[发明专利]超吸收性聚合物的制备方法和由此的超吸收性聚合物

说明书

本公开内容涉及通过优化基础树脂粉末和表面交联层的交联度而同时具有优异的基本吸收率和液体渗透率的超吸收性聚合物的制备方法，以及由此制备的超吸收性聚合物。所述超吸收性聚合物的制备方法包括以下步骤：通过使包含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和内交联剂的单体组合物交联和聚合来形成水凝胶聚合物；对水凝胶聚合物进行干燥、粉碎和分级以形成基础树脂粉末；以及通过在表面交联剂的存在下使基础树脂粉末的表面进一步交联来形成表面交联层，其中在形成水凝胶聚合物的步骤中水溶性烯键式不饱和单体的中和度小于70mol％，并且所述制备方法还包括以下步骤：通过在形成表面交联层的步骤期间或者在形成表面交联层的步骤之后用碱性溶液对基础树脂粉末进行处理来进一步中和基础树脂粉末。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0116453号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开内容涉及通过优化基础树脂粉末和表面交联层的交联度而同时具有优异的基本吸收率和液体渗透率的超吸收性聚合物的制备方法，以及由此制备的超吸收性聚合物。

背景技术

超吸收性聚合物(Super Aborbent 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。各制造商将其命名为不同的名称，例如SAM(SuperAbsorbency 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，而现在他们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。

在大多数情况下，这些超吸收性聚合物已广泛地用于卫生材料(例如尿布或卫生巾)领域。对于这些应用，超吸收性聚合物应当表现出高水分吸收率，其即使在外部压力下也不应当释放所吸收的水(高的压力下吸收率)，并且另外其即使在通过吸收水而使体积膨胀(溶胀)的状态下也应当很好地保持形状，从而表现出优异的液体渗透率。

近年来，随着对薄尿布的需求增加，尿布中纤维材料(例如浆)的含量降低，并且尿布中超吸收性聚合物的比例倾向于增加。因此，超吸收性聚合物需要具有尿布的纤维材料的性能。为此，超吸收性聚合物应当具有高吸收率以及高吸收速率和液体渗透率。特别地，当尿布变得更薄时，婴儿的活动增加了尿液从尿布中漏出的风险，并因此对超吸收性聚合物的高吸收速率的需求增加。

然而，已知的是由于超吸收性聚合物的结构特性，因此同时改善吸收率和吸收速率以及压力下吸收率和液体渗透率非常困难。为了增加压力下吸收率和液体渗透率，需要增加表面交联层的交联密度和超吸收性聚合物颗粒的凝胶强度。然而，在这种情况下，基础树脂粉末的在表面交联层内部的内交联密度增加，并且吸收率和吸收速率倾向于降低。

因此，持续需要开发能够优化基础树脂粉末和表面交联层的交联度，并且同时表现出基本吸收率和吸收速率以及液体渗透率和压力下吸收率的技术。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在提供通过优化基础树脂粉末和表面交联层的交联度而同时具有优异的基本吸收率和液体渗透率的超吸收性聚合物的制备方法。

本公开内容还旨在提供通过以上方法制备的超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物同时具有优异的基本吸收率和液体渗透率。

技术方案

在本公开内容中，提供了超吸收性聚合物的制备方法，其包括以下步骤：通过使包含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和内交联剂的单体组合物交联和聚合来形成水凝胶聚合物；