[發(fā)明專利]超吸收性聚合物的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780018556.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108779265B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 金東賢;安泰彬;李俊宜;韓章善
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08J3/12;C08J9/04
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;蔡勝有

1.一種用于制備超吸收性聚合物的方法，包括以下步驟：

在內(nèi)交聯(lián)劑和膨脹劑的存在下進行具有至少部分被中和的酸性基團的水溶性烯鍵式不飽和單體的交聯(lián)聚合以形成包含第一交聯(lián)聚合物的水凝膠聚合物，

切碎所述水凝膠聚合物，

干燥經(jīng)切碎的水凝膠聚合物，

切碎經(jīng)干燥的聚合物，以及

對經(jīng)切碎的聚合物進行表面改性以獲得超吸收性聚合物顆粒，

其中切碎水凝膠聚合物的步驟在使用配備在圓筒形磨機內(nèi)的螺桿型擠出機將所述水凝膠聚合物推至具有多個孔的穿孔板時在根據(jù)以下計算式1的20/秒至35/秒的切碎指數(shù)條件下進行：

[計算式1]

切碎指數(shù)＝ω×(TSC/A)

在計算式1中，

ω為所述螺桿型擠出機中的螺桿的角速度2π×N/60秒；以及N為所述螺桿的轉數(shù)，單位為rpm，

TSC為在所述磨機中引入的所述水凝膠聚合物的固體含量，單位為％，以及

A為所述穿孔板的孔率πr²×n/πR²；以及r為形成在所述穿孔板上的孔的半徑，單位為mm；n為形成在所述穿孔板上的孔的數(shù)量；以及R為所述穿孔板的半徑，單位為mm，

其中所述膨脹劑以1000ppm至3000ppm存在于單體組合物中，

其中在所述超吸收性聚合物顆粒中，其中由于膨脹而產(chǎn)生的凹陷占顆粒表面的1/3或更多的膨脹顆粒的比率為總顆粒數(shù)的10％至20％，并且其中由于膨脹而產(chǎn)生的凹陷占顆粒表面的1/3或更多的膨脹顆粒和在表面上包含三個或更多個深度為10μm或更大的孔或凹陷的多孔顆粒的總和的比率為總顆粒數(shù)的50％或更大。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述膨脹劑以1200ppm至2500ppm存在于單體組合物中。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述超吸收性聚合物顆粒中，其中由于膨脹而產(chǎn)生的凹陷占顆粒表面的1/3或更多的膨脹顆粒的比率為總顆粒數(shù)的10％至15％。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述超吸收性聚合物顆粒中，其中由于膨脹而產(chǎn)生的凹陷占顆粒表面的1/3或更多的膨脹顆粒和在表面上包含三個或更多個深度為10μm或更大的孔或凹陷的多孔顆粒的總和的比率為總顆粒數(shù)的50％至70％。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述超吸收性聚合物顆粒中，對0.9重量％氯化鈉水溶液的30分鐘的離心保留容量CRC為26g/g或更大，

對0.9重量％氯化鈉水溶液的1小時的0.7psi壓力下吸收率AUP為21g/g或更大，

對0.685重量％氯化鈉水溶液的鹽水流動傳導率SFC為35·10^-7cm³·秒/g或更大，以及

T-20為190秒或更短，T-20表示1g超吸收性聚合物吸收0.01重量％C12-14醇乙氧基化物和0.9重量％氯化鈉的20g水溶液所需的時間。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述內(nèi)交聯(lián)劑包括選自以下的一種或更多種化合物：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、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(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、季戊四醇四丙烯酸酯、三烯丙基胺、(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇、甘油和碳酸亞乙酯。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述膨脹劑包括選自以下的一種或更多種化合物：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、碳酸鎂、偶氮二酰胺、二亞硝基五亞甲基四胺、p,p'-氧雙(苯磺酰肼)、對甲苯磺酰肼、蔗糖硬脂酸酯、蔗糖棕櫚酸酯和蔗糖月桂酸酯。