[发明专利]超吸收性聚合物的制备方法和由其制备的超吸收性聚合物

权利要求书

1.一种用于制备超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：

进行单体混合物的交联聚合以形成水凝胶聚合物，所述单体混合物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、HLB值为20至40的阴离子表面活性剂、和内交联剂；

将所述水凝胶聚合物干燥，粉碎和分级以形成基础聚合物粉末；以及

在表面交联剂的存在下使所述基础聚合物粉末的表面进一步交联以形成表面交联层，

其中所述水溶性烯键式不饱和单体的中和度为55mol％至95mol％，

其中所述水溶性烯键式不饱和单体为选自以下的一者或更多者：(甲基)丙烯酸，以及这些酸的一价金属盐、二价金属盐、铵盐和有机胺盐，

其中在所述单体混合物中所述阴离子表面活性剂以50ppmw至200ppmw的浓度使用，

其中所述单体混合物还包含0.1重量％或更少的HLB值为4至15的非离子表面活性剂，以及

其中所述单体混合物通过包括以下步骤的方法形成：在使包含所述阴离子表面活性剂的溶液以50分钟^-1至1500分钟^-1的空速穿过其中具有复数个突出销的管状流道的同时使所述溶液与包含所述水溶性烯键式不饱和单体和所述内交联剂的混合物混合。

2.根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中所述阴离子表面活性剂包括选自以下的一者或更多者：十二烷基硫酸钠、月桂基硫酸铵、月桂醇聚醚硫酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠、全氟辛烷磺酸盐、全氟丁烷磺酸盐、烷基-芳基醚磷酸盐、烷基醚磷酸盐、肉豆蔻醇聚醚硫酸钠和羧酸盐。

3.根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中所述单体混合物还包含0.001重量％至0.07重量％的HLB值为4至15的非离子表面活性剂。

4.根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中所述非离子表面活性剂为选自以下的一者或更多者：脂肪酸酯、脱水山梨醇三油酸酯、聚乙氧基化脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇单油酸酯和糖酯。

5.根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中所述单体混合物通过包括以下步骤的方法形成：

形成包含所述水溶性烯键式不饱和单体和所述内交联剂的呈溶液状态的第一混合物；

将所述第一混合物与碱性水溶液混合以形成其中所述水溶性烯键式不饱和单体的至少部分所述酸性基团被中和的第二混合物；以及

在使包含HLB值为4至15的所述非离子表面活性剂的溶液以及包含引发剂、其他添加剂和所述阴离子表面活性剂的溶液以50分钟^-1至1500分钟^-1的空速穿过其中具有复数个突出销的管状流道的同时将以上溶液与所述第二混合物混合。

6.根据权利要求5所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中在混合包含所述阴离子表面活性剂的溶液的步骤中，所述步骤包括供给以0.1重量％至0.3重量％的浓度包含所述阴离子表面活性剂的水溶液，然后与包含经中和的单体的所述第二混合物混合的步骤。

7.根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法，其中所述单体混合物的所述交联聚合通过对呈水溶液状态的单体混合物进行溶液聚合来进行。

8.一种通过根据权利要求1所述的用于制备超吸收性聚合物的方法制备的超吸收性聚合物，包含：

基础聚合物粉末，所述基础聚合物粉末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的第一交联聚合物；和

形成在所述基础聚合物粉末上的其中所述第一交联聚合物经由表面交联剂进一步交联的表面交联层，

其中所述超吸收性聚合物具有5秒至35秒的通过涡旋测试法测量的吸收速率、65mN/m至72mN/m的表面张力、以及0.55g/ml至0.62g/ml的堆积密度，

其中所述超吸收性聚合物的凝胶床渗透率GBP为25达西至50达西。