超吸收性聚合物及其制备方法技术

提供了超吸收性聚合物及其制备方法。根据本发明专利技术的制备超吸收性聚合物的方法，可以提供具有改善的再润湿特性和液体渗透率的超吸收性聚合物。性聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超吸收性聚合物及其制备方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并要求分别于2019年9月18日和2020年9月15日提交的韩国专利申请第10
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2019
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0114794号和第10
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2020
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0118535号的优先权，其公开内容在此通过引用整体并入本文。
[0003]本专利技术涉及超吸收性聚合物及其制备方法。更特别地，本专利技术涉及具有优异的基本吸收性能例如保水容量同时具有改善的再润湿特性和液体渗透率的超吸收性聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0004]超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是能够吸收其自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料。不同的制造商将其命名为不同的名称，例如SAM(Super Absorbency Material，超吸收性材料)、AGM(Absorbent Gel Material，吸收性凝胶材料)等。自这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品以来，现在它们不仅广泛地用于卫生产品例如儿童用一次性尿布、卫生巾等，而且还广泛地用于园艺用保水土壤产品、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域用保鲜剂、泥敷剂用材料等。
[0005]在大多数情况下，这些超吸收性聚合物广泛用于卫生材料(例如尿布、卫生巾等)的领域。对于这些应用，需要超吸收性聚合物表现出对于水等的高吸收率，并且即使在外部压力下也不释放所吸收的水。此外，需要超吸收性聚合物即使在因吸收水而体积膨胀(溶胀)的状态下也很好地保持形状，并且表现出优异的液体渗透率。
[0006]此外，由使用者的重量引起的压力可能施加至卫生材料例如尿布、卫生巾等。特别地，当液体被卫生材料例如尿布、卫生巾等中使用的超吸收性聚合物吸收，然后由使用者的重量引起的压力施加于此时，可能发生其中吸收到超吸收性聚合物中的一些液体再次渗出的再润湿现象以及漏尿现象。
[0007]因此，已经进行了各种尝试来抑制这样的再润湿现象。然而，还未提出能够有效地抑制再润湿现象的具体方法。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]为了解决现有技术的以上问题，提供了能够抑制再润湿现象和漏尿现象的超吸收性聚合物及其制备方法。
[0010]技术方案
[0011]为了实现以上目的，根据本专利技术的一个方面，提供了制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：
[0012]制备其中具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体和内交联剂在聚羧酸钠表面活性剂的存在下交联的基础树脂；以及
[0013]在表面交联剂的存在下加热所述基础树脂以进行所述基础树脂的表面改性，
[0014]其中内交联剂包含环氧当量重量为100g/当量或更大至小于130g/当量的第一环氧交联剂和环氧当量重量为130g/当量或更大的第二环氧交联剂。
[0015]此外，根据本专利技术的另一方面，提供了超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物包含：
[0016]基础树脂，所述基础树脂包含其中具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体在聚羧酸钠表面活性剂和内交联剂的存在下交联的交联聚合物，所述内交联剂包含环氧当量重量为100g/当量或更大至小于130g/当量的第一环氧交联剂和环氧当量重量为130g/当量或更大的第二环氧交联剂；和
[0017]表面交联层，所述表面交联层形成在所述基础树脂的颗粒表面上并且通过使所述交联聚合物经由表面交联剂进一步交联而制备。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术的超吸收性聚合物及其制备方法，提供了具有优异的基本吸收特性同时抑制再润湿现象和漏尿现象的超吸收性聚合物。
具体实施方式
[0020]虽然本专利技术易于进行各种修改和替代形式，但是如下将详细地说明和描述具体实施方案。然而，应理解，描述并不旨在将本专利技术限制于所公开的特定形式，而是相反地，目的在于涵盖落入本专利技术的精神和范围内的所有修改方案、等同方案和替代方案。
[0021]在下文中，将详细地描述根据本专利技术的一个实施方案的制备超吸收性聚合物的方法。
[0022]根据本专利技术的一个实施方案的制备超吸收性聚合物的方法可以包括以下步骤：
[0023]制备其中具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体和内交联剂在聚羧酸钠表面活性剂的存在下交联的基础树脂；以及
[0024]在表面交联剂的存在下加热所述基础树脂以进行所述基础树脂的表面改性，
[0025]其中内交联剂包含环氧当量重量为100g/当量或更大至小于130g/当量的第一环氧交联剂和环氧当量重量为130g/当量或更大的第二环氧交联剂。
[0026]在本专利技术的说明书中，“基础树脂”或“基础树脂粉末”意指通过使水溶性烯键式不饱和单体聚合，随后进行干燥和粉碎而获得的呈颗粒或粉末形式的聚合物。其是指处于其中未进行下述的表面改性或表面交联步骤的状态的聚合物。
[0027]通过基于丙烯酸的单体的聚合反应获得的含水的凝胶聚合物经历干燥、粉碎、尺寸分选、表面交联等，并作为粉末状超吸收性聚合物产品而销售。
[0028]近年来，不仅超吸收性聚合物的吸收特性例如吸收率和液体渗透率，而且在实际使用尿布的情况下如何可以保持表面的干燥性可以是用于评估尿布特性的重要量度。
[0029]发现通过根据本专利技术的一个实施方案的制备方法获得的超吸收性聚合物在吸收特性例如保水容量、压力下吸收率和液体渗透率方面是优异的，即使在被水或盐水溶胀之后也可以保持干燥状态，并且可以有效地防止其中吸收到超吸收性聚合物中的尿液再次渗出的再润湿现象和漏尿现象，从而完成本专利技术。
[0030]在本专利技术的制备超吸收性聚合物的方法中，首先制备作为超吸收性聚合物的原料
的包含具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体、内交联剂和聚合引发剂的单体组合物并使其聚合以获得含水的凝胶聚合物，然后对含水的凝胶聚合物进行干燥、粉碎和尺寸分选以制备基础树脂。
[0031]这将在下面更详细地描述。
[0032]作为超吸收性聚合物的原料的单体组合物包含具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体和聚合引发剂。
[0033]基于丙烯酸的单体为由以下化学式1表示的化合物：
[0034][化学式1][0035]R1‑
COOM1[0036]在化学式1中，
[0037]R1为具有不饱和键的C2至C5烃基，以及
[0038]M1为氢原子、一价金属或二价金属、铵基、或者有机胺盐。
[0039]优选地，基于丙烯酸的单体包括选自以下的一者或更多者：丙烯酸，甲基丙烯酸，以及其一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐。
[0040]在本文中，基于丙烯酸的单体可以为具有至少部分被中和的酸性基团的那些。优选地，单体可以为用碱性物质例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵等部分中和的那些。在这方面，基于丙烯酸的单体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：制备其中具有至少部分被中和的酸性基团的基于丙烯酸的单体和内交联剂在聚羧酸钠表面活性剂的存在下交联的基础树脂；以及在表面交联剂的存在下加热所述基础树脂以进行所述基础树脂的表面改性，其中所述内交联剂包含环氧当量重量为100g/当量或更大至小于130g/当量的第一环氧交联剂和环氧当量重量为130g/当量或更大的第二环氧交联剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中相对于100重量份所述基于丙烯酸的单体，所述聚羧酸钠表面活性剂以0.01重量份至1重量份的量包含在内。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚羧酸钠表面活性剂具有1.07g/ml至1.13g/ml的密度和500g/mol至1,000,000g/mol的重均分子量。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环氧交联剂的环氧当量重量为150g/当量至400g/当量。5.根据权利要求1所述的方法，其中相对于100重量份所述基于丙烯酸的单体，所述第一环氧交联剂和所述第二环氧交联剂分别以0.01重量份至0.5重量份的量包含在内。6.根据权利要求1所述的方法，其中第一环氧交联剂∶第二环氧交联剂的重量比为1∶1至30∶1。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一环氧交联剂为乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、或其组合。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二环氧交联剂为选自具有3至15个乙二醇重复单元的聚(乙二醇)二缩水甘油醚中的一者或更多者。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述表面交联剂为选自以下的一者或更多者：乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、三甘醇二缩水甘油醚、四甘醇二缩水甘油醚、甘油多缩水甘油醚和山梨醇多缩水甘油醚。10.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴东薰，许荣宰，安泰彬，柳智惠，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：