[发明专利]制备高吸水聚合物的方法，以及由该方法制备的高吸水聚合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备高吸水聚合物的方法，以及由该方法制备的高吸水聚合物。具体而言，本发明涉及一种制备具有高持水能力和细粉末聚集强度且在压力下不会降低吸收能力和渗透性的高吸水聚合物的方法。

本申请要求在2012年11月15日提交的韩国专利申请第10-2012-0129559号和2013年11月14日提交的韩国专利申请第10-2013-0138510号的优先权，其内容通过引用的方式并入到本申请中。

背景技术

高吸水聚合物(SAP)为具有吸收约500倍至约1000倍的自身重量的水的功能的合成聚合物材料，其已被开发公司命名为不同的名称，如高吸收材料(SAM)、吸收凝胶材料(ASM)等。上述公开的SAP起初被商业化用于卫生项目，而现在，除了卫生用品(如小孩的纸尿裤)，还被广泛用于园艺的水结合土壤、土木建筑工程的止水材料、护理片(nursery sheet)、食品分装领域的保鲜剂、敷药材料等。

已知反向悬浮聚合法或水性溶液聚合法被用作制备高吸水聚合物的方法。例如，在日本专利公开昭56-161408、昭57-158209、昭57-198714等中公开了反向悬浮聚合法。作为水性溶液聚合法，已知如下方法：热聚合法，其聚合水凝胶聚合物，同时在装配有多个主轴的捏合机中粉碎并冷却所述水凝胶聚合物，以及光聚合法，所述方法使在带上的高浓度的水性溶液暴露于UV射线等，从而进行聚合，同时进行干燥。

一般而言，通过所述聚合反应得到的水凝胶聚合物是以在干燥和研磨之后的粉末形式进入市场的。

同时，在干燥的聚合物的切割、打碎和研磨的步骤期间可以形成具有约150μm以下的粒径的细粉末(细料)。将包含细粉末的SAP颗粒用于卫生产品(如婴儿尿片和成人尿失禁装置)被认为是不合意的，因为其可能在使用之前移动或者可能显示降低的性能。

因此，需要排除细粉末的工艺，从而在最终的产品中不包含细的粉末，或者需要使细粉末聚集成正常粒径的再组装工艺。此时，重要的是具有高聚集强度，从而所述颗粒在所述再组装工艺中不会再次压碎。所述再组装工艺通常在潮湿的条件下进行从而提高聚集强度。此时，细粉末的水分含量越大，聚集强度就越大，但是在再组装工艺中难以处理所述细粉末，而水分含量越低，再组装工艺就越容易，但是聚集强度低，并且在再组装工艺之后，其可能容易再次被压碎。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一种制备具有高持水能力和细粉末聚集强度且在压力下不会降低吸收能力和渗透性的高吸水聚合物的方法，以及由该方法制备的SAP。

为了达到该目的，本发明提供了一种制备SAP的方法，其包括如下步骤：

通过使包含水溶性的基于乙烯的不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合而制备第一水凝胶聚合物；

通过使包含水溶性的基于乙烯的不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合而制备第二水凝胶聚合物；

干燥并研磨所述第一水凝胶聚合物，以及将所述第一水凝胶聚合物分配为具有低于150μm的粒径的细粉末和具有150μm至850μm的粒径的基体树脂；

通过混合所述细粉末和第二水凝胶聚合物制备所述细粉末的重组体(reassembled body)；和

混合所述细粉末的重组体和所述第一水凝胶聚合物，以及干燥并研磨与所述第一水凝胶聚合物混合的细粉末的重组体，其中，所述第二水凝胶聚合物具有比所述第一水凝胶聚合物更高的持水能力。

本发明还提供了一种通过所述方法制备的SAP。

根据本发明，可以得到具有高持水能力和细粉末聚集强度且在压力下不会降低吸收能力和渗透性的高吸水聚合物。

具体实施方式

所述制备SAP的方法，其包括如下步骤：通过使包含水溶性的基于乙烯的不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合而制备第一水凝胶聚合物；通过使包含水溶性的基于乙烯的不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合而制备第二水凝胶聚合物；干燥并研磨所述第一水凝胶聚合物，以及将所述第一水凝胶聚合物分配为具有低于150μm的粒径的细粉末和具有150μm至850μm的粒径的基体树脂；通过混合所述细粉末和第二水凝胶聚合物制备所述细粉末的重组体(reassembled body)；和混合所述细粉末的重组体和所述第一水凝胶聚合物，以及干燥并研磨与所述第一水凝胶聚合物混合的细粉末的重组体，其中，所述第二水凝胶聚合物具有比所述第一水凝胶聚合物更高的持水能力。

以及，本发明的SAP是通过所述方法制备的。