[发明专利]高吸水性树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高吸水性树脂的制备方法。更为具体地，本发明涉及一种高吸水性树脂的制备方法，该方法使高吸水性树脂的水分或热量顺利排出，以便具有低含水量及低温，从而能制备出高品质的高吸水性树脂，且能够节约最后进行的干燥步骤的时间及能量，从而能够提高高吸水性树脂的整体工艺效率的。

背景技术

高吸水性树脂(Super Absorbent Polymer，SAP)是指能吸收自身重量的500～1000倍水分的合成高分子材料，开发商将其分别命名为SAM(SuperAbsorbency Material)、AGM(Absorbent Gel Material)等不同的名称。如上所述的高吸水性树脂作为生理卫生材料开始实用化到现在除了幼儿用纸尿裤等卫生用品之外，还广泛用作园艺用保养保湿剂、土木建筑用止水材料、育苗板(sheet)、食品流通领域中的保鲜剂、及热敷用材料等。

作为如上所述的高吸水性树脂的制备方法，众所周知的有悬浮聚合法或水溶液聚合法等。就悬浮聚合而言，其已在日本专利特开昭56-161408、特开昭57-158209及特开昭57-198714等公开。作为水溶液聚合法，习知的有热聚合法及光聚合法等，所述热聚合法在具备轴的搅拌机内使聚合凝胶(polymeric gel)破裂并冷却的同时进行聚合，所述光聚合法在带状物上用紫外线等照射高浓度水溶液，从而同时进行聚合及干燥。

此外，日本专利公开第2004-250689号公开了一种对包含光聚合引发剂和水溶性乙烯不饱和单体的水溶液间歇地照射光线，以进行聚合的吸水性成型体的制备方法。而且，韩国授权专利第0330127号公开了一种具有苯甲酰基(benzoyl group)的自由基类光聚合引发剂和过氧化物存在的条件下，对具有交联剂的水溶性乙烯类不饱和单体照射紫外线，以进行聚合的吸水性树脂的制备方法。

经上述聚合反应而得到的水凝胶状聚合物，通常经干燥工序粉碎后，作为粉末状的高吸水性树脂产品予以销售。

然而，若通过现有的聚合方式得到水凝胶状聚合物后，将其干燥及粉碎而制备出高吸水性树脂，则由于聚合后得到的水凝胶状聚合物的表面变得坚硬，从而会形成坚固的表层，其导致无法顺利地排出聚合物内部的水分或热量。因此，通过现有的方法难以制备出具有低含水量的高吸水性树脂，而且不易进行干燥工序。此外，如果为了降低含水量而在干燥过程中提高温度，水凝胶状聚合物及高吸水性树脂的温度会进一步升高，对物理性质产生不良影响，即使不提高温度，为了得到所希望的含水量也要进行长时间干燥，因此无法有效地进行干燥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高吸水性树脂的制备方法，该方法使高吸水性树脂中的水分或热量排出顺畅，使得能够得到低含水量及低温度的高吸水性树脂，而且可期待干燥过程中的节能效果。

此外，本发明提供一种高吸水性树脂的方法，该方法可同时提高高吸水性树脂的基本吸水能力(即持水能力(CRC))及一定压力下的吸水能力(AUP)，使得能够提供物理性质进一步提高。

本发明提供高吸水性树脂的制备方法，该方法包括以下步骤：形成包含水溶性乙烯类不饱和单体及直径为20nm～1mm的非反应性微颗粒的单体组合物；及对所述单体组合物进行热聚合或UV聚合。

下面，说明本发明具体实施例的高吸水性树脂的制备方法。

本发明涉及一种高吸水性树脂的制备方法，该方法能够容易且有效地获得残留水分的含量低而且温度低的高吸水性树脂，从而具有优异物理性质。而且，本发明通过降低最终所得聚合物的含水量，能够提供干燥过程中的节能效果。

尤其，通过本发明的方法制备出的高吸水性树脂，基本上不仅实际吸水能力即持水能力(CRC)优秀，而且一定压力下的吸水能力(AUP)也高。通常，持水能力及AUP均高时，可被评价为具有优异物理性质的高吸水性树脂，但是一般情况下持水能力与AUP成反比，因此难以同时提高。这是由于持水能力是指水分易于被吸收到高吸水性树脂的分子结构之间的性能，相反AUP是指因高吸水性树脂的分子结构牢固且致密，在受到外力的状态下也能够通过体积膨胀易于吸收水的性能。

然而，通过本发明的方法来制备时，制备出聚合度高且分子结构牢固的高吸水性树脂，在提高其AUP的同时，使该聚合过程中的水分顺利排出，从而也能使高吸水性树脂的持水能力等基本物理性质更加优异。因此，通过所述本发明的方法，可获得物理性质更加优异的高吸水性树脂，而且具有节能降本的效果。