由阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂制造技术

本发明专利技术涉及一种以阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂。根据本发明专利技术，阳离子聚合物化合物的使用可以提供一种简单经济的方式以制备由阳离子聚合物化合物表面改性的具有增强的吸收速率和吸收能力的吸收性树脂，克服了常规的吸收性树脂具有较低吸收速率和较差吸收能力的问题。根据本发明专利技术的一个实施方式，其提供了一种包括交联聚合物的吸收性树脂，所述交联聚合物包括通过下列步骤以粉末形式制备的基体树脂：使基于具有酸基团并被中和了40至95mol%的丙烯酸的单体聚合，然后与第一交联剂形成内部交联，其中，所述基体树脂的表面与第二交联剂交联，且交联聚合物被包含基于聚丙烯酰胺的聚合物或其盐的阳离子聚合物化合物表面改性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种由阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂，所述树脂通过使用阳离子聚合物化合物提供一种简单经济的方式以获得高吸收能力和高吸收速率。
技术介绍
增强吸收性树脂吸收速率的现有技术主要涉及减少树脂的粒径，在制备过程中使树脂粒化，或使用发泡剂在树脂的内部或外表面形成微孔，以增加吸收性树脂的表面积。更具体而言，在吸收性树脂中形成微孔的方法包括，使用液体碳酸酯以制备发泡树脂；在碳酸酯存在的情况下进行UV聚合以提供多孔性；或者向粘性単体混合物中分散惰性气体，并单独或与具有低沸点的有机溶剂结合，以聚合单体混合物。然而，这些方法有一些缺点，如难以在吸收性树脂中形成均匀的孔，因而吸收速率的增加受到限制，或者可能劣 化吸收性树脂的物理強度，而留下细粉末。细粉末的形成会导致需要进行除去细粉末的额外步骤。在更糟的情况下，未清除的残留的细粉末可能被引入卫生材料或其他最终产品，从而因松散的粉末颗粒而破坏工作环境，或导致从最终产品向外释放细小粉末颗粒。另ー方面，对于在吸收性树脂和离子化合物之间形成离子键，以提高吸收性树脂的吸收能力的方法已有研究。但是，此传统的方法同样面临着在增强吸收性树脂的吸收能力中的局限性。现有技术中的这些问题导致了对于更有效地增强吸收性树脂的吸收速率同时也增强吸收能力的方法的一致需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种吸收性树脂及其制备方法，其中，所述吸收性树脂可以进一歩提高其吸收速率和吸收能力。本专利技术提供ー种包括交联聚合物的吸收性树脂，所述交联聚合物包括通过下列步骤以粉末形式制备的基体树脂使基于具有酸基团并被中和了 40至95mol%的丙烯酸的单体聚合，然后与第一交联剂形成内部交联。所述基体树脂的表面与第二交联剂交联，且交联的聚合物被包含基于聚丙烯酰胺的聚合物或其盐的阳离子聚合物化合物表面改性。所述基于丙烯酸的单体是由通式I表示的化合物[通式I]R2-COOM1在通式I中，R2是具有2至5个碳原子并包括不饱和键的烃基；且,是氢、ー价或ニ价金属、铵基或有机胺盐。在此，基于丙烯酸的単体是选自丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的ー价金属盐、ニ价金属盐、铵盐或有机胺盐中的至少ー种。所述第一交联剂为选自N，N’_亚甲基-双-丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、こニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、聚こニ醇(甲基)丙烯酸酯、丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、聚丙ニ醇(甲基)丙烯酸酷、1，4-丁ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯(butanediol di (meth) acrylate)、1，3_ 丁ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯(butylene glycol di (meth) acrylate)、ニこニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、己ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、三こニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、三丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、四こニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、ニ季戊四醇五丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酷、季戊四醇四丙烯酸酯、三芳基胺、こニ醇ニ缩水甘油基醚、丙ニ醇、丙三醇和碳酸亚こ酯(ethylene carbonate)中的至少ー种。所述第二交联剂是选自こニ醇ニ缩水甘油基醚、聚こニ醇ニ缩水甘油基醚、丙三醇聚缩水甘油基醚、丙ニ醇ニ缩水甘油基醚、聚丙ニ醇ニ缩水甘油基醚、こニ醇、ニこニ醇、1，2_丙ニ醇、三こニ醇、四こニ醇、1,3-丙ニ醇、ニ丙ニ醇、聚丙ニ醇、丙三醇、聚甘油、丁ニ醇、庚ニ醇、己ニ醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化鉄、氯化钙、氯化镁、氯化铝和氯化铁中的至少ー种。在所述吸收性树脂中，基于100重量份的交联聚合物,包含有O. 01至10重量份含 量的阳离子聚合物化合物。此外，阳离子聚合物化合物是选自聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺和它们的盐中的至少ー种。交联聚合物是通过在所述第二交联剂存在的情况下，在90至250°C下交联基体树脂的表面制成的，且吸收性树脂具有150至850 μ m的平均粒径。在下文中，将參照附图给出根据本专利技术的优选实施方式的由阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂的详细说明。在本专利技术的整个说明中，相同或等同的组件指定相同的标号，并且将省略关于成分的多余的说明。在此，在使用包括如“第一”、“第二”等序数的术语以描述不同的组件时，这些组件并不限于这些术语。这些术语仅用于使组件彼此区別。例如，第一组分可以命名为第二组分，反之亦然，这并不脱离本专利技术的范围。如本文所用的，术语“和/或”包括相关的所列出的项目的ー个或多个的任意和全部组合。当提到ー个组件“形成”或“层压”在另ー个组件上吋，它可以直接形成或层压在另一个组件的表面的全部或一部分上，或者也可以在它们之间设置有进ー步的再ー个组件。根据本专利技术的一个实施方式，其提供了ー种包括交联聚合物的吸收性树脂，所述交联聚合物包括通过下列步骤以粉末形式制备的基体树脂使基于具有酸基团并被中和了40至95mol%的丙烯酸的单体聚合，然后与第一交联剂形成内部交联。所述基体树脂的表面与第二交联剂交联，且交联的聚合物被包含基于聚丙烯酰胺的聚合物或其盐的阳离子聚合物化合物表面改性。图I是显示根据本专利技术的一个实施方式的吸收性树脂的结构的示意图。參考图1，根据本专利技术的一个实施方式的吸收性树脂100由阳离子聚合物化合物表面改性，并由交联聚合物组成，所述交联聚合物包括通过下列步骤以粉末形式制备的基体树脂使基于具有酸基团并被中和了 40至95mol%的丙烯酸的单体聚合，然后与第一交联剂形成内部交联。基体树脂与第二交联剂表面交联，所得到的表面交联的树脂颗粒被称为“交联聚合物”。因此，吸收性树脂100包括内部交联的基体树脂，其作为内部交联或表面交联的核110和壳130,从而构成交联聚合物。交联聚合物的壳130可以通过使其与限定的阳离子聚合物化合物，尤其是包含基于聚丙烯酰胺的聚合物或其盐的聚合物化合物成离子键以改性，从而聚合物化合物形成了吸收性树脂100的最外部分150。如下面的实施例所述，根据本专利技术的一个实施方式的由特定的阳离子聚合物化合物表面改性的这样的吸收性树脂可以进ー步增强吸收能力和吸收速率，从而优选用在各种卫生材料中，如尿布等。给出下文说明以阐述由阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂的吸收机理，以及吸收性树脂具有良好的吸收能力和高吸收速率的技术原理。吸收性树脂的吸收机理是通过与因聚合物电解质的电荷而引起的电引力的差异、水和聚合物电解质之间的亲合力以及分子膨胀(由聚合物电解质的离子之间的排斥力引起)和分子膨胀的抑制(与交联有关)之间的相互作用有关的渗透压而控制的。具体而言，吸收性树脂的吸收能力取决于上述的亲合力和分子膨胀，同时吸收速率取决于吸收性聚合物的渗透压。吸收性聚合物链的分子膨胀和滲透压受到交联密度和分布、交联剂的类型或表面特性等的影响。因此，根据本专利技术的一个实施方式的吸收性树脂，使用第一和第二交联剂以 引入内部和表面交联结构，这使得吸收性树脂颗粒的外部交联密度比内部交联密度高。因此，可以优化交联密度和分布，以将吸收性树脂的分子膨胀和滲透压控制到优化的范围内。此外，在吸收性树脂中包含的交联聚合物的表面由特定的阳离子聚合物化合物改性，以优化对水的亲合性和与电引力的差异有关的滲透压。因此，根据本专利技术的一个实施方式的吸收性树脂可以具有增强的吸收速率和高吸收能力。与本专利技术的吸收性树脂形成对比，具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.08 KR 10-2010-00116051.一种由阳离子聚合物化合物表面改性的吸收性树脂，其包括交联聚合物， 所述交联聚合物包括通过下列步骤以粉末形式制备的基体树脂使基于具有酸基团并被中和了 40至95mol%的丙烯酸的单体聚合，然后与第一交联剂形成内部交联，并且所述基体树脂的表面与第二交联剂交联， 所述交联聚合物被包括基于聚丙烯酰胺的聚合物或其盐的阳离子聚合物化合物表面改性。2.根据权利要求I所述的吸收性树脂，其中，所述基于丙烯酸的单体是由通式I表示的化合物 [通式I]R2-COOM1 其中，R2是具有2至5个碳原子并包括不饱和键的烃基；且M1是氢、ー价或ニ价金属、铵基或有机胺盐。3.根据权利要求I所述的吸收性树脂，其中，所述基于丙烯酸的単体是选自丙烯酸、甲基丙烯酸和它们的ー价金属盐、ニ价金属盐、铵盐或有机胺盐中的至少ー种。4.根据权利要求I所述的吸收性树脂，其中，所述第一交联剂为选自N，N’-亚甲基-双-丙烯酰胺、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酷、こニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、聚こニ醇(甲基)丙烯酸酯、丙ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、聚丙ニ醇(甲基)丙烯酸酷、I. 4-丁ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酷、1，3-丁ニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、ニこニ醇ニ(甲基)丙烯酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：权种赫，金俊圭，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：