專利名稱：：包括利用紫外線輻射和布朗斯臺(tái)德酸的方法制成的表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的吸收制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包括表面交聯(lián)的超吸收聚合物(SAP)顆粒的吸收制品，所述超吸收聚合物顆粒通過(guò)利用紫外線輻射的方法制成。所述方法使用具有較高中和度的超吸收聚合物顆粒，并且還施用布朗斯臺(tái)德酸。
背景技術(shù)：
：超吸收聚合物為本領(lǐng)域所熟知。它們一般用于吸收制品，例如尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁產(chǎn)品和女性護(hù)理產(chǎn)品，以在減小這些產(chǎn)品的總體積的同時(shí)增大它們的吸收容量。超吸收聚合物能夠吸收并保持相當(dāng)于其自身重量許多倍的含水流體量。超吸收聚合物的商業(yè)化生產(chǎn)在1978年始于日本。早期的超吸收劑是交聯(lián)的淀粉-g-聚丙烯酸酯。在超吸收聚合物的商業(yè)化生產(chǎn)中，部分中和的聚丙烯酸最終取代了初期的超吸收劑，并且已成為超吸收聚合物中的主要聚合物。超吸收聚合物經(jīng)常以小顆粒的形式應(yīng)用。它們通常由部分中和的輕度交聯(lián)的網(wǎng)狀聚合物組成，該網(wǎng)狀聚合物是親水的，因此一旦浸沒(méi)在水中或水溶液例如生理鹽水中，網(wǎng)狀聚合物可能會(huì)溶脹。聚合物鏈之間的交聯(lián)保證了超吸收聚合物不會(huì)溶于水。在吸收了水溶液之后，溶脹的超吸收聚合物顆粒變得非常柔軟和容易變形。在變形后，超吸收聚合物顆粒之間的空隙空間被阻塞，這就顯著增大了對(duì)于液體的流動(dòng)阻力。這種情形通常被稱為"凝膠阻塞"。在凝膠阻塞的情況下，液體只能通過(guò)擴(kuò)散穿過(guò)溶脹的超吸收聚合物顆粒移動(dòng)，這樣移動(dòng)比在超吸收聚合物顆粒之間的空隙中流動(dòng)慢得多。降低凝膠阻塞的一種常用方法是將顆粒制得更硬，這使得溶脹的超吸收聚合物顆粒能夠保持它們的原樣，從而在顆粒之間產(chǎn)生或保持空隙空間。增加硬度的熟知方法是交聯(lián)暴露在超吸收聚合物顆粒表面上的羧基。這種方法通常被稱為表面交聯(lián)。4例如，此領(lǐng)域涉及表面交聯(lián)的且以表面活性劑涂布的吸收劑樹(shù)脂顆粒以及它們的制備方法。表面交聯(lián)劑可以是包含至少兩個(gè)羥基的多羥基化合物，這些羥基可與超吸收聚合物顆粒表面上的羧基反應(yīng)。在某些技術(shù)中，表面交聯(lián)在150°C或更高的溫度下進(jìn)行。近來(lái)，已公開(kāi)了使用氧雜環(huán)丁烷化合物和/或咪唑啉酮化合物作為表面交聯(lián)劑。表面交聯(lián)反應(yīng)可以在加熱下進(jìn)行，其中溫度優(yōu)選在60°C至250°C的范圍內(nèi)。作為另外一種選擇，表面交聯(lián)反應(yīng)還可以通過(guò)光照處理實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選采用紫外線。上述工業(yè)表面交聯(lián)過(guò)程的缺點(diǎn)是，需要的時(shí)間較長(zhǎng)，一般需要至少約30分鐘。然而，表面交聯(lián)過(guò)程所需的時(shí)間越多，滲透進(jìn)超吸收聚合物顆粒內(nèi)的表面交聯(lián)劑就越多，從而導(dǎo)致顆粒內(nèi)部的交聯(lián)增加，這對(duì)超吸收聚合物顆粒的容量產(chǎn)生負(fù)面彰響。因此，希望表面交聯(lián)只需短的加工時(shí)間。此外，對(duì)于全面經(jīng)濟(jì)的超吸收聚合物顆粒的制造過(guò)程而言，也期望短的加工時(shí)間。常用表面交聯(lián)方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是它們僅在較高的溫度(通常為約150°C或更高)下進(jìn)行。在這些溫度下，不僅發(fā)生了表面交聯(lián)劑與聚合物羧基的反應(yīng)，而且活化了其它反應(yīng)，如聚合物鏈中或鏈間相鄰羧基形成酸酐，以及摻入到超吸收聚合物顆粒中的丙烯酸二聚物的二聚物裂解。那些副反應(yīng)也影響到芯，從而使超吸收聚合物顆粒的容量減小。另外，暴露于高溫可導(dǎo)致超吸收聚合物顆粒褪色。因此，這些副反應(yīng)通常是不可取的。利用酸生產(chǎn)吸水劑公開(kāi)于美國(guó)專利5,610,208中。該專利涉及生產(chǎn)吸水劑的方法，所述方法包括將包含羧基的吸水樹(shù)脂與選自由下列物質(zhì)組成的組的至少一種成分的添加劑以及能夠與羧基反應(yīng)的交聯(lián)劑混合，所述物質(zhì)包括無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸和聚氨基酸。所述混合物在100°C至230°C范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行熱處理。本領(lǐng)域已知的超吸收聚合物通常被例如氬氧化鈉部分地中和。然而，由于表面交聯(lián)的需要，必須小心中和到平衡本領(lǐng)域已知的表面交聯(lián)劑以相對(duì)高的速度與聚合物鏈所含的游離羧基反應(yīng)，但僅僅非常緩慢地與中和了的羧基反應(yīng)。因此，給定的羧基可用于表面交聯(lián)或者用于中和作用，但不能同時(shí)用于兩者。本領(lǐng)域已知的表面交聯(lián)劑優(yōu)選與化學(xué)基團(tuán)羧基反應(yīng)，但它們不與脂族基團(tuán)反應(yīng)。在制造超吸收聚合物顆粒的過(guò)程中，通常在表面交聯(lián)發(fā)生之前首先進(jìn)行游離羧基的中和。實(shí)際上，在單體被聚合并交聯(lián)形成超吸收聚合物之前，中和步驟經(jīng)常在過(guò)程的最開(kāi)始就進(jìn)行。這個(gè)過(guò)程被命名為"預(yù)中和過(guò)程"。作為中和")。此外，這些可供選擇的過(guò)程的組合也是可能的。超吸收聚合物顆粒外表面上的游離羧基的總數(shù)不僅受上述中和作用的限制，而且還據(jù)信游離羧基并不是均勻分布的。因此，目前難以獲得具有均勻分布的表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒。相反，超吸收聚合物顆粒經(jīng)常具有相當(dāng)密集的表面交聯(lián)區(qū)域(即具有相對(duì)高的表面交聯(lián)數(shù))，以及稀疏的表面交聯(lián)區(qū)域。這種不均勻性對(duì)超吸收聚合物顆粒所需的總硬度具有負(fù)面影響。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制備具有均勻分布的均一化表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的方法，同時(shí)使用具有高中和度的超吸收聚合物顆粒。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的經(jīng)濟(jì)方法。此外，難以獲得既具有足夠的硬度以避免凝膠阻塞(有時(shí)稱為"凝膠強(qiáng)度)又具有足夠的溶脹能力(有時(shí)稱為"凝膠體積，，)的超吸收聚合物顆粒。通常，增加超吸收聚合物顆粒的凝膠強(qiáng)度會(huì)對(duì)凝膠體積有負(fù)面影響，反之亦然。因此，本發(fā)明的另一個(gè)目的是將表面交聯(lián)恰好限制在超吸收聚合物顆粒的表面上以便最小化容量減少。因此，超吸收聚合物顆粒的芯不應(yīng)受到顯著影響，并且引入到芯內(nèi)的額外交聯(lián)應(yīng)保持最少。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的方法，其可快速進(jìn)行以提高該方法的效率。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的方法，其可在適中的溫度下進(jìn)行以減少不可取的副反應(yīng)，例如酸酐形成和二聚物裂解。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及包括表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的吸收制品，所述超吸收聚合物顆粒通過(guò)包括以下步驟的方法制成a)提供具有表面和芯并具有大于60%摩爾的中和度的超吸收聚合物顆粒；b)將一種或多種布朗斯臺(tái)德酸施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上；并且或者c1)將所述超吸收聚合物顆粒暴露于具有真空紫外線輻射的照射下，所述真空紫外線輻射具有l(wèi)OOnm至200nm的波長(zhǎng)，或者c2)將所述超吸收聚合物顆粒暴露于具有紫外線輻射的照射下，所述紫外線輻射具有201nm至400nm的波長(zhǎng)，并且其中除了布朗斯臺(tái)德酸之外，還將自由基形成劑分子施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上。具體實(shí)施方式根據(jù)本發(fā)明的超吸收聚合物優(yōu)選包含部分中和的a,[3-不飽和羧酸的均聚物，或部分中和的a，P-不飽和羧酸與可同之共聚合的單體進(jìn)行共聚合生成的共聚物。此外，超吸收聚合物優(yōu)選包括的均聚物或共聚物包含脂族基團(tuán)，其中至少一些脂族基團(tuán)至少部分地被超吸收聚合物顆粒的表面所包括。超吸收聚合物可以多種化學(xué)形式使用，這些化學(xué)形式包括取代和未取代的天然聚合物和合成聚合物，例如羧曱基淀粉、羧曱基纖維素和羥丙基纖維素；非離子類型的，比如聚乙烯醇和聚乙烯醚；陽(yáng)離子類型的，比如聚乙烯基吡啶、聚乙烯基嗎啉酮、和N，N-二曱基氨乙基丙烯酸鹽和曱基丙烯酸鹽或N,N-二乙基氨丙基丙烯酸鹽和曱基丙烯酸鹽，以及它們各自的季鹽。可用于本發(fā)明的超吸收聚合物通常具有多樣的陰離子官能團(tuán)，例如石黃酸基團(tuán)以及更典型的羧基。適用于本發(fā)明的聚合物的實(shí)例包括由可聚合的不飽和含酸單體所制得的那些。因此，這樣的單體包括烯烴化不飽和的酸和酸酐，這些酸和酸酐包含至少一個(gè)碳碳烯屬雙z鍵。更具體地講，這些單體可選自烯烴化不飽和的羧酸和酸酐、烯烴化不飽和的磺酸、以及它們的混合物。制備超吸收聚合物時(shí)，也可通常以微量包括一些非酸單體。這樣的非酸單體可包括例如含酸單體的水溶性酯或水分散性酯以及根本不含羧酸或磺酸基團(tuán)的單體。因此，任選的非酸單體可包括含有以下類型官能團(tuán)的單體羧酸酯或磺酸酯、羥基、酰胺基、氨基、腈基、季銨鹽基團(tuán)、芳基(例如苯基，如那些衍生自苯乙烯單體的那些)。這些非酸單體是熟知的物質(zhì)，并且更加詳細(xì)地描述于例如美國(guó)專利4,076,663和美國(guó)專利4,062,817中。烯烴化不飽和羧酸及羧酸酸酐單體包括丙烯酸，代表為丙烯酸本身、曱基丙烯酸、乙基丙烯酸、a-氯代丙烯酸、a-氰基丙烯酸、(3-異丁烯酸(巴豆酸)、a-苯基丙烯酸、p-丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、a-氯山梨酸、當(dāng)歸酸、肉桂酸、p-氯肉桂酸、(3-甾族基丙烯酸、衣康酸、枸櫞毒芽酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來(lái)酸、富馬酸、三羧基乙烯和馬來(lái)酸酐。烯烴化不飽和的磺酸單體包括脂族或芳族乙烯基磺酸，例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基曱苯磺酸和苯乙烯磺酸；丙烯磺酸和曱基丙烯磺酸，例如丙烯酸磺乙基酯、曱基丙烯酸磺乙基酯、丙烯酸磺丙基酯、曱基丙烯酸磺丙基酯、2-羥基-3-異丁烯酰氧基丙基磺酸和2-丙烯酰胺-2-曱基丙烷磺酸。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的超吸收聚合物包含羧基。這些聚合物包括水解的淀粉-丙烯腈接枝共聚物、部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、急化的乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任何上述共聚物的輕度網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物、部分中和的聚丙烯酸和部分中和的聚丙烯酸的輕度網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物、部分中和的聚曱基丙烯酸和部分中和的聚曱基丙烯酸的輕度網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚用。當(dāng)作為混合物使用時(shí)，個(gè)別聚合物不必部分地中和，但是所得共聚物必須被部分地中和。這些聚合材料的實(shí)例公開(kāi)于美國(guó)專利3,661,875、美國(guó)專利4,076,663、美國(guó)專利4,093,776、美國(guó)專利4，666，983和美國(guó)專利4,734,478中?？捎糜诒疚牡淖顑?yōu)選的聚合材料為部分中和的聚丙烯酸的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物、部分中和的聚曱基丙烯酸的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)聚合物、它們的共聚物以及它們的淀粉衍生物。最優(yōu)選地，超吸收聚合物包含部分中和的輕微網(wǎng)狀交聯(lián)的聚丙烯酸(即，聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。用于本發(fā)明的超吸收聚合物至少60%至95%,更優(yōu)選至少65%至95%,甚至更優(yōu)選至少70%至95%,并且甚至更優(yōu)選75%至95%被中和。網(wǎng)狀交聯(lián)致使聚合物基本上為水不溶性的，并且部分地決定形成水凝膠的吸收性聚合物的吸收能力。網(wǎng)狀交聯(lián)這些聚合物的方法和典型的網(wǎng)狀交聯(lián)劑更詳細(xì)地描述于美國(guó)專利4,076,663中。聚合a,(3-不飽和羧酸單體的合適方法是本領(lǐng)域所熟知的水溶液聚合。使包含a，(3-不飽和羧酸單體和聚合引發(fā)劑的水溶液進(jìn)行聚合反應(yīng)。水溶液也可包括另外的單體，所述單體可與a,p-不飽和羧酸單體共聚合。至少a,(3-不飽和羧酸必須被部分中和，所述中和發(fā)生在單體聚合反應(yīng)之前、聚合反應(yīng)期間或聚合反應(yīng)之后。水溶液中的單體通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)自由基技術(shù)來(lái)聚合，一般通過(guò)使用光引發(fā)劑來(lái)活化，例如紫外光活化。作為另外一種選擇，可使用氧化還原引發(fā)劑。然而，假如這樣的話，必需升高溫度。吸水樹(shù)脂優(yōu)選為輕微交聯(lián)的以使其為水不溶性的。期望的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可通過(guò)所選的水溶性單體與交聯(lián)劑進(jìn)行共聚來(lái)獲得，交聯(lián)劑在分子單元中含有至少兩個(gè)可聚合的雙^T建。交聯(lián)劑以有效交聯(lián)水溶性聚合物的量存在。交聯(lián)劑的優(yōu)選量通過(guò)期望的吸收容量程度和期望的保留所吸流體的強(qiáng)度，即期望的負(fù)載吸收來(lái)決定。典型地，交聯(lián)劑的用量在按重量計(jì)每100份數(shù)所用單體(包括a,(3-不飽和羧酸單體和可能的共聚單體)按重量計(jì)0.0005至5份數(shù)的范閣內(nèi)步乂>J^里"JA舌縣j本丘inn乂厶ife"/擊陽(yáng)42s乂厶來(lái)+備^r六6fr，圼;^合物就具有太高的交聯(lián)密度，進(jìn)而顯示具有減小的吸收容量和增大的強(qiáng)度，而不能保留所吸的流體。如果按重量計(jì)每100份數(shù)使用小于0.0005份數(shù)量的交聯(lián)劑，聚合物就具有太低的交聯(lián)密度，當(dāng)與要吸收的流體接觸時(shí)變得相當(dāng)粘、可溶于水，進(jìn)而顯示具有低的吸收容量，尤其是在負(fù)載下。交聯(lián)劑通常在水溶液中可溶解。也可能在聚合之后的獨(dú)立工序中交聯(lián)聚合物鏈，以可供選擇地使交聯(lián)劑與單體共聚。在聚合、交聯(lián)和部分中和后，潤(rùn)濕的超吸收聚合物被脫水(即弄干)以獲得干燥的超吸收聚合物。脫水步驟可通過(guò)將粘稠的超吸收聚合物在強(qiáng)制通風(fēng)烘箱中加熱到約120°C的溫度并保持約1或2小時(shí)，或通過(guò)在約60°C的溫度下將粘稠的超吸收聚合物加熱過(guò)夜來(lái)進(jìn)行。干燥后超吸收聚合物中殘余水的含量主要取決于干燥時(shí)間和溫度。根據(jù)本發(fā)明，"干燥超吸收聚合物"是指具有以下殘余水量的超吸收聚合物按干燥超吸收聚合物的重量計(jì)0.5%至按干燥超吸收聚合物的重量計(jì)最多50%,優(yōu)選地按干燥超吸收聚合物的重量計(jì)0.5%至45%,更優(yōu)選0.5%至30%,甚至更優(yōu)選0.5%至15%并且最優(yōu)選0.5%至5%。如果未明確地另外說(shuō)明，下文中術(shù)語(yǔ)"超吸收聚合物顆粒"是指干燥的超吸收聚合物顆粒。所述超吸收聚合物可被移入到具有多種形狀的顆粒中。術(shù)語(yǔ)"顆粒"是指顆粒、纖維、薄片、球體、粉末、片狀和超吸收聚合物領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它形狀和形式。例如，顆?？梢詾轭w粒或小珠的形式，其具有約10(im至lOOOpm,優(yōu)選約100pm至lOOOpm的粒度。在另一個(gè)實(shí)施例中，超吸收聚合物可以是纖維狀，即細(xì)長(zhǎng)的針狀超吸收聚合物顆粒。在那些實(shí)施例中，超吸收聚合物纖維具有小于約lmm，通常小于約50(Him，優(yōu)選小于250pm下至50|im的較小尺寸(即纖維的直徑)。纖維的長(zhǎng)度優(yōu)選為約3mm至約100mm。盡管次優(yōu)選用于本發(fā)明，但纖維也可為機(jī)織的長(zhǎng)絲形式。本發(fā)明的超吸收聚合物顆粒具有芯和表面。根據(jù)本發(fā)明，干燥的超吸收聚合物顆粒進(jìn)行表面交聯(lián)工序，即通過(guò)本發(fā)明的方法，它們?cè)谄浔砻娼宦?lián)而顆粒芯內(nèi)的交聯(lián)數(shù)基本不增加。術(shù)語(yǔ)"表面"描述顆粒朝外的邊界。對(duì)于多孔超吸收聚合物顆粒，暴露的內(nèi)表面也可屬于表面。對(duì)于本發(fā)明，超吸收聚合物顆粒的"表面，，是指干燥的超吸收聚合物顆粒的全部且連續(xù)的面向外部的6%的體積，而"芯"是指94%的體積并包括干燥的超吸收聚合物顆粒的內(nèi)部區(qū)域。表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒為本領(lǐng)域所熟知。在現(xiàn)有技術(shù)的表面交聯(lián)方法中，將表面交聯(lián)劑施用到超吸收聚合物顆粒的表面上。在表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒中，超吸收聚合物顆粒表面上的交聯(lián)程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超吸收聚合物顆粒芯內(nèi)的交聯(lián)程度。常用的表面交聯(lián)劑為可熱活化的表面交聯(lián)劑。術(shù)語(yǔ)"可熱活化的表面交聯(lián)劑"是指只在暴露于高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)的表面交聯(lián)劑，溫度通常為150°C左右。例如，現(xiàn)有技術(shù)中已知的可熱活化的表面交聯(lián)劑是二官能或多官能試劑，其能夠在所述超吸收聚合物的聚合物鏈之間構(gòu)建額外的交聯(lián)。典型的可熱活化的表面交聯(lián)劑包括例如二元醇或多元醇或能夠形成二元醇或多元醇的它們的衍生物。這些試劑的代表是碳酸亞烴酯、縮酮和二縮水甘油醚或聚縮水甘油醚。此外，聚縮水甘油醚、卣代環(huán)氧化物、聚醛、多元醇和聚胺也是熟知的可熱活化的表面交聯(lián)劑。交聯(lián)例如通過(guò)羧基(聚合物所含的)和羥基(表面交聯(lián)劑所含的)之間的酯化反應(yīng)而形成。因?yàn)榫酆衔镦湹妮^大部分羧基通常在聚合步驟之前被中和，因此通常只有少數(shù)羧基可用于本領(lǐng)域已知的這個(gè)表面交聯(lián)過(guò)程。例如，在70%百分比中和的聚合物中，10個(gè)羧基中只有3個(gè)可用于共價(jià)表面交聯(lián)。本發(fā)明的方法可用于超吸收聚合物顆粒的表面交聯(lián)。因此，超吸收聚合物顆粒所包含的聚合物鏈已被本領(lǐng)域已知的在分子單元中包含至少兩個(gè)可聚合雙鍵的交聯(lián)劑所交聯(lián)。在本發(fā)明的方法中，包含在不同聚合物鏈的主鏈中的碳原子之間的直接共價(jià)鍵形成在超吸收聚合物顆粒的表面上。任選地，表面交聯(lián)分子也可用于本發(fā)明的方法。在其中表面交聯(lián)分子添加到超吸收聚合物顆粒上的這些實(shí)施例中，另外的共價(jià)鍵在超吸收聚合物顆粒表面上所包含的聚合物鏈之間形成。這些另外的共價(jià)鍵包括所述表面交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)本發(fā)明的"直接共價(jià)鍵，，是這樣的共價(jià)鍵其中聚合物鏈只是通過(guò)共價(jià)鍵彼此鍵合而無(wú)中間原子，如交聯(lián)分子所包含的原子。相反，已知的聚合物鏈之間的交聯(lián)反應(yīng)總是在這些聚合物鏈之間產(chǎn)生共價(jià)鍵，其中交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物生成在聚合物鏈之間。因此，已知的表面交聯(lián)反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生直接共價(jià)鍵，而是產(chǎn)生包括交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物的間接共價(jià)鍵。直接共價(jià)鍵在第一聚合物鏈的主鏈中的碳原子與第二聚合物鏈的主鏈中的碳原子之間形成。這些鍵在超吸收聚合物顆粒中的顆粒內(nèi)部形成。更具體地講，它們?cè)诔站酆衔镱w粒的表面上形成，而超吸收聚合物顆粒的芯基本上不含這種直接共價(jià)鍵。聚合物鏈的"主鏈"是指直接形成聚合物鏈的那些碳原子。原則上，如果一個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致作為聚合物鏈主鏈的一部分的碳原子的去除，則該反應(yīng)也將導(dǎo)致聚合物鏈在這個(gè)碳原子先前已經(jīng)嵌入到聚合物鏈中的位置處的斷裂。任選地，表面交聯(lián)分子也可用于本發(fā)明的方法。在其中表面交聯(lián)分子添加到超吸收聚合物顆粒上的這些實(shí)施例中，另外的共價(jià)鍵形成在超吸收聚合物顆粒表面上所包含的聚合物鏈之間。這些另外的共價(jià)鍵包括所述表面交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物。本發(fā)明不同聚合物鏈的交聯(lián)并不旨在使不同超吸收聚合物顆粒彼此鍵粒間鍵合，而僅會(huì)在超吸收聚合物顆粒之內(nèi)形成顆粒內(nèi)直接共價(jià)鍵。因此，如果存在的話，這種顆粒間直接共價(jià)鍵將需要額外的顆粒間交聯(lián)材料。通過(guò)兩個(gè)碳原子之間的共價(jià)鍵直接彼此鍵合聚合物鏈的本發(fā)明方法可合物顆粒?？奢椛浠罨淖杂苫纬蓜┓肿尤绻哂?00nm至200nm波長(zhǎng)的紫外線輻射(真空紫外線輻射，下文稱作VUV)用于本發(fā)明的方法，則可任選地施用可輻射活化的自由基形成劑分子以增加表面交聯(lián)的效率。然而，這種自由基形成劑的使用對(duì)于VUV并非強(qiáng)制性的，實(shí)際上可以省去以降低成本，因?yàn)樽杂苫纬蓜┛娠@著增加表面交聯(lián)方法的總成本。由于使用vuv，不一定需要自由基形成劑來(lái)引發(fā)表面交聯(lián)反應(yīng)。如果具有200nm至400nm波長(zhǎng)的紫外線輻射用于本發(fā)明的方法，則必須施用自由基形成劑分子，因?yàn)榉駝t的話不能引發(fā)作為自由基反應(yīng)的表面交聯(lián)反應(yīng)?？奢椛浠罨淖杂苫纬蓜┓肿?下文稱作自由基形成劑)能夠形成位由::該^^應(yīng)在紫外線輻射時(shí)發(fā)生。不^i聚合物鏈々;所包含的兩個(gè)這些碳中心自由基能夠彼此反應(yīng)，從而在聚合物鏈之間形成直接共價(jià)鍵。輻射時(shí)，一些自由基形成劑在第一步形成中間自由基，其通常以氧為中心，并且可在第二步中與超吸收聚合物顆粒表面上的聚合物主鏈中所包含的碳原子反應(yīng)，以在聚合物主鏈中形成碳中心自由基。據(jù)本發(fā)明的表面交聯(lián)的自由基形成劑施用。這種光引發(fā)劑通常用于觸發(fā)乙烯基單體的自由基鏈聚合。據(jù)信具有紫外線輻射的光引發(fā)劑照射時(shí)形成的活性中間體物質(zhì)能夠從超吸收聚合物顆粒表面上的聚合物鏈的聚合物主鏈中所包含的C原子的C-H鍵上奪取C原子(于是引發(fā)根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián))。最優(yōu)選地，可輻射活化的自由基形成劑分子包含過(guò)氧橋(0-0)，其在紫外線輻射時(shí)會(huì)均裂(所謂的光裂解)。然而，活性中間體物質(zhì)也可為酮，其在紫外線輻射時(shí)已經(jīng)躍遷至短暫的所謂激發(fā)三重態(tài)。三重態(tài)中的酮也能夠從聚合物主鏈所包含的C原子的C-H鍵上奪取氫，從而將酮轉(zhuǎn)換成醇(所謂的光致還原)。高度優(yōu)選的是本發(fā)明的自由基形成劑為水溶性的。該水溶性自由基形成劑應(yīng)顯示具有在25°C時(shí)至少1%重量，優(yōu)選至少5%重量，最優(yōu)選至少10%重量的水中溶解度。最初為非水溶性的自由基形成劑可通過(guò)衍生作用變成水溶性的，例如，通過(guò)將帶電基團(tuán)引入到分子結(jié)構(gòu)中，如羧酸鹽或銨。例如，二苯曱酮可容易衍生成苯曱酰苯曱酸。然而，優(yōu)選自由基形成劑原本為水溶性的，即不需要引入官能團(tuán)。典型的原本水溶性的可輻射活化的自由基形成劑為過(guò)氧化物如堿金屬或其它過(guò)氧化二硫酸無(wú)機(jī)鹽或衍生的過(guò)氧化二硫酸有機(jī)鹽。也可使用水溶性的偶氮引發(fā)劑(例如市售的V-50或VA-086,WakoSpecialtyChemicals)。無(wú)機(jī)過(guò)氧化物通常滿足水溶解度的需求，而有機(jī)化合物通常需要衍生作用。最優(yōu)選的水溶性自由基形成劑為過(guò)氧化二碌u酸鈉。提供水溶液形式的自由基形成劑的優(yōu)點(diǎn)(并且因此，采用水溶性自由基形成劑的優(yōu)點(diǎn))在于兩方面一方面，水溶液有利于超吸收聚合物顆粒表面的有效潤(rùn)濕。因此，自由基形成劑分子事實(shí)上傳送至顆粒表面，它們?cè)诖颂幰l(fā)表面交聯(lián)反應(yīng)。另一方面，超吸收聚合物顆粒表面的有效潤(rùn)濕增強(qiáng)了超吸收聚合物顆粒表面上所包含的聚合物鏈的鏈活動(dòng)能力。這樣有利于聚合物主鏈中所包含的碳原子與自由基形成劑在輻射時(shí)轉(zhuǎn)換成的活性中間體物質(zhì)之間的雙分子反應(yīng)。這種效果對(duì)于聚(曱基)丙烯酸所構(gòu)成的超吸收聚合物顆粒尤其有利，事實(shí)上這種顆粒是如今最廣泛使用的超吸收聚合物顆粒。聚丙烯酸具有106°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而100%中和度下的聚丙烯酸的鈉鹽具有高于200°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，但本發(fā)明的表面交聯(lián)通常在低于100°C的溫度下進(jìn)行。在水存在下，部分中和的聚丙烯酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可顯著降低。例如，65%中和聚丙烯酸鈉的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可由5%重量的水存在下的大約150°C降低至35%重量的水存在下的低于室溫。然而，為利用該效果，直接處于超吸收聚合物顆粒表面上的實(shí)際局部水濃度很重要。為了確保本發(fā)明的交聯(lián)真實(shí)局限于超吸收聚合物顆粒表面，應(yīng)當(dāng)防止水分通過(guò)擴(kuò)散均勻分散于整個(gè)顆粒體積。因此，紫外線輻射步驟應(yīng)在包含自由基形成劑的水溶液已施用到超吸收聚合物顆粒上之后不遲于一小時(shí)，更優(yōu)選不遲于10分鐘，最優(yōu)選不遲于1分鐘后進(jìn)行。高度優(yōu)選水溶性自由基形成劑，因?yàn)橛袡C(jī)溶劑通常更昂貴并且從環(huán)保觀點(diǎn)也更有問(wèn)題。然而，也可采用沒(méi)有通過(guò)上述衍生作用變成水溶性的有機(jī)自由基形成劑，并且可在有機(jī)溶劑而非水中施用。實(shí)例可為二苯曱酮或已知用紫外線輻射照射時(shí)經(jīng)歷光致還原的任何其它適宜的酮。另一個(gè)實(shí)例為二苯曱酰過(guò)氧化物或已知用紫外線輻射照射時(shí)經(jīng)歷光裂解的任何其它有機(jī)過(guò)氧化物。在本發(fā)明的方法中，自由基形成劑優(yōu)選以按超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)小于25%的量，更優(yōu)選以小于15%的量，并且最優(yōu)選以1°/。至5%的量施用。自由基形成劑通常以水溶液施用。作為另外一種選褲，但次優(yōu)選地，自由基形成劑和水可分兩步添加，但兩者在輻射期間必須均存在于表面上。水量?jī)?yōu)選為按超吸收聚合物顆粒的重量小于25%,更優(yōu)選小于15%，最優(yōu)選5%至10%。出于經(jīng)濟(jì)原因，優(yōu)選保持添加水量盡可能低以縮短或完全避免表面交聯(lián)后的干燥步驟。表面交聯(lián)分子表面交聯(lián)分子為具有至少兩個(gè)官能團(tuán)的任何化合物，所述官能團(tuán)可與上反應(yīng)。一旦表面交聯(lián)分子中的官能團(tuán)與碳中心自由基發(fā)生反應(yīng)，則形成新的共價(jià)鍵，交聯(lián)分子接枝到聚合物主鏈上。表面交聯(lián)分子中的官能團(tuán)優(yōu)選為C=C雙鍵。更優(yōu)選地，交聯(lián)分子包含兩個(gè)以上的C=C雙鍵。作為另外一種選擇，官能團(tuán)也可為CH-X部分，其中X為雜原子。CH-X部分的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)例為醚，CH-O-R，其中R為烷基。本發(fā)明的優(yōu)選交聯(lián)分子是多官能烯丙基和丙烯?；衔?，如氰尿酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、三曱基丙烷三丙烯酸酯或其它三丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、二丙烯酸丁二醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、正硅酸四烯丙酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、二曱基丙烯酸乙二醇酯、四烯丙氧基乙烷、鄰苯二曱酸二烯丙酯、二丙烯酸二甘醇酯、曱基丙烯酸烯丙酯、三烯丙基胺、1,1,1-三羥曱基丙烷三丙烯酸酯、檸檬酸三烯丙酯或三烯丙基胺。作為另外一種選擇，交聯(lián)分子選自由下列物質(zhì)組成的組角鯊烯、N，N，亞曱基雙丙烯酰胺、二十碳五烯酸、山梨酸或乙烯基封端的硅氧烷。具有烯丙基雙鍵的化合物通常比具有丙烯酸雙鍵的化合物是更優(yōu)選的。本發(fā)明最優(yōu)選的交聯(lián)分子為二烯丙基二甲基氯化銨。如果施用表面交聯(lián)分子，則其應(yīng)在超吸收聚合物顆粒經(jīng)歷紫外線輻射之前通過(guò)例如在具有惰性溶劑(其可任選地蒸發(fā))的溶液中噴霧施用來(lái)添加。表面交聯(lián)分子可在施用后直接蒸發(fā)的有機(jī)溶劑(諸如二氯曱烷)中施用。在其中超吸收聚合物顆粒被潤(rùn)濕的實(shí)施例中，表面交聯(lián)分子也可與水一起施用(作為懸浮液，或者如果表面交聯(lián)分子為水溶性的則作為溶液)。此外，在其中表面交聯(lián)分子與自由基形成劑一起施用的實(shí)施例中，表面交聯(lián)分子與自由基形成劑的摩爾比優(yōu)選在0.2至5，更優(yōu)選0.33至3且最優(yōu)選1至3的范圍內(nèi)。在其中僅僅使用表面交聯(lián)分子而未另外使用自由基形成劑(只適用于vuv輻射)的實(shí)施例中，表面交聯(lián)分子優(yōu)選以按干燥超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)0.1%至10%，更優(yōu)選1%至5%的濃度施用。表面交聯(lián)化合物優(yōu)選為水溶性的，使得其可與包括自由基形成劑的水溶液中施用(任選地用于VUV)。如果施用次優(yōu)選的水不溶性的表面交聯(lián)分子，則其可乳化或懸浮在包含自由基形成劑的水溶液中或者單獨(dú)施用。水不溶性的表面交聯(lián)分子也可在施用后直接蒸發(fā)的有機(jī)溶劑(諸如二氯曱烷)中施用。表面交聯(lián)分子和/或自由基形成劑可借助流化床噴霧室噴射到超吸收聚合物顆粒上。同時(shí)可施加紅外線輻射以實(shí)現(xiàn)干燥。任何常規(guī)干燥設(shè)備可用于干燥，代替紅外線或與紅外線組合使用。然而，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，只需稍微干燥或無(wú)需干燥，例如在僅使用少量溶于少量溶液中的表面交聯(lián)分子和/或自由基形成劑的情況下。根據(jù)本發(fā)明的方法，表面交聯(lián)分子和/或自由基形成劑總是在紫外線輻射之前或者與紫外線輻射同時(shí)施用到超吸收聚合物顆粒上。不含自由基形成劑并且不含表面交聯(lián)分子的反應(yīng)機(jī)理(僅僅適用于VUV)有助于碳中心自由基中間體生成的幾種機(jī)理可以講是著名的。在某種程度上，那些機(jī)理可同時(shí)發(fā)生。當(dāng)用具有100nm至200nm波長(zhǎng)的紫外線(真空紫外線，以下稱作VUV)照射時(shí)，由水分子通過(guò)O-H鍵的均裂生成羥基。那些高活性、短壽命的物質(zhì)能夠從包含在超吸收聚合物顆粒表面上的聚合物鏈主鏈中的碳-氬鍵(C-H鍵)中奪取氫原子，導(dǎo)致所述碳中心自由基的生成原則上，也有可能不是從包含在聚合物鏈主鏈中的碳-氫鍵中奪取氬原子，而是從聚合物鏈中奪取整個(gè)羰基(脫羧作用)。該反應(yīng)的結(jié)果是在超吸收聚合物顆粒表面上所包含的聚合物鏈主鏈中形成碳中心自由基。水分子可為例如包含在干燥超吸收聚合物顆粒中的殘余水分子，但是也可由通過(guò)噴霧施用來(lái)稍微潤(rùn)濕超吸收聚合物顆粒提供或者優(yōu)選地作為水蒸氣提供。如果使用具有較低殘余水含量(按干燥超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)低于0.5%)的超吸收聚合物顆粒，則保濕可為例如可取的。含有自由基形成劑(任選地用于VUV)并含有任選的表面交聯(lián)分子的反應(yīng)一幾理經(jīng)歷光裂解作用的自由基形成劑分子包含不穩(wěn)定鍵。紫外線照射時(shí)，不穩(wěn)定鍵斷裂，從而形成兩個(gè)自由基(Ra和Rb)。如果自由基形成劑分子(稱為前體分子)中所包含的不穩(wěn)定鍵將分子分成兩個(gè)相同的部分，則這種均裂可形成兩個(gè)相同的自由基。作為另外一種選擇，均裂可形成兩個(gè)不相同的自由基。已形成的自由基可立刻與超吸收聚合物顆粒表面上的聚合物鏈主鏈中所包含的脂族C-H基團(tuán)反應(yīng)，以在該聚合物主鏈中形成碳中心自由基。兩個(gè)這樣的碳中心自由基可彼此反應(yīng)以在聚合物主鏈中所包含的碳原子形成直接共價(jià)鍵。此外，原則上也有可能不是從包含在聚合物鏈主鏈中的碳-氪鍵中奪取氫原子，而是從聚合物鏈中奪取整個(gè)羰基(脫羧作用)。該反應(yīng)的結(jié)果是在超吸收聚合物顆粒表面上所包含的聚合物鏈主鏈中形成碳中心自由基。任選地，表面交聯(lián)分子可另外用于本發(fā)明的方法。在這種實(shí)施例中，由自由基形成劑分子形成的自由基可與交聯(lián)分子中所包含的c=c雙鍵之一反應(yīng)，以形成由交聯(lián)分子和初始自由基的反應(yīng)產(chǎn)物組成的自由基。聚合物鏈內(nèi)的碳中心自由基可與這種自由基反應(yīng)。該反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物為如下聚合物鏈其中自由基形成劑分子和交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物共價(jià)鍵合到聚合物主鏈的碳原子上。其后，由自由基形成劑分子形成的自由基可與交聯(lián)分子的第二個(gè)C=C雙4建反應(yīng)。為了在兩個(gè)聚合物鏈之間形成交聯(lián)，碳中心自由基與相同的超吸收聚合物顆粒表面上的另一個(gè)聚合物鏈中所包含的另一個(gè)碳中心自由基進(jìn)行組合。因此，與上述其中未施用自由基形成劑或表面交聯(lián)分子的僅僅用于VUV的反應(yīng)相反，涉及附加使用自由基形成劑和表面交聯(lián)分子的反應(yīng)不會(huì)碳原子之間的直接共價(jià)鍵。然而，如果附加使用自由基形成劑和表面交聯(lián)分子，將另外發(fā)生上述生成直接共價(jià)鍵的反應(yīng)。此外，有可能僅僅使用自由基形成劑，在這種情況下可在聚合物主鏈中形成碳中心自由基。在這樣的實(shí)施例中，僅僅形成直接共價(jià)鍵，自由基形成劑并不共價(jià)鍵合到超吸收聚合物顆粒的表面上。在采用VUV的實(shí)施例中，也有可能僅僅施用表面交聯(lián)分子而不另外使用自由基形成劑。在這些實(shí)施例中，在超吸收聚合物顆粒的表面上所包含的聚合物主鏈中形成的碳中心自由基在vuv照射時(shí)與表面交聯(lián)分子中的c=c雙鍵之一反應(yīng)。因此，表面交聯(lián)分子被共價(jià)鍵合到超吸收聚合物顆粒的表面上，并且自由基在兩個(gè)c原子之一上被誘導(dǎo)，所述c原子已被表面交聯(lián)分子的原有c=c雙鍵所包含。該自由基能夠從超吸收聚合物顆粒表面內(nèi)的另一個(gè)(相鄰的)聚合物鏈中再次奪取氫原子，從而導(dǎo)致在所述另一個(gè)聚合物鏈的聚合物主鏈中形成另一個(gè)碳中心自由基。該碳中心自由基可立刻與表面交聯(lián)分子中所包含的第二個(gè)c=c雙鍵反應(yīng)，所述表面交聯(lián)分子已經(jīng)借助自由基反應(yīng)共價(jià)鍵合到已包含第一c=c雙鍵的超吸收聚合物顆粒上。因此，超吸收聚合物顆粒的兩個(gè)聚合物鏈借助表面交聯(lián)分子的反應(yīng)產(chǎn)物得以交聯(lián)。當(dāng)使用在輻射下經(jīng)歷光裂解作用的自由基形成劑分子時(shí)，凈反應(yīng)是在兩個(gè)聚合物鏈段之間形成交聯(lián)，其中所述交聯(lián)包含一個(gè)具有兩個(gè)c=c雙鍵的交聯(lián)分子和兩個(gè)自由基形成劑分子的反應(yīng)產(chǎn)物。由于表面交聯(lián)分子的附加使用，反應(yīng)效率可由于較短的反應(yīng)時(shí)間而進(jìn)一步增強(qiáng)不受理論的約束，據(jù)信在不含有表面交聯(lián)分子的情況下，紫外線輻射引發(fā)的表面交聯(lián)反應(yīng)的速率決定步驟是兩個(gè)碳中心自由基的重組，其在包含在兩個(gè)不同的聚合物鏈內(nèi)的兩個(gè)碳原子之間形成直接共價(jià)鍵。此重組遵循二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，即反應(yīng)速率與兩個(gè)反應(yīng)物(即兩個(gè)組合的碳中心自由基)濃度的彼此乘積成正比。然而，如果加入表面交聯(lián)分子，據(jù)信形成于表面交聯(lián)分子的自由基與聚合物鏈內(nèi)所包含的碳中心自由基之間的反應(yīng)遵循準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，即反應(yīng)速率只正比于碳中心自由基的濃度，這是由于第二反應(yīng)物(即形成于表面交聯(lián)分子的自由基)的濃度如此高以至于可認(rèn)為其在整個(gè)反應(yīng)中為常數(shù)。已知準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)相對(duì)于二級(jí)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上更有利，即它們具有更高的反應(yīng)速度。作為經(jīng)歷光裂解作用的自由基形成劑分子的另外一種選擇，也有可能使用輻射時(shí)經(jīng)歷光致還原作用的包含羰基的自由基形成劑分子。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，上述自由基形成劑分子為酮。紫外線輻射時(shí)，這種類型的自由基形成劑分子躍遷至"激發(fā)態(tài)"(三重態(tài))。因此，盡管它們還沒(méi)有轉(zhuǎn)化成自由基，但其比輻射之前遠(yuǎn)遠(yuǎn)有活性。表面上的聚合物鏈主鏈中所包含的脂族C-H基團(tuán)反應(yīng)，并且?jiàn)Z去一個(gè)氬自由基，從而在此聚合物鏈中形成一個(gè)碳中心自由基和一個(gè)羰游基自由基。羰游基自由基可立刻與交聯(lián)分子的C=C雙鍵之一反應(yīng)。作為另外一種選擇(或者在不使用表面交聯(lián)分子的實(shí)施例中唯一地)，兩個(gè)羰游基自由基可彼此重組以形成所謂的頻哪醇如苯頻哪醇，用于作為引發(fā)劑的二苯曱酮。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，對(duì)兩類自由基形成劑分子而言-交聯(lián)分子包含兩個(gè)以上的C=C雙一建。在這些實(shí)施方案中，兩個(gè)以上的聚合物鏈段可依照上述反應(yīng)機(jī)理彼此交聯(lián)。在這些實(shí)施例中，通過(guò)交聯(lián)包含的自由基形成劑分子反應(yīng)產(chǎn)物數(shù)等于交聯(lián)分子所包含的C=C雙鍵數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，只有一種類型的交聯(lián)分子可利用，作為另外一種選擇，可施用兩種或更多種化學(xué)上不相同的交聯(lián)分子。同樣，只有一種類型的可輻射活化的自由基形成劑分子可利用，作為另外一種選擇，可施用兩種或更多種化學(xué)上不相同的可輻射活化的自由基形成劑。為了確保獲得具有均勻分布的表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒，自由基形成劑(如果采用VUV可任選地施用，對(duì)于所有其它的紫外線輻射則為強(qiáng)制性的)和任選的表面交聯(lián)分子必須均勻分布在超吸收聚合物顆粒上。因此，表面交聯(lián)劑優(yōu)選通過(guò)噴射到超吸收聚合物顆粒上來(lái)施用。與現(xiàn)有技術(shù)已知的表面交聯(lián)相比，根據(jù)本發(fā)明的表面交聯(lián)要明顯快得多?，F(xiàn)有技術(shù)在高溫下進(jìn)行的表面交聯(lián)反應(yīng)一般需要45分鐘。這個(gè)消耗時(shí)間的工序致使超吸收聚合物顆粒的制造過(guò)程不及所期望的那樣經(jīng)濟(jì)。相反，根據(jù)本發(fā)明的表面交聯(lián)過(guò)程可在明顯縮短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)(通常幾分鐘內(nèi))完成，因此造成關(guān)于超吸收聚合物顆粒加工時(shí)間的總體改善。這樣導(dǎo)致較低的能量成本和較高的生產(chǎn)量。此外，由于表面交聯(lián)反應(yīng)快速進(jìn)行，施用在超吸收聚合物顆粒表面上的自由基形成劑分子(如果采用VUV則任選地施用)和任選的表面交聯(lián)分子有較少的時(shí)間滲透到超吸收聚合物顆粒內(nèi)部。因此，與現(xiàn)有技術(shù)表面交聯(lián)相收聚合物顆粒芯內(nèi)不可取的另外交聯(lián)反應(yīng)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)涉及中和步驟a,(3-不飽和羧酸單體經(jīng)常在聚合反應(yīng)步驟之前被中和(預(yù)中和)?？捎糜谥泻蛦误w酸基的化合物，通常為會(huì)充分中和S臾基而不會(huì)在聚合過(guò)程產(chǎn)生有害影響的那些。這些化合物包括堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽和堿金屬碳酸氫鹽。優(yōu)選地，用于中和單體的物質(zhì)是氫氧化鈉或氫氧化鉀，或者碳酸鈉或碳酸鉀。因此，聚合物的a,(3-不飽和羧酸所包含的羧基至少部分被中和。在利用氫氧化鈉的情況下，中和作用產(chǎn)生丙烯酸鈉，其在水中離解成帶負(fù)電的丙烯酸單體與帶正電的鈉離子。當(dāng)本領(lǐng)域已知的表面交聯(lián)劑與聚合物中的羧基反應(yīng)時(shí)，中和度必需與表面交聯(lián)的需求平衡，因?yàn)閮蓚€(gè)工序均利用羧基。離子可在超吸收聚合物顆粒內(nèi)自由移動(dòng)。在吸收制品例如尿布或訓(xùn)練褲中，超吸收聚合物顆粒通常吸收尿液。與蒸餾水相比，尿含鹽量較高，該鹽至少部分以離解的形式存在。尿液所含的離解鹽使得液體更難吸入超吸收聚合物顆粒中，因?yàn)橐后w必須反抗由離解鹽的離子產(chǎn)生的滲透壓才能被吸收。超吸收聚合物顆粒內(nèi)可自由移動(dòng)的鈉離子強(qiáng)烈促進(jìn)了液體吸入顆粒，因?yàn)檫@些鈉離子減小了滲透壓。因此，高度的中和可大大增加超吸收聚合物顆粒的容量和液體吸收的速度。此外，較高的中和度可通常降低材料開(kāi)支，并因此也降低用于超吸收聚合物顆粒的總制造成本通常用于中和聚合物的氫氧化鈉與當(dāng)今超吸收聚合物的最優(yōu)選聚合物丙烯酸相比通常較便宜。因此，增加中和度增大了給定量的超吸收聚合物所包含的氫氧化鈉量。從而制造超吸收聚合物需要較少的丙途徑。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是表面交聯(lián)過(guò)程中不可取副反應(yīng)的減少?，F(xiàn)有技術(shù)已知的表面交聯(lián)需要高溫，通常大約或高于150°C。在這些溫度下，不僅實(shí)現(xiàn)了表面交聯(lián)，而且還會(huì)發(fā)生許多其它反應(yīng)，例如聚合物內(nèi)酸酐的形成或先前由丙烯酸單體形成的二聚物的二聚物裂解。這些副反應(yīng)是高度不可取的，因?yàn)樗鼈儗?dǎo)致超吸收聚合物顆粒的容量減小。由于根據(jù)本發(fā)明的表面交聯(lián)方法不是必定需要高溫，而是也可在適中的溫度下進(jìn)行，因此可顯著減少那些副反應(yīng)。依照本發(fā)明，表面交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)選可在低于100°C的溫度，優(yōu)選在低于80°C的溫度，更優(yōu)選在低于50°C的溫度，甚至更優(yōu)選在低于40°C的溫度，最優(yōu)選在20°C到40°C之間的溫度下完成。超吸收聚合物的干燥可在高于100°C但低于150°C，優(yōu)選低于120°C的溫度下進(jìn)行，以避免不可取的副反應(yīng)。此外，在大約或高于150°C的高溫下(這是現(xiàn)有技術(shù)已知的表面交聯(lián)方法常用的溫度)，超吸收聚合物顆粒的顏色有時(shí)由白色變?yōu)槲ⅫS色。由于本發(fā)明方法中的表面交聯(lián)需要降低的溫度，超吸收聚合物顆粒的褪色問(wèn)題可顯著降低。根據(jù)本發(fā)明方法的表面交聯(lián)可任選地(盡管并不優(yōu)選)與本領(lǐng)域已知的一種或多種可熱致活化的表面交聯(lián)劑(如1,4-丁二醇)一起進(jìn)行。然而，在這種情況下，同時(shí)需要紫外線輻射和高溫(通常高于140°C)。在這些實(shí)施應(yīng)產(chǎn)物。在其中施用自由基形成劑和/或表面交聯(lián)分子的實(shí)施例中，本發(fā)明的方劑分子或者洗去由副反應(yīng)生成的分子。紫外線輻射在本發(fā)明中，超吸收聚合物顆粒暴露于紫外線(UV)輻射。電磁波譜的紫外區(qū)限定在100和380nm的波長(zhǎng)之間并劃分為以下區(qū)域紫外線A(315nm至400nm)、紫外線B(280nm至315nm)、紫外線C(200nm至280nm)和真空紫外線(VUV)(100nm至200nm)。采用真空紫外線輻射優(yōu)選地，施加脈沖或連續(xù)的氙(Xe2-)準(zhǔn)分子輻射源。與熟知的準(zhǔn)分子激光器形成對(duì)比，準(zhǔn)分子紫外燈發(fā)出準(zhǔn)單色光不連續(xù)輻射。不連續(xù)的準(zhǔn)分子輻射的產(chǎn)生通過(guò)例如在具體氣氛中微波放電或電解質(zhì)屏障放電(DBD,靜電放電)而變?yōu)榭赡堋?yōu)選的Xer發(fā)射在160至200nm的VUV光語(yǔ)區(qū)域內(nèi)顯示出較寬的波段，172nm波長(zhǎng)處的峰值具有14nm的半寬度(FWHM,半寬)。用于本發(fā)明方法中的VUV光譜內(nèi)的優(yōu)選波長(zhǎng)為160nm至200nm,更優(yōu)選波長(zhǎng)在172nm處具有峰值。適用于實(shí)驗(yàn)室研究的脈沖Xe2-準(zhǔn)分子輻射源以商品名Xeradex購(gòu)得(Osram,Munich,Germany),具有20W或100W的電功率。然而，如果本發(fā)明的方法用于表面交聯(lián)工業(yè)應(yīng)用中常見(jiàn)量的超吸收聚合物顆粒，則輻射源的功率應(yīng)高達(dá)10kW或者甚至更高。具有最多10KW的電功率的連續(xù)Xe2-準(zhǔn)分子輻射源可購(gòu)自HeraeusNoblelight，Hanau,Germany，豐交小的輻射源也可購(gòu)自UshioLtd.(例如UshioDeutschland，Steinh6ring)。采用具有201nm至400nrn波長(zhǎng)的紫外線輻射紫外線A、紫外線B或紫外線C范圍內(nèi)的紫外線輻射取決于光引發(fā)劑的存在、濃度和本性，可采用市售汞弧或金屬卣化物輻射源。輻射源的選擇取決于自由基引發(fā)劑的吸收光譜，也可能取決于用于表面交聯(lián)的裝置的幾何形狀。與上述優(yōu)選的引發(fā)劑組合的紫外線B范圍證明在本發(fā)明中最有利。輻射源可任選地用氣體冷卻，并且為此目的，可嵌入到冷卻套管中或者可包含冷卻套管。本發(fā)明的方法也可在流化床反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)，所述反應(yīng)器具有中心帶桿狀輻射源的徑向?qū)ΨQ幾何形狀，或者通過(guò)采用用于紫外線曝光的振動(dòng)板。然而，對(duì)于本發(fā)明的方法，布朗斯臺(tái)德酸和(如果施用)自由基形成劑和表面交聯(lián)分子必須均勻地施用到超吸收聚合物顆粒上。此外，必須確保所有的超吸收聚合物顆粒均勻暴露于紫外線輻射，以避免個(gè)別超吸收聚合物顆粒被遮蔽過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間。因此，超吸收聚合物顆粒必須在暴露于紫外線輻射的同時(shí)進(jìn)行攪拌，這可通過(guò)例如相當(dāng)輕柔的剪切運(yùn)動(dòng)或者通過(guò)更劇烈的攪拌來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果VUV輻射用于本發(fā)明的方法，則本發(fā)明的方法優(yōu)選在標(biāo)準(zhǔn)大氣下實(shí)現(xiàn)以降低成本。然而，由于在標(biāo)準(zhǔn)大氣下VUV輻射被氧氣部分吸收，VUV輻射的覆蓋范圍受到限制。此外，一旦VUV被氧氣吸收，則會(huì)生成臭氧。因此，可期望將加工設(shè)備放置在優(yōu)選通風(fēng)的容器內(nèi)以避免操作人員與臭氧接觸。然而，為了增加VUV輻射的覆蓋范圍(在輻射不被氧氣吸收時(shí))，本發(fā)明的方法也可在氮?dú)庀逻M(jìn)行。與標(biāo)準(zhǔn)大氣的VUV覆蓋范圍相比，氮?dú)庀碌腣UV覆蓋范圍要大得多。這樣容許在裝置設(shè)計(jì)和工藝布局中有更大的回旋余地。此外，應(yīng)避免高的大氣濕度，因?yàn)閂UV輻射也會(huì)4皮水分子吸收，并且大氣濕度應(yīng)保持隨時(shí)間相對(duì)恒定，以實(shí)現(xiàn)相對(duì)恒定的表面交聯(lián)度。為了控制大氣濕度并限制大氣濕度至較低含量，超吸收聚合物顆粒內(nèi)的水含量應(yīng)保持恒定，優(yōu)選為較低含量。如果具有200nrn至400nrn波長(zhǎng)的紫外線輻射用于本發(fā)明的方法，則優(yōu)選本發(fā)明的方法在標(biāo)準(zhǔn)大氣下實(shí)現(xiàn)以降低成本。此外，不受理論的約束，據(jù)信標(biāo)準(zhǔn)大氣由于作為雙自由基的氧氣可通過(guò)在輻射時(shí)形成中間過(guò)氧化自由基參與到反應(yīng)機(jī)理中而能夠得到改善的表面交聯(lián)產(chǎn)物。因此，可用自由基的數(shù)目增加，這繼而使得能夠在超吸收聚合物顆粒表面上的聚合物鏈的聚合物主鏈中形成碳中心自由基。濕度對(duì)于具有200nm至400nm波長(zhǎng)的紫外線輻射并非至關(guān)重要，因?yàn)樗肿釉谠摲秶鷥?nèi)不吸收。布朗斯臺(tái)德酸對(duì)于使用較高中和度的超吸收聚合物顆粒的具有紫外線輻射的表面交聯(lián)，布朗斯臺(tái)德酸能夠大大改善表面交聯(lián)處理。在本發(fā)明的方法中，具有60%或更高，即60%至95%,更優(yōu)選65%至95%,甚至更優(yōu)選70%至95%且最優(yōu)選75%至95%的中和度的超吸收聚合物顆粒經(jīng)受用于表面交聯(lián)的紫外線輻射。為改善所述方法的效率，將布朗斯臺(tái)德酸施用到超吸收聚合物顆粒上。據(jù)信超吸收聚合物顆粒中的聚合物所包含的羧基(COOH)的吸電子效應(yīng)(本領(lǐng)域已知為"-I效應(yīng)")有助于總反應(yīng)速度以及本發(fā)明的表面交聯(lián)方法的效率，盡管它們并不直接參與到表面交聯(lián)反應(yīng)中(參見(jiàn)上文)。這大概是由于加速了從位置鄰近聚合物主鏈中的羧基的C-H基團(tuán)上奪取氬原子，其導(dǎo)致聚合物主鏈中碳中心自由基的生成(參見(jiàn)上文)。然而，對(duì)于具有較高中和度的超吸收聚合物顆粒，大多數(shù)羧基是去質(zhì)子化的(COO')，因?yàn)樗鼈兪窍鄳?yīng)的羧酸鹽的形式(COOM，M為一價(jià)金屬陽(yáng)離子如Na+)。已知與質(zhì)子化形式相比，羧酸鹽的"-I效應(yīng)"較弱。已發(fā)現(xiàn)具有較高中和度的超吸收聚合物顆粒在用紫外線輻射進(jìn)行表面交聯(lián)方面的這種缺點(diǎn)，可通過(guò)添加布朗斯臺(tái)德酸而不影響中和作用的總體構(gòu)想來(lái)彌補(bǔ)。布朗斯臺(tái)德酸能夠釋放質(zhì)子(H+),從而將超吸收聚合物顆粒表面上的羧酸鹽轉(zhuǎn)變成質(zhì)子化形式的COOH。此外，如果超吸收聚合物顆粒所包含的聚合物主鏈中的碳中心自由基是通過(guò)脫羧作用(即通過(guò)奪取整個(gè)羧基而不是奪取C-H基團(tuán)上的質(zhì)子)形成，則超吸收聚合物顆粒表面上增加的質(zhì)子化COOH基團(tuán)數(shù)正面影響用紫外線輻射的表面交聯(lián)的效率COOH基團(tuán)明顯地進(jìn)行比COOM基團(tuán)更容易的脫羧作用。通過(guò)將具有較高中和度的超吸收聚合物顆粒用一種或多種布朗斯臺(tái)德酸處理，可在超吸收聚合物顆粒的表面上選擇性地調(diào)節(jié)成低中和度，導(dǎo)致更加有效的反應(yīng)。同時(shí)，這些超吸收聚合物顆粒在該超吸收聚合物顆粒的芯部仍具有較高中和度，這由于上述高中和度的優(yōu)點(diǎn)而在經(jīng)濟(jì)上是有利的。除了布朗斯臺(tái)德酸之外，還可使用路易斯酸，優(yōu)選鋁陽(yáng)離子Al3+,其中Al3+優(yōu)選以硫酸鋁Al2(S04)3的形式施用。布朗斯臺(tái)德酸是能夠釋放質(zhì)子(H+)的任何有機(jī)或無(wú)機(jī)化合物。用于本發(fā)明的優(yōu)選布朗斯臺(tái)德酸為礦物酸如鹽酸、硫酸、磷酸；飽和的有機(jī)羧酸如乙酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸；低聚的或聚合的有機(jī)酸如低分子量聚丙烯酸(具有50至5000g/mol的分子量)以及飽和的無(wú)機(jī)酸。用于本發(fā)明的優(yōu)選的飽和無(wú)機(jī)酸為硼酸。根據(jù)本發(fā)明最優(yōu)選的布朗斯臺(tái)德酸為礦物酸和飽和的有機(jī)羧酸，其中礦物酸甚至比羧酸更優(yōu)選。根據(jù)本發(fā)明，鹽酸為最優(yōu)選的布朗斯臺(tái)德酸。布朗斯臺(tái)德酸的pKa值(解離常數(shù))應(yīng)該等于或小于超吸收聚合物重復(fù)單元中共軛酸的pKa值，其在聚(甲基)丙烯酸作為超吸收聚合物顆粒中的聚合物的情況下-典型介于4和5之間。用于本發(fā)明方法中的布朗斯臺(tái)德酸優(yōu)選具有小于5,更優(yōu)選小于4且最優(yōu)選小于3的pKa值。例如，用于本發(fā)明的最優(yōu)選的布朗斯臺(tái)德酸，HC1,具有-6的pKa值。然而，除了pKa值以外，酸在輻射期間對(duì)超吸收聚合物顆粒的顆粒流動(dòng)性的影響也可能影響最終選擇用于本發(fā)明方法的布朗斯臺(tái)德酸。某些布朗斯臺(tái)德酸可導(dǎo)致超吸收聚合物顆粒的附聚，而其它的甚至可能在超吸收聚合物顆粒的流動(dòng)性方面具有積極效果(并因此可用作流動(dòng)性增強(qiáng)劑)。因此，合適的布朗斯臺(tái)德酸的選擇必須依賴于給定的環(huán)境而作出。用于本發(fā)明方法中的布朗斯臺(tái)德酸的量?jī)?yōu)選在按超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)0.005%重量至10%重量，更優(yōu)選0.01%重量至5.0%重量，并且最優(yōu)選0.1%重量至3.0%重量的范圍內(nèi)。布朗斯臺(tái)德酸的量還取決于所使用的布朗斯臺(tái)德酸，并且取決于自由基形成劑(如果施用)和表面交聯(lián)分子(如果施用)。一般來(lái)講，如果施用較弱的布朗斯臺(tái)德酸或具有較高分子量的布朗斯臺(tái)德酸，則與較強(qiáng)的布朗斯臺(tái)德酸或具有較低分子量的布朗斯臺(tái)德酸相比，布朗斯臺(tái)德酸的用量應(yīng)較高。此外，與具有較低pKa值的布朗斯臺(tái)德酸相比，具有較高pKa值的布朗斯臺(tái)德酸將需要較少量。HC1,作為最優(yōu)選的布朗斯臺(tái)德酸，優(yōu)選在按超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)0.1%重量至1.0%重量的范圍內(nèi)施用。原則上，還可使用若干種布朗斯臺(tái)德酸的混合物。然而，這是次優(yōu)選的，因?yàn)槠湓黾恿嗽摲椒ǖ恼w復(fù)雜性。布朗斯臺(tái)德酸優(yōu)選作為水溶液、作為乳液或懸浮液施用于水中，所述液體優(yōu)選也包括可紫外線活化的自由基形成劑和表面交聯(lián)分子(如果施用的話)。布朗斯臺(tái)德酸在水溶液中的典型濃度為lmol/L至2mol/L。作為另外一種選擇，布朗斯臺(tái)德酸也可與自由基形成劑和/或表面交聯(lián)分子(如果施用)分別施用。布朗斯臺(tái)德酸還可以在溶解或懸浮在醇(例如異丙醇)中時(shí)使用。使用醇代替水的優(yōu)點(diǎn)是醇不實(shí)質(zhì)遷移到SAP顆粒中。因此，更容易控制滲透深度以避免布朗斯臺(tái)德酸遷移到芯上。因此更容易確保表面交聯(lián)反應(yīng)實(shí)際限制在SAP顆粒的表面上。所述醇可以在超吸收聚合物顆粒的紫外線輻射之前除去(通過(guò)蒸發(fā))。如果布朗斯臺(tái)德酸用于醇和水的混合物中，因此可通過(guò)選擇合適的醇和水之間的比率小心地調(diào)節(jié)布朗斯臺(tái)德酸的混合物的滲透深度。可能還期望使用懸浮在水中的布朗斯臺(tái)德酸，選擇在水中不能很好溶解的布朗斯臺(tái)德酸。因此，還可能確保布朗斯臺(tái)德酸實(shí)際保留在SAP顆粒的表面上，并且不與水一起遷移到芯中。布朗斯臺(tái)德酸可在紫外線輻射之前施用到超吸收聚合物顆粒上。如果布朗斯臺(tái)德酸施用在水中，優(yōu)選在紫外線輻射之前將其立即施用，以確保布朗斯臺(tái)德酸不會(huì)顯著地滲透到芯中。優(yōu)選地，布朗斯臺(tái)德酸不應(yīng)該超過(guò)紫外線輻射之前10分鐘施用，更優(yōu)選不超過(guò)5分鐘，并且最優(yōu)選介于布朗斯臺(tái)德酸施用和紫外線輻射之間的時(shí)間不超過(guò)1分鐘，尤其是如果布朗斯臺(tái)德酸施用在水中。由于超吸收聚合物顆粒對(duì)布朗斯臺(tái)德酸具有緩沖作用，因此期望在紫外線輻射期間連續(xù)施用(例如通過(guò)噴霧)布朗斯臺(tái)德酸，以確保布朗斯臺(tái)德酸的持久過(guò)剩。除了最初在紫外線輻射之前施用布朗斯臺(tái)德酸之外，布朗斯臺(tái)德酸也可在紫外線輻射期間連續(xù)施用或者可僅僅在紫外線輻射期間施用。流動(dòng)性增強(qiáng)劑(它們是本領(lǐng)域熟知的)，例如親水的無(wú)定形二氧化硅(它們可從例如DegussaCorp.商購(gòu)獲得)，可被任選地加入到SAP顆粒中以幫助避免附聚，例如如果SAP顆粒的水含量較高。流動(dòng)性增強(qiáng)劑通常以按超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)0.1%重量至按超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)10%重量的范圍施用。吸收制品將通過(guò)本發(fā)明的方法制備的超吸收聚合物顆粒施加于吸收制品的吸收芯中。如本文所用，吸收制品是指吸收和容納液體的用具，更具體地講是指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置、用于吸收和容納由身體排放的多種滲出物的用具。吸收制品包括但不限于尿布、成人失禁短內(nèi)褲、尿布固定器和襯墊、衛(wèi)生巾等等。本發(fā)明優(yōu)選的吸收制品是尿布。本文所用的"尿布"是指通常由嬰兒和失禁者圍繞下體穿著的吸收制品。尤其適用于本發(fā)明的吸收制品典型包括外覆蓋件，所述外覆蓋件包括液體可透過(guò)的頂片、液體不可透過(guò)的底片、和通常置于所述頂片和所述底片之間的吸收芯。吸收芯可包括任意吸收材料，該材料通常是可壓縮的、適形的、對(duì)穿著者的皮膚無(wú)刺激的，并能吸收和容納液體，如尿液和某些其它的身體排泄物。除了本發(fā)明的超吸收聚合物顆粒以外，吸收芯還可包括多種常用于一次性尿布和其它吸收制品中的液體吸收材料，如通常被稱為透氣氈的粉碎木漿。用作吸收劑組件的示例性吸收結(jié)構(gòu)描述于1992年8月11日授予Herron等人的美國(guó)專利5,137,537(名稱為"AbsorbentStructureContainingIndividualized,PolycarboxylicAcidCrosslinkedWoodPulpCelluloseFibers");1992年9月15日授予Young等人的美國(guó)專利5,147,345(名稱為"HighEfficiencyAbsorbentArticlesForIncontinenceManagement");1994年8月30日授予Roe的美國(guó)專利5,342,338(名稱為"DisposableAbsorbentArticleForLow-ViscosityFecalMaterial");1993年11月9日授予DesMarais等人的美國(guó)專利5,260,345(名稱為"AbsorbentFoamMaterialsForAqueousBodyFluidsandAbsorbentArticlesContainingSuchMaterials");1995年2月7日4受予Dyer等人的美國(guó)專利5,387,207(名稱為"Thin-Until-WetAbsorbentFoamMaterialsForAqueousBodyFluidsAndProcessForMakingSame");1995年3月14日授予LaVon等人的美國(guó)專利5,397,316(名稱為"SlittedAbsorbentMembersForAqueousBodyFluidsFormedOfExpandableAbsorbentMaterials");以及1997年7月22日授予的美國(guó)專利5,625,222(名稱為"AbsorbentFoamMaterialsForAqueousFluidsMadeFromhighInal.")中。測(cè)試方法超吸收聚合物顆粒的容量通常依據(jù)離心保留容量(CRC)來(lái)描述。用于離心保留容量的測(cè)試方法描述在EDANA方法441.2-02中。通常用于描述某一壓力下的超吸收聚合物顆粒行為的參數(shù)是AAP(耐壓吸收性)。AAP利用4.83kPa的壓力才艮據(jù)EDANA方法442.2-02測(cè)量。由超吸收聚合物顆粒構(gòu)成的凝膠床的滲透性通常測(cè)量為鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率(SFC)。確定鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率的測(cè)試方法描述于1996年10月8日授予Goldman等人的美國(guó)專利5,562,646中。對(duì)于本發(fā)明而言，對(duì)美國(guó)專利5,562,646中的測(cè)試方法進(jìn)行修改，其中使用0.9%的NaCl溶液代替Jayco溶液。實(shí)施例基體聚合物使用名稱為"Absorbentarticlescomprisingcoatedwater-swellablematerial，，且提交于2005年2月17日的WO2005/014066Al中的實(shí)施例1.2中所描述的水可溶脹聚合物作為基體聚合物。然而，在WO2005/014066Al的實(shí)施例1.2中為75%的基體聚合物的中和度已如本文實(shí)施例所要求的各自調(diào)整為70%和85%。此外，MBAA的量必須據(jù)此定期調(diào)整，以便獲得具有30.5g/g(實(shí)施例1)和31g/g(實(shí)施例2)的離心保留容量值。應(yīng)當(dāng)指出的是，離心保留容量值在原則上可以與CCRC方法相同的方式調(diào)整，所述方法描述于WO2005/014066Al的實(shí)施例1.2中。實(shí)施例1:將3份數(shù)的自由基形成劑過(guò)氧二硫酸鈉和0.6份數(shù)的布朗斯臺(tái)德酸HC1溶解于7份數(shù)的水中。將100份數(shù)(單位重量)的僅僅由上述基體聚合物組成并具有70%中和度的未表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒與包含自由基形成劑過(guò)氧二硫酸鈉和布朗斯臺(tái)德酸HC1的水溶液在劇烈攪拌下混合?；旌线M(jìn)行10分鐘。此后立即采用2kW的中壓汞燈使超吸收聚合物顆粒經(jīng)受紫外線輻射10分鐘。輻射源與超吸收聚合物顆粒之間的距離盡可能小，在當(dāng)前實(shí)施例中為約10cm?；旌铣掷m(xù)在整個(gè)輻射步驟期間?；旌吓c輻射在標(biāo)準(zhǔn)大氣下進(jìn)行。100份數(shù)的超吸收聚合物顆粒相當(dāng)于10g并且該超吸收聚合物顆粒具有150pm至850jim的粒度分布。比4交實(shí)施例1比較實(shí)施例1對(duì)應(yīng)實(shí)施例1，唯一的差別是沒(méi)有添加布朗斯臺(tái)德酸。實(shí)例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于僅僅由上述基體聚合物組成的超吸收聚合物顆粒具有80%的中和度。此外，已添加8份數(shù)的水而不是7份數(shù)。除此之外，實(shí)施例2與實(shí)施例1沒(méi)有什么不同。比4交實(shí)施例2:比較實(shí)施例2對(duì)應(yīng)實(shí)施例2,唯一的差別是沒(méi)有添加布朗斯臺(tái)德酸。這些實(shí)施例的SFC、AAP和離心保留容量值總結(jié)于表1中實(shí)施例3:實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同之處在于不是施用HC1作為布朗斯臺(tái)德酸，而是施用1.6份數(shù)的布朗斯臺(tái)德酸H2S04。此外，已添加8份數(shù)的水而不是7份數(shù)。除此之外，實(shí)施例3與實(shí)施例1沒(méi)有什么不同。僅僅由基體聚合物組成的初始超吸收聚合物顆粒(分別70%中和與85%中和)與已經(jīng)進(jìn)行測(cè)試之后的實(shí)施例1、2和3以及比4交實(shí)施例1和2中的超吸收聚合物顆粒的鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率、耐壓吸收性和離心保留容量值根據(jù)上述測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)定。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>基體聚合物否無(wú)85%31.06.00實(shí)施例2是HC1850/o26.317.111比庫(kù)交實(shí)施例2是無(wú)85%27.113.23對(duì)于沒(méi)有表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒(因此，僅僅由基體聚合物組成)，離心保留容量值通常相當(dāng)高，因?yàn)槌站酆衔镱w粒不會(huì)受到由于超吸收聚合物顆粒表面上引入的交聯(lián)而溶脹的限制。表面交聯(lián)之后，超吸收聚合物顆粒的離心保留容量值降低。與之相反，未表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的耐壓吸收性和鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率值非常低(對(duì)于鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率，該值可低至零)因?yàn)槌站酆衔镱w粒極度柔軟，它們?nèi)菀资軌鹤冃?=低的耐壓吸收性值)。從而發(fā)生凝膠阻塞，其導(dǎo)致非常低的鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率值。一般來(lái)講，與僅僅由基體聚合物組成的未表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒相比，鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率和耐壓吸收性值的增加以及離心保留容量值的降低為表面交聯(lián)實(shí)際上已發(fā)生的間接證據(jù)。因此，所述實(shí)施例表明基體聚合物確實(shí)已通過(guò)本發(fā)明的方法進(jìn)行了表面交聯(lián)。盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，但對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下可作出許多其他的變化和修改。因此，有意識(shí)地在附加的權(quán)利要求書(shū)中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。本文限定其值的每個(gè)尺寸均為技術(shù)尺寸，其在本發(fā)明的上下文中不應(yīng)了解為字面上的。因此，具有功能上等價(jià)于本文所提出的尺寸的尺寸的所有實(shí)施例旨在由本發(fā)明的范圍所覆蓋，例如，"40mm"的尺寸應(yīng)當(dāng)了解為是指"約40mm"。28權(quán)利要求1.一種包括表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的吸收制品，所述超吸收聚合物顆粒由包括以下步驟的方法制成a)提供具有表面和芯并具有大于60％摩爾的中和度的超吸收聚合物顆粒；b)將一種或多種布朗斯臺(tái)德酸施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上；并且或者c1)將所述超吸收聚合物顆粒暴露于具有真空紫外線輻射的照射下，所述真空紫外線輻射具有100nm至200nm的波長(zhǎng)，或者c2)將所述超吸收聚合物顆粒暴露于具有紫外線輻射的照射下，所述紫外線輻射具有201nm至400nm的波長(zhǎng)，并且其中除了所述布朗斯臺(tái)德酸之外，還將自由基形成劑分子施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上。2.如權(quán)利要求1選項(xiàng)cl)所述的吸收制品，其中在所述方法中除了所述布朗斯臺(tái)德酸之外，還將自由基形成劑分子施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上。3.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中在所述方法中另外可將表面交聯(lián)分子施用到所述超吸收聚合物顆粒的表面上，并且其中所述表面交聯(lián)分子包含至少兩個(gè)官能團(tuán)，所述官能團(tuán)為C=C雙鍵或者為CH-X部分，其中X為雜原子。4.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中在所述方法中所述布朗斯臺(tái)德酸選自由下列物質(zhì)組成的組鹽酸、硫酸和磷酸。5.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中在所述方法中所述布朗斯臺(tái)德酸以按所述超吸收聚合物顆粒的重量計(jì)0.005%重量至10%重量的濃度施用。6.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中在所述方法中所述布朗斯臺(tái)德酸在所述超吸收聚合物顆粒的紫外線輻射期間連續(xù)施用。7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中所述方法在小于IOO"C的溫度下實(shí)現(xiàn)。8.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中所述超吸收聚合物顆粒后增加至少lg/g。9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的吸收制品，其中所述超吸收聚合物顆粒的鹽水流動(dòng)傳導(dǎo)率(SFC)在所述超吸收聚合物顆粒已經(jīng)歷所述方法之后增加至少1010-7cm3sg"。全文摘要本發(fā)明涉及包括表面交聯(lián)的超吸收聚合物顆粒的吸收制品，所述超吸收聚合物顆粒通過(guò)利用紫外線輻射的方法制成。用于本發(fā)明方法的超吸收聚合物顆粒具有較高中和度。將布朗斯臺(tái)德酸選擇性地施用在超吸收聚合物顆粒的表面上，以在超吸收聚合物顆粒的表面上選擇性地促進(jìn)較高數(shù)量的質(zhì)子化羧基，同時(shí)超吸收聚合物顆粒的芯中較高的中和度保持基本不受影響。文檔編號(hào)C08J3/28GK101248111SQ200680030893公開(kāi)日2008年8月20日申請(qǐng)日期2006年8月23日優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日發(fā)明者三神吉郎,安德烈亞斯·弗洛爾,托斯滕·林德納申請(qǐng)人:寶潔公司