[發明專利]超吸收性聚合物及其生產方法

有效

• 申請號: 201680054090.X
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN108026284B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李勝模;金琪哲;金起賢;李悌均;金鐘勛;姜泰京
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08J3/24;C08K3/34;C08F20/06;C08J3/12;C08K7/26;C08L33/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;趙丹

1.一種用于生產超吸收性聚合物的方法，所述方法包括以下步驟：

在內交聯劑的存在下進行包含含有水溶性烯鍵式不飽和化合物或其鹽的單體、發泡劑和多孔氣凝膠的單體組合物的交聯聚合；以及

將經交聯的水凝膠聚合物干燥、粉碎并分級，

其中所述多孔氣凝膠為選自堿金屬和堿土金屬中的一種或更多種金屬氧化物與二氧化硅的復合氣凝膠，所述復合氣凝膠包含多個納米孔。

2.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述多孔氣凝膠具有100m²/g至700m²/g的BET比表面積，并且為包含平均直徑為1nm至25nm的多個納米孔的金屬氧化物-二氧化硅復合氣凝膠。

3.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述多孔氣凝膠為包含鈣和鎂作為所述堿土金屬的多孔金屬氧化物-二氧化硅復合氣凝膠。

4.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述多孔氣凝膠包含相對于總含量的1重量％至10重量％的金屬氧化物。

5.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述單體包括選自以下的至少一者：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯?；一撬?、2-甲基丙烯酰基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙磺酸或2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的陰離子單體及其鹽；(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯或聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯的非離子含親水性基團的單體；以及(甲基)丙烯酸(N,N)-二甲基氨基乙酯或(N,N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺的含氨基不飽和單體及其季銨產物。

6.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中基于100重量份包含在所述單體中的不飽和化合物，所述發泡劑和所述氣凝膠各自以0.05重量份至5重量份的量使用。

7.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述發泡劑包括選自以下的至少一者：碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀、碳酸氫鈣、碳酸鈣、碳酸氫鎂和碳酸鎂。

8.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述內交聯劑為選自以下的至少一者：N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯。

9.根據權利要求1所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，還包括在通過干燥、粉碎和分級步驟形成基礎聚合物粉末的步驟之后，通過使所述基礎聚合物粉末進一步表面交聯來形成表面交聯層。

10.根據權利要求9所述的用于生產超吸收性聚合物的方法，其中所述表面交聯步驟在選自以下的至少一種表面交聯劑的存在下進行：多元醇化合物，環氧化合物，多胺化合物，鹵代環氧化合物及其縮合產物，唑啉化合物，單唑烷酮化合物、二唑烷酮化合物和多烷酮化合物，環脲化合物，多價金屬鹽，和碳酸亞烴酯化合物。

11.一種超吸收性聚合物，包含：

基礎樹脂粉末，其包含含有水溶性烯鍵式不飽和化合物或其鹽的單體的交聯聚合物，和

表面交聯層，其形成在所述基礎樹脂粉末上并且由所述交聯聚合物進一步交聯，

其中所述超吸收性聚合物包含多孔氣凝膠，所述多孔氣凝膠包含在所述交聯聚合物的交聯結構內的多個納米孔，并且包含選自堿金屬和堿土金屬中的一種或更多種金屬氧化物與二氧化硅的復合氣凝膠。