出发，水溶性组分的量可不低于0.1％质量，优选不低于1％质量。
吸水树脂组合物的脱色度，以YI指数(黄色指数：参见欧洲专利942014和欧洲专利1108745)表示，优选在0-15范围内，更优选0-13，还更优选0-10，最优选0-5。吸水树脂组合物中残余单体的量优选不超过1000ppm(下限：0ppm)，更优选不超过500ppm(下限：0ppm)。
关于吸水树脂组合物的粒径分布，优选粒径150μm以上850μm以下的颗粒占所有颗粒的不少于90％质量，粒径不小于300μm的颗粒占所有颗粒的不少于60％质量。优选包含更多粒径150μm以上850μm以下的颗粒。具体地讲，粒径150μm以上850μm以下的颗粒优选占所有颗粒的95-100％质量，更优选占98-100％质量。粒径不小于300μm的颗粒优选占所有颗粒的不少于65％质量，更优选不少于70％质量，特别优选不少于75％质量。上限不受特别限制。尽管该值优选较高，即100％质量，但将该值增大到100％质量的工艺可能引起生产成本的大幅增高。从这个角度出发，此值可不大于99％质量。
如果粒径不小于300μm的颗粒占的比例小于60％质量，该不足将可能使本发明的除臭效果难以达到。尽管待覆盖的表面积随粒径增大成比例地减小，但除臭效果却随吸水树脂组合物粒径的增大和其比表面积的减小而难以置信地增强。
其比表面积的减小而难以置信地增强。
吸水树脂组合物的质均粒径优选在200-700μm的范围内，更优选300-600μm，特别优选400-500μm。吸水树脂组合物的质均粒径可任选通过例如造粒进行调节。
为使吸水树脂组合物在实际使用中具有良好的除臭性，润湿3小时后硫化氢的残留量优选较低。具体地说，该量优选为0-5ppm，更优选0-3ppm，还更优选0-2ppm，特别优选0-1ppm。另外，润湿1小时后硫化氢的残留量优选0-7ppm，更优选0-5ppm，特别优选0-3ppm。润湿30分钟后硫化氢的残留量优选较低。具体地说，该量优选0-9ppm，更优选0-7ppm，特别优选0-5ppm。
为使本发明的吸水树脂组合物在实际使用中具有良好的除臭性，润湿60分钟后的湿态下氨残留量优选为0-50ppm，更优选0-40ppm，特别优选0-30ppm。润湿30分钟后的湿态下氨残留量优选为0-100ppm，更优选0-80ppm，特别优选0-60ppm。另外，润湿10分钟后的湿态下氨残留量优选为0-300ppm，更优选0-250ppm，特别优选0-220ppm。如果润湿后湿态下氨残留量值在此范围之外，在实际使用(如一次性尿布)中的除臭性可能不足，用户可能感觉不适。将吸水树脂组合物的润湿后氨残留量值控制在以上范围内，除臭性在实际使用(如一次性尿布)中也将是足够的。
由于含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)其分离率低(分离率的详情参见下文述及的实施例部分)，故所述吸水树脂组合物能有效地发挥除臭性。含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物(B)其分离率优选较低。具体地讲，复合氧化物水合物(B)的分离率优选为0-20％，更优选0-15％，还更优选0-10％，特别优选0-5％。如果含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物(B)其分离率超过20％，该过量将可能使含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物(B)所具有的除臭性不能有效发挥，这是由于当吸水树脂组合物因吸收液体(如尿)而溶胀时，吸水树脂和含锌和硅或锌和铝的复合氧化物水合物(B)分离开 来的缘故。
因其吸湿结块率低(如下文述及的实施例部分所述)，故所述吸水树脂组合物具有优异的粉体操作性。吸湿结块率优选较低。具体地讲，吸湿结块率优选为0-30％质量，更优选0-20％质量，还更优选0-10％质量，特别优选0-5％质量。如果吸湿结块率超过30％质量，该过量将可能带来一些不利，如削弱例如一次性尿布生产期间粉体的流动性并给一次性尿布的生产带来困难。
(5)吸收性材料
本发明的吸水树脂组合物以吸水树脂(A)为主要组分并通常呈粉体形式。吸收性材料由粉状的吸水树脂组合物和其他任意的吸收性材料一起形成。吸收性材料的形状不受特别限制。其优选形状包括片(也称网)、筒、膜和纤维。吸收性材料特别优选呈片状。当得到的吸水树脂组合物呈片状时，这样的片可直接用作吸收性材料。
为发挥本发明的效果，所述吸收性材料含以酸基和/或其盐为主要组分的具有交联结构的吸水树脂(A)，并包含含有(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)及亲水纤维。
所述亲水纤维不受特别限制。作为亲水纤维的具体实例，可用的有细木浆、棉短绒、交联纤维素纤维、人造纤维、棉、羊毛、醋酸纤维素和vinylonTM。优选使用将这些物质通过气流成网得到的产物。
本发明的吸收性材料可用前述吸水树脂组合物和亲水纤维生产。另外，可用含酸基和/或其盐并具有交联结构的吸水树脂(A)、含(b1)锌和硅或(b2)锌和铝的复合氧化物水合物(B)和亲水纤维生产。
当本发明的吸收性材料为含吸水树脂组合物和亲水纤维的吸收性材料时，基于吸水树脂组合物和亲水纤维总质量计算的吸水树脂组合物含量，也称核心浓度(core concentration)，优选在20-100％质量范围内，更优选25-90％质量，还更优选30-80％质量。如果核心浓度低于20％质量，吸水树脂组合物的用量小，该不足将可能使例如 整个一次性尿布的除臭性不够。
当本发明的吸收性材料自吸水树脂组合物和亲水纤维生产时，生产方法不受特别限制。所述吸收性材料通过例如用混合设备(如混合机)按据计算落在前述核心浓度范围内的比例将吸水树脂组合物与亲水纤维干混，借助气流成网形成网状混合物，如果必要，再将该网压塑。所述吸收性材料优选被压缩至0.001-0.50g/cm3的密度范围内，定量在0.01-0.20g/cm2的范围内。
当本发明的吸收性材料用吸水树脂(A)或吸水树脂组合物、复合氧化物水合物(B)和亲水纤维生产时，吸水树脂(A)在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力优选不低于20g/g。复合氧化物水合物(B)中锌和硅或锌和铝的质量比优选在50/50-99/1的范围内。此外，在1.9kPa的压力下吸水树脂对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力(60分钟时的值)优选在前述范围内。如果复合氧化物水合物(B)中锌和硅或锌和铝的质量比偏离前述范围，此偏离将可能使本发明的效果不能充分发挥。
当本发明的吸收性材料用吸水树脂(A)、复合氧化物水合物(B)和亲水纤维生产时，生产方法不受特别限制。作为可用的生产方法的具体实例，可述及的有例如用混合设备(如混合机)按据计算能形成前述核心浓度的比例将吸水树脂(A)、复合氧化物水合物(B)和亲水纤维干混的方法；通过喷雾或滴加将水、含水液体和各种有机溶剂与干混产物混合的方法；用混合设备(如混合机)按据计算能形成前述核心浓度的比例将复合氧化物水合物(B)分散于含水液体或各种有机溶剂中所形成的淤浆与吸水树脂和亲水纤维混合的方法。
(6)吸收性产品
本发明的吸收性产品由前述本发明的吸收性材料、可透液体的面层和不透液体的底层组装而成。
生产所述吸收性产品的方法不受特别限制。吸收性材料被置于预定用作面层的可透液体的介质和预定用作底层的不透液体的介质 之间。通过任选配置弹性件、分配层和胶粘带，可生产例如成人用一次性尿布或卫生巾等吸收性产品。
本发明的吸水树脂组合物和吸收性材料可赋予吸收性产品除臭功能并长时间继续具有优异的除臭性和吸收性。作为具体应用的实例，可述及的(但不是全部)有如成人用一次性尿布、婴儿用一次性尿布、卫生巾和所谓的失禁垫片等卫生材料。本发明的吸收性产品具有吸水树脂组合物和吸收性材料固有的确实突出的除臭能力，能显著阻止流体再润湿，并有明显的干燥感。此外，能大大减轻产品使用者及使用者护理人员的负担。
实施例
下面将对本发明的实施例和比较实施例予以专门描述。本发明不限于下述实施例。附带说一下，下面给出的吸水树脂、吸水树脂组合物和吸收性产品其各种性质由下述方法测定。实施例中用到的所有电气设备其工作条件均为100V和60Hz。此外，除非另有说明，否则所述吸水树脂、吸水树脂组合物和吸收性产品均在25℃±2℃、RH 50％的条件下使用。
(a)不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)的吸收能力
将给定重0.20g的吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀地装在无纺布制成的小袋(60mm×60mm)中并浸入温度调节至25±2℃的0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)中保持60分钟。浸泡后将小袋从溶液中提出，用离心分离机于250G下脱水3分钟，称重得到小袋质量W2(g)。重复相同的程序而不用吸水树脂(或吸水树脂组合物)得到小袋质量W1(g)。吸收能力(g/g)用上面测得的两个质量W1和W2按下式计算：
不加压时对0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)的吸收能力＝[{质量W2(g)-质量W1(g)}/吸水树脂(或吸水树脂组合物)的质量(g)]-1
(b)在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)的吸收能力
将给定重0.90g的吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀散布在400目的不锈钢丝板(筛目大小38μm)上，不锈钢丝板熔合在内径为60mm的塑料支承筒的底部圆柱段上。在吸水树脂上装上外径略小于60mm的活塞(盖板)，活塞和支承筒壁面间无间隙，且其自身的垂直运动不受阻碍。称量支承筒、吸水树脂(或吸水树脂组合物)和活塞得到总质量W3(g)。在活塞上装一经调节以对吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀施加连活塞在内1.9kPa载荷的负载即构成整个测量体系。在直径150mm的皮氏培养皿内放入直径90mm、厚5mm的玻璃滤器，向皮氏培养皿内加入温度调至25±2℃的0.9％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)至与玻璃滤器上表面相同的水平。在玻璃滤器上装一张直径9cm的滤纸(Toyo Roshi K.K.生产，产品代码为“No.2”)并静置，直至表面完全为皮氏培养皿中迁移出的过量液体所润湿。
整个测量体系装在湿滤纸上，吸水树脂能在载荷下吸收液体。当液位从玻璃滤器顶部下降时，补充液体使液位保持恒定。经过1小时后，提起整个测量体系，测定除去载荷后剩余的质量W4(g)(支承筒、溶胀的吸水树脂(或吸水树脂组合物)和活塞的总质量)。在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)的吸收能力(g/g)用上面测得的质量W3和W4按下式计算：
在1.9kPa的压力下对0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)的吸收能力＝(质量W4(g)-W3(g))/吸水树脂(或吸水树脂组合物)的质量(g)
(c)质均粒径
让给定吸水树脂(或吸水树脂组合物)通过孔径850μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm和75μm的JIS标准筛，用这样得到的残留物百分数在对数概率纸上作图。吸水树脂的质均粒径(D50)从概率纸上读出。
筛分通过在孔径850μm、600μm、500μm、425μm、300μm、212μm、150μm、106μm和75μm的JIS标准筛(Iida Testing Sieve；内径80mm)中装上给定重10.00g的吸水树脂粉(或吸水树脂组合物粉)并用低振型振筛机(Iida Seisakusho K.K.制造，以商品名“ES-65 Type SieveShaker”出售)将这些筛子振动10分钟来进行。文中用到的术语“质均粒径(D50)”指对应于被固定孔径的标准筛分离开所有颗粒的50％质量的标准筛的粒径，例如如美国专利5051259所述。
(d)除臭试验(吸水树脂或吸水树脂组合物评分)
在容积为120ml的加盖聚丙烯杯中装入自20个成年人收集的50ml人尿，并在尿中放入下文描述的实施例和比较实施例中得到的吸水树脂(或吸水树脂组合物)各重2.0g的样品以得到溶胀凝胶。这里用到的人尿是排泄后两小时之内的。杯子加盖，溶胀凝胶保留其中并保持在37℃。吸收尿液6小时后取下杯盖。让20名成年评定团成员在距离杯顶约3cm的位置处闻杯子内部来对除臭效果评分。为评分起见，评定团成员按下述标准用六分制评分尺度记录感官试验的结果，再对记录下的分值取平均。遵循上述程序但不加吸水树脂(或吸水树脂组合物)而单用人尿进行试验，将此试验的结果作为标准使用。以此标准的气味作为评分尺度上的分值5来为除臭效果评分。
0：没有气味
1：仅可闻到的气味
2：可闻到但可容忍的气味
3：很容易闻到的气味
4：较强的气味
5：浓烈的气味。
(e)除臭试验(吸收性产品评分)
将下文将要专门描述的实施例和比较实施例中得到的各吸收性产品切成圆(直径80mm)。将圆放在容积为500ml的加盖聚丙烯杯底部，可透液体的层朝上。在吸收性产品的中心部分放入20g自20 个成年人收集的人尿。将杯子加盖并整体保持在37℃。6小时后取下杯盖。让20名成年评定团成员在距离杯顶约3cm的位置处闻杯子内部来对除臭效果评分。为评分起见，评定团成员按下述标准用六分制评分尺度记录感官试验的结果，再对记录下的分值取平均。遵循上述程序但不加吸收性产品而单用人尿进行试验，将此试验的结果作为标准使用。以此标准的气味作为评分尺度上的分值5来为除臭效果评分。
0：没有气味
1：仅可闻到的气味
2：可闻到但可容忍的气味
3：很容易闻到的气味
4：较强的气味
5：浓烈的气味。
(f)湿态下硫化氢残留量(测试脱除硫化氢臭气的能力)
将给定重5.00g的吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀散布在玻璃陪替氏培养皿(外径150mm，高28mm，在Sogo Rikagaku GlassSeisakusho K.K.于2002年出版的General Catalogue A-8000中的登录代码为305-08)中。然后用一张切成圆形的透气、透液的Heatron纸(Nangoku Pulp Kogyo K.K.生产，出售用产品代码“GSP-22”)盖住吸水树脂(或吸水树脂组合物)，并用胶带(10mm×10mm)将Heatron纸圆周上的三个部分固定到玻璃陪替氏培养皿的内壁上。当没有Heatron纸用时可用无纺布代替。沿一侧打开3L的嗅味袋(Ohmi Odo AirService K.K.生产)，将散布了吸水树脂(或吸水树脂组合物)的玻璃陪替氏培养皿放进去，然后将嗅味袋的开口部分封上不留任何缝隙。通过为嗅味袋配备的玻璃管部件对嗅味袋临时减压，然后通入指定量的无臭空气。无臭空气的通入量以使无臭空气和后来将通入的标准硫化氢气体的总量达到2.5L来确定，即按公式：无臭空气的量(L)＝2.5-将注入的标准硫化氢气体的量(L)来确定。其后通过装备有 聚四氟乙烯管的玻璃漏斗立即向嗅味袋内的陪替氏培养皿中倒入80ml温度调至25±2℃的0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)同时防止环境空气进入，以使吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀溶胀。然后用硅橡胶塞将嗅味袋封紧。自溶胀时间开始经过30分钟后，用带注射针的注射器向嗅味袋中注入1.0ml标准硫化氢气体(硫化氢浓度：5.06％体积，嗅味袋中的硫化氢浓度为20ppm)，静置于25℃下。适当改变标准气体浓度和注入量以将袋中浓度设定在20ppm。经过30分钟、1小时和3小时后，用气体收集装置(Gastech K.K.生产，出售用产品代码“GV-100S”)和气体传感管(gas sensing tube)(Gastech K.K.生产，出售用产品代码“No 4LK”)测定空气浓度，同时防止环境空气进入。此空气浓度记作湿态下硫化氢残留量。
(g)湿态下氨残留量
将给定重5.00g的吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀散布在玻璃陪替氏培养皿(外径150mm，高28mm，在Sogo Rikagaku GlassSeisakusho K.K.于2002年出版的General Catalogue A-8000中的登录代码为305-08)中。然后用一张切成圆形的透气、透液的Heatron纸(Nangoku Pulp Kogyo K.K.生产，出售用产品代码“GSP-22”)盖住吸水树脂(或吸水树脂组合物)，并用胶带(10mm×10mm)将Heatron纸圆周上的三个部分固定到玻璃陪替氏培养皿的内壁上。当没有Heatron纸用时可用无纺布代替。沿一侧打开3L的嗅味袋(Ohmi Odo AirService K.K.生产)，将散布了吸水树脂(或吸水树脂组合物)的玻璃陪替氏培养皿放进去，然后将嗅味袋的开口部分封上不留任何缝隙。通过为嗅味袋配备的玻璃管对嗅味袋临时减压，然后通入指定量(即2.5L)的无臭空气。其后通过装备有聚四氟乙烯管的玻璃漏斗立即向嗅味袋内的陪替氏培养皿中倒入80ml温度调至25±2℃并溶有0.0132mol氨的0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)同时防止环境空气进入，以使吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀溶胀。然后用硅橡胶塞将嗅味袋封紧并静置于25℃下。经过10分钟、30分钟和60分 钟后，取下硅橡胶塞，用气体收集装置(Gastech K.K.生产，以产品代码“GV-100S”出售)和气体传感管(Gastech K.K.生产，以产品代码“No3L，No.3La，No.3M”出售)测定空气浓度，同时防止环境空气进入。此空气浓度记作湿态下氨残留量。
(h)分离比(该指数表示从溶胀状态的吸水树脂中脱落的吸水树脂添加剂的比例)
在透明玻璃制成的容积为200ml的锥形烧瓶(Sogo Rikagaku GlassSeisakusho K.K制造)中装入0.50重量份的吸水树脂组合物和50ml温度调至25±2℃的0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)。然后在烧瓶中放入搅拌子(长3cm的标准型，Sogo Rikagaku Glass SeisakushoK.K.生产)并用硅橡胶塞将烧瓶封紧，内容物用磁力搅拌器于300rpm下搅拌10分钟。搅拌结束后，将烧瓶放在超声清洗机(Shinnissei DenshiK.K.制造，K.K.Baliba经销，商品名为“Ultra-Sonic Cleaner 7500Baliba”)中。向超声清洗机浴中倒入净化水直至水位升至与烧杯内液位相同的高度。然后将超声清洗机开动20分钟。其后在300rpm下将烧杯中的全部液体再次搅拌1分钟以使液体均匀。搅拌1分钟后立即对烧杯内容物进行减压过滤(用Advantec K.K.生产的滤纸，以产品代码“No.2”出售)。滤液全部回收并称量得到质量W5(g)。得到的滤液用数字浊度计(Nippon Denshoku Kogyo K.K.生产，以商品名“Automatic Digital Hazemeter NDH-20D”出售)测试浊度值。高岭土浊度(kaoline turbidity)通过浊度值和高岭土浊度之间的关系计算出来。另外再通过下文将要专门描述的方法得到的校准曲线计算出滤液中添加剂的浓度X1(ppm)，亦即从吸水树脂分离进0.90％质量的氯化钠水溶液(生理盐水)中的添加剂的量。
由各个添加剂的量和高岭土浊度作图的校准曲线其得来如下。在由透明玻璃制成的容积为200ml的锥形烧瓶(Sogo Rikagaku GlassSeisakusho K.K.制造)中制备50ml含指定量(相当于20ppm、50ppm、100ppm和300ppm)的添加剂、温度调至25±2℃的0.90％质量的氯 化钠水溶液(生理盐水)。然后在烧瓶中放入搅拌子(长3cm的标准型，Sogo Rikagaku Glass Seisakusho K.K.生产)并用硅橡胶塞将烧瓶封紧，内容物用磁力搅拌器于300rpm下搅拌10分钟。搅拌结束后，将烧瓶放在超声清洗机(Shinnissei Denshi K.K.制造，K.K.Baliba经销，商品名为“Ultra-Sonic Cleaner 7500 Baliba”)中。向超声清洗浴中倒入净化水直至水位升至与烧杯内液位相同的高度。然后将超声清洗机开动20分钟。其后在300rpm下将烧杯中的全部液体再次搅拌1分钟以使液体均匀。搅拌1分钟后立即对烧杯内容物进行减压过滤(用Advantec K.K.生产的滤纸，以产品代码“No.2”出售)。滤液全部回收。得到的滤液用数字浊度计(Nippon Denshoku Kogyo K.K.生产，以商品名“Automatic Digital Hazemeter NDH-20D”出售)测试浊度值。高岭土浊度通过浊度值和高岭土浊度之间的关系计算出来。已知的添加剂量和高岭土浊度间的关系通过最小二乘法线性近似得到各个添加剂的校准曲线。
分离比按下式计算：
分离比(％)＝X1/Y1×100
X1(ppm)：根据经验计算的滤液中添加剂的浓度
Y1(ppm)：将添加剂全部从吸水树脂中分离出来并分散进滤液中的滤液浓度
Y1(ppm)＝0.50×A1/100/W5×1000000
A1(％质量)：所用添加剂的量(相对于吸水树脂)
W5(g)：滤液的量
上式表明随分离比数值减小，添加剂从吸水树脂中的剥落减少，添加剂发挥的效果量级增加。
(i)吸湿结块率(％质量)
将给定重2g的吸水树脂(或吸水树脂组合物)均匀散布在底面直径52mm、高22m的铝杯底部。迅速将含吸水树脂的杯子放在事先已调至25℃、RH 90％的恒温恒湿器(Tabai Espec K.K.生产，以商品 名“Platioodus Lucifer PL-2G”出售)中并静置60分钟。然后将已吸湿的吸水树脂(或吸水树脂组合物)转移到直径7.5cm、孔径2000μm的JIS标准筛上。当变湿的吸水树脂(或吸水树脂组合物)牢固地附着在铝杯上而不能转移到筛子上时，应将已吸湿并已发生结块现象的吸水树脂(或吸水树脂组合物)小心地剥落下来避免造成破损，然后转移到筛子上。立即用振动分级机(Iida振筛机，型号ES-65，SER No.0501)将筛中的吸水树脂振动8秒钟以测定留在筛上的吸水树脂(或吸水树脂组合物)的量W6(g)和通过筛子的吸水树脂(或吸水树脂组合物)的量W7(g)。
吸湿结块率(％质量)按下式计算。该式表明随吸湿结块率减小，吸湿流动性增加很大，粉末操作性也增加。
吸湿结块率(％质量)＝重量W6(g)/(重量W6(g)+重量W7(g))×100
(j)凝胶强度
每2g吸水树脂组合物用含0.005％质量的左旋抗坏血酸的合成尿液(由95g尿素、40g氯化钠、5g硫酸镁、5g氯化钙和4855g去离子水组成)溶胀到其原始体积的25倍，然后于37℃和RH 90％下静置指定的一段时间。24小时后，抗尿液降解能力由经过当容器倾斜90度、流动化的凝胶其边缘移动2cm所需的时间(秒)来度量。另外再按下述标准(○：好，△：一般，×：差)检查所得溶胀凝胶的触感。附带提一下，较小的时间值(秒)表示较高的抗尿液降解能力和较高的耐用性。
参考实施例1
将3.4g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为75％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％质量)中得到反应溶液。然后在氮气气氛下对该反应溶液脱气30分钟。随后将上述反应溶液加到容积为10L、装备有两个西格玛型叶片、由双臂式不锈钢夹套捏和机加盖形成的反应器中。向保持30℃下的 含反应溶液的体系中充入氮气。持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-90℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上并用150℃的热空气干燥90分钟。然后用振磨机将干后的颗粒磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(a)。
将100重量份的吸水树脂粉(a)与由0.5重量份的丙二醇、0.03重量份的乙二醇二缩水甘油醚、0.3重量份的1，4-丁二醇和3重量份的水组成的3.83重量份的表面交联剂混合。将所得混合物于210℃下热处理55分钟，得到吸水树脂(1)。该吸水树脂(1)不加压时的吸收能力、加压时的吸收能力以及粒径分布示于表1中。
参考实施例2
将5.9g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为65％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-90℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物按与参考实施例1相同的方式干燥并磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(b)。
将100重量份的吸水树脂粉(b)与由0.5重量份的丙二醇、0.3重量份的1，4-丁二醇和3重量份的水组成的3.8重量份的表面交联剂混 合。将所得混合物于200℃下热处理45分钟，得到吸水树脂(2)。其结果示于表1中。
参考实施例3
将3.6g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为60％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为33％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-85℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物按与参考实施例1相同的方式干燥并磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(c)。
将100重量份的吸水树脂粉(c)与3.83重量份与参考实施例1中具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于195℃下热处理40分钟，得到吸水树脂(3)。其结果示于表1中。
参考实施例4
将3.3g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为55％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为30％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-85℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细 分为直径约1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物按与参考实施例1相同的方式干燥并磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(d)。
将100重量份的吸水树脂粉(d)与3.8重量份与参考实施例2中具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于195℃下热处理40分钟，得到吸水树脂(4)。其结果示于表1中。
参考实施例5
将5.3g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为68％摩尔的6600g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为35.5％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入3.23g过硫酸钠和0.016g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-90℃下进行。聚合开始40分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上并用170℃的热空气干燥40分钟。然后用振磨机将干后的颗粒磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(e)。
将100重量份的吸水树脂粉(e)与由0.51重量份的丙二醇、0.31重量份的1，4-丁二醇和2.73重量份的水组成的3.55重量份的表面交联剂混合。将所得混合物于200℃下热处理40分钟，得到吸水树脂(5)。其结果示于表1中。
参考实施例6
将5.6g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为72％摩尔的6600g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％ 质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入3.42g过硫酸钠和0.017g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-90℃下进行。聚合开始40分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径1-4mm的颗粒。将水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上。然后用与参考实施例1中相同的方式将水凝胶聚合物干燥和磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(f)。
将100重量份的吸水树脂粉(f)与3.55重量份与参考实施例5中具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于200℃下热处理50分钟，得到吸水树脂(6)。其结果示于表1中。
参考实施例7
将3.1g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为65％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为33％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-85℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上。然后用与参考实施例1中相同的方式将水凝胶聚合物干燥和磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(g)。
将100重量份的吸水树脂粉(g)与3.83重量份与参考实施例1中 具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于195℃下热处理60分钟，得到吸水树脂(7)。其结果示于表1中。
参考实施例8
将6.8g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为30％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为20％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向搅拌的反应溶液中加入2.46g过硫酸钠和0.10g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。然后聚合在30-80℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上。然后用与参考实施例1中相同的方式将水凝胶聚合物干燥和磨碎，再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级。混合分级后的颗粒得到不规则的吸水树脂细粉(h)。
将100重量份的吸水树脂粉(h)与3.8重量份与参考实施例2中具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于210℃下热处理50分钟，得到吸水树脂(8)。其结果示于表1中。
参考实施例9
遵循参考实施例1的程序得到不规则的吸水树脂细粉(i)。将这样得到的未经改性的吸水树脂(i)标记为“吸水树脂(9)”。其结果示于表1中。
参考实施例10
在容积为5L的烧杯中加入1L净化水，搅拌并通过加热保持在60℃。然后将其中混合有114.5重量份的硫酸锌(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.生产)和17.6重量份的硅酸钠粉(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生产)的2L水溶液和氨水溶液逐滴加入净化水中，加入时应小心以使pH值保持7.5。通过过滤分离所得沉淀、洗涤分离得到的沉淀并于120℃下将经过洗涤的沉淀干燥6小时得到含锌和硅的复合氧化物水合物(B1)(锌和硅的质量比：85/15)。
参考实施例11
在容积为5L的烧杯中加入1L净化水，搅拌并通过加热保持在60℃。然后将其中混合有132.9重量份的硫酸锌(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.生产)和110.1重量份的14-18水合硫酸铝(Wako PureChemical Industries，Ltd.生产)的2L水溶液和氨水溶液逐滴加入净化水中，加入时应小心以使pH值保持7.5。通过过滤分离所得沉淀、洗涤分离得到的沉淀并于120℃下将经过洗涤的沉淀干燥6小时得到含锌和铝的复合氧化物水合物(B2)(锌和铝的质量比：85/15)。
参考实施例12
在容积为5L的烧杯中加入1L净化水，搅拌并通过加热保持在60℃。然后将其中混合有161.2重量份的氯化钛(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.生产)和9.1重量份的硅酸钠粉(Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.生产)的2L水溶液和氨水溶液逐滴加入净化水中，加入时应小心以使pH值保持7.5。通过过滤分离所得沉淀、洗涤分离得到的沉淀并于120℃下将经过洗涤的沉淀干燥6小时得到含钛和硅的复合氧化物水合物(B3)(钛和硅的质量比：91/9)。
参考实施例13
将2.3g聚乙二醇二丙烯酸酯(环氧乙烷的平均加成摩尔数为8)溶解在中和比率为75％摩尔的5500g丙烯酸钠水溶液(单体浓度为38％质量)中得到反应溶液。然后按与参考实施例1相同的方式对该反应溶液脱气并加到与参考实施例1相同的反应器中。向保持30℃下的含反应溶液的体系中充入氮气。其后，持续搅拌反应溶液，同时向 搅拌的反应溶液中加入2.83g过硫酸钠和0.024g左旋抗坏血酸，聚合于大约1分钟后开始。聚合在30-100℃下进行。聚合开始60分钟后从反应器中取出水凝胶形式的聚合物。将所得水凝胶聚合物细分为直径约1-4mm的颗粒。将细分的水凝胶聚合物铺展到50目的金属板(筛目大小300μm)上再用孔径20目(筛目大小850μm)的金属板分级并按比例混合即得到不规则的吸水树脂细粉(j)。
将100重量份的吸水树脂粉(j)与3.83重量份与参考实施例1中具有相同组成的表面交联剂混合。将所得混合物于195℃下热处理30分钟，得到吸水树脂(10)。其结果示于表1中。
实施例1
将100重量份参考实施例1中得到的吸水树脂(1)和0.50重量份的锌和硅复合氧化物水合物(锌和硅含量的质量比：82/18；平均粒径：0.36μm；Titan Kogyo K.K.生产，以商品名“Ceratiox SZ-100S”出售)加在一起并混合(干混)，得到吸水树脂组合物(1)。
测试所得吸水树脂组合物(1)在不加压时的吸收能力、加压1.9kPa时的吸收能力、脱除硫化氢臭味的能力、脱除氨臭味的能力、除臭性、分离比和吸湿结块率。结果示于表2、表3和表4中。
实施例2
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例2中得到的吸水树脂(2)，得到吸水树脂组合物(2)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(2)进行测试。结果示于表2和表3中。
实施例3
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例3中得到的吸水树脂(3)，得到吸水树脂组合物(3)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(3)进行测试。结果示于 表2和表3中。
实施例4
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例4中得到的吸水树脂(4)，得到吸水树脂组合物(4)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(4)进行测试。结果示于表2和表3中。
实施例5
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例5中得到的吸水树脂(5)，得到吸水树脂组合物(5)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(5)进行测试。结果示于表2和表3中。
实施例6
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例6中得到的吸水树脂(6)，得到吸水树脂组合物(6)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(6)进行测试。结果示于表2和表3中。
实施例7
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例5中得到的吸水树脂(5)并另外用0.5重量份15％质量的荼科植物树叶提取物水溶液(Shiraimatsu Shinyaku K.K.[位于37-1Ugawa，Mizuguchi，Koga，Shiga]出售，产品代码为“FS-80MO”)作为植物组分，得到吸水树脂组合物(7)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(7)进行测试。结果示于表2和表3中。
实施例8
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为参考实施例10中得到的锌和硅的复合氧化物水合物(B1)(锌和硅的质量比：90/10)，得到吸水树脂组合物(8)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(8)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
实施例9
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为参考实施例11中得到的锌和铝的复合氧化物水合物(B2)(锌和铝的质量比：90/10)，得到吸水树脂组合物(9)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(9)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
实施例10
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物的量改为0.10重量份，得到吸水树脂组合物(10)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(10)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
实施例11
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例13中得到的吸水树脂(10)，得到吸水树脂组合物(11)。按与实施例1中相同的方式对吸水树脂组合物(11)进行测试。结果示于表2和表3中。
比较实施例1
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例7中得到的吸水树脂(7)，得到比较用吸水树脂组合物(1)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(1)进行测试。结果示于表2和表3中。
比较实施例2
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例8中得到的吸水树脂(8)，得到比较用吸水树脂组合物(2)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(2)进行测试。结果示于表2和表3中。
比较实施例3
遵循实施例1的程序但将参考实施例1中得到的吸水树脂(1)改为参考实施例9中得到的吸水树脂(9)，得到比较用吸水树脂组合物(3)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(3)进行测试。结果示于表2和表3中。
比较实施例4
遵循实施例1的程序但不加锌和硅的复合氧化物水合物，得到比较用吸水树脂组合物(4)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(4)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例5
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为具有不同的锌和硅含量质量比和不同的粒径的复合氧化物水合物(锌和硅含量的质量比：40/60，粒径：不大于250μm；Rasa Kogyo KK.生产，以商品名“Shukurenzu KD-211S”出售)，得到比较用吸水树脂组合物(5)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(5)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例6
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为具有不同的锌和硅含量质量比和不同的粒径的复合氧化物水合物(锌和硅含量的质量比：40/60，粒径：不大于1μm；Rasa Kogyo K.K.生产，以商品名“Shukurenzu KD-211G”出售)，得到比较用吸水树脂组合 物(6)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(6)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例7
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为具有不同的金属元素组合(即钛和锌)的复合氧化物水合物(钛和锌含量的质量比：50/50，平均粒径：0.50μm；Titan Kogyo K.K.生产，以商品名“Ceratiox TZ-100”出售)，得到比较用吸水树脂组合物(7)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(7)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例8
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为以碱式碳酸锌(Wako Pure Chemical Industries，Ltd.生产)作为锌化合物，得到比较用吸水树脂组合物(8)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(8)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例9
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为仅为锌的氧化物的氧化锌(平均粒径：31nm；CI Kasei K.K.生产，以商品名“Nanotec ZnO”出售)，得到比较用吸水树脂组合物(9)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(9)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例10
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为仅为硅的氧化物的二氧化硅(平均粒径：26nm；CI Kasei K.K.生产，以商品名“Nanotec SiO2”出售)，得到比较用吸水树脂组合物(10)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(10)进行测试。结果 示于表2、表3和表4中。
比较实施例11
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为仅为钛的氧化物的二氧化钛(平均粒径：30nm；CI Kasei K.K.生产，以商品名“Nanotec TiO2”出售)，得到比较用吸水树脂组合物(11)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(11)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例12
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为参考实施例12中得到的钛和硅的复合氧化物水合物(B3)，得到比较用吸水树脂组合物(12)。按与实施例1中相同的方式对比较用吸水树脂组合物(12)进行测试。结果示于表2、表3和表4中。
比较实施例13
遵循实施例1的程序但将锌和硅的复合氧化物水合物改为氧化锌和二氧化硅的混合物(通过以1/1的比率混合氧化锌和二氧化硅得到)，得到比较用吸水树脂组合物(13)。测试吸水树脂组合物(13)在不加压时的吸收能力、加压1.9kPa时的吸收能力、脱除硫化氢臭味的能力、脱除氨臭味的能力及除臭性。结果示于表2和表3中。
实施例11
在混合器中将37重量份实施例1中得到的吸水树脂组合物(1)和63重量份磨碎的木浆进行干混。然后将所得混合物用间歇式气动成层装置靠气流铺展在400目的孔径(筛目大小38μm)的金属丝网筛上，从而得到130mm×400mm的网。当在196.14kPa的压力下压此网5秒钟时，产生定量约0.05g/cm2的吸收性材料。
然后通过将不透液体的聚丙烯制成的不透液体的底层、前述吸 收性材料和由可透液体的聚丙烯制成的无纺布面层按前述顺序粘贴在一起得到成人用一次性尿垫作为吸收性产品。该吸收性产品(1)的质量为50g。
测试吸收性产品(1)的除臭性。结果汇总示于表5中。
实施例12-14
遵循实施例11的程序但将吸水树脂组合物(1)分别改为吸水树脂组合物(8)、(9)和(10)，得到吸收性产品(2)、(3)和(4)。
测试所得吸收性产品(2)、(3)和(4)的除臭性。结果汇总示于表5中。
比较实施例14-17
遵循实施例10的程序但将吸水树脂组合物(1)分别改为比较实施例4、5、7和13中得到的比较用吸水树脂组合物(4)、(5)、(7)和(13)，得到比较用吸收性产品(1)、(2)、(3)和(4)。
测试所得比较用吸收性产品(1)、(2)、(3)和(4)的除臭性。结果汇总示于表5中。
实施例15
按程序(j)测试吸水树脂组合物(1)、(8)和(9)及比较用吸水树脂组合物(4)抗尿液降解的能力。结果如下。实施例1：○(大于60秒)；实施例8：○(大于60秒)；实施例9：○(大于60秒)；比较实施例4：×(10秒)。
2003年7月25日递交的日本专利申请第2003-280373号(包括说明书、权利要求、附图和概述)通过全文引用结合到本文中。
Claims (20)
1.一种吸水树脂组合物，所述吸水树脂组合物在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g，在不加压下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g，所述组合物包含：
可通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸水性树脂，该吸水性树脂是通过由分子单元内含多个反应基团的内交联剂通过反应以形成交联结构再经表面交联处理获得的，其中基于除交联剂之外的单体组分的量，内交联剂的用量在0.001-2％摩尔的范围内，所述吸水性树脂在不加压下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g，在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g；和
含锌和硅或者锌和铝的复合氧化物水合物，该复合氧化物水合物含锌作为主要金属组分，且锌含量与硅或铝含量的质量比在50/50-99/1的范围内，在溶胀状态下所述复合氧化物水合物从所述吸水性树脂中分离的质量分离比为0～20％，所述复合氧化物水合物的含量基于100重量份吸水性树脂计算为0.001-5重量份，
其中所述吸水树脂组合物呈颗粒状，所含直径大于150μm且不超过850μm的颗粒不少于全部颗粒的90％质量，直径大于300μm的颗粒不少于全部颗粒的60％质量。
2.权利要求1的吸水树脂组合物，其中所述复合氧化物水合物在含水溶性锌化合物和水溶性硅化合物的溶液中或者含水溶性锌化合物和水溶性铝化合物的溶液中通过共沉淀法得到。
3.权利要求1或2的吸水树脂组合物，其中锌含量与硅或铝含量的质量比在60/40-99/1的范围内。
4.权利要求1或2的吸水树脂组合物，其中所述吸水树脂组合物的质均粒径在200-700μm的范围内。
5.权利要求1或2的吸水树脂组合物，其中所述表面交联处理包括将已与表面交联剂混合的吸水性树脂进行热处理，其中以热介质温度或材料温度衡量的加热温度在100-250℃的范围内。
6.权利要求5的吸水树脂组合物，其中使用多元醇作为所述表面交联剂。
7.权利要求1或2的吸水树脂组合物，其中金属组分中锌元素的比例在70-95质量％范围内。
8.权利要求1或2的吸水树脂组合物，该组合物还包含植物组分。
9.权利要求1的吸水树脂组合物，其中所述反应基团是可聚合的不饱和基团。
10.权利要求1或9的吸水树脂组合物，其中所述多个反应基团是两个反应基团。
11.一种用于卫生产品的吸收性材料，所述材料包含：
权利要求1-10中任一项的吸水树脂组合物，和
亲水纤维；
并且，基于吸水树脂组合物和亲水纤维总质量计算的吸水树脂组合物含量在20-100％质量范围内。
12.一种用于卫生产品的吸收性材料，所述材料包含：
可通过含酸基的不饱和单体和/或其盐聚合得到的吸水性树脂，该吸水性树脂是通过由分子单元内含多个反应基团的内交联剂通过反应以形成交联结构再经表面交联处理获得的，其中基于除交联剂之外的单体组分的量，内交联剂的用量在0.001-2％摩尔的范围内，所述吸水性树脂在不加压下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g，在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g；
亲水纤维；和
含锌和硅或者锌和铝的复合氧化物水合物，该复合氧化物水合物含锌作为主要金属组分，且锌含量与硅或铝含量的质量比在50/50-99/1的范围内，在溶胀状态下所述复合氧化物水合物从所述吸水性树脂中分离的质量分离比为0～20％，所述复合氧化物水合物的含量基于100重量份吸水性树脂计算为0.001-5重量份。
13.权利要求12的吸收性材料，其中所述反应基团是可聚合的不饱和基团。
14.权利要求12或13的吸收性材料，其中所述多个反应基团是两个反应基团。
15.一种吸收性产品，所述产品包含：
权利要求12-14中任一项的吸收性材料；
具有液体可透性的面层；和
具有液体不透性的底层。
16.一种生产吸水树脂组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
通过聚合含酸基的不饱和单体的步骤得到在1.9kPa的压力下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于20g/g的吸水性树脂，其中所述吸水性树脂是通过由分子单元内含多个反应基团的内交联剂通过反应以形成交联结构再经表面交联处理获得的，其中基于除交联剂之外的单体组分的量，内交联剂的用量在0.001-2％摩尔的范围内，所述吸水性树脂在不加压下60分钟时对0.90％质量的氯化钠水溶液的吸收能力不低于26g/g；和
将所述吸水性树脂与含锌和硅或者锌和铝的复合氧化物水合物混合，在溶胀状态下所述复合氧化物水合物从所述吸水性树脂中分离的质量分离比为0～20％，所述复合氧化物水合物的含量基于100重量份吸水性树脂计算为0.001-5重量份。
17.权利要求16的生产吸水树脂组合物的方法，其中所述表面交联处理包括将已与表面交联剂混合的吸水性树脂进行热处理，其中以热介质温度或材料温度衡量的加热温度在100-250℃的范围内。
18.权利要求17的生产吸水树脂组合物的方法，其中使用多元醇作为所述表面交联剂。
19.权利要求16的生产吸水树脂组合物的方法，其中所述反应基团是可聚合的不饱和基团。
20.权利要求16或19的生产吸水树脂组合物的方法，其中所述多个反应基团是两个反应基团。
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