專利名稱::利用聚合物分散體制備的吸水聚合物結構體的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及吸水聚合物結構體的制備工藝。本發(fā)明還涉及由該工藝制得的吸水聚合物結構體、吸水聚合物結構體、復合材料、復合材料的制備工藝、由此工藝獲得的復合材料、化學產(chǎn)品,如泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、纜線、密封材料、吸液衛(wèi)生制品、植物和菌類生長調(diào)節(jié)劑的載體、包裝材料、土壤添加劑或建筑材料,以及吸水聚合物結構體及熱塑性聚合物的應用。
背景技術:
:超吸收體為不溶水的交聯(lián)聚合物,其能夠通過溶脹和形成水凝膠在壓力下吸收和保留大量的水、水性液體,尤其是體液,優(yōu)選尿液或血液。超吸收體優(yōu)選吸收至少是其自身重量的ioo倍的水。關于超吸收體的進一步說明已在F.L.Buchholz和A.T.Graham的"ModemSuperabsorbentPolymerTechnology",Wiley-VCH,1998中披露。由于這些特有的特性,這些吸水聚合物主要的應用為制成衛(wèi)生制品如嬰孩尿布、失禁產(chǎn)品或衛(wèi)生巾等。目前市售的超吸收體基本上是交聯(lián)的聚丙烯酸或交聯(lián)的淀粉-丙烯酸接枝聚合物,其中部分羧基被氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液中和。其制備是在合適的交聯(lián)劑的存在下通過使單體丙烯酸或其鹽進行自由基聚合而進行。在本文中,可使用多種聚合工藝,例如溶液聚合、乳液聚合或懸浮液聚合。最終,通過這些工藝獲得粒徑范圍為15085(Him的顆粒形式的吸水聚合物,然后將其摻入衛(wèi)生制品中。為了改善吸水聚合物顆粒的吸收性和溶脹性,已說明了多種其中聚合物顆粒表面經(jīng)過修飾的工藝。例如,根據(jù)DE4020780C1,將吸水聚合物顆粒與碳酸亞烴酯反應,其中碳酸亞烴酯可與聚合物顆粒中的羧基發(fā)生反應。以此方式進行的表面后交聯(lián)導致聚合物在壓力作用下吸收能力增加。除了聚合物與反應性化合物的反應以外,現(xiàn)有技術還描述了多種工藝,其可以使吸水聚合物顆粒獲得尤其是滲透性的特性,這些工藝是通過涂覆無機或有機微細顆粒而實現(xiàn)。因此,DE3503458A1描述了超吸收體顆粒的吸收能力、吸收速率和凝膠強度可以通過在后交聯(lián)劑存在下使用惰性無機粉末材料如二氧化硅而得到改善。為了降低吸水性,從而減少聚合物顆粒的結塊,EP0388120Al提議用高純度二氧化硅的多孔粉末涂覆聚合物顆粒,該粉末的平均粒度為0.13(Him,比表面積為500m2/g。然而,所有這些隨后修飾的工藝都有一個共同特征,就是其會產(chǎn)生粉塵形式的微細顆粒,這些通過機械力形成的微細顆粒例如會通過空氣傳輸(pneumaticconverying)而釋放,并導致吸水聚合物顆粒的損耗。除了相關的粉塵污染,利用無機微細顆粒進行吸水聚合物結構體表面修飾的進一步缺點在于如果在表面交聯(lián)期間使用這些無機微細顆粒,則后交聯(lián)反應的流動吸收(currentuptake)會比較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺陷。具體而言,本發(fā)明的目的在于提供吸水聚合物結構體,其產(chǎn)生較少粉塵且其能夠用于,甚至大量地用于衛(wèi)生制品中而不會出現(xiàn)所謂的"凝膠封堵"現(xiàn)象。該吸水聚合物結構體還應該易于在衛(wèi)生制品的生產(chǎn)裝置中進行計量(meter)。本發(fā)明的目的還在于提供具有上述特性的吸水聚合物結構體的制備工藝,其也可無需使用微細無機顆粒而進行。上述目的的解決方案在于提供一種吸水聚合物結構體的制備工藝,其包括如下工藝步驟i)提供水性單體溶液,其包含—含有酸基的可聚合的單烯鍵(monoethylenically)不飽和單體(al)或其鹽,或含有質(zhì)子化氮或季銨化氮的可聚合的單烯鍵不飽和單體,或這些單體的混合物,特別優(yōu)選含有酸基的可聚合的單烯鍵不飽和單體,且最優(yōu)選丙烯酸,一任選的單烯鍵不飽和單體(a2),其可與單體(al)聚合,和一任選'的交聯(lián)劑(a3),ii)使水性單體溶液進行自由基聚合,得到聚合物凝膠,iii)任選粉碎聚合物凝膠,iv)干燥任選粉碎的聚合物凝膠,得到吸水聚合物結構體,v)任選碾碎并篩分吸水聚合物結構體,以及vi)對任選碾碎并篩分的吸水聚合物結構體進行表面后交聯(lián),其中,將熱塑性聚合物I)在工藝步驟ii)之前或期間,優(yōu)選工藝步驟ii)之前加到水性單體溶液中,II)在工藝步驟ii)之后和工藝步驟iv)之前或工藝步驟iv)期間,優(yōu)選在工藝步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,或ni)在工藝步驟iv)之后,加到吸水聚合物結構體中。本發(fā)明優(yōu)選的聚合物結構體是纖維、泡沫體或顆粒;優(yōu)選纖維和顆粒;特別優(yōu)選顆粒。本發(fā)明優(yōu)選的聚合物纖維的尺寸是設定好的,使其能夠與用于紡織物的紗線合并或作為紗線,以及直接并入紡織物中。本發(fā)明的聚合物纖維優(yōu)選的長度范圍為l-500mm,優(yōu)選為2-500mm,特別優(yōu)選為5~100mm,且直徑范圍為1~200但尼爾(denier),優(yōu)選3100但尼爾,特別優(yōu)選5~60但尼爾。本發(fā)明優(yōu)選的聚合物顆粒的尺寸是設定好的,使其具有根據(jù)ERT420.2-02測定為103,00(Him,優(yōu)選202,00(Him,且特別優(yōu)選15085(Him的平均粒度。在本文中,基于后交聯(lián)的吸水聚合物顆粒的總重量,粒度范圍為30060(Him的聚合物顆粒的含量特別優(yōu)選為至少30wt°/。,再優(yōu)選至少40wt°/。,最優(yōu)選至少50wt%。在本發(fā)明工藝的工藝步驟i)中,首先提供水性單體溶液。含有酸基的單烯鍵不飽和單體(al)可部分或全部中和,優(yōu)選為部分中和。優(yōu)選地,含有酸基的單烯鍵不飽和單體中和到至少25mol%,特別優(yōu)選至少50mo1。/。,更優(yōu)選50-80moiy。的程度。與此有關的內(nèi)容可參考DE19529348Al,在此通過參考引入其公開內(nèi)容。也可在聚合后可進行部分或全部中和。而且,可用堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、氨和碳酸鹽和碳酸氫鹽進行中和。另外,也可用其它能夠與酸形成水溶性鹽的堿。也可以用不同的堿進行混合式中和。優(yōu)選用氨和堿金屬氫氧化物進行中和,特別優(yōu)選用氫氧化鈉和用氨進行中和。此外,游離酸基團可以在聚合物結構體中占主要地位,使聚合物結構體的pH值落在酸性范圍內(nèi)。此酸性吸水聚合物結構體可以通過相對于該酸性聚合物結構體為堿性的、具有游離堿基團(優(yōu)選為氨基)的聚合物結構體至少部分地中和。其中,這些聚合物結構體在文獻中稱為"混合床離子交換吸收體聚合物(Mixed-BedIon-ExchangeAbsorbentPolymers)"(MBIEA-Polymers)且其在WO99/34843Al中也有說明。在此通過參考引入WO99/34843Al公開的內(nèi)容,并作為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。通常,MBIEA聚合物是一種組合物,其一方面包括能夠交換陰離子的堿性聚合物結構體,另一方面包括與堿性聚合物結構體相比為酸性且能夠交換陽離子的聚合物結構體。堿性聚合物結構體包括堿性基團,且通常通過聚合含有堿性基團或含有能夠轉(zhuǎn)換成堿性基團的單體而獲得。上述的這些單體為包括伯胺、仲胺或叔胺或相應的膦或上述官能團中的至少兩個的單體。這些單體尤其包括乙胺、丙烯胺、二丙烯胺、4-氨基丁烯、環(huán)氧垸類物質(zhì)(alkyloxycyclins)、乙烯基甲酰胺、5-氨基戊烯、碳二亞胺、formaldacin、三聚氰胺等,以及它們的仲胺或叔胺衍生物。含酸基的單烯鍵不飽和單體(al)優(yōu)選為WO-A-2004/037903A2中提及的含酸基的烯鍵不飽和單體(al)的化合物,在此通過參考將其引入,并作為本發(fā)明的一部分。特別優(yōu)選的含酸基的單烯鍵不飽和單體(ctl)為丙烯酸和甲基丙烯酸,其中丙烯酸是最優(yōu)選的。丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或乙烯酰胺可用作單烯鍵不飽和單體(a2),其可以與單體(al)共聚。除了丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺,優(yōu)選的(甲基)丙烯酰胺類物質(zhì)還可以是垸基取代的(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酰胺的氨基烷基取代衍生物,例如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基(甲基)丙烯酰胺、二甲基(甲基)丙烯酰胺或二乙基(甲基)丙烯酰胺。可能的乙烯酰胺類物質(zhì)為例如,N-乙烯酰胺、N-乙烯甲酰胺、N-乙烯乙酰胺、N-乙烯-N-甲基乙酰胺、N-乙烯-N-甲基甲酰胺和乙烯吡咯烷酮。這些單體中特別優(yōu)選丙烯酰胺??墒褂盟苄詥误w作為可與單體(al)共聚的單烯鍵不飽和單體((x2)。就此,特別優(yōu)選的是烷氧基聚環(huán)氧垸(甲基)丙烯酸酯(alkoxypolyalkyleneoxide(meth)acrylates),例如甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。可以在水中分散的單體也可作為可與單體(al)共聚的單烯鍵不飽和單體(a2)??梢栽谒蟹稚⒌膯误w優(yōu)選是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯或(甲基)丙烯酸丁酯。可與(al)共聚的單烯鍵不飽和單體(a2)還可包括甲基聚乙二醇烯丙醚、醋酸乙烯酯、苯乙烯和異丁烯。作為交聯(lián)劑(a3),優(yōu)選使用WO-A-2004/037903A2中提及的化合物。在這些交聯(lián)劑中,特別優(yōu)選水溶性交聯(lián)劑。在本文中,最優(yōu)選的是N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基甲基氯化銨、四烯丙基氯化銨以及通過9mol環(huán)氧乙烷與1mol丙烯酸制備的烯丙基九乙二醇丙烯酸酉旨(allylnonaethyleneglycolacrylate)。除單體(al)和任選的(a2)以及任選的交聯(lián)劑((x3)之外,單體溶液還可包括水溶性聚合物(a4)。優(yōu)選的水溶性聚合物(a4)包括例如部分或全部皂化的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉或淀粉衍生物、聚二醇或聚丙烯酸。這些聚合物的分子量不是關鍵,只要其是水溶性的即可。優(yōu)選的水溶性聚合物(a4)是淀粉或淀粉衍生物或聚乙烯醇。水溶性聚合物(a4)(優(yōu)選為合成的,例如聚乙烯醇)不僅可作為待聚合單體的接枝基礎,還可以在聚合后與聚合物凝膠或干燥后的吸水聚合物凝膠混合。單體溶液可進一步包括輔料((x5),輔料特別包括聚合中必需的引發(fā)劑、諸如EDTA等的絡合劑,還特別包括熱塑性聚合物、或含有熱塑性聚合物的分散體。單體溶液可使用的溶劑是水、有機溶劑、或水和有機溶劑的混合物,溶劑的選擇還特別取決于聚合的性質(zhì)和方法。單體(al)和(a2)以及交聯(lián)劑(a3)、水溶性聚合物(a4)和輔料(a5)在單體溶液中的相對含量優(yōu)選基于工藝步驟iv)中獲得的干燥后的吸水聚合物結構體的重量為-一單體(al):2099.999wt°/。,優(yōu)選為5598.99wt%,特別優(yōu)選為7098.79wt%,_單體(a2):080wt%,優(yōu)選為044.99wt%,特別優(yōu)選為044.89wt%,一交聯(lián)劑(a3):05wt%,優(yōu)選為0.0013wt%,特別優(yōu)選為0.012.5wt0/0,_水溶性聚合物(a4):030wt%,優(yōu)選為05wt°/。,特別優(yōu)選為0.15wto/o,—輔料(a5):020wt%,優(yōu)選為0.10wt°/。,特別優(yōu)選為0.18wt%,_水(a6):0.525wt%,優(yōu)選為l10wt%,特別優(yōu)選為37wt%,(al)至(a6)的重量總和為100wt%。單體溶液中尤其是單體、交聯(lián)劑和水溶性聚合物的較佳濃度值(optimumvalues)可以依據(jù)簡單的初步試驗測得或從現(xiàn)有技術中獲得,現(xiàn)有技術尤其是指US4,286,082,DE2706135Al,US4,076,663,DE3503458Al,DE4020780C1,DE4244548Al,DE4333056Al和DE4418818Al。在本發(fā)明的工藝步驟ii)中,將步驟i)獲得的水性單體溶液進行自由基聚合得到聚合物凝膠,可采用本領域技術人員已知的所有聚合方法進行聚合。所述聚合方法例如為優(yōu)選在例如擠出機的捏合反應器中進行的本體聚合、溶液聚合、噴霧聚合、反相乳液聚合和反相懸浮液聚合。溶液聚合優(yōu)選在作為溶劑的水中進行。溶液聚合可以是連續(xù)地或間斷地進行。現(xiàn)有技術中可見各種有關反應條件的變型,例如溫度、種類和引發(fā)劑的量以及反應溶液。一般的工藝在下列專利文件中有說明US4,286,082、DE2706135Al、US4,076,663、DE3503458Al、DE4020780C1、DE4244548A1、DE4323001A1、DE4333056Al和DE4418818Al。在此通過參考將其公開內(nèi)容引入,并作為本發(fā)明公開內(nèi)容的一部分。一般情況下,聚合是由引發(fā)劑引發(fā)的??梢允褂迷诰酆蠗l件下形成自由基的所有引發(fā)劑作為引發(fā)聚合的引發(fā)劑,其普遍應用在超吸收體的生產(chǎn)中??梢酝ㄟ^電子束在可聚合的水性混合物中作用而實現(xiàn)聚合的引發(fā)。盡管如此,在光引發(fā)劑存在下,通過高能射線的作用可以在沒有上述類型的引發(fā)劑的條件下引發(fā)聚合。根據(jù)本發(fā)明,聚合引發(fā)劑可以溶解或分散在單體溶液中。對于引發(fā)劑,可以是本領域技術人員己知的所有能夠分解成自由基的化合物。特別地,引發(fā)劑包括WO-A-2004/037903A2中提及的可以作為引發(fā)劑的引發(fā)劑。在吸水聚合物結構體的制備中,特別優(yōu)選使用包括過氧化氫、過硫酸鈉和抗壞血酸的氧化還原體系。本發(fā)明的工藝也可以使用反相懸浮聚合和反相乳液聚合。根據(jù)這些工藝,在保護性膠體和/或乳化劑的幫助下,部分中和的(otl)和(a2)單體水溶液(任選包括水溶性聚合物((x4)和輔料(a5))分散在疏水有機溶劑中,并開始進行由自由基引發(fā)劑引發(fā)的聚合。交聯(lián)劑(a3)可溶解在單體溶液中并與該溶液一同計量加入,或分別加入,任選是在聚合過程中加入。作為接枝基礎的水溶性聚合物(a4)可任選地通過單體溶液加入或直接加入油相中。然后,通過共沸處理除去水,并濾除聚合物。另外,在溶液聚合和反相懸浮聚合和反相乳液聚合中,可以通過聚合溶解在單體溶液中的多官能交聯(lián)劑((x3),和/或在聚合步驟中,通過合適的交聯(lián)劑與聚合物的官能團反應進行交聯(lián)反應。這些工藝在例如US4,340,706、DE3713601Al和DE2840010Al和WO96/05234Al中有說明,并在此引入其相應的內(nèi)容作為參考。在本發(fā)明工藝的工藝步驟iii)中,任選粉碎工藝步驟ii)獲得的聚合物凝膠,尤其是當聚合是通過溶液聚合進行時會進行這種粉碎。可采用本領域技術人員已知的粉碎裝置進行粉碎,例如粉碎機。在本發(fā)明工藝的工藝步驟iv)中,對任選粉碎的聚合物凝膠進行干燥。聚合物凝膠的干燥優(yōu)選在合適的干燥機或烘箱中進行。干燥機或烘箱的例子為旋轉(zhuǎn)爐、流化床干燥機、板式干燥機、槳式干燥機或紅外線干燥機。根據(jù)本發(fā)明,進一步優(yōu)選在工藝步驟iv)中干燥凝膠使含水量為0.525wt.%,優(yōu)選1~10wt.°/。;干燥溫度一般在100~200°C的范圍內(nèi)。在本發(fā)明工藝的工藝步驟v)中,可再次碾碎步驟iv)獲得的吸水聚合物結構體(尤其是如果這些聚合物結構體是通過溶液聚合而獲得的),然后進行篩分得到滿足上述所需粒徑的顆粒。干燥吸水聚合物結構體的碾碎優(yōu)選在合適的機械粉碎裝置中進行,例如球磨機中進行;進行篩分時,例如可采用篩格尺寸合適的篩子進行。在本發(fā)明工藝的工藝步驟Vi)中,對任選碾碎并篩分出的吸水聚合物結構體進行表面后交聯(lián)處理。在表面后交聯(lián)時,將來自工藝步驟iv)或V)的干燥且任選碾碎和篩分的吸水聚合物結構體、來自工藝步驟ii)或iii)的未干燥但優(yōu)選已粉碎的聚合物凝膠與優(yōu)選為有機的化學表面后交聯(lián)劑進行接觸。在本文中,后交聯(lián)劑(尤其是當其在后交聯(lián)條件下不是液相時)優(yōu)選以含有后交聯(lián)劑和溶劑的流體形式與吸水聚合物結構體或聚合物凝膠接觸。在本文中,使用的溶劑優(yōu)選為水、與水混溶的有機溶劑,例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇或l-丁醇、或至少兩種上述溶劑的混合物,水為最優(yōu)選的溶劑。后交聯(lián)劑在所述流體中的含量優(yōu)選為流體總重量的575wt。/。,特別優(yōu)選1050wt%,且最優(yōu)選15~40wt%。在本發(fā)明的工藝中,吸水聚合物結構體或任選粉碎的聚合物凝膠優(yōu)選與含有后交聯(lián)劑的流體通過將流體與聚合物結構體或聚合物凝膠混合而接觸。施用流體的合適的混合裝置為,例如Patterson-Kelley混合機、Dmis渦流混合機、L6dige混合機、Ruberg混合機、螺桿混合機、板式混合機和流化床混合機以及連續(xù)操作直立式混合機,其中,利用轉(zhuǎn)刀(Schugi混合機)使聚合物結構體在高頻率下進行混合。在本發(fā)明的工藝中,在后交聯(lián)期間,優(yōu)選將聚合物結構體或聚合物凝膠與最多20wt.%,特別優(yōu)選最多15wt.%,更優(yōu)選最多10wt.%,再優(yōu)選最多5w"/。的溶劑(優(yōu)選為水)進行接觸。當聚合物結構體是優(yōu)選的球形顆粒時,本發(fā)明還進一步優(yōu)選僅使顆粒聚合物結構體的外部區(qū)域(而非內(nèi)部區(qū)域)與流體接觸,從而與后交聯(lián)劑接觸。用于本發(fā)明工藝的后交聯(lián)劑優(yōu)選至少具有兩個能夠在縮合反應(=縮合交聯(lián)劑)、加成反應或開環(huán)反應中與聚合物結構體的官能團反應的官能團的化合物。作為本發(fā)明工藝中的后交聯(lián)劑,優(yōu)選在WO2004/037903A2中提及的交聯(lián)劑類別II的交聯(lián)劑。在這些化合物中,特別優(yōu)選的后交聯(lián)劑是縮合交聯(lián)劑,例如二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油、丙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺、聚氧丙烯、氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、三羥甲基丙烷、季戊四醇、聚乙烯醇、山梨糖醇、1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮(碳酸乙二酯)、4-甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮(碳酸丙二酯)、4,5-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮、4,4-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮、4-乙基-l,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮、4-羥甲基-l,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮、1,3-二氧雜環(huán)己-2-酮、4-甲基-l,3-二氧雜環(huán)己-2-酮、4,6-二甲基-1,3-二氧雜環(huán)己-2-酮和1,3-二氧雜環(huán)戊-2-酮。在聚合物結構體或聚合物凝膠與后交聯(lián)劑或含有后交聯(lián)劑的流體接觸后,將其加熱到50300°C,優(yōu)選75~275°C,特別優(yōu)選150~250°C的溫度范圍,由此優(yōu)選導致聚合物結構體的外部區(qū)域比內(nèi)部區(qū)域(=后交聯(lián))具有更多的交聯(lián),且如果使用的是聚合物凝膠,則同時進行干燥。由于加熱作用有可能破壞聚合物結構體所需性能,因而限制了加熱處理的持續(xù)時間。在本發(fā)明的工藝中,熱塑性聚合物I)在工藝步驟ii)之前或期間,優(yōu)選工藝步驟ii)之前加到水性單體溶液中,II)在工藝步驟ii)之后,工藝步驟iv)之前或期間,優(yōu)選在工藝步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,或m)在工藝步驟iv)之后,加到吸水聚合物結構體中。根據(jù)本發(fā)明工藝的具體實施方案,熱塑性聚合物(Yl)在工藝步驟ii)之前,加到水性單體溶液中,(Y2)在工藝步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,(t3)在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選工藝步驟vi)之前、期間或之后,加到吸水聚合物結構體中,(Y4)在工藝步驟ii)之前,加到水性單體溶液中,且在工藝步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,(y5)在工藝步驟ii)之前,加到水性單體溶液中,且在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選在步驟vi)之前、期間或之后,加到吸水聚合物結構體中,或(Y6)在步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選在步驟vi)之前、期間或之后,加到吸水聚合物結構體中,其中,特別優(yōu)選(Yl)和(y3)。根據(jù)本發(fā)明,"熱塑性聚合物"優(yōu)選理解為可通過加熱塑性成型的聚合物。就此,根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的熱塑性聚合物的熔點或玻璃轉(zhuǎn)化溫度根據(jù)差示掃描量熱法(DSC)測得的范圍為-100。C20(TC,特別優(yōu)選畫50。C100。C,最優(yōu)選-45。C25。C。本發(fā)明優(yōu)選的熱塑性聚合物特別是選自如下組成的組中的聚合物聚(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸共聚物,例如乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物,馬來酸共聚物,例如馬來酸/丙烯共聚物,聚氨酯,醋酸乙烯酯共聚物,例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯共聚物,例如丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物,以及聚碳酸酯。本文中,"(甲基)丙烯酸"表示兩種化合物,即甲基丙烯酸和丙烯酸,這兩種丙烯酸都是特別優(yōu)選的。本發(fā)明優(yōu)選的熱塑性聚合物,從聚合物的化學組成方面考慮,是DE-A-10334286和WO-A-2005/044900中提及的熱塑性聚合物。在此通過參考引入DE-A-10334286和WO-A-2005/044900中關于熱塑性聚合物的公開內(nèi)容并作為本發(fā)明的公開內(nèi)容的一部分。熱塑性聚合物通過凝膠滲透色譜(GPC)測得的數(shù)均分子量(Mn)例如為約1,000~10,000,000g/mo1、約20,0001,000,000g/mo1、或約50,000500,000g/mol。聚合物的分子量分布也可通過凝膠滲透色譜(GPC)測得,其分布可為單峰分布(monomodal)。熱塑性聚合物還可任選具有雙峰或多峰分布。上述熱塑性聚合物可以純品形式,例如作為聚合物顆粒用于本發(fā)明的工藝中,也可以以含有熱塑性聚合物、分散體劑(dispersionagent)和任選的分散劑(dispersingagent)的分散體形式使用,其中特別優(yōu)選使用分散體形式。在本文中,"分散體"是指熱塑性聚合物和分散體劑的混合物,這兩種組分不會或幾乎不會相互溶解或相互間發(fā)生化學鍵合。本文中,熱塑性聚合物作為分散相(=分散相、"內(nèi)相"或次相)盡可能微細地分布在分散體劑(-dispersant、連續(xù)相、"外相"或主相)中。取決于熱塑性聚合物在分散體的溫度下是固體還是液體,分散體可以是懸浮液或乳液。在本文中,可以使用的分散體劑尤其是水、與水混溶的有機溶劑,例如甲醇、乙醇、1-丙醇或2-丙醇,或水和與水混溶的有機溶劑的混合物,特別優(yōu)選使用水作為分散體劑。可使用的分散劑是本領域技術人員已知的所有化合物,其可使上述熱塑性聚合物分散在水或與水混溶的有機溶劑中。合適的分散劑例如為陰離子、非離子、陽離子、或兩性表面活性化合物,如脂肪酸鹽、可可胺、可可酰胺、及它們的鹽、硫酸垸基酯的鹽、烷基苯磺酸鹽、二烷基磺基琥珀酸酯/鹽(dialkylsulphosuccinates)、烷基磷酸酯鹽和聚氧乙烯烷基硫酸酯鹽、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、乙氧基化醇、丙氧基化醇、氨基醇、聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯垸基胺、脂肪酸酯、氧乙烯/氧丙烯嵌段聚合物、烷基胺的鹽、季銨鹽和月桂基二甲基胺氧化物。這些表面活性物質(zhì)可單獨用于制備分散體,也可相互之間組合來制備分散體。就此而言,進一步優(yōu)選含有熱塑性聚合物、分散體劑和任選的分散劑的分散體在20。C時測得的Brookfield粘度范圍為0.110,000mPaxsec,特別優(yōu)選的范圍是1~5,000mPaxsec,最優(yōu)選的范圍是5~3,000mPaxsec。進一步優(yōu)選本發(fā)明的分散體含有的熱塑性聚合物的量為分散體總重的5~95wt.%,特別優(yōu)選2080wt.°/。,進一步優(yōu)選3070wt.%,且最優(yōu)選4060wt.%。適于本發(fā)明的聚合物分散體例如名為Lurapret(BASFAG,Ludwigshafen)的分散體,如LurapretDPC、LurapretDPH、LurapretD312、LurapretD456、LurapretD500的產(chǎn)品,AlberdingkBoleyGmbH公司(Krefeld)的名為AC31、AC2538、AC2511、AC2039、AC7574、AC75012、AC75030和AC75036的分散體,RudererKlebetechnikGmbH(Zorneding)公司的名為Ruderer2038的分散體,或AirProducts公司(Allentown,USA)的名為Airflex②的產(chǎn)品,如Airflex315。在本發(fā)明的工藝中,如果熱塑性聚合物是按照選項I)在工藝步驟ii)之前或期間加入到水性單體溶液中,加入到單體溶液的熱塑性聚合物的量則優(yōu)選為單體溶液總重的0.0110wt.%,優(yōu)選0.055wt.%%,最優(yōu)選0.11wt.%。如果熱塑性聚合物是以分散體形式使用,則上述加入量是指分散體的固體含量。在本發(fā)明的工藝中,如果熱塑性聚合物是在工藝步驟ii)之后和步驟iv)之前或期間加入到聚合物凝膠中,或者按照選項II)和III)在工藝步驟iv)之后加到吸水聚合物結構體中,優(yōu)選是按照選項ni)在工藝步驟iv)之后加到吸水聚合物結構體中,加入到聚合物凝膠的熱塑性聚合物的量則優(yōu)選為聚合物凝膠或吸水聚合物結構體總重的0.0015wt.%,優(yōu)選0.01~lwt.%,最優(yōu)選0.050.5wt.%。如果熱塑性聚合物是以上述分散體形式使用,則上述加入量是指聚合物分散體的固體含量。如果熱塑性聚合物或含有熱塑性聚合物的分散體是按照選項I)加入到單體溶液中,則熱塑性聚合物或分散體可以簡單的方式在單體加入之前、期間或之后加到反應混合物中。如果熱塑性聚合物或分散體是在工藝步驟iv)之前添加到聚合物凝膠中,則熱塑性聚合物或分散體以簡單方式混入到工藝步驟ii)獲得的聚合物凝膠中和/或混入到在工藝步驟iii)中獲得的任選粉碎的聚合物凝膠中,所述混入可通過合適的捏合裝置進行,如通過粉碎含有熱塑性聚合物或分散體的聚合物凝膠而完成。另外,如果熱塑性聚合物或分散體是按照選項III)在工藝步驟iv)之后加入到吸水聚合物結構體中,則特別優(yōu)選熱塑性聚合物或分散體在工藝步驟vi)之前、期間或之后與吸水聚合物結構體接觸。在本文中,以下情形是可能的(51)首先將工藝步驟vi)或v)中獲得的吸水聚合物結構體與熱塑性聚合物或分散體和含有后交聯(lián)劑的流體接觸,然后將該混合物加熱到所需的后交聯(lián)溫度,熱塑性聚合物或分散體和含有后交聯(lián)劑的流體可以分別使用或以共同的流體形式使用。(52)首先將工藝步驟vi)或v)中獲得的吸水聚合物結構體與含有后交聯(lián)劑的流體接觸,然后將該混合物加熱到所需的后交聯(lián)溫度,在加熱期間加入熱塑性聚合物或分散體。(S3)首先將工藝步驟vi)或V)中獲得的吸水聚合物結構體與含有后交聯(lián)劑的流體接觸,然后將該混合物加熱到所需的后交聯(lián)溫度,且僅在后交聯(lián)反應終止時例如在捏造(make-up)期間,加入熱塑性聚合物或分散體。任選地,在加入熱塑性聚合物或分散體之后,進一步加熱得到的吸水聚合物,優(yōu)選加熱到熱塑性聚合物的熔點或玻璃轉(zhuǎn)化溫度以上的溫度。在步驟vi)之后,優(yōu)選進一步進行表面修飾,例如用所謂的"抗結塊"齊!」、流體輔料(如聚乙二醇)、吸味劑(如環(huán)糊精或沸石)、促滲劑涂覆表面后交聯(lián)的吸水聚合物結構體。根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施方案,然而,在步驟iv)之后,吸水聚合物結構體的表面與吸水聚合物結構體總重的5wt.X以下,優(yōu)選lwt.X以下,特別優(yōu)選0.1wt.X以下,更優(yōu)選0.01wt.X以下的非常微細的顆粒(優(yōu)選為無機或有機粉末,特別優(yōu)選為無機粉末,最優(yōu)選為SiO化合物)進行接觸,最優(yōu)選的是,吸水聚合物結構體不與非常微細的顆粒接觸,優(yōu)選不與無機或有機粉末接觸,特別優(yōu)選不與無機粉末接觸,最優(yōu)選不與SiO化合物接觸。這尤其適用于當熱塑性聚合物或分散體在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選在工藝步驟vi)之前、期間或之后加入到吸水聚合物結構體中的情況。令人驚奇地,事實上已發(fā)現(xiàn)通過使用含有熱塑性聚合物的分散體和單體溶液或還有吸水聚合物結構體,甚至在不添加非常微細的顆粒,尤其是不添加無機粉末,但至少添加與現(xiàn)有技術相比含量明顯低的無機粉末作為促滲劑或流動性改善劑的情況下,能夠獲得具有優(yōu)異的滲透性和流動性的吸水產(chǎn)品。本文中的"在工藝步驟iv)之后,與5wt.%以下,優(yōu)選lwt^以下,特別優(yōu)選0.1wt.X以下,更優(yōu)選0.01wt.X以下的非常微細的顆粒接觸,且最優(yōu)選不與非常微細的顆粒接觸"是指在干燥后,無論是在表面后交聯(lián)之前、期間或之后,都不再使用非常微細的顆粒,具體為微細顆粒既不會以純凈粉末形式,也不會以含有微細顆粒和溶劑的流體例如懸浮液的形式使用。根據(jù)本發(fā)明工藝的另一個實施方案,吸水聚合物結構體總重的5wt.X以下,優(yōu)選lwt.X以下,特別優(yōu)選0.1wt.X以下,更優(yōu)選0.01wt.X以下的非常微細的顆粒加到單體溶液中,最優(yōu)選微細顆粒(優(yōu)選無機粉末或有機粉末,最優(yōu)選無機粉末)不加入到單體溶液中。以上述提及的最大量優(yōu)選使用的或最優(yōu)選不使用的"非常微細的顆粒"優(yōu)選意指在DE10334286中所描述的非常微細的顆粒。非常微細的顆粒的化學組成優(yōu)選與吸水聚合物結構體的化學組成不同。非常微細的顆粒通過篩分析測定的粒度優(yōu)選為20(Him以下,特別優(yōu)選10(Him以下,且最優(yōu)選50nm以下。上述目的的解決方案在于提供了由本發(fā)明上述工藝制得的吸水聚合物結構體。在本文中,尤其優(yōu)選本發(fā)明的吸水聚合物結構體包含基于吸水聚合物結構體重量的至少50wt.%,優(yōu)選至少70wt.%,更優(yōu)選至少90wt.%的帶有羧基的單體。根據(jù)本發(fā)明,進一步優(yōu)選吸水聚合物結構體含有基于吸水聚合物結構體重量的至少50wt.%,優(yōu)選至少70wt.X的聚丙烯酸,其優(yōu)選被中和的程度至少為20mol%,特別優(yōu)選為50molX,更優(yōu)選為6085mol%。根據(jù)本發(fā)明,進一步優(yōu)選由本發(fā)明工藝獲得的吸水聚合物結構體具有至少以下之一的特性,但優(yōu)選具有以下全部特性((31)根據(jù)本文描述的測試方法測得的粉塵在顆粒部分總體(totalparticlefmction)中的含量不超過2。/。,優(yōu)選不超過1.5%,更優(yōu)選不超過1%,進一步優(yōu)選不超過0.5%,再進一步優(yōu)選不超過0.3%;(卩2)根據(jù)本文描述的測試方法測得的顆粒部分總體的流動值(flowvalue)不超過15,優(yōu)選不超過10,更優(yōu)選不超過7.5,流動值優(yōu)選至少為5,特別優(yōu)選至少為5.5;(卩3)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力(retention)〈5g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為50達西,優(yōu)選至少為100達西,最優(yōu)選至少為150達西;(卩4)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^25g/g且〈27g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為45達西,優(yōu)選至少為90達西,最優(yōu)選至少為120達西;(卩5)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^27g/g且〈9g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為40達西,優(yōu)選至少為70達西,最優(yōu)選至少為100達西;(卩6)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力229g/g且〈31g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為30達西,優(yōu)選至少為45達西,最優(yōu)選至少為60達西;(卩7)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^31g/g且〈33g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為20達西,優(yōu)選至少為30達西,最優(yōu)選至少為40達西;(|38)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^33g/g且〈35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為15達西,優(yōu)選至少為20達西,最優(yōu)選至少為25達西;((39)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力S35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為8達西,優(yōu)選至少為10達西,最優(yōu)選至少為15達西。由本發(fā)明工藝獲得的吸水聚合物結構體的實施方案還優(yōu)選為具有上述特性((31)(P9)中的任意組合,優(yōu)選以下特性的組合方式的具體實施方案(pl),((32),(卩3),(卩4),(卩5),(卩6),((37),((38),(卩9),(卩l(xiāng))(卩2),(卩3)(卩4)(|35)(卩6)(p7)(|38)(卩9),(pi)(P3)(卩4)((35)(卩6)(卩7)(卩8)(卩9),(P2)(卩3)(卩4)(|35)(|36)((37)(卩8)(卩9),和(pi)(p2)(卩3)(卩4)(卩5)(p6)(卩7)(卩8)(卩9),其中,最優(yōu)選的特性的組合為(卩l(xiāng))(P2)(卩3)(卩4)(P5)(卩6)(P7)(卩8)(卩9)。本發(fā)明還涉及一種具有至少以下特性之一的吸水聚合物結構體(Pl)根據(jù)本文描述的測試方法測得的粉塵在顆粒部分總體中的含量不超過2%,優(yōu)選不超過1.5%,更優(yōu)選不超過1%,進一步優(yōu)選不超過0.5%,再進一步優(yōu)選不超過0.3%;(P2)根據(jù)本文描述的測試方法測得的顆粒部分總體的流動值不超過15,優(yōu)選不超過IO,更優(yōu)選不超過7.5,流動值優(yōu)選至少為5,特別優(yōu)選至少為5.5;(|33)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力〈5g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為50達西,優(yōu)選至少為100達西,最優(yōu)選至少為150達西;(P4)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力225g/g且《7g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為45達西,優(yōu)選至少為90達西,最優(yōu)選至少為120達西;(卩5)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^27g/g且《9g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為40達西,優(yōu)選至少為70達西,最優(yōu)選至少為100達西;(卩6)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力229g/g且〈31g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為30達西,優(yōu)選至少為45達西,最優(yōu)選至少為60達西;(卩7)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^31g/g且〈33g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為20達西,優(yōu)選至少為30達西,最優(yōu)選至少為40達西;(卩8)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^33g/g且〈5g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為15達西,優(yōu)選至少為20達西,最優(yōu)選至少為25達西;(卩9)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為8達西,優(yōu)選至少為10達西,最優(yōu)選至少為15達西。在本文中,本發(fā)明的吸水聚合物結構體優(yōu)選與由本發(fā)明的工藝制得的吸水聚合物結構體具有相同的特性。根據(jù)本發(fā)明,還優(yōu)選上述與本發(fā)明的工藝和吸水聚合物結構體有關且作為本發(fā)明的特性的數(shù)值,當沒有上限只有下限時,優(yōu)選其上限為最優(yōu)選的下限值的20倍,優(yōu)選10倍,特別優(yōu)選5倍。根據(jù)本發(fā)明的吸水聚合物結構體以及由本發(fā)明的方法獲得的吸水聚合物結構體的一個具體的實施方案,該吸水聚合物結構體包含5wt^以下,優(yōu)選lwt.X以下,特別優(yōu)選0.1wt.X以下,更優(yōu)選0.01wt.X以下的非常微細的顆粒(優(yōu)選為無機或有機粉末,特別優(yōu)選為無機粉末,最優(yōu)選為SiO化合物)。最優(yōu)選的是,吸水聚合物結構體完全不含非常微細的顆粒,優(yōu)選完全不含無機或有機粉末,特別優(yōu)選完全不含無機粉末,最優(yōu)選完全不含SiO化合物。上述目的的解決方案進一步在于提供一種復合材料,其含有本發(fā)明的吸水聚合物結構體或由本發(fā)明工藝制得的吸水聚合物結構體以及基材。在本文中,優(yōu)選本發(fā)明的吸水聚合物結構體和基材彼此穩(wěn)定地結合在一起。優(yōu)選的基材為例如聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺的聚合物制得的薄膜、金屬、無紡布、短纖維、綿紙、織物、天然或合成纖維或其它泡沫體。本發(fā)明進一步優(yōu)選復合材料包括至少一個區(qū)域,該區(qū)域包含基于所述復合材料區(qū)域總重量的約15~100wt.%,優(yōu)選約30100wt.%,特別優(yōu)選約50~99.99wt.%,進一步優(yōu)選約60~99.99wt.%,再優(yōu)選約70~99wt.%的本發(fā)明的吸水聚合物結構體,其中優(yōu)選該區(qū)域的尺寸為至少0.01cm3,優(yōu)選至少0.1cm3,且最優(yōu)選至少0.5cm3。在本發(fā)明的復合材料的一個具體的優(yōu)選實施方案中,復合材料是平面狀復合材料,如在WO02/056812Al中描述的"吸收材料"。在此通過參考引入WO02/056812Al中特別有關復合材料的具體構造、其組分的每單位面積重量、及其厚度的公開內(nèi)容,并作為本發(fā)明的公開內(nèi)容的一部分。上述目的的進一步的解決方案在于提供一種制備復合材料的工藝,其中本發(fā)明的吸水聚合物結構體或由本發(fā)明的工藝獲得的吸水聚合物結構體與基材和任選的添加劑彼此接觸。所用的基材優(yōu)選為上文已描述的與復合材料有關的基材。上述目的的解決方案還在于提供一種由上述工藝獲得的復合材料,其中此復合材料優(yōu)選具有與本發(fā)明上述的復合材料相同的特性。上述目的的進一步的解決方案在于提供包含本發(fā)明的吸水聚合物結構體或本發(fā)明的復合材料的化學產(chǎn)品。尤其優(yōu)選的化學產(chǎn)品是泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、纜線、密封材料、吸液衛(wèi)生制品(特別是尿布和衛(wèi)生巾)、植物或菌類生長調(diào)節(jié)劑或植物保護活性物質(zhì)的載體、建筑材料添加劑、包裝材料或土壤添加劑。上述目的的解決方案還在于提供了本發(fā)明的聚合物結構體或復合材料在化學產(chǎn)品,優(yōu)選上述的化學產(chǎn)品,尤其是例如尿布和衛(wèi)生巾的衛(wèi)生制品中的應用;以及超吸收體顆粒作為植物或菌類生長調(diào)節(jié)劑或植物保護活性物質(zhì)的載體的應用。在作為植物或菌類生長調(diào)節(jié)劑或植物保護活性物質(zhì)的載體的應用中,優(yōu)選植物或菌類生長調(diào)節(jié)劑或植物保護活性物質(zhì)能夠在載體的控制下在一段時間內(nèi)釋放出來。上述目的的進一步的解決方案在于提供熱塑性聚合物的應用,所述熱塑性聚合物優(yōu)選為含有熱塑性聚合物、分散體劑和任選的分散劑的分散體,如上所述,其可作為上述的單體溶液的添加劑或作為吸水聚合物結構體的表面修飾劑。以下將結合附圖、測試方法和非限定性的實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明。圖1示出當將聚合物分散體加到后交聯(lián)劑溶液中時,熱塑性聚合物分散體Lurapret②D313的用量的增加對保持力和滲透性的影響。具體實施方式測試方法流動值(FFC值)的測定FFC值提供了評價砂倉(silo)中散料(bulkgoods)的流動特性的信息。在測量中,散料經(jīng)受多種負荷(loads)。流動特性的特征如下FFC<1不流動1<FFC<2非常粘稠2<FFC<4粘稠4<FFC<10易于流動10<FFC隨意流動如果無需太費力就可使散料流動,則其具有良好的流動特性,例如散料可從加料斗(hopper)或砂倉中流出而不固結(consolidation)。對于流動性不好的散料,其在流出時發(fā)生阻礙,或在運送或貯藏期間固化。"流動"意指在壓力下散料發(fā)生塑性變形。FFC測試的詳細程序的進一步信息在Ing.DietmarSchulze博士2002年2月的文章"DasautomatischeRingschergeratRST-Ol.PC[TheautomaticringsheartesterRST-01.pc]"以及在2002年的文章"Fliepeigenschaften雨SchuttguternundverfahrenstechnischeSiloauslegung[Flowpropertiesofbulkgoodsandprocesstechnologysilodesign]"中有記載。本測試中使用了環(huán)剪試驗機(ringsheartester)RST-Ol.01的手動操作變型體。粉塵含量的測定用德國Palas公司的"DustView"型裝置測定粉塵含量。在測試中,將30.00g的樣品導入漏斗管中。在測量開始時,漏斗閥自動打開,樣品落入粉塵收集器中。測量由于粉塵的形成所導致的激光束的減弱(傳輸減少)。該數(shù)值用于確定粉塵即云斑(clouding)的含量,其范圍為1~100%。粉塵含量由開始測量時的起始值和測量懸浮物質(zhì)30秒后的粉塵值而得到。粉塵含量為起始值和粉塵值的總和。凝膠床滲透率的測定凝膠床滲透率是通過US6,387,495Bl中公開的測試方法進行測定,此測定是在大氣壓下進行,而非如US6,387,495Bl中所述的+0.3psi的氣壓下進行的。實施例吸水聚合物結構體的制備在含600g丙烯酸(其被氫氧化鈉(466.22g,濃度為50%的NaOH)中和了70mol%)、900.26g水、1.44g聚乙二醇300二丙烯酸酯(polyethyleneglycol300diacrylate)禾卩1.44g單烯丙基聚乙二醇450單丙烯酸酯的單體溶液中,通入氮氣使除去其中溶解了的氧氣,并冷卻至起始溫度4。C。在達到起始溫度之后,加入引發(fā)劑溶液(10g水中的0.6g過硫酸鈉、10g水中的0.014g濃度為35n/o的過氧化氫溶液和10g水中的0.03g抗壞血酸)。在最終溫度達到約10(TC后,用絞肉機(meatmincer)粉碎由此獲得的凝膠,并在15(TC的干燥箱內(nèi)干燥2個小時。將干燥后的聚合物粗粉碎、利用帶有5mm篩的環(huán)狀攪拌器研磨機(ring-beatermill)(公司RetschZMO碾碎,然后篩分,得到粒度為150~850Mm的粉末。后交聯(lián)通過直立式攪拌機(MT1-MischtechnikIndustrieanlagenGmbH,型號LM1.5/5),將100g粉末和含有l(wèi).Og碳酸乙二酯和3g去離子水的后交聯(lián)溶液混合,通過具有0.45mm套管的注射器將后交聯(lián)溶液涂覆到攪拌機中的聚合物粉末上。涂覆了水性溶液的粉末A然后在185。C的空氣循環(huán)箱內(nèi)加熱30分鐘。然后獲得吸水聚合物粉末B(比較聚合物)。實施例l(向單體溶液加入聚合物分散體)重復制備實施例,將lwt.。/。熱塑性聚合物乳液Lumpr^456(其為基于單體溶液中丙烯酸重量的固體含量)加入單體溶液中,得到吸水聚合物粉末C。實施例2(向單體溶液加入聚合物分散體)重復制備實施例,將lwt.。/。熱塑性聚合物乳液LumpretDPS(其為基于單體溶液中丙烯酸重量的固體含量)加入單體溶液中,得到吸水聚合物粉末D。實施例3(向單體溶液加入聚合物分散體)重復制備實施例,分別將0.5wt.°/o、0.75wt.%、1.0wt.。/o和1.5wt.。/o熱塑性聚合物乳液Airflex315(其為基于單體溶液中丙烯酸重量的固體含量)加入單體溶液中,分別得到吸水聚合物粉末E、F、G和H。實施例4(向單體溶液加入聚合物分散體)重復制備實施例,將1.0wt.n/。熱塑性聚合物乳液ALBERDINGK⑧AC7502(其為基于單體溶液中丙烯酸重量的固體含量)加入單體溶液中,得到吸水聚合物粉末I。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>從表1可以看出,向單體溶液加入熱塑性聚合物可導致滲透率顯著增加,而保持力基本保持不變。實施例5(在后交聯(lián)期間,加入聚合物分散體)重復制備實施例,將熱塑性聚合物乳液ALBERDINGKAC2538加入到后交聯(lián)劑溶液中,加入量致使粉末A與1,000ppm的聚合物分散體接觸。得到吸水聚合物粉末J。實施例6(在后交聯(lián)期間,加入聚合物分散體)重復制備實施例,將熱塑性聚合物乳液ALBERDINGK⑧AC75030加入到后交聯(lián)劑溶液中,加入量致使粉末A與1,000ppm的聚合物分散體接觸。得到吸水聚合物粉末K。實施例7(在后交聯(lián)期間,加入聚合物分散體)重復制備實施例,將熱塑性聚合物乳液ALBERDINGK⑧AC75036加入到后交聯(lián)劑溶液中,加入量致使粉末A與1,000ppm的聚合物分散體接觸。得到吸水聚合物粉末L。實施例8(在后交聯(lián)期間,加入聚合物分散體)重復制備實施例,將熱塑性聚合物乳液Lurapret②D313加入到后交聯(lián)劑溶液中,加入量致使粉末A與3,000ppm的聚合物分散體(基于固體含量)接觸。得到吸水聚合物粉末M。在進一步的實驗中,還加入熱塑性粉末,其加入量致使粉末A與100ppm、300ppm、500ppm、l,OOOppm和5,000ppm的聚合物分散體接觸。結果見圖l。實施例9(在后交聯(lián)期間,加入聚合物分散體)重復制備實施例,將熱塑性聚合物乳液Lumpret⑧D500加入到后交聯(lián)劑溶液中,加入量致使粉末A與l,OOOppm的聚合物分散體(基于固體含量)接觸。得到吸水聚合物粉末N。聚合物粉末B和JN的特性示于下述表2中表2<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>從表2可以看出,在后交聯(lián)期間加入熱塑性聚合物,即使不添加如SiO粉末的無機微細顆粒,也可導致滲透率的顯著增加,而保持力基本保持不變。從圖1可以看出,隨著熱塑性聚合物用量的增加,滲透率也增加。因為沒有使用非常微細的顆粒來促進滲透率,因而可以得到粉塵含量非常低的吸水粉末。權利要求1.吸水聚合物結構體的制備工藝,其包括以下工藝步驟i)提供水性單體溶液,其包含—帶有酸基的可聚合的單烯鍵不飽和單體(α1)或其鹽,—任選的單烯鍵不飽和單體(α2),其可與單體(α1)聚合,和—任選的交聯(lián)劑(α3),ii)使水性單體溶液進行自由基聚合,得到聚合物凝膠,iii)任選粉碎聚合物凝膠,iv)干燥任選粉碎的聚合物凝膠,得到吸水聚合物結構體,v)任選碾碎并篩分吸水聚合物結構體,以及vi)對任選碾碎并篩分的吸水聚合物結構體進行表面后交聯(lián),其中,將熱塑性聚合物I)在工藝步驟ii)之前或期間,優(yōu)選工藝步驟ii)之前加到水性單體溶液中,II)在工藝步驟ii)之后和工藝步驟iv)之前或工藝步驟iv)期間,優(yōu)選在工藝步驟iv)之前,加到聚合物凝膠中,或III)在工藝步驟iv)之后,加到吸水聚合物結構體中。2.根據(jù)權利要求l所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物在工藝步驟ii)之前加到水性單體溶液中。3.根據(jù)權利要求l所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選工藝步驟vi)之前、期間或之后加到吸水聚合物結構體中。4.根據(jù)前述任一權利要求所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物的熔點或玻璃轉(zhuǎn)化溫度根據(jù)ISO11357測得的范圍為-10(TC20(TC。5.根據(jù)前述任一權利要求所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物為聚丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸共聚物,例如乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物,馬來酸共聚物,例如馬來酸/丙烯共聚物,聚氨酯,醋酸乙烯酯共聚物,例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯共聚物,苯乙烯共聚物,例如丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物,或聚碳酸酯。6.根據(jù)前述任一權利要求所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物以分散體的形式使用,所述分散體含有熱塑性聚合物、分散體劑和任選的分散劑。7.根據(jù)權利要求6所述的工藝,其中所述分散體在2(TC時測得的Brookfield粘度在0.1~10,000mPaxsec的范圍內(nèi)。8.根據(jù)前述任一權利要求所述的工藝,其中所述分散體劑為水。9.根據(jù)權利要求68中任意一項所述的工藝,其中所述熱塑性聚合物在分散體中的含量為分散體總重的595wt%。10.根據(jù)權利要求69中任意一項所述的工藝,其中,如果所述分散體在工藝步驟ii)之前加到水性單體溶液中,則加到單體溶液中的分散體的量為單體溶液總重的0.0110wt%。11.根據(jù)權利要求69中任意一項所述的工藝,其中,如果所述分散體在工藝步驟iv)之后,優(yōu)選工藝步驟vi)之前、期間或之后加到吸水聚合物結構體中,則分散體的加入量為吸水聚合物結構體重量的0.0015wt%。12.根據(jù)權利要求311中任意一項所述的工藝,其中,在工藝步驟iv)之后,吸水聚合物結構體的表面與吸水聚合物結構體重量的5wt%以下,優(yōu)選lwt^以下的非常微細的顆粒接觸,特別優(yōu)選完全不與非常微細的顆粒接觸,優(yōu)選完全不與無機粉末接觸。13.由前述任一權利要求所述的工藝獲得的吸水聚合物結構體。14.根據(jù)權利要求13所述的吸水聚合物結構體,其中所述吸水聚合物結構體具有至少以下之一的特性(卩l(xiāng))根據(jù)本文描述的測試方法測得的粉塵在顆粒部分總體中的含量不超過2%;(卩2)根據(jù)本文描述的測試方法測得的顆粒部分總體的流動值不超過15,且優(yōu)選至少為5;(卩3)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力《5g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為50達西;(卩4)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^25g/g且。7g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為45達西;(卩5)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^27g/g且〈9g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為40達西;(P6)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力229g/g且〈31g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為30達西;(卩7)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力231g/g且〈33g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為20達西;(卩8)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力233g/g且〈5g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為15達西;(P9)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為8達西。15.吸水聚合物結構體,其具有至少以下之一的特性(pl)根據(jù)本文描述的測試方法測得的粉塵在顆粒部分總體中的含量不超過2%;(卩2)根據(jù)本文描述的測試方法測得的顆粒部分總體的流動值不超過15,且優(yōu)選至少為5;(|33)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力〈25g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為50達西;((34)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^25g/g且〈27g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為45達西;(卩5)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^27g/g且〈9g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為40達西;((36)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^29g/g且〈31g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為30達西;(p7)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^31g/g且〈33g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為20達西;((38)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力三33g/g且〈35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為15達西;((39)在根據(jù)ERT441.2-02測得的保持力^35g/g下,根據(jù)本文所述的測試方法測得的凝膠床滲透率(GBP)至少為8達西。16.根據(jù)權利要求14或15所述的吸水聚合物結構體,其中所述聚合物結構體具有(pl)、(P2)和((33)至(P9)的特性。17.根據(jù)權利要求13~16中任意一項所述的吸水聚合物結構體,其中所述吸水聚合物結構體包括5wt^以下,優(yōu)選lwt^以下的非常微細的顆粒,特別優(yōu)選完全不含非常微細的顆粒,優(yōu)選完全不含無機粉末。18.復合材料,其包括權利要求1317中任意一項所述的吸水聚合物結構體。19.復合材料的制備工藝,其中權利要求1317中任意一項所述的吸水聚合物結構體、基材以及任選的輔料相互接觸。20.根據(jù)權利要求19所述的工藝獲得的復合材料。21.泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、纜線、密封材料、吸液衛(wèi)生制品、植物和菌類生長調(diào)節(jié)劑的載體、包裝材料、土壤添加劑或建筑材料,其含有權利要求1317中任意一項所述的吸水聚合物結構體或權利要求18或20所述的復合材料。22.權利要求1317中任意一項所述的吸水聚合物結構體或權利要求18或20所述的復合材料在泡沬體、成型品、纖維、片材、薄膜、纜線、密封材料、吸液衛(wèi)生制品、植物和菌類生長調(diào)節(jié)劑的載體、包裝材料、土壤添加劑中使活性化合物以受控的方式釋放出來的應用,或在建筑材料中的應用。23.熱塑性聚合物作為權利要求1中定義的單體溶液的添加劑或作為吸水聚合物結構體的表面修飾劑的應用,所述熱塑性聚合物優(yōu)選為含有熱塑性聚合物、分散體劑和任選的分散劑的分散體形式。全文摘要本發(fā)明涉及吸水聚合物結構體的制備工藝。本發(fā)明還涉及由該工藝制得的吸水聚合物結構體、吸水聚合物結構體、復合材料、復合材料的制備工藝、由此工藝獲得的復合材料、化學產(chǎn)品,如泡沫體、成型品、纖維、片材、薄膜、纜線、密封材料、吸液衛(wèi)生制品、植物和菌類生長調(diào)節(jié)劑的載體、包裝材料、土壤添加劑或建筑材料,以及吸水聚合物結構體及熱塑性聚合物的應用。文檔編號C08J5/00GK101220159SQ200710161140公開日2008年7月16日申請日期2007年12月18日優(yōu)先權日2006年12月18日發(fā)明者呂迪格·格雷拉什,弗蘭克·勒克爾,斯科特·J.·史密斯,海因茨·布雷繆斯申請人:艾弗尼克施拖克豪森公司