制备包含超吸收性树脂的细粉再组装体的超吸收性树脂的方法以及由此制备的超吸收性树脂技术

公开了一种制备超吸收性聚合物的方法和由此制备的超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物包含细粉再造粒料并且由于使用添加剂而具有改善的特性，其中与在细粉再造粒料形成期间未使用添加剂时相比，所述超吸收性聚合物可以表现出改善的特性，包括高的离心保留容量(CRC)和细粉聚集强度，而不降低压力下吸收度(AUP)和渗透性，此外，细粉被再循环，因此减少了过程成本，从而产生经济效益。

Method for preparing superabsorbent resin containing fine powder, reassembled powder and superabsorbent resin prepared therefrom

Disclosed is a method for the preparation of super absorbent polymers and the preparation of super absorbent polymers, the superabsorbent polymer containing fine powder pellets and reconstruction with improved characteristics due to the use of additives, and in fine aggregate formation during the reengineering without the use of additives when compared to the super absorbent polymers can exhibit to improve the properties, including high centrifugal retention capacity (CRC) and fine powder aggregation intensity, without reducing the pressure of the absorption (AUP) and permeability, in addition, the fine powder is recycled, thus reducing the cost, resulting in economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备包含超吸收性树脂的细粉再组装体的超吸收性树脂的方法以及由此制备的超吸收性树脂
本申请要求于2015年6月9日提交的韩国专利申请第KR10-2015-0081161号的权益，其通过引用整体并入本申请。本专利技术涉及一种制备超吸收性聚合物的方法以及由此制备的超吸收性聚合物，所述超吸收性聚合物包含所述超吸收性聚合物的细粉再造粒料。
技术介绍
超吸收性聚合物(SuperabsorbentPolymer，SAP，或超吸收性树脂)是能够吸收自身重量的约500至1000倍水分的合成聚合物材料。这样的超吸收性聚合物开始实际用于卫生物品应用，而现在不仅广泛地用于卫生产品如一次性婴儿尿布等，而且还用于园艺应用用土壤调节剂、土木工程应用用止水剂、育苗用板材、食品流通用保鲜剂、热敷材料等。这样的超吸收性聚合物可通过反相悬浮聚合或水性聚合来制备。通常对通过聚合反应获得的水凝胶聚合物进行干燥，然后研磨，并且其粉末产品是市售的。在此，在粉碎经干燥的聚合物的过程中，产生了颗粒尺寸为约150μm或更小(落在正常颗粒尺寸范围之外)的细粉。这样的细粉不能作为正常产品出售。当将含有这样的细粉的超吸收性聚合物颗粒应用于产品时，所述超吸收性聚合物颗粒可能在使用之前移动或者可能表现出劣化的特性。因此，从最终聚合物产品中除去这样的细粉或者使这样的细粉经受用于聚集细料的再造粒过程以落在正常颗粒尺寸范围内。因此，经再造粒的细粉必须具有高的聚集强度，以免于重新解聚。通常，为了提高聚集强度，在湿态下进行再造粒过程。就此而言，韩国专利申请公开第2014-0063457号公开了一种制备超吸收性聚合物的方法，该方法包括在不使用添加剂的情况下仅使用细粉和水形成细粉再造粒料，但是该方法是有问题的，原因是与不使用细粉的超吸收性聚合物相比，这种超吸收性聚合物的特性可能劣化。公开内容技术问题因此，本专利技术是考虑到现有技术中遇到的上述问题而做出的，并且本专利技术的目的是提供一种制备超吸收性聚合物的方法以及由此制备的超吸收性聚合物，其中可将由于使用添加剂而具有改善的特性的细粉再造粒料添加至制备过程中并因此可有效地再循环所述细粉再造粒料，而且即使在再循环所述细粉时，超吸收性聚合物的特性也不劣化。技术方案为了实现上述目的，本专利技术提供了一种制备超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：1)使包含水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合，由此获得水凝胶聚合物；2)干燥并粉碎步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分，然后分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的基体聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第一细粉；3)将所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此制备细粉再造粒料；4)将所述细粉再造粒料与步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分混合，然后进行干燥并粉碎，接着分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的超吸收性聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第二细粉，由此获得所述超吸收性聚合物；以及5)将所述第二细粉与所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此形成细粉再造粒料，其中将所述细粉再造粒料再循环回到步骤4)。此外，本专利技术提供了通过上述方法制备的超吸收性聚合物。有益效果在根据本专利技术的超吸收性聚合物及其制备方法中，在细粉再造粒的过程中使用添加剂，并且与未使用添加剂时相比，所得的超吸收性聚合物具有改善的特性如高的离心保留容量(CRC)和高的聚集强度，而不降低压力下吸收度(AUP)或渗透性。因为细粉被再循环，所以可以减少过程成本，从而产生经济效益。最佳实施方式本专利技术涉及一种制备超吸收性聚合物的方法。在根据本专利技术的制备超吸收性聚合物的方法中，细粉可被再循环，因此减少了过程成本，从而产生经济效益。此外，在细粉再造粒料形成期间使用添加剂，产生了具有改善的特性(例如，高的CRC、AUP、吸收速度等)以及高的细粉聚集强度的超吸收性聚合物。下文中，将给出本专利技术的详细描述。根据本专利技术，制备超吸收性聚合物的方法包括以下步骤：1)使包含水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合，由此获得水凝胶聚合物；2)干燥并粉碎步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分，然后分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的基体聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第一细粉；3)将所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此制备细粉再造粒料；4)将所述细粉再造粒料与步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分混合，然后进行干燥并粉碎，接着分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的超吸收性聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第二细粉，由此获得所述超吸收性聚合物；以及5)将所述第二细粉与所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此形成细粉再造粒料，其中将所述细粉再造粒料再循环回到步骤4)。为了获得根据本专利技术的超吸收性聚合物，可通过本领域中通常使用的步骤和方法制备聚合物。具体地，在根据本专利技术的超吸收性聚合物制备中，单体组合物包含聚合引发剂。根据聚合方法，在光聚合时可使用光聚合引发剂，在热聚合时可使用热聚合引发剂。即使在进行光聚合时，由于用UV光照射并且还由于聚合(其为放热反应)而产生了预定量的热，因此也可额外地包含热聚合引发剂。在根据本专利技术的制备超吸收性聚合物的方法中，热聚合引发剂没有特别限制，但是优选地包括选自以下的至少一种：基于过硫酸盐的引发剂、基于偶氮的引发剂、过氧化氢和抗坏血酸。具体地，基于过硫酸盐的引发剂的实例可包括过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)和过硫酸铵((NH4)2S2O8)；并且基于偶氮的引发剂的实例可包括2，2-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2，2-偶氮双-(N，N-二亚甲基)异丁基脒二盐酸盐、2-(氨基甲酰偶氮)异丁腈、2，2-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐和4，4-偶氮双-(4-氰基戊酸)。在根据本专利技术的制备超吸收性聚合物的方法中，光聚合引发剂没有特别限制，但是优选地包括选自以下的至少一种：安息香醚、二烷基苯乙酮、羟基烷基酮、乙醛酸苯酯、苄基二甲基缩酮、酰基膦和α-氨基酮。酰基膦的具体实例可包括市售的LucirinTPO，即，2，4，6-三甲基-苯甲酰基-三甲基氧化膦。在根据本专利技术的制备超吸收性聚合物的方法中，水溶性烯键式不饱和单体没有特别限制，只要其是通常用于合成超吸收性聚合物的单体即可，并且优选地包括选自以下的任一种或更多种：阴离子单体及其盐、非离子亲水性单体、以及含氨基的不饱和单体及其季铵盐。具体可用的为选自以下的至少一种：阴离子单体及其盐，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸、衣康酸、2-丙烯酰基乙磺酸、2-甲基丙烯酰基乙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基丙磺酸和2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；非离子亲水性单体，例如(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯和聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯；以及含氨基的不饱和单体及其季铵盐，例如(N，N)-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯和(N，N)-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺。更优选地，使用丙烯酸或其盐。当使用丙烯酸或其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：1)使包含水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合，由此获得水凝胶聚合物的步骤1；2)干燥并粉碎步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分，然后分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的基体聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第一细粉的步骤2；3)将所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此制备细粉再造粒料的步骤3；4)将所述细粉再造粒料与步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分混合，然后进行干燥并粉碎，接着分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的超吸收性聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第二细粉，由此获得所述超吸收性聚合物的步骤4；以及5)将所述第二细粉与所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此形成细粉再造粒料的步骤5，其中将所述细粉再造粒料再循环回到步骤4。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.09 KR 10-2015-00811611.一种制备超吸收性聚合物的方法，包括以下步骤：1)使包含水溶性烯键式不饱和单体和聚合引发剂的单体组合物进行热聚合或光聚合，由此获得水凝胶聚合物的步骤1；2)干燥并粉碎步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分，然后分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的基体聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第一细粉的步骤2；3)将所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此制备细粉再造粒料的步骤3；4)将所述细粉再造粒料与步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分混合，然后进行干燥并粉碎，接着分级成颗粒尺寸为150μm至850μm的超吸收性聚合物和颗粒尺寸小于150μm的第二细粉，由此获得所述超吸收性聚合物的步骤4；以及5)将所述第二细粉与所述第一细粉的一部分、步骤1)的所述水凝胶聚合物的一部分和添加剂混合，由此形成细粉再造粒料的步骤5，其中将所述细粉再造粒料再循环回到步骤4。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过干燥、粉碎、分级和表面交联将所述基体聚合物制备成所述超吸收性聚合物。3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤3)的所述添加剂包含选自以下的至少两种：氢氧化钠、过硫酸钠、以及i)BET比表面积为300m2/g至1500m2/g且ii)孔隙率为50％或更大的颗粒。4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述添加剂的总重量，所述添加剂为包含1重量％至5重量％的氢氧化钠、0.05重量％至0.5重量％的过硫酸钠和0.01重量％至0.4重量％的颗粒的水溶液。5.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述添加剂的总重量，所述添加剂为包含1重量％至5重量％的氢氧化钠和0.05重量％至0.5重量％的过硫酸钠的水溶液。6.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述添加剂的总重量，所述添加剂为包含1重量％至5重量％的氢氧化钠和0.01重量％至0.4重量％的颗粒的水溶液。7.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述添加剂的总重量，所述添加剂为包含0.05重量％至0.5重量％的过硫酸钠和0.01重量％至0.4重量％的颗粒的水溶液。8.根据权利要求3所述的方法，其中所述颗粒包括选自以下的至少一种：二氧化硅(SiO2)、氧化铝、碳和二氧化钛(TiO2)。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述颗粒包括二氧化硅。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珉硕，金永三，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR