[發(fā)明專利]超吸收性聚合物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680083841.0
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108779262B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金起賢;金琪哲;崔源文;林元澤;李琗俄
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG化學(xué)
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08L33/08;C08J3/075;C08J3/12;C08K3/34;C08K3/22
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;趙丹

本發(fā)明涉及用于制備超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由內(nèi)向外增加的交聯(lián)密度梯度，并因此表現(xiàn)出離心保留容量和負(fù)荷下吸收率同時(shí)改善的優(yōu)異特性。

技術(shù)領(lǐng)域

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年10月19日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2016-0135841號和于2016年12月20日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2016-0174934號的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。

本發(fā)明涉及用于制備超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由內(nèi)向外增加的交聯(lián)密度梯度，并因此具有優(yōu)異的離心保留容量和負(fù)荷下吸收率二者。

背景技術(shù)

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，并且還根據(jù)開發(fā)公司被不同地命名為超吸收性材料(Super Absorbency Material，SAM)、吸收性凝膠材料(Absorbent Gel Material，AGM)等。超吸收性聚合物開始作為衛(wèi)生用品商業(yè)化，并且目前，其被廣泛地用作衛(wèi)生用品(例如一次性尿布等)、土壤用保水材料、土木工程和建筑用止水材料、育苗用片材、食品流通領(lǐng)域中的保鮮劑、熱敷材料等。

在大多數(shù)情況下，這樣的超吸收性聚合物被廣泛地用于衛(wèi)生用品例如尿布或衛(wèi)生巾等的領(lǐng)域，并且對于這樣的用途，需要其表現(xiàn)出對水分等的高吸收能力，并且所吸收的水分即使在外部壓力下也不應(yīng)漏出，此外，其即使在其吸收水并且體積膨脹(溶脹)時(shí)也應(yīng)適當(dāng)?shù)乇３中螤?，因此表現(xiàn)出優(yōu)異的滲透率。

然而，已知難以同時(shí)改善離心保留容量(CRC)和負(fù)荷下吸收率(AUL)，離心保留容量顯示超吸收性聚合物的基本吸收能力和保水容量，負(fù)荷下吸收率顯示即使在外部壓力下也完全保留所吸收的水分的特性。如果將超吸收性聚合物的整體交聯(lián)密度控制為低的，則盡管離心保留容量可以相對增加，但交聯(lián)結(jié)構(gòu)可能松散且凝膠強(qiáng)度可能降低，并因此，負(fù)荷下吸收率可能劣化。反之，如果將交聯(lián)密度控制為高的以改善負(fù)荷下吸收率，則可能難以在致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu)之間吸收水分，并因此，基本離心保留容量可能劣化。

由于上述原因，提供具有同時(shí)改善的離心保留特性和負(fù)荷下吸收率的超吸收性聚合物存在限制。為了克服這一點(diǎn)，已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試以通過控制內(nèi)交聯(lián)劑或表面交聯(lián)劑的種類或使用量來同時(shí)改善這些特性，但這些嘗試已經(jīng)達(dá)到極限。

因此，持續(xù)需要開發(fā)表現(xiàn)出同時(shí)改善的離心保留容量和負(fù)荷下吸收率的超吸收性聚合物及其制備。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明提供了用于制備超吸收性聚合物的方法，所述超吸收性聚合物具有由內(nèi)向外增加的交聯(lián)密度梯度，并因此具有同時(shí)改善的離心保留容量和負(fù)荷下吸收率。

技術(shù)方案

下文中，將說明根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案的用于制備超吸收性聚合物的方法和由此制備的超吸收性聚合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供了用于制備超吸收性聚合物的方法，其包括以下步驟：在內(nèi)交聯(lián)劑和無機(jī)材料的存在下進(jìn)行具有至少部分被中和的酸基團(tuán)的水溶性烯鍵式不飽和單體的交聯(lián)聚合以形成水凝膠聚合物，所述內(nèi)交聯(lián)劑包含由以下化學(xué)式表示的化合物；干燥所述水凝膠聚合物以形成基礎(chǔ)樹脂粉末；以及在表面交聯(lián)劑的存在下使所述基礎(chǔ)樹脂粉末的表面另外交聯(lián)以形成表面交聯(lián)層：

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中，R¹為衍生自C1-10烷烴的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)，以及R²為氫或甲基。