超吸收性聚合物及其制备方法技术

技术编号:12627204 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-01 02:46
本发明专利技术涉及一种超吸收性聚合物及其制备方法。根据本发明专利技术的一个方面,超吸收性聚合物包含:交联聚合物,其通过使基体树脂表面交联而制备,所述基体树脂由水溶性乙烯基不饱和单体聚合,所述水溶性乙烯基不饱和单体具有至少部分被中和的酸性基团;和水溶性组分,其中所述水溶性组分的重均分子量为150,000至300,000。根据本发明专利技术的超吸收性聚合物即使包含低含量的水溶性组分也可以具有高离心保留容量,同时具有优良的渗透性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。本申请要求于2013年5月13日向韩 国知识产权局提交的韩国专利申请No. 10-2013-0053935和于2014年4月29日向韩国知 识产权局提交的韩国专利申请No. 10-2014-0051816的优先权及权益,其全部内容通过引 用并入本文。
技术介绍
超吸收性聚合物(Super Absorbent Polymer,SAP)是能够吸收自身重量的500倍 至1000倍的水的合成聚合物材料。各开发商将SAP命名为不同的名称,例如超吸收性材料 (Super Absorbent Material,SAM)、吸收性凝胶材料(Absorbent Gel Material,AGM)等。 SAP的商业生产开始于供女性卫生巾使用,如今,可发现SAP已用于各种各样的应用,包括 园艺用水土结合物、工程和建筑用止水材料、育苗用薄板、食品流通领域中的保鲜剂和蒸汽 室用材料,和个人卫生用品如一次性婴儿尿布。 已知的SAP制备方法包括反相悬浮聚合法或水溶液聚合法。在例如JP S-56-161408、JP S-57-158209和JP S-57-198714中公开了使用反相悬浮聚合的方法。使 用水溶液聚合的方法包括几种方法:热聚合法和光聚合法,所述热聚合法包括通过在具有 多个轴的捏合机中通过剪切和冻结而使水凝胶聚合物聚合;所述光聚合法使用在传送带上 对高浓度水溶液进行UV辐射以同时进行聚合和干燥。 同时,产生了水溶性组分,即在超吸收性聚合物的制备方法中未交联的聚合物。当 水溶性组分具有高含量时,超吸收性聚合物的溶液吸收容量增加;同时,当超吸收性聚合 物接触液体时,超吸收性聚合物容易被洗脱出来而使表面变粘或者对待接触皮肤有负面影 响。此外,当水溶性组分具有高含量时,洗脱的水溶性组分通常保留在超吸收性聚合物的 表面上使超吸收性聚合物变粘,使得渗透率(将溶液快速递送到其他超吸收性聚合物的能 力)降低。 因此,需要开发具有高吸收性和优良渗透性的超吸收性聚合物。 现有技术文献 专利文献 (专利文献I) 1.日本专利特开昭56-161408 (专利文献2) 2.日本专利特开昭57-158209 (专利文献3)3.日本专利特开昭57-198714
技术实现思路
技术问题 本专利技术旨在提供具有高离心保留容量同时具有优良渗透性的超吸收性聚合物。 技术方案 本专利技术的一个示例性实施方案提供了一种超吸收性聚合物,包含:通过使基体树 脂表面交联而制备的交联聚合物,所述基体树脂由水溶性乙烯基不饱和单体聚合,所述水 溶性乙烯基不饱和单体具有至少部分被中和的酸性基团;和水溶性组分,其中所述水溶性 组分的重均分子量为150, OOO至300, 000。 在所述超吸收性聚合物中,通过EDANA WSP 270. 2方法测量的水溶性组分的含量 可为5重量%至20重量%。 在所述超吸收性聚合物中,通过EDANA WSP 241. 2方法测量的离心保留容量可为 20g/g 至 35g/g。 在所述超吸收性聚合物中,通过EDANA WSP 242. 2方法测量的负载下吸收率可为 20g/g 至 30g/g。 在所述超吸收性聚合物中,根据以下方程1测量的渗透率可为10秒至150秒: 渗透率(秒)=Tl-B (其中,Tl表示将0· 2±0· 0005g超吸收性聚合物的经分级样品(30#至50#)放入 色谱管中并添加盐水溶液使得所述盐水溶液的体积为50ml,并将所述管放置30分钟之后, 所述色谱管中的液面高度从40ml降低至20ml所需的时间,和 B表示填充有盐水溶液的色谱管中的液面高度从40ml降低至20ml所需的时间)。 本专利技术的另一个示例性实施方案提供了一种超吸收性聚合物的制备方法,包括: 制备包含水溶性乙烯基不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物,其中所述聚合引发剂的含 量为基于所述水溶性乙烯基不饱和单体的量的40ppm至300ppm ;通过使所述单体组合物 聚合来制备水凝胶聚合物,其中聚合温度为20°C至45°C ;干燥所述水凝胶聚合物;粉碎经 干燥的聚合物;向经粉碎的聚合物中添加表面交联剂;和在添加了所述表面交联剂的所述 聚合物上进行表面交联,其中所述表面交联剂的存在量为基于所述经粉碎的聚合物的量的 〇. 15重量%至0. 7重量%。 包含在所述超吸收性聚合物中的水溶性组分的重均分子量可为150,000至 300,000〇 技术效果 根据本专利技术的超吸收性聚合物即使包含低含量的水溶性组分也可具有高离心保 留容量,同时具有优良的渗透性。 具体实施方案 虽然本专利技术可以进行各种修改并且具有多个实施方案,但是附图中示出并且将在 详细说明中详细地描述示例性实施方案。然而,本专利技术并不限于具体实施方案,并且应被解 释为包括包含在本专利技术的精神和范围内的所有改变、等效方案和替换。此外,当确定本专利技术 所涉及的已知技术的详细说明可能模糊本专利技术的要点时,将省略其详细说明。 本专利技术提供了一种超吸收性聚合物,包含:通过使基体树脂表面交联而制备的交 联聚合物,所述基体树脂由水溶性乙烯基不饱和单体聚合,所述水溶性乙烯基不饱和单体 具有至少部分被中和的酸性基团;和水溶性组分,其中所述水溶性组分的重均分子量为 150, 000 至 300, 000。 此外,本专利技术提供了一种超吸收性聚合物的制备方法,包括:制备包含水溶性乙烯 基不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物,其中所述聚合引发剂的含量为基于所述水溶性 乙烯基不饱和单体的量的40ppm至300ppm ;通过使所述单体组合物聚合来制备水凝胶聚 合物,其中聚合温度为20°C至45°C ;干燥所述水凝胶聚合物;粉碎经干燥的聚合物;和向经 粉碎的聚合物中添加表面交联剂;和在添加有所述表面交联剂的所述聚合物上进行表面交 联,其中所述表面交联剂的存在量为基于所述经粉碎的聚合物的量的〇. 15重量%至0. 7重 量%。 在下文中,将更加详细地描述根据本专利技术一个示例性实施方案的超吸收性聚合物 和所述超吸收性聚合物的制备方法。 根据本专利技术的一个示例性实施方案,提供了一种超吸收性聚合物,其包含:通过使 基体树脂表面交联而制备的交联聚合物,所述基体树脂由具有至少部分经中和的酸性基团 的水溶性乙烯基不饱和单体聚合而成;和水溶性组分,其中所述水溶性组分的重均分子量 为 150, 000 至 300, 000。 水溶性组分通常具有多种分子量分布,并且在本专利技术中,所述水溶性组分的分子 量表示其重均分子量。 产生了水溶性组分,即在所述超吸收性聚合物的制备方法中未交联的聚合物。当 水溶性组分具有高含量时,超吸收性聚合物的吸收容量增加;同时,当接触液体时,超吸收 性聚合物容易洗脱出来使尿布等的表面变粘或者损害皮肤等等。同时,当水溶性组分具有 高含量时,洗脱的水溶性组分通常保留在超吸收性聚合物的表面上使超吸收性聚合物变 粘,使得渗透率降低。吸收性和渗透性是相对的特性,而具有改善的吸收性和渗透性二者的 超吸收性聚合物可以表现出显著优良的物理特性。特别地,例如,当考虑到尿布的厚度很小 的目前趋势时,这些特性变得尤为重要。 同时,在聚合期间,超吸收性聚合物的水溶性组分的交联不完全,使得水溶性组分 可以以水溶性组分未交联的状态存在。然而,水溶性组分通常可通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超吸收性聚合物,包含:交联聚合物,其通过使基体树脂表面交联而制备,所述基体树脂由水溶性乙烯基不饱和单体聚合,所述水溶性乙烯基不饱和单体具有至少部分被中和的酸性基团;和水溶性组分,其中所述水溶性组分的重均分子量为150,000至300,000。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李相琪柳喆熙金圭八金宝日
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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