[发明专利]超吸收性聚合物的制备方法

说明书

本发明涉及用于制备超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由内向外增加的交联密度梯度，并因此表现出离心保留容量和负荷下吸收率同时改善的优异特性。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年10月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0135841号和于2016年12月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0174934号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及用于制备超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由内向外增加的交联密度梯度，并因此具有优异的离心保留容量和负荷下吸收率二者。

背景技术

超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是可以吸收自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料，并且还根据开发公司被不同地命名为超吸收性材料(Super Absorbency Material，SAM)、吸收性凝胶材料(Absorbent Gel Material，AGM)等。超吸收性聚合物开始作为卫生用品商业化，并且目前，其被广泛地用作卫生用品(例如一次性尿布等)、土壤用保水材料、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通领域中的保鲜剂、热敷材料等。

在大多数情况下，这样的超吸收性聚合物被广泛地用于卫生用品例如尿布或卫生巾等的领域，并且对于这样的用途，需要其表现出对水分等的高吸收能力，并且所吸收的水分即使在外部压力下也不应漏出，此外，其即使在其吸收水并且体积膨胀(溶胀)时也应适当地保持形状，因此表现出优异的渗透率。

然而，已知难以同时改善离心保留容量(CRC)和负荷下吸收率(AUL)，离心保留容量显示超吸收性聚合物的基本吸收能力和保水容量，负荷下吸收率显示即使在外部压力下也完全保留所吸收的水分的特性。如果将超吸收性聚合物的整体交联密度控制为低的，则尽管离心保留容量可以相对增加，但交联结构可能松散且凝胶强度可能降低，并因此，负荷下吸收率可能劣化。反之，如果将交联密度控制为高的以改善负荷下吸收率，则可能难以在致密的交联结构之间吸收水分，并因此，基本离心保留容量可能劣化。

由于上述原因，提供具有同时改善的离心保留特性和负荷下吸收率的超吸收性聚合物存在限制。为了克服这一点，已经进行了多种尝试以通过控制内交联剂或表面交联剂的种类或使用量来同时改善这些特性，但这些尝试已经达到极限。

因此，持续需要开发表现出同时改善的离心保留容量和负荷下吸收率的超吸收性聚合物及其制备。

发明内容

技术问题

本发明提供了用于制备超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由内向外增加的交联密度梯度，并因此具有同时改善的离心保留容量和负荷下吸收率。

技术方案

下文中，将说明根据本发明的具体实施方案的用于制备超吸收性聚合物的方法和由此制备的超吸收性聚合物。

根据本发明的一个实施方案，提供了用于制备超吸收性聚合物的方法，其包括以下步骤：在内交联剂和无机材料的存在下进行具有至少部分被中和的酸基团的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合以形成水凝胶聚合物，所述内交联剂包含由以下化学式表示的化合物；干燥所述水凝胶聚合物以形成基础树脂粉末；以及在表面交联剂的存在下使所述基础树脂粉末的表面另外交联以形成表面交联层：

[化学式1]

在化学式1中，R¹为衍生自C1-10烷烃的二价有机基团，以及R²为氢或甲基。