[发明专利]用于制备超吸收性聚合物的方法

说明书

本发明涉及用于制备超吸收性聚合物的方法，更具体地，涉及这样的用于制备超吸收性聚合物的方法：在对细粉末进行再组装的过程中使用硬脂酸或其盐，从而改善制备过程中的加工性，并实现优异的吸收特性。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年10月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0124760号和于2020年10月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0129974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。

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，并且根据开发公司还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商业化作为卫生物品，目前其被广泛用作卫生用品，例如一次性尿布、卫生护垫等；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。

超吸收性聚合物的吸收机理受以下影响：由于通过聚合物电解质的电荷表现出的电吸引力的差异引起的渗透压、水与聚合物电解质之间的亲和力、通过电解质离子之间的排斥力引起的分子膨胀与由于交联引起的膨胀抑制之间的相互作用。即，超吸收性聚合物的吸收性取决于上述亲和力和分子膨胀，以及吸收速度主要由吸收性聚合物自身的渗透压确定。

同时，在超吸收性聚合物的制备过程期间不可避免地产生的粒径为150μm或更小的颗粒被称为细粉末(细料)，并且已知它们在超吸收性聚合物的制备过程中的研磨或转移期间以约20％至30％的比率产生。如果这样的细料包含在超吸收性聚合物中，则超吸收性聚合物的主要特性例如压力下吸收率或渗透率可能降低。因此，在超吸收性聚合物的制备过程期间，特别是在分级过程期间，这样的细料被分离并且仅由剩余的聚合物颗粒来制备超吸收性聚合物。

此外，将分离的细料通过再组装过程再次制备成大颗粒，并且将这样的再组装颗粒再次制备/用作超吸收性聚合物。特别地，作为这样的再组装方法的代表，已知通过将细料和水混合以聚集来制备细粉末再组装体和超吸收性聚合物的方法。

然而，在这样的再组装过程中，如果增加所使用的水的量，则干燥时所使用的能量的量可能增加，因此，过程成本可能增加，此外，如果在再组装之后通过干燥未充分除去水分，则用于制备超吸收性聚合物的设备的负荷可能增加。

相反，如果在再组装过程期间减少所使用的水的量，则再组装体的聚集强度可能不足，因此，可能无法充分地实现再组装，并且再组装体可能再次变回细料，从而显著增加产生的二次细料(refines)的量，并且通过再组装过程制备的超吸收性聚合物的特性例如吸收能力可能不足。

此外，韩国特许专利公开第2019-0076715号公开了对细料进行再组装的方法，包括以下步骤：将细料与水混合，将它们再组装以制备细粉末再组装体，以及将所述细粉末再组装体压缩并切割以制备经压缩的细粉末再组装体。然而，该方法的缺点在于，当应用于制备具有高离心保留容量的超吸收性聚合物时，颗粒之间的粘性增加，因此压缩机和干燥机中的负荷高，从而降低了再组装过程的稳定性。

因此，持续需要开发可以解决上述问题的用于对细料进行再组装的方法。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供用于制备超吸收性聚合物的方法，所述方法可以通过在对超吸收性聚合物的制备过程期间不可避免地获得的细料进行再组装时使用硬脂酸或其盐来解决上述问题。

技术方案