[发明专利]制备超吸收性聚合物的方法

说明书

本发明的一种制备超吸收性聚合物的方法特征在于，在超吸收性聚合物的表面交联层的形成过程中在超吸收性聚合物的表面上形成互穿聚合物网络(IPN)，从而改善超吸收性聚合物的物理性质。

[技术领域]

相关申请的交叉引用

本申请基于在2020年12月2日提交的韩国专利申请No.10-2020-0166858和2021年11月18日提交的韩国专利申请No.10-2021-0159519，并要求它们的优先权，它们的公开内容在此全文引入作为参考。

本发明涉及制备超吸收性聚合物的方法，其中在超吸收性聚合物的表面上形成互穿聚合物网络(IPN)。

[背景技术]

超吸收性聚合物(SAP)是能够吸收其自身重量500倍-1000倍的水分的合成聚合物材料。各个制造商已经将其命名为不同的名称，例如SAM(超吸收性材料)、AGM(吸收性凝胶材料)等。由于这种超吸收性聚合物开始实际应用于卫生产品中，现在它们不仅广泛用于卫生产品例如儿童用纸尿裤等，而且还广泛用于园艺用保水土壤产品，土木工程和建筑用止水材料，育苗用片材，食品分配领域用保鲜剂或膏药用材料等。

在大多数情况下，这些超吸收性聚合物已广泛用于卫生材料如尿布，卫生垫等领域。在这种卫生材料中，超吸收性聚合物通常以分散在纸浆中的状态得以包含。然而，近年来，一直在努力提供具有较薄厚度的卫生材料如尿布。作为这些努力的一部分，正在积极进行其中纸浆含量降低或根本不使用纸浆的所谓无纸浆尿布等的开发。

如上所述，在其中纸浆含量降低或不使用纸浆的卫生材料的情况下，以相对高的比例包含超吸收性聚合物，并且这些超吸收性聚合物颗粒不可避免地包含在卫生材料的多层中。为了使包含在多层中的整个超吸收性聚合物颗粒更有效地吸收液体如尿等，超吸收性聚合物必须基本上表现出高吸收性能和吸收速率。为此，使用对超吸收性聚合物的表面进行交联的方法。

超吸收性聚合物的表面交联用于通过结合超吸收性聚合物表面上存在的官能团如羧基等而形成表面交联层，并且该表面交联可改善超吸收性聚合物的物理性质。然而，当通过该方法形成表面交联层时，物理强度可能增加，但是超吸收性聚合物的吸收速率可能降低。因此，需要一种形成表面交联层而不损害超吸收性聚合物的固有物理性质的方法。

[发明内容]

[技术问题]

提供了一种制备超吸收性聚合物的方法，其中在超吸收性聚合物的表面交联层的形成过程中在超吸收性聚合物的表面上形成互穿聚合物网络(IPN)。

[技术方案]

为了实现上述目的，提供了一种制备超吸收性聚合物的方法，该方法包括以下步骤：

1)在内部交联剂的存在下，进行酸性基团被至少部分中和的水溶性烯键式不饱和单体的交联聚合，以形成包含第一交联聚合物的含水凝胶聚合物(步骤1)；

2)对所述含水凝胶聚合物进行粗粉碎(步骤2)；

3)对所述含水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(步骤3)；以及

4)使所述基础聚合物粉末与表面交联溶液反应，以在所述基础聚合物粉末的表面上形成互穿聚合物网络(步骤4)，

其中所述表面交联溶液包含具有胺基的单体和由以下化学式1表示的化合物：

[化学式1]

在化学式1中，

n是1至10的整数。

制备超吸收性聚合物的方法主要包括进行水溶性烯键式不饱和单体的聚合以形成含水凝胶聚合物的步骤，和粉碎含水凝胶聚合物的步骤。此外，为了改善超吸收性聚合物的各种物理性质，采用了使所制备的超吸收性聚合物的表面交联的方法。