[发明专利]用于制备超吸收性聚合物的方法和超吸收性聚合物

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在保持优异的吸收性能的同时表现出改善的液体渗透性、凝胶强度、吸收速率等。用于制备超吸收性聚合物的方法包括以下步骤：在内交联剂的存在下进行具有至少部分被中和的酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合以形成包含交联聚合物的水凝胶聚合物；对水凝胶聚合物进行干燥、粉碎和分级以形成基础聚合物粉末；以及在水接触角大于10°且为150°或更小的疏水性二氧化硅颗粒和水接触角为10°或更小的亲水性二氧化硅颗粒的存在下，通过使用包含具有2至5个碳原子的碳酸亚烃酯的表面交联剂的表面交联液使基础聚合物粉末进行表面交联。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0029834号和于2016年8月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0103024号的优先权和权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本发明涉及超吸收性聚合物及其制备方法，所述超吸收性聚合物在保持优异的吸收性能的同时表现出改善的液体渗透性、凝胶强度、吸收速率等。

背景技术

超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是一种能够吸收其自身重量的约500倍至约1000倍水分的合成聚合物材料，各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。这样的超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品，现在其广泛用于制备各种产品，例如卫生产品(例如儿童用纸尿布或卫生巾)、园艺用保水性土产品、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。

在大多数情况下，这些超吸收性聚合物已被广泛用于卫生材料领域，例如尿布或卫生巾。对于这些应用，超吸收性聚合物应表现出高的水分吸收度，即使在外部压力下其也不应释放所吸收的水，此外，即使在体积由于吸收水而膨胀(溶胀)的状态下其也应很好地保持形状，从而表现出优异的液体渗透性。

特别地，近年来，在进行研究以提供在具有更薄厚度和轻重量的同时表现出优异性能的尿布时，很多的关注集中在提供具有更加改善的吸收特性(例如液体渗透性和吸收速率)的超吸收性聚合物。为了实现优异的吸收特性，例如快的吸收速率和改善的液体渗透性，需要使超吸收性聚合物颗粒特别是表面交联层的表面强度更硬并且凝胶强度更高。因此，需要尿均匀且迅速地分散在尿布的吸收芯中。

然而，在期望通过本领域先前已知的方法增加凝胶强度和增加液体渗透性的情况下，存在基本吸收性能(无压力吸收度和压力下吸收度)本身大大降低的缺点。

因此，持续需要开发能够提供在保持优异的基本吸收性能的同时具有改善的凝胶强度、液体渗透性、吸收速率等的超吸收性聚合物的技术。

发明内容

技术问题

本发明提供了超吸收性聚合物和用于生产超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物在保持优异的吸收性能的同时表现出改善的液体渗透性、凝胶强度、吸收速率等。

技术方案

本发明提供了用于制备超吸收性聚合物的方法，其包括以下步骤：

在内交联剂的存在下进行具有至少部分被中和的酸性基团的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合以形成包含交联聚合物的水凝胶聚合物；

对水凝胶聚合物进行干燥、粉碎和分级以形成基础聚合物粉末；以及

在水接触角大于10°且为150°或更小的疏水性二氧化硅颗粒和水接触角为10°或更小的亲水性二氧化硅颗粒的存在下，通过使用包含具有2至5个碳原子的碳酸亚烃酯的表面交联剂的表面交联液使基础聚合物粉末进行表面交联。