[发明专利]超吸收性聚合物及其制备方法

说明书

提供了超吸收性聚合物及其制备方法。根据本发明，通过使用特定的稳泡剂和聚合引发剂可以制备具有高的离心保留容量和吸收速率的超吸收性聚合物。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请分别要求向韩国知识产权局于2017年2月10日提交的韩国专利申请第10-2017-0018678号和于2018年2月1日提交的韩国专利申请第10-2018-0012910号的权益，其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及具有高的吸收速率的超吸收性聚合物及其制备方法。

背景技术

超吸收性聚合物(Superabsorbent Polymer，SAP)是一种能够吸收其自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料。不同制造商给予其不同的名称，例如SAM(SuperAbsorbent 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最初实际应用于卫生产品，现在其不仅广泛用于卫生产品例如儿童用一次性尿布等，而且还广泛用于园艺用保水性土壤产品、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。

在许多情况下，这些超吸收性聚合物广泛用于卫生材料，例如尿布、卫生巾等。在卫生材料内，超吸收性聚合物通常分布在整个纸浆中。然而，近来一直努力提供更薄的卫生材料，例如厚度更薄的尿布等，并且作为这些努力的一部分，正在积极开发具有减少含量的纸浆的尿布，还有没有纸浆的尿布(所谓的无纸浆尿布)。

这样的具有减少含量的纸浆或没有纸浆的卫生材料以相对高的比率包含超吸收性聚合物，并且超吸收性聚合物颗粒不可避免地以多个层包含在卫生材料中。为了使多个层中包含的全部超吸收性聚合物颗粒更有效地吸收液体例如尿等，超吸收性聚合物需要基本上表现出高的吸收性能和吸收速率。

同时，吸收速率(超吸收性聚合物的重要物理特性之一)与接触皮肤的产品(例如，尿布)的表面干燥度有关。通常，吸收速率可以通过增加超吸收性聚合物的表面积来改善。

例如，应用通过使用发泡剂在超吸收性聚合物的颗粒表面上形成多孔结构的方法。然而，由于通过使用一般的发泡剂难以形成足够量的多孔结构，因此存在吸收速率无法大大增加的缺点。

另一个实例是通过将在超吸收性聚合物的制备过程期间获得的细颗粒再造粒以形成不均匀的多孔颗粒来增加表面积的方法。虽然该方法可以用于改善超吸收性聚合物的吸收速率，但是存在聚合物的离心保留容量(CRC)和压力下吸收率(AUP)变得相对低的限制。也就是说，超吸收性聚合物的物理特性例如吸收速率、离心保留容量、压力下吸收率等之间存在折衷。因此，迫切需要能够同时改善这些物理特性的制备方法。

发明内容

技术问题

本发明提供了具有高的吸收速率的超吸收性聚合物。

此外，本发明提供了制备所述超吸收性聚合物的方法。

技术方案

本发明提供了制备超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步骤：

在聚合引发剂、稳泡剂和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基于丙烯酸的单体的交联聚合以形成含水的凝胶聚合物；

对含水的凝胶聚合物进行干燥、粉碎和尺寸分选以形成基础聚合物粉末；以及

在表面交联剂的存在下通过热处理进行基础聚合物粉末的表面交联以形成超吸收性聚合物颗粒，其中所述聚合引发剂包含光引发剂和阳离子偶氮类引发剂，以及所述稳泡剂包含蔗糖酯和聚环氧烷。