[發明專利]超吸收性聚合物的制備方法

有效

• 申請號: 201780018556.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108779265B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（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: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 顧晉偉;蔡勝有

本發明涉及用于制備超吸收性聚合物的方法。根據本發明的用于制備超吸收性聚合物的方法能夠提供具有優異的吸收率、吸收速度和滲透率的超吸收性聚合物。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年1月24日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2017-0011253號的權益，其公開內容通過引用整體并入本文。

本發明涉及用于制備超吸收性聚合物的方法。

背景技術

超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer，SAP)是一種可以吸收自身重量的500倍至1000倍水分的合成聚合物材料，也被命名為超吸收性材料(Super AbsorbencyMaterial，SAM)、吸收性凝膠材料(Absorbent Gel Material，AGM)等。

超吸收性聚合物開始商業化為衛生用品，現在其被廣泛用作衛生用品(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、食品流通領域中的保鮮劑等。

在大多數情況下，這樣的超吸收性聚合物被廣泛用于衛生用品(例如尿布或衛生巾等)領域，對于這樣的用途，其需要表現出高的水分吸收能力等，并且所吸收的水分即使在外部壓力下也不應逸出，此外，其即使在其吸收水并且體積膨脹(溶脹)時也應適當地保持形狀，從而表現出優異的滲透率。

近年來，隨著對薄尿布的需求增加，尿布中的吸收性聚合物的比率有增加的趨勢。因此，吸收性聚合物需要結合尿布的纖維材料的特性，為此，吸收性聚合物應具有高吸收速度和滲透率以及高的吸收率。

在制備吸收性聚合物的過程期間，通常需要將通過吸收性聚合物的單體的聚合制備的水凝膠切碎的過程。切碎水凝膠是制備粉末或顆粒形式的超吸收性聚合物所需的過程，并且該過程對超吸收性聚合物的特性具有大的影響。

已對其進行了各種研究，例如日本專利登記號3415036公開了一種制備方法，其中在切碎期間使對水凝膠的損壞最小化以減少引起吸收率劣化的水溶性組分。然而，雖然上述方法能夠實現高的吸收率，但是不足以獲得近年來尿布中所需的吸收速度水平。

再例如，日本專利登記號4866733公開了一種通過使用0.2摩爾％的內交聯劑并在切碎水凝膠期間控制螺桿型擠出機的穿孔板的孔徑來改善超吸收性聚合物的滲透率和吸收速度的方法。然而，雖然上述方法能夠實現高的吸收速度和滲透率，但吸收率劣化。

因此，一直需要開發能夠提供在保持優異的基本吸收特性的同時具有進一步改善的吸收率、吸收速度和滲透率的超吸收性聚合物的技術。

發明內容

技術問題

本發明的目的是提供用于制備超吸收性聚合物的方法，所述方法能夠制備具有優異的吸收率、吸收速度和滲透率同時具有超吸收性聚合物所需的優異特性的超吸收性聚合物。

技術方案

根據本發明，提供了用于制備超吸收性聚合物的方法，其包括以下步驟：

在內交聯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聚合以形成包含第一交聯聚合物的水凝膠聚合物，

切碎水凝膠聚合物，

干燥經切碎的水凝膠聚合物，

切碎經干燥的聚合物，以及

對經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的螺桿型擠出機將水凝膠聚合物推至具有多個孔的穿孔板時在根據以下計算式1的20(/秒)至35(/秒)的切碎指數條件下進行：